大跨度钢管混凝土拱桥拱肋少支架安装法
第5卷第3期徐州建筑职业技术学院学报v。
1.5№.32005年9月JOURNAL0FXUZHOUINSTITUTE0FARCHITECTURALTECHNOLOGYSep.2005大跨度钢管混凝土拱桥拱肋少支架安装法周水兴(重庆交通学院桥梁及结构工程系,重庆400074)摘要:结合实际工程介绍了少支架安装法在大跨度钢管混凝土拱桥中的应用,着重分析说明了在安装过程中预抬高量计算、地基沉陷以及各节段间标高控制方法.实践证明,少支架法安装大跨度钢管混凝土拱桥是合理的,不仅安全稳定性好,而且施工快、费用低.关键词:钢管混凝土拱桥;少支架法;拱肋安装;施工控制中图分类号:U445.46文献标识码:A文章编号:1009—8992(2005)03—0001一03ErectionofRibsonLarge—SpanCFSTArchB“dgeswithMethod0fLimitedBracketsZHOUS^甜i—zi咒g(DepartmentofBridgeWorkandStructuralEngineering,ChongqingJiaotongUniVersity,Chongqing400074,China)Abstract:Onthebasisofpracticalproject,abriefintroducationismadeontheapphcationofthemethodoflimitedbracketsonlarge—spanCFSTarchbridges,andanexplanationisaddedtothecambercalculation,thesettingofsubgradeandtheelevationcontroloverthepaneljointsintheerectionprocess.Thepracticeshowsthatitisintelligenttoerectribson1arge—spanCFSTarchbridgeswiththemethodof1imitedbrackets,whichtakespriorityofhighsecurityandsta—bility,quicknessand10wcostinconstruction.Keywords:CFSTarchbridge;methodoflimitedbrackets;erectionofarchribs;constructioncnntrol钢管混凝土拱桥拱肋的安装常用无支架缆索吊装法和转体施工法[1],这两种方法主要用于跨越山谷、大江大河等不适宜搭设支架或根本无法搭设支架的场合.其特点是需要专业的施工队伍,施工难度大,技术要求严,费用较高.在拱肋离地面不高或桥下水位不深,通过缩窄河道可以留有足够开阔平整的场地的情况下,可采用少支架法安装,其特点是操作容易、技术要求低、拱肋节段标高易控制收稿日期:2005一06—22作者简介:周水兴(1967一),男,浙江嘉兴人,教授,主要从事桥梁设计理论与旧桥加固研究.且稳定性好,施工快捷,工程费用低.本文结合浙江省东阳市中山大桥的拱肋安装,主要介绍在安装过程中预抬高量计算、地基沉陷以及各节段间标高的控制方法.1拱肋的吊装及位置的调整对于拱肋的节装,少支架安装法是在各个节段接头处设置钢支架,用汽车吊、门架吊或浮吊安装.为便于调整每段拱肋的标高、平面位置和成拱后的落架,在支架顶部设置微调装置,一般用千斤顶、丝杠等.各支架在纵向及横向设缆风索以保证 万方数据万方数据徐州建筑职业技术学院学报第5卷支架的整体稳定性.如图1所示.图l少支架安装法示意Fig.1SketchoferectionwiththemethodOflimitedbrackets2安装过程中的施工控制2.1施工控制的内容少支架安装法吊装拱肋成拱的主要控制任务是拱肋节段的线形(标高)控制、稳定性控制(包括支架稳定性)和应力控制.对于拱肋的稳定性是比较容易得到保证,主要是控制拱肋的标高和监控钢管拱肋控制截面处的应力.2.2拱肋的预抬高量计算预抬高量的计算是拱肋线形控制的一个重要内容,考虑的因素是否周全与合理,直接影响到合拢精度和拱肋线形[2].对少支架法吊装拱肋的钢管混凝土拱桥,主要考虑的因素有地基沉降、支架弹性及非弹性变形等.对于地基的沉降量,一般根据地质勘测资料得到(对软弱地基,需要在拱肋安装前进行预压以减少拱肋吊装过程中的沉降量);对于支架弹性变形,应根据支架的布置形式和结构尺寸,将所有节段重量和临时横联作用在支架上,计算支架的弹性变形值;对于非弹性变形,可根据支架的结构类型,参照其他支架的计算方法确定[3].2.3拱肋节段标高的控制少支架法须将拱肋沿纵向划分为若干段,以减少节段安装自重力.这样就加大了施工控制的难度,因此要特别控制好接头高程和轴线位置.随着拱肋节段和横系梁的不断安装,支架、地基会发生变形,引起拱肋高程的不断变化.对此,我们提出了任意状态下拱肋轴线高程控制算法[4].对于一个确定的拱轴线形,拱肋上任意两点之间的相对位置与几何关系是不变的,如图2中的拱肋,不论沿纵向划分为多少段,也不论绕1点如何旋转(在拱肋安装过程中拱脚处设置有临时铰),只要满足拱肋轴线线形,其弦位角的补角肛、屉,岛是不会改变的.利用这个关系,只需要知道上一节段的标高,便能惟一地计算出下一节段的控制标高.对图1所示的1#、2#、3#、4#等节点的坐标,可根据已知设计资料求出,不难计算出弦长S,、S:、S。
、S。
和高度^。
、九:、矗。
、^。
.再利用图中的几何关系,求出弦位角口。
、a:、口。
、口。
进而求得它们之间的余角向、屉、胁.显然,胁一a。
一口。
,同理&一a。
一a。
.在节段安装过程中,由于受到支架变形的影响,为使合拢后的拱肋高程满足设计条件,须经常考虑有预抬高值,且该值随节段的安装过程而变化.即各点的高度^。
、矗。
往往是变化的,但余角向、&、陆和弦长S。
、S:、S。
、S。
是不变的(忽略拱肋弹性变形).如果已知前一节段变化后的标高位置为^7i,就能确定下一节段标高的位置^7斗。
,如图2.如已知1#节段的标高为^7。
,则2#节段的标高^7。
的计算式为^72一^71+S2×sin(a’l一儡).(1)0图2拱肋标高控制计算Fig.2Calculati蚰ofelevationcontrolofarchribs3中山大桥拱肋少支架安装法3.1大桥概况浙江省东阳市中山大桥是一座主跨为160m的中承式钢管混凝土拱桥.主拱为桁架式钢管拱,拱肋高3.4m,宽1.7m,主弦杆为垂750×14mm,上下弦杆之间用垂300×10mm无缝钢管腹杆连成空间桁架.两片拱肋中心间距17.05m,全桥共设5道横联.桥面设计荷载:汽一20(城一A级),挂一100级,人群3.5kN/m2.桥面宽度为:2×[o.25m(栏杆)+2.5m(人行道)+3.5m(非机动车道)+2.om(拱肋及分隔带)+15.om/2(车道)]一31.5m.按原有设计,每条拱肋分5个大段,其中拱脚段又分为2个小段,到工地再组拼成一个大段安装.施工时因受到吊机吊重限制,分7个节段安装,图3所示.主拱预拱度艿一13.2cm,按二次抛物线分配.图3中山大桥拱肋节段示意Fi吕3SkelchoftheribpaneljointsoftheZhOngshanBridge 万方数据万方数据第3期周水兴:大跨度钢管混凝土拱桥拱肋少支架安装法3.2拱肋吊装方法及标高控制拱肋采用少支架法安装,汽车吊装.在每个支架上安装两台千斤顶,对节段标高进行微调.由于该桥施工控制中已经考虑了预抬高量,因此在实际施工中几乎没有对高程作调整.节段预抬高量包括支架的弹性和非弹性变形,以及地基变形.对支架的弹性变形,根据作用在支架的拱肋节段的重力、横联及临时荷载,运用材料力学方法计算;对支架的非弹性变形,参照施工单位的经验,考虑为3mm.对地基变形,应根据两岸地基条件,作不同处理.南岸因地质条件较好,考虑3mm的地基变形;北岸因临时填筑,没有夯实,虽考虑了1cm的变形,但是在实际施工时发现地基变形较大,后调整为2cm.据此,大桥南1#节段预抬高量为o.8cm,北岸1#节段预抬高量为2.5cm.其他支架的预抬高量由各个节段之间的线形关系确定.该桥的各节段的控制高程及预抬高量见表1.全桥合拢落架后,各测点的实测高程及实测高程与理论值的差值见表2、表3.表l拱肋节段各测点处标高与预抬高量Tab.1Elevationandcamber蚰thesuIHveystati伽softheribpaneljointsm表2上游实测高程及与理论值的差值Tab.2D-valuesbetweenthetheoreticalelevations舭ldthemeasuredelevationsontheupperside表中的拱肋高程实测值与理论值最大相差1.4cm,小于5.3cm的允许值,非常理想.从2002年3月7日开始吊装到4月15日上游合拢,合拢当日气温高达30℃左右,合拢时的段长度比实际长度长2cm.5月7日下游合拢时,天气为阴天,合拢时的段长度比实际长度仅短1cm.整体合拢精度完全满足设计和施工规范要求.4结语少支架安装钢管混凝土拱肋的优点在于无需大型的吊装设备,拱轴线形容易控制,施工快捷,安全性高,且施工费用较低.据测算,采用少支架法安装比无支架缆索吊装法可节省近一半施工费用.参考文献:[1]王道斌,李华,武兰河.钢管混凝土拱桥施工技术综述[J].国外桥梁,2001,(1):71—73.[2]交通部规划设计研究院.JTJ041—2000公路桥涵施工技术规范[s].北京:人民交通出版社,2001.[3]周水兴,何兆益,邹毅松.路桥施工计算手册[M].北京:人民交通出版社,2001.[4]周水兴.李炎.钢管混凝土拱桥多节段安装拱肋轴线标高控制计算口].工程力学,2000,(增刊):523—529. 万方数据万方数据大跨度钢管混凝土拱桥拱肋少支架安装法作者:周水兴, ZHOU Shui-xing作者单位:重庆交通学院,桥梁及结构工程系,重庆,400074刊名:徐州建筑职业技术学院学报英文刊名:JOURNAL OF XUZHOU INSTITUTE OF ARCHITECTURAL TECHNOLOGY 年,卷(期):2005,5(3)被引用次数:2次1.王道斌;李华;武兰河钢管混凝土拱桥施工技术综述[期刊论文]-国外桥梁 2001(01)2.交通部规划设计研究院JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范 20013.周水兴;何兆益;邹毅松路桥施工计算手册 20014.周水兴;李炎钢管混凝土拱桥多节段安装拱肋轴线标高控制计算 2000(zk)1.韩凤萍大跨径钢管混凝土拱桥缆索吊装技术探讨[期刊论文]-科技创业家 2011(4)2.刘邵平特大跨径钢桁拱吊装索力计算方法探讨[期刊论文]-现代交通技术 2011(6)本文链接:/Periodical_xzjzzyjsxyxb200503001.aspx。
大跨度钢管混凝土拱桥拱肋整体安装工艺
f ld se lu u a rh b d e T easmbiga d l igtc n lge fteac baed s r e nti a e o ie ie te b lrac r g . h se l n i n eh oo iso rhr r ec b di hsp p rc mbn d l t i n t f h i i
wi e ti n ie rn . oa s mb e a d l t g al ea c b i e mo t o v n e t s f n c n mi a c n lg t ac ran e gn e g T s e l n i i e l t r h r st s n e i n , a ea d e o o c l e h oo h i t f n r yh i h c t y u d u t ec n t c in st o d t n emi n o b l i t o sr t i c n i o sp r t y fh u o e i . Ke r s o ce e f ld se l u u a c r g ; a c b; it ga n tl t n;l i g tc n lg ywo d :c n r t - i e te b lra h b d e l t r i rhr i n e r l sa a i i o i n ; e h oo y t f
全部 荷载通过 与拱肋 问的 吊索 ( 片拱 肋 1 每 9根)传 递到 拱肋 ,吊索采用带 有双层 P E护套 的 6 6 7高强度 镀锌钢 10 丝 ,顶端 配备 P S — 6 E M7 0 1固定端 锚具 ,吊索 穿过下 弦杆
21年 1 02 0月
【 国港湾建设 l 】
Chn r o r n ie r g iaHab u gn ei E n
超大跨度钢箱拱桥拱肋拼装提升及精确合拢施工工法(2)
超大跨度钢箱拱桥拱肋拼装提升及精确合拢施工工法超大跨度钢箱拱桥拱肋拼装提升及精确合拢施工工法一、前言超大跨度钢箱拱桥是近年来桥梁工程中新兴的一种结构形式,其具有高度自由和灵活性等优点。
为了提高施工效率和保证施工质量,研发了超大跨度钢箱拱桥拱肋拼装提升及精确合拢施工工法。
二、工法特点该工法采用预制和组装的方式,首先完成拱肋的制造和调整,然后进行提拔和精确合拢。
该工法具有施工周期短、工艺简单、成本低廉、可重复使用等特点。
三、适应范围该工法适用于超大跨度的钢箱拱桥,可以有效降低施工难度和风险。
同时,该工法适用于需要弯曲和调整的拱肋形状。
四、工艺原理拱肋的制造和调整是该工法的基础。
拱肋制造过程中,需要根据实际桥梁设计进行加工和调整,确保拱肋形状的精准度。
拱肋的调整通过使用专业的调整机具和设备,保证拱肋的精确度和稳定性。
提拔和精确合拢过程中,采用了先进的提拔装置和测量技术,确保桥梁的整体平衡和合拢精度。
五、施工工艺施工工艺包括拱肋制造、调整、提拔和精确合拢等多个阶段。
在拱肋制造阶段,根据设计要求进行材料切割、焊接和定型。
在调整阶段,通过调整机具和设备对拱肋进行形状和角度的微调。
在提拔和精确合拢阶段,通过提拔装置和测量工具实现拱肋的提拔和桥梁的合拢。
六、劳动组织在施工过程中,需要有专业的工程师和技术人员组织施工作业,监控施工进度和质量。
同时,需要有足够的工人进行拱肋的制造、调整和拼装等工作。
七、机具设备该工法需要使用切割机、焊接机、调整机具、提拔装置和测量工具等设备。
这些设备具有高精度和稳定性,能够满足施工工艺的要求。
八、质量控制为了保证施工质量,需要在每个施工阶段进行质量控制。
包括对材料、加工工艺和测量数据的检查和分析,确保施工过程中的质量符合设计要求。
九、安全措施施工中需要注意的安全事项包括施工人员的安全、设备的安全和施工环境的安全。
同时,还需要对提拔和精确合拢过程中的安全风险进行评估和预防。
十、经济技术分析该工法相比传统的施工工艺有着较短的施工周期和较低的施工成本。
钢管拱拱肋安装施工技术
钢管拱拱肋安装施工技术摘要:随着施工技术的提高以及钢材应用的普及,钢管混凝土拱桥越来越多的应用于大孔跨桥梁当中,钢-混结构的应用充分结合了钢材和混凝土两者的优势,极大的减轻了桥梁自重,减少了孔跨截面和总体造价,在我国目前桥梁建设中广为应用。
施工过程中钢管拱肋的吊装是拱桥施工的重点与难点,必须加强过程控制。
目前梁拱组合桥在工程实践应用比较少。
本文通过新建某特大桥1-80m 系杆拱桥工程实践,介绍了钢管拱拱肋安装施工技术。
关键词:钢管拱关键工序拼装支架拱肋焊接1、工程概况某特大桥吴兴桥段1-80m系杆拱桥位于浙江省湖州市境内,跨越七级航道祜丁线,线路里程起于DK125+849.511,终于DK125+933.141,梁全长83.2 m,与航道正交。
梁部采用1-80m系杆拱形式,宽度16.4m。
拱肋为80m跨径的哑铃型钢管混凝土拱。
主桥拱轴线为抛物线线形,矢跨比1/5,其计算跨径L=80m,f=16m。
钢管直径为1000mm,由原16mm的钢板卷制而成,每榀拱肋的两钢管之间用δ=16m的腹板连接。
上、下钢管为钢混组合结构,钢管内填充C50无收缩混凝土,拱肋高度为3m。
本工程共2片钢管拱,考虑到现场安装支架位置、运输的影响,拱肋节段的划分如下:单片拱肋节段按照工厂制作划分成9个节段,每片拱布置吊杆16根,全桥共设米字撑1道、一字撑2道和K撑2道作为横撑。
共27个吊装节段。
钢结构总工程量约270.4吨。
2、施工方法2.1施工概述本桥位于航道上,采用先梁后拱的工艺施工。
考虑桥梁设计及周边施工环境,钢管拱采用厂内分段制造,吊车上桥桥位少支架安装成拱的方式进行拱肋安装。
待拱肋安装完成后,在进行拱肋内混凝土泵送顶升施工。
待灌注混凝土达到设计强度后,安装吊杆进行张拉。
3、关键工序质量控制3.1拱脚及下锚箱预埋系梁混凝土浇注前,对拱脚节段进行预埋,预埋时为了保证拱脚安装精度,减少浇筑混凝土时对拱脚的扰动,对拱脚进行支撑加固并在同一侧相邻两个拱脚上进行横向支撑以控制两榀拱肋横向间距,浇注混凝土时,同时浇注拱脚预埋钢管混凝土,并振捣密实。
钢管混凝土系杆拱桥骨架整体吊装施工工法
钢管混凝土系杆拱桥骨架整体吊装施工工法1.前言辛丰公路南桥横跨京杭运河镇江段,主桥为跨径104.4m下承式钢管混凝土系杆拱桥。
由于京杭运河水运繁忙,且超千吨级的船舶及拖挂船队众多,当地海事部门要求施工期间不得断航。
为解决新建桥梁施工与航道运营的矛盾,中铁四局集团有限公司在施工中,通过对施工方案的研究和论证,科学组织技术攻关,并在施工过程中不断总结和改进,解决了通航河道上新建钢管混凝土系杆拱桥施工对航道运营干扰大的难题,取得了良好的经济效益和社会效益。
2.施工方法特点2.1采用“岸上拼装钢管系杆拱骨架,使用两台浮吊整体吊装”的方法,把水上拼装作业转化为陆地作业,一次吊装就位,最大限度降低了对通航的影响,提高了工效,保障了施工安全;2.2设计了岸地拼装支架系统,并对骨架整体吊装变形进行了计算,全过程对应力、应变、结构变形等信息进行监测,掌握各种工况下应力与变形情况,保证了工程质量。
2.3钢管混凝土系杆拱桥骨架岸地拼装成形,整体吊装就位,为其它工序工作面的开展创造条件,缩短了总体施工工期。
3.适用范围本方法适用于通航河道的系杆拱桥、钢桁梁桥等类似桥梁施工。
4.工艺原理首先,将工厂制作的拱肋节段单元运至现场,在组装支架上进行拼装作业,并在组装胎架上组拼系梁劲性骨架,同时安装吊杆套管,绑扎系梁部分钢筋,安装吊杆及吊索、临时中横梁和系梁吊模系统,完成骨架整体组装,并通过软件模拟合理设置骨架两吊点位置。
钢拱拼装完成后在海事部门批准的封航时间内,采用两台浮吊将主桥骨架整体吊装就位。
完成吊装后,进行主桥后续工序施工。
5.施工操作要点5.1操作要点5.1.1施工准备深入理解桥梁设计文件,如设计文件提供方案采用骨架整体吊装工艺,便按照设计步骤实施,加强过程监控;若设计文件中采取其他施工方法,则需要对骨架在吊装过程各工况进行强度、刚度及稳定性检算,确保施工安全和结构安全。
5.1.2岸地拼装场地布置结合骨架结构尺寸、浮吊起重能力、距桥位距离、航道作业宽度等条件,选择合理区域规划骨架岸地拼装场地。
拱桥的无支架施工
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利用边跨为平衡重,平转主跨钢管拱肋就位,合龙
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4 悬臂法施工
Eads Bridge(1874)
主跨为158m,第一座钢拱, 首创悬臂施工法。
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悬臂法
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在桥位处悬臂进行拱圈节段混凝土灌筑或拼装,最后在拱顶处合拢。 悬臂法施工可分为悬臂斜吊法和悬臂桁架法。
4.1 悬臂桁架法
2.3 平竖结合转体施工
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安阳文峰路立交桥 (主跨135m,1995)
适合于跨越宽阔河流、 桥位平坦的大跨径桥梁。
平竖结合转体施工桥例
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丫髻沙大桥(1999):分跨为76m+360m+76m。平转重量13685t。
丫髻沙大桥
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拼装半跨钢管拱肋
竖转主跨钢管拱肋就位
丫髻沙大桥
拱桥的无支架施工
Constructi拱桥的无支架施工
1
缆索吊装法
2
转体施工法
3
悬臂法施工
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1 缆索吊装法
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跨越能力较大,水平 和垂直运输机动灵活, 适用于大跨度拱桥。
缆索吊机安装砼拱肋
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缆索吊装设备
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主索 工作索 塔架 锚固装置
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劲性骨架:型钢构件组拼 主拱施工:水箱压载法 关键阶段:混凝土浇筑至
拱1/4截面。
桥例2:广西邕宁邕江大桥
邕宁邕江大桥 (跨径312m)
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缆索吊机悬臂安装劲性骨架拱
LOGO
❖ 采用钢管混凝土作为劲性骨架;主拱施工选择斜拉扣挂法。
桥例3:万县长江大桥(420m)
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桥例3:万县长江大桥
LOGO 左半孔竖向转体就位
拱桥钢管混凝土拱拱肋安装规定
拱桥钢管混凝土拱拱肋安装规定
1、钢管拱肋的安装采用少支架或无支架缆索吊装,转体施工或斜拉扣挂悬拼法施工的,可参照《公路桥涵施工规范》有关规定执行。
2、钢管拱桥成拱过程中,宜同时安装横向联结系,一般情况,未安装联结系的节段不大于一个。
采用单肋合龙的安装方案时,应设置可靠的节段连接和横向抗风缆,确保单肋拱的面外稳定。
3、钢管拱节段间的焊接宜按安装顺序同步进行,并应对称施焊。
施焊前需保证节段间有可靠的临时连接,并有效的控制焊缝间隙;施焊时结构应处于无受载应力状态。
合龙口的焊接或栓接作业应选择在结构温度相对稳定的时间内尽快完成。
4、采用斜拉扣挂悬拼法施工时,钢管拱上的扣挂节点需进行特别设计并在工厂制造一并完成,扣索可采用多根钢绞线或高强钢丝束,并根据使用环境设防腐护套,扣索的强度安全系数应大于2。
1。
大跨度钢管砼拱桥拱肋预制与吊装的线形控制
1 工 程 概 况
肋 端面 尺寸 准确 、 面 垂 直 度 , 管 内 、 吊装 接 头 平 钢 各
应设 加 强环 和支 撑 ; 时还 要 按 照钢 管 拱 肋 加 工 工 同
式钢 管 混凝 土 提 篮拱 桥 , 桥 采 用 跨 径 2 l 部 引 On 的
艺 要求 , 格控 制焊 接顺 序. 严
目前 大跨度 拱 桥 的拱肋 都是 采 用钢 结构 或 钢管
分 预应力 混凝 土先 简 支 后 连 续 小 箱 梁 , 桥 桥 型 新 该
颖、 结构 复 杂 、 工 工艺 先进 、 技 含量 高 , 施 科 为全线 控 制工 程 .
混凝 土 组合 结构 , 架 设 主要 采 用 千 斤 顶 钢 铰 线 斜 其 拉 扣挂 法. 由于 采用 了高强 度 、 松 弛 的预应 力 钢铰 低 线 作为 拱肋 悬臂 拼 装 的扣 索 , 得 拱 肋 的线 形 控 制 使 相 对容 易 , 在 施工 中由于 受扣 索索 力计 算精 度 、 但 温
度 和施 工误 差等 因素 的 影 响 , 肋 悬 拼 合 拢 前 的线 拱 形 往往 与设 计 的期 望 线 形 有 一 定 的 偏 差 , 不 间 变截 面桁 架式 钢管 混 凝 土组 合体 系 , 主拱 轴 线采 用悬 链线 线 形 , 拱肋 在 两
工程实践表 明, 种控制方法 合理可行 , 这 实施 方 便 , 据 精 度 满 足 要 求 , 到 了 监 测 监 控 线 形 的 目的. 数 达 [ 关键 词 ]线 形 控 制 ;吊装 ;拱 肋 ;索 力
[ 图 分 类 号 ]TU3 5 5 中 7 . [ 献 标 识 码 ] A 文 :
大跨度钢管混凝土拱桥拱肋瞬时合龙施工关键技术
大跨度钢管混凝土拱桥拱肋瞬时合龙施工关键技术发布时间:2022-06-30T03:12:09.607Z 来源:《城镇建设》2022年5期作者:陈少华[导读] 钢管拱桥施工中,拱肋合龙是一个非常关键的阶段。
合龙施工需长时间高空作业,陈少华中交四公局第五工程有限公司陕西西安 710065摘要:钢管拱桥施工中,拱肋合龙是一个非常关键的阶段。
合龙施工需长时间高空作业,安全风险高,且为保证成桥线型和工程质量,需选择在环境温度相对稳定的时段内尽快完成精准合龙。
本文结合工程实例,针对无支架法安装拱肋的钢管拱桥,设计了一种瞬时合龙构造,并对其瞬时合龙的关键技术进行了介绍,可实现高效、高精度合龙,安全可靠,操作简便,实用性强。
关键词:钢管拱桥;缆索吊装;拱肋;合龙;瞬时合龙0 引言近些年以来,钢管混凝土拱桥在我国发展迅速,其独特美观的造型往往能够与自然环境融合,并且采用钢管和混凝土作为主材,相互结合,优势互补,因此也具有更加出色的力学性能。
钢管混凝土拱桥具有很好的跨越能力,适合在深山峡谷中进行建造,但对施工方面提出了一定的要求。
国内大跨度钢管混凝土拱桥施工常用的方法有无支架法、如缆索吊装法、劲性骨架法等等,而拱肋合龙是拱桥施工的关键,对保证拱肋线形和结构内力合理有着十分重要的意义。
拱桥合龙施工,通常会设置合龙段,但在无支架法施工中,合龙段需长时间进行高空作业,实施吊装,且受索力、风力、温度、光照条件等变化的影响,精度控制难度较大、风险较高。
因此采用一种能够最大程度降低外力影响的同时,实现高效、精准合龙的技术对钢管混凝土拱桥施工尤其是采用无支架法施工时,具有很积极的意义。
1 工程概况某大桥位于高山峡谷地区,设计为中承式钢管混凝土拱桥,跨径262m,计算跨径248m,计算矢跨比1/4,拱轴线为m=1.5的悬链线。
大桥跨越一水库,水面宽约200m,两岸山体陡峭,地形复杂,且紧接两侧隧道。
主桥拱圈为桁架结构,采用双片式钢管混凝土拱肋,拱肋总高为5.35m,总宽为2.75m,圆管外径为950mm,壁厚为16mm和14mm两种类型。
大跨度钢管混凝土提篮拱桥拱肋安装及量测技术
接横 撑 以形成 稳 定结 构 。 拱肋 安装 过 程采 用 了单肋 起 吊 , 、 上 下游对 称
视拱肋 吊装 中拱 轴 线 线 形 的优 化 , 保 钢 管 混 凝 确 土拱桥 建成 后 的轴 线 和 设 计 轴 线 相 吻 合 , 以保证 拱 桥受 力最 合理 口 。 ] 由 于 受 各 种 误 差 的 影 响 , 照 理 论 计 算 按 给 出 的 预 抬 标 高 和 索 力 进 行 施 工 时 , 际 结 实 构 的 每 一 状 态 未 必 能 达 到 设 计 值 , 存 在 即
寿命 。 1 工 程 概 况
位后 , 安装 接 头 螺 栓 , 固后 逐 步放 松 吊点 , 紧 收紧
扣索 , 进行 受 力 转换 ; 收 紧横 向风 缆 , 过它 进 ⑤ 通
行横 向偏 位调 节 , 时也 增 强 吊装 过 程 中 的横 向 同
稳定 性 ; 按 计 算 扣 索 索 力 值 调 整各 扣 索 索力 , ⑥ 使钢 管拱 在空 间位 置 尽 量 达 到 理 想 的预 抬 位 置 , 如有 偏 差 , 对 扣 索 索 力 进 行 调 节 ; 复测 管 口 再 ⑦ 位置 , 如有 偏 差及 时 调整 ; 转移 主 吊点 , ⑧ 开始 另
一
太平 湖 大桥 主 桥 采用 净 跨 为 3 6m 的 中 承 3 式 钢 管混 凝 土 提 篮 拱 桥 , 桥 采 用 跨 径 2 的 引 Om 部 分预应 力 混凝 土 先 简 支 后 连 续 小 箱 梁 , 桥桥 该 型新颖 、 结构 复杂 、 工工 艺先 进 、 施 科技 含量 高 , 为 全 线控 制 工 程 。该 桥 跨 度 在 同类 型 桥 梁 中位 居 “ 亚洲第 一” 。 太平 湖 大桥拱 肋 采用 空 间变截 面桁 架 式钢管 混 凝土 组合体 系 , 主拱 轴线 采 用 悬 链 线形 , 2拱肋 在 竖直 面 内 向桥 轴 线 侧 倾 斜 1 。 02 . 3 , 成 O O 8 7 形 提 篮式 。在 竖 直 面 内 , 桥 2拱 脚 中 心 跨 度 为 主
钢管混凝土系杆拱桥的无支架安装
钢管混凝土系杆拱桥的无支架安装正场大桥位于江苏省通州市境内,跨越通吕运河,北连金通公路,南接正场镇。
桥梁全长124.44米,主跨上部采用50米钢管混凝土系杆拱结构,拱轴采用矢跨比F/L=10/50、半径为36.25米的圆弧拱。
拱肋为Ø800×14mm钢管,上、下游共二根,设计各分三段:7949+36526+7949(mm)制作、安装,拱肋接头采用法兰盘连接,管内灌注C40微膨胀混凝土。
拉杆采用Ø150×10mm无缝钢管,共设九对。
系梁为现浇C50钢筋混凝土梁及包护混凝土。
横梁为预制C40钢筋混凝土梁。
一、安装方案的选择桥梁所跨通吕运河为长江进入本地区的内河主干航道,通航等级五级,航运相当繁忙,要求采用无支架法进行施工,设计方案建议拱肋采用浮吊进行安装。
根据本工程结构情况,结合现场条件分析认为,采用浮吊法安装易受水流、风浪及来往船只影响,接头对中、拱轴调整难度大,精确度也难以保证;同时阻碍航运时间长,安装费用也较高、故不考虑采用此方案。
系杆拱结构常规采用的无支架安装方法还有整体吊装法和缆索吊装法等,因本桥系杆拱杆件按分件(段)安装法进行设计,故无法采用整体吊装方案;同时由于桥梁位于城镇内,不便架设众多风缆,缆索吊装方案的实施也受到限制。
针对上述诸方案存在的问题及不足,经反复研究后提出了导梁式龙门吊装方案。
该方案是将导梁与龙门吊相结合起来的一种安装方法。
该法能有效克服上述方案的不足,具有吊运平稳、拱肋就位方便,接头对中及拱轴调整准确、完全无支架、基本不阻碍航运、且安装费用低等优点。
二、安装方法1、设备组装导梁共两榀,每榀导梁由2片六四式钢桁架组成,全长52m。
龙门架采用钢管制作,龙门跨度为3.5m,高度6.4m。
在满足拱肋起吊及安装要求的前提下,应尽量降低龙门架高度,以减小龙门架构件规格,并增加构件安装过程中的稳定性。
钢桁架运至现场后,将其在引桥上组拼成梁,并由吊车配合船只运过河,搁置于横向钢贝雷架上,在导梁上铺设钢轨,安装龙门架,并进行试吊运。
