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大块件桥梁钢箱梁免吊装快速施工技术

王远威',董军',顾忠兴²

(1.南京工业大学新型钢结构研究所,江苏南京211816:2.江阴壮康朝品有限公司,江苏无银214433)

施工方法,并制定了安装过程施工质量控制措施.该工程结构形式新颖,钢箱梁块件大,施工复杂、难度大.采用本施工方法不仅保证了工程施工质量,雨且节约了工期,减少了吊装费用.

[关键调]桥梁工程:人行天桥:钢箱梁:吊装:施工技术

[中图分类号]U445.4 [文献标识码]A

[文章编号]1002-8498(2014)23-0084-03

Rapid Construction Technology of LargePieces ofSteelBox GirderWithoutHoisting

Wang Yuanwei' Dong Jun' Gu Zhongxing 1. Instiste of Steel Structares Nanjing Unisersity of Technology Nanjing Jiangsu 211816 China; 2. Jiangyin Zhuangzin Iron Products Co. Lad. Wuxi Jjiangis 214433 China)

Jiangyin ( China Skirt Island) this paper introduces presenting rapid construction of large pieces of steel Abstract; Combined with the landscape people walking channel of textile culture originality industry inbox girder without hoisting in detail developing measures to control the construction quality. This projecthas the advantages of novel structure large steel box girder plex and diffcult construction. Thismethod can not only guarantees the construction quality. but also save construction period reducehoisting cost.

Key words;bridges; pedestrian bridges; steel box girders; hoists; construction

1.5m,梁宽4.7~7.6m,两边设置0.26m宽踢脚,有吊索处设置0.2m宽锚耳.本桥位于R=230m标高6.330m.主桥钢箱梁总长度56.283m,面河西 的圆曲线上,横坡1%,桥面东侧标高2.330m,西侧侧不具备施工作业条件,无法在施工现场制作加工,故只能在河东侧道路处拼接完后整体牵移安装就位.

1工程概况

江阴市纺织文化创意产业园(中国装岛)景观人行通道工程坐落于江阴市北门岛,是按景观设计的人行箱梁桥,主要解决行人过往,保障行人安全 和创造新街景,如图1所示.

拼装场地狭小,安装时受道路交通影响较大,且钢 主桥钢箱梁体积庞大,运输较为困难.钢结构结构吊运、运输易变形,高空作业吊装危险系数大.横隔板间距小(基本为1m).腹板间距为1m(最小间距为0.84m),可供焊接操作空间小.钢箱梁平竖测量难度比较大. 曲线,常规起重机吊装不能实施的情况下,平移及

图1天桥桥型Fig.1 The pedestrian bridge

本桥西接车库顶部,东接现有道路.该桥下部结构为钢墩柱,上部结构为钢箱梁结构.钢箱梁最大跨径为56.283m,采用单跨变截面箱梁,梁高

2主桥钢箱梁制作

2.1主桥梁分块

脚线,踢脚线同期在钢结构厂焊接完成),无法整体 主桥钢箱梁全长56.283m,总重约311.2t(含

2.2钢构件现场拼装

2.2.1拼装准备

2.2.2钢箱梁拼装

3钢箱梁安装

3.1施工准备

运输,同时考虑减少焊接工作量、保证工期,因此钢 箱梁在运输到现场前分成4节;并按从车库端往道路端顺序分节,第1节长约14m,重86.91;第2节长1台.对施工机械、机具提前进行修理、保养,确保约13.838m,重76.5t;第3节长14m,重70.8t;第4节长约17.371m,重77t.钢箱梁分段如图2所示.

图2钢箱梁分段

Fig. 2Segments of the steel box girder

根据工程现场在东侧道路端设置加工制作场地,在预制场内必须整平一块长80m、宽40m的场60m、宽10m的钢平台.这个卸车拼装平台一是为 地以便卸车和拼装,再用H型钢和槽钢制作长满足构件进场卸车要求,二是为满足钢箱梁牵移移运通道之用,平台根据钢箱梁上第1个河中墩调整坡度,底部为路基,经测量整平后通长铺设HW400×400型钢,上面铺设[32作为滑道,其中滑道内铺设4mm不锈钢镜面板,上设四氟板作为滑移 工具,钢箱梁调差坡度在四氟板上加设型钢进行调节,行走时再在滑道内涂抹1层硅脂润滑剂,以减少摩擦系数.采用间断焊将不锈钢板固定在槽钢槽行进过程中由于不锈钢板受四氟板搓动出现鼓起、 面上,以防止温差造成不锈钢板翘曲变形,以及在翘曲等情况,并使部分四氟板被剪坏.

1)按分节段顺序进场,分段运输顺序为:第1断面尺寸偏差及长度值(如超出规范及设计要求, 节一第2节一第3节→第4节.每节段进场验收其需厂家返修),然后由2台80:汽车式起重机拾吊卸车放上胎架.

2)箱梁顶面和侧面中轴线样冲点连线对齐,调整装配缝时可用30,50t或10千斤顶调整,用马板固定连接后施焊.

3)每2节拼装焊接完测量其长度与设计长度作比较,切除余量后焊完最后一节焊缝.

保护焊2台,水准仪1台,经纬仪1台,2t倒链10 1)本桥钢结构施工计划投人电焊机10台,CO个,10t倒链10个,螺旋千斤顶(30t)10台,扁形千斤顶(100t)2台,穿心式连续千斤顶(100t)2台,液

1压千斤顶(50t)4台,手工气割设备10套,100t船浮 吊1台,200t汽车式起重机2台,35t汽车式起重机机械的完好性和可用性.

2)复测检查桥柱的标高和中心线距是否与桥的尺寸标注一致.

3)组织全体吊装人员进行安装前安全学习和学习安装方案以及注意事项,确保每个操作者心中有数.

4)认真仔细地检查吊装用设施,如钢丝绳、吊环等以及各种机械设备的使用性能,确保完好无误.

5)安装前在柱周围和对装口底部搭设好脚手架,钢柱就位调整好后,在安装框架梁前应沿柱周围搭设井字形双排脚手架操作平台,以保证框架梁杆距钢柱0.2m,立柱间距纵、横向1.2m,大横杆纵、 安装操作安全.脚手架采用$48×3.5钢管,内立横向步距1.2m,操作层小横杆间距1m.在搭设过程中,立杆接头的相邻杆要错开,并布置在不同的步距内,其接头距大横杆的距离不大于步距的1/3,100mm.立杆与大横杆要用直角扣件扣紧,不能隔 立杆的垂直偏差不大于架高的1/500,同时全高≤步设置和遗漏.相邻两步架的大横杆错开布置,在立杆的内、外层以减少立杆偏心受载情况.小横杆应贴近立杆布置,用直角扣件与横杆扣紧.

平台应搭设防护栏杆和挡脚板(见图3). 脚手架搭设好后上、下应搭设上、下跑道,操作

Fig. 3Erection of scaffold 图3脚手架搭设

3.2主桥梁安装方法

为了保证安装工作顺利,现场先安装钢立柱,后安装钢箱梁.钢箱梁安装前,在钢箱梁道路端焊接千斤顶反力架,反力架底部与东侧承台锚固,用以支撑千斤顶工作.在钢箱梁最东侧设置钢绞线 锚固点,牵移时采用2台100t穿心式连续千斤顶牵移.钢箱梁底部采用2道滑板滑移就位,2台200t起重机中间辅助卸车就位.

1)钢箱梁按顺序分段进场,然后再拼装台上对位连接,拼接处临时用马板固定,然后交给焊工施 焊(见图4a).

2)钢箱梁拼装完成,焊缝验收合格后进人千斤顶牵引状态,到达河中第1个钢管桩平台,经微调后继续牵引(见图4b).

体移至四氟板上后拆除导梁,然后微调后继续牵引. 3)钢箱梁经导梁滑上第2个钢管桩平台,等箱

4)钢箱梁顶推到对岸后,测量定位,进行微调,最后利用扁形千斤顶在河中平台分配梁钢管位置立即临时固定及施焊(见图4c). 置换四氟板滑块落梁,钢箱梁与立柱及支撑接触后

Fig. 4 Installation stages 图4安装阶段

3.3安装质量检验(见表1)

4关键技术要点控制

4.1焊接方法及应力变形控制

为了减小和有效控制因焊接所造成的焊接应力和变形,在焊接过程中特别注意其焊接方法和焊接顺序.焊接时先焊变形小的对接焊缝,后焊变形 较大的角焊缝和T形接头,先焊较短的横向焊缝,再焊纵向焊缝,超出1m长度的焊缝应由两人从中心向两边对称分段反向跳焊.

4.2顶推过程中横向和竖向偏差的调整措施

4.2.1横向位置控制措施

1)设置横向导向限位装置在滑道梁顶面两侧焊接角钢作为导向限位装置对钢箱梁进行约束,使滑块与钢箱梁一同顺着焊接的导向限位向前滑

表1允许偏差及检验方法

Table 1Allowable deviation and test method

序号 项目 允许偏差/mm 检验方法1 钢箱梁中线 导梁中线 2 2钢箱梁相邻两节段支撑点 同侧滑移装置织向顶面3 高程 ±14 同一支撑点滑移装置横向 顶面高程 ±1 水准仅测量5 导梁底面织向高程 导梁底面横向高差 26 7 导梁底面横向高程顶推梁 1/1000梁高 1端面垂直度 1m靠尺检查9 8 桥梁底面平整度 桥梁地面高程 2 2 不少于5处 水准仪测量

移,有效制约钢箱梁横向偏位发生.

2)填塞模块纠偏在滑块的一侧与横向限位板之间塞人合适尺寸的模形块,在纵向顶推过程中,模形块向另一侧推挤滑块,从面达到纠偏的目的.

钢箱梁顶推初期,由于钢箱梁拼装长度相对较短, 3)采用单动一侧千斤顶的方式进行纠偏在钢箱梁刚度较大、质量较小,顶推摩阻力相对较小,用单侧千斤顶在钢箱梁顶推前移中进行横移调整.

4.2.2纵向位移控制措施

滑道上增设钢板的方法. 1)顶推平台沉降量大的处理方法采用在各

2)临时墩沉降量大的处理方法临时墩沉降采用垫钢板处理,每个临时墩所垫钢板的厚度需根据监控人员对各临时墩沉降量的计算结果决定.

5结语

通过采用钢桥免吊装施工方法,大大节省了工期,确保了人行景观钢桥正常投入使用,创造了良好的社会和经济效益,可为类似工程提供参考.

参考文献:

[1]任永平,郑久亮,大跨度小半径变截面删箱梁连续曲线安装施工技术[J].森林工程 2003 19(5):61-62.[2]王云飞,崔振中,许勇,等,特大型钢结构整体顶推平移技术 [J].施工技术 2004 33(11):23-25.[3]王景文.钢结构工程施工与质量验收实用手册[M].北京:中[4]郭激珍,钢结构的施工技术及应用[J].林业科技情报,2004 国建材工业出版社,2003.(1); 14-19.[5]潘建雄,岳建利.如何做好建设工程项目质量控制[J].山西 建筑 2007 33(5):222 244.[6]何林飞.大型钢板箱形梁焊接工艺及变形控制探讨[J].广[7]武国丰,浅谈钢结构建筑的施工工艺[1].科技客询导报, 东建材,2007(9):120-122.2007(3) ;65.

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