浅谈悬索桥桁架梁加载方式
悬索桥缆载吊机荡移架梁施工工法(2)

悬索桥缆载吊机荡移架梁施工工法悬索桥缆载吊机荡移架梁施工工法一、前言悬索桥缆载吊机荡移架梁施工工法是一种常用于大型桥梁建设的工法,通过使用悬索桥缆和载吊机进行梁体的荡移施工。
该工法具有高效、安全、稳定的特点,在桥梁建设中得到了广泛应用。
二、工法特点悬索桥缆载吊机荡移架梁施工工法的特点主要体现在以下几个方面:1. 提高工效:借助悬索桥缆和载吊机的配合使用,可以提高施工效率,使得梁体的荡移施工更加迅速和高效。
2. 减轻人力劳动强度:悬索桥缆和载吊机可以完成大部分的梁体荡移作业,从而减轻了人工搬运的劳动强度,提高了工作效率,减少了施工人员的劳动压力。
3. 现场无需临时支撑:由于悬索桥缆和载吊机的使用,梁体在施工过程中无需依靠临时支撑,使得施工现场更加整洁,减少了对周边环境的影响。
4. 适应性强:悬索桥缆载吊机荡移架梁施工工法适用于各种不同形式和规模的桥梁梁体荡移施工,具有很高的适应性。
三、适应范围悬索桥缆载吊机荡移架梁施工工法适用于大跨度、大梁体重量的桥梁建设,特别是适合分段施工,仅需要简单的工地条件和较短的施工周期。
它可以广泛应用于高速公路、铁路、高架桥等工程项目中,为工程建设提供了一种高效、安全、稳定的梁体荡移施工方案。
四、工艺原理1. 施工工法与实际工程之间的联系:悬索桥缆载吊机荡移架梁施工工法是基于悬索桥原理和起重机技术相结合的一种施工方法。
通过悬索桥缆的张拉和载吊机的协同作业,实现梁体的荡移。
2. 采取的技术措施:首先,根据桥梁设计图纸和施工方案制定施工计划,并确定悬索桥缆的位置和张拉控制要点。
其次,利用起重机将悬索杆件吊装至预定位置,然后通过张拉悬索桥缆来稳定悬索杆件。
接下来,安装载吊机,并利用悬索桥缆和载吊机进行梁体的荡移。
荡移过程中要注意悬索缆索力的保持,以确保施工安全。
最后,进行悬索桥缆和载吊机的检验和调整,确保施工质量符合设计要求。
五、施工工艺悬索桥缆载吊机荡移架梁施工工法的施工工艺可以分为以下几个阶段:1. 悬索桥缆布置:根据设计要求和施工方案,在桥梁两侧合适的位置布设悬索桥缆,确保桥梁的稳定性和施工质量。
悬索桥钢桁加劲梁安装窗口铰接施工工法(2)

悬索桥钢桁加劲梁安装窗口铰接施工工法悬索桥钢桁加劲梁安装窗口铰接施工工法一、前言悬索桥作为一种重要的桥梁类型,具有优良的结构性能和美观的外观特点。
悬索桥钢桁加劲梁是悬索桥主桥面板的主要构件,安装窗口铰接施工工法作为一种常用的施工方法,可以提高悬索桥的施工效率并确保施工质量。
二、工法特点悬索桥钢桁加劲梁安装窗口铰接施工工法的特点主要包括以下几个方面:1. 施工过程简单直观,操作容易;2. 施工速度快,可以大幅缩短工期;3. 可以保证施工质量,提高工程可靠性;4. 施工范围广泛,适用于各种规模的悬索桥。
三、适应范围悬索桥钢桁加劲梁安装窗口铰接施工工法适用于悬索桥的主桥面板钢桁加劲梁的施工,可以应用于多种类型的悬索桥项目,包括中小型悬索桥和大跨度悬索桥。
四、工艺原理悬索桥钢桁加劲梁安装窗口铰接施工工法的工艺原理是将钢桁加劲梁分段制作,并通过窗口铰接的方式将各个钢桁加劲梁段组合成整体。
采取该工法可以提高施工速度和质量,同时减少工程风险。
五、施工工艺该工法的施工分为以下几个阶段:1. 制作钢桁加劲梁段:根据设计要求,将钢材进行切割、压弯、焊接等工艺处理,制作出合适的钢桁加劲梁段。
2. 安装窗口铰接系统:在悬索桥的主桥面板上预留适当的位置安装窗口铰接系统。
3. 桁段组合安装:将制作好的钢桁加劲梁段通过窗口铰接的方式组合起来,形成完整的主桥面板。
4. 架设主悬索:根据设计方案,架设主悬索并与钢桁加劲梁连接,进一步加固主桥结构稳定性。
5. 完善桥面细节:对主悬索和钢桁加劲梁进行喷涂防腐等处理,并进行桥面平整度的施工验收。
六、劳动组织在施工过程中,需要组织一支熟练的施工队伍,包括钢结构工人、焊工、起重机操作员等,以保证施工进度和质量。
七、机具设备施工过程中所需的机具设备包括切割机、压弯机、焊接机、吊车等,这些机具设备需要具备较高的稳定性和承载能力,以应对悬索桥钢桁加劲梁的安装需求。
八、质量控制在施工过程中,需要严格按照设计要求进行施工,对钢桁加劲梁的制作、窗口铰接系统的安装等环节进行质量控制,确保工程质量达到设计标准。
【桥梁方案】钢桁架悬索桥特大桥缆索吊安装施工方案

XX合同段XX特大桥缆索吊安装施工方案编制:复核:审核:XX项目经理部目录第一节工程概况............................................................................................. - 1 -一、总体工程简介 (1)二、缆索吊简介 (1)1.绳索系统 .................................................................................................................... - 2 -2.缆索吊机塔架 ............................................................................................................ - 2 -3.缆索吊锚碇 ................................................................................................................ - 3 -4.缆索吊的主要材料 .................................................................................................... - 4 -第二节施工工艺、方法................................................................................. - 5 -1、塔架拼装 ................................................................................................................. - 5 -2、宜昌岸预应力地锚的施工 ..................................................................................... - 5 -3.恩施岸地锚施工 ........................................................................................................ - 7 -4.地锚转向轮安装 ........................................................................................................ - 8 -5.索鞍安装 .................................................................................................................... - 8 -6.承重索架设 ................................................................................................................ - 9 -7.跑马系统的安装 ...................................................................................................... - 11 -8.起吊绳的安装 .......................................................................................................... - 11 -9.牵引绳的安装 .......................................................................................................... - 12 -10.吊架安装 ................................................................................................................ - 12 -11.缆索吊机拼装验收及试吊 .................................................................................... - 12 -第三节工期计划安排................................................................................... - 15 -第四节人员设备计划安排........................................................................... - 15 -1.缆索吊系统设备 ................................................................................................... - 15 -2、人员进场计划安排 ............................................................................................... - 17 -第五节质量保证措施................................................................................... - 18 -第六节安全环保保证措施........................................................................... - 19 -第七节施工注意事项................................................................................... - 20 -缆索吊安装施工方案第一节工程概况一、总体工程简介本标段为四渡河特大桥,其跨径布置为:900+5×40米,主跨为900米的钢桁架悬索桥。
大跨径悬索桥钢桁加劲梁桥面吊机架设施工具体工法

主桁片
主横桁片
一、工程背景
西岸
钢桁梁断面及临时“铰”
东岸
91 81# #
20# 10#
一、工程背景
桥梁建设条件
典型的山区峡谷地形 —— 黔西地区的高原重丘区 跨越坝陵河大峡谷,河谷深切达400-600m,桥面距谷底370m 两岸山高坡陡,无施工场地 地形变化急剧,起伏较大
钢桁加劲梁首节梁段采用杆件散拼、整体拼装及吊装架设、 浮吊架设。一般架设单元采用步履式全回转桥面吊机按设有 临时“铰”的逐次刚接法进行悬臂架设。临时“铰”按照逐次刚接 法架设施工过程有限元分析结果进行设置,以适应主缆在加 劲梁架设过程中的线形变化,确保架设过程中吊索及加劲梁 杆件内力不超过设计允许内力。加劲梁架设接近跨中合龙前 ,线形逐步逼近成桥状态,临时“铰”部位下弦杆水平拉力基本 为零,进行临时“铰”闭合施工,拆除临时连结。
三、工艺原理
单个架设梁段的主桁架和主横桁架采用平面构架法拼装, 架设顺序按照先主桁架,后主横桁架,最后平联及附属结 构的顺序进行。一个架设梁段悬臂架设完成后,采用牵引 机构对加劲梁悬臂端进行整体牵引,安装悬臂端吊索,完 成单个架设梁段的架设任务。一个架设梁段完成后桥面吊 机步履走行前移至前端,依照前述步骤依次架设一般梁段 ,直至合龙段,跨中进行主梁合龙,完成加劲梁全部架设 任务;
五、施工工艺流程及操作要点
5.2操作要点 5.2.1首节梁段架设
考虑索塔周边的起吊设备作业半径、桥面吊机的工作性能以 及结构受力安全等因素,架设方式如下。 方式一:杆件架设法 在索塔侧搭设落地支架或者墩旁鹰架,采用索塔周边的起吊 设备或者桥面吊机在支架(鹰架)上进行单根杆件架设拼装 ,安装吊索。 架设顺序一般先底层杆件,再逐步向上;也可以先纵桁再横 桁的顺序进行。整个梁段拼装完成经检测符合精度要求,然 后整体更换高强螺栓进行节点固结。
某钢桁架加劲梁悬索桥成桥静载试验分析

1.2 荷 载 效 率 控 制 采用 总 重 300kN 载 重 车 为 试 验 加 载 车,荷
载 示 意 见 图 1。
图 1 试 验 加 载 车 辆 示 意 图
本次静力荷载试验为防止因对测试断面的加 载而造成非测试 截 面 内 力 值 超 出 设 计 值,出 于 保
障桥梁结构安全 考 虑,参 考 其 他 大 跨 径 悬 索 桥 试
试 验 内 容 见 表 1。
表 1 静 载 试 验 测 试 内 容
序号 部件
试验项目
备注
ห้องสมุดไป่ตู้
主 缆 3犔/4,犔/2 截 面 最 大 竖 向 位 移
1 主缆 主缆3犔/4 截 面 最 大 纵 向 位 移、主 缆
最大缆力
2 主塔 两岸塔底最大弯矩、塔顶最大纵向位移
3 吊索 18号,54号,63号吊索最大索力效应
该 悬 索 桥 主 要 技 术 标 准 为 :二 级 公 路 ,设 计 行 车 速 度 60km/h,设 计 安 全 等 级 一 级 ,桥 梁 设 计 基 准 期 100 年 ,荷 载 等 级 为 汽 车 荷 载 公 路 - Ⅰ 级 、人 群 荷 载 2.5kPa。
1 加 载 方 案
1.1 测 试 内 容 本次静力荷载试验针对悬索桥各部件进行的
塔顶纵向位移
加劲梁挠曲线
塔顶纵向位 移 、塔 根 应 力
加劲梁挠曲线
主塔顶纵向 位移
桥面板局部应 力及变形
吊索 63 号 吊 索 索力增量 54 号 吊 索 索力增量
18 号 吊 索 索力增量
79
备注
300kN 加载 车 12 辆
300kN 加载 车 12 辆
300kN 加载 车 12 辆
大跨度铁路悬索桥钢桁加劲梁设计

桥梁建设2021年第51卷第2期(总第270期)10Bridge Construction,Vol.51#No.2#2021(Totally No.270)文章编号!003—4722(2021)02—0010—08大跨度铁路悬索桥钢桁加劲梁设计徐伟,李松林,胡文军(中铁大桥勘测设计院集团有限公司,湖北武汉430056)摘要:某大跨度铁路桥位于强震山区,采用主跨1060m的上承式钢桁梁悬索桥,主桁采用华伦式桁架,桁宽30m、桁高12m,节间长10m。
结合强震山区铁路悬索桥的受力特点,加劲梁约束体系采用塔梁分离、塔墩固结的半飘浮体系,桥塔处纵向阻尼器与下平联设置在同一平面,桥塔和桥台处均设置相互协调工作的横向支座与横向阻尼器,并设置地震反压结构,在桥台端横梁中央设置局部受压支座,解决了大跨度铁路悬索桥抗强震、大风作用及轨道局部平顺性问题。
钢桁梁主要构件采用Q370qD钢,局部构件采用Q500qD钢,主桁杆件和联结系杆件分别采用M30和M24高强度螺栓连接。
加劲梁主桁上弦杆采用箱形截面杆件、焊接整体节点,下弦杆主要采用H形截面杆件、拆装式节点;上层通过交叉平联使箱形弦杆与钢桥面组成整体断面共同受力,下层采用H 形弦杆与交叉平联组成镂空层,采用斜杆受拉为主的横联,解决了铁路悬索桥钢梁的疲劳问题,同时具有较好的经济性。
结合场地及运输条件,加劲梁分区段采用顶推、原位拼装、缆索吊结合的方案施工,解决了山区大跨度悬索桥的施工难题。
关键词:铁路桥;悬索桥;强震山区;加劲梁;钢桁梁;约束体系;结构设计;疲劳设计中图分类号:U44&13;U44&25;U442.5文献标志码:ADesign of Truss Stiffening Girder of a Long-SpanRailway Suspension BridgeXU Wei,LI Song-lin,HU Wen-jun(China Railway Major Bridge Reconnaissance&Design Institute Co.Ltd.,Wuhan430056,China) Abstract:A long-span railway bridge,located in the mountainous area with high seismicity,is designed as a deck-type steel truss girder suspension bridge with a main span of1060m.The truss stiffening girder consists of Warren trusses that measure30m wide and12m deep,and a truss panelis10m.Tosui0he mechanical proper0ies of0he railway suspension bridge in moun0ainous areawihhighseismiciy,0he0owersand0hes0i f eninggirderaresepara0ed,and0he0owersand the piers are fixed,which forms a semi-floating system.The longitudinal dampers at the towers and0helowerla0eralbracingsof0hes0i f eninggirderareins0a l edin0hesameplan.A0bo0h0he towers and abutments,the t r ansverse bearings and dampers t h a t can work collaboratively are installed,the back pressure structure that can regulate seismic forces is added,and local compressionbearingsareinsta4edinthecenterofendf4oorbeamsofabutments,toimprovethe intenseseismic and heavy wind resistance ofthe bridge and addresstheissue of4oca4track irregu4arity.The main components of the stee4trusses are made of Q370qD stee4,andcomponents in4oca4partsare madeofQ500qDstee4.The membersofthe maintrussesandtie membersare connectedby M30and M40high strength bo4ts,respective4y.The upper chords of the truss 收稿日期:2021—01—05基金项目:中国国家铁路集团有限公司科技研究幵发计划课题(P2019G002)Project of Science and Technology Research and Development Program of China Railway Corporation(P2019G002)作者简介:徐伟,教授级高工,E-mail:Xuw@&研究方向:公路、铁路大跨度桥梁设计,钢结构设计&大跨度铁路悬索桥钢桁加劲梁设计 徐 伟,李松林,胡文军11stiffening girder are formed of box cross-section members # with integral welding joints # while thelower chords are composed of H cross-section members # with detachable joints. In the upper level # the lateral bracings allow the box cross-section chords and the steel dec[ plates to form an integralcross section and share the acting loads. In the lower level # the H cross-section members and the lateral bracings form a transparent framed structure # with diagonal members in the transverseconnection mainly in tension # which is beneficial to the fatigue resistance of the steel girder ofrailway suspension bridge and has better economic performance. Limited by the construction space and transportation access # the stiffening girder was divided into regions which could be constructedusing tailored methods # including incremental launching # in-situ assembly and cableway crane construction. The proposed methods can facilitate the construction of long-span suspension bridgein mountainousarea.Key words : railway bridge $ suspension bridge $ mountainous area with high seismicity ; stiffening girder $ steel truss girder $ restraint system $ structural design $ fatigue design1工程概况某大跨度铁路桥位于强震山区,桥址处河面宽约130 m,最大水深约10 m,河谷下部狭窄,谷坡陡峻。
分析桥梁施工中的悬索桥索索吊装技术
分析桥梁施工中的悬索桥索索吊装技术悬索桥索索吊装技术在桥梁施工中起着至关重要的作用。
它不仅保障了桥梁的安全,还提高了桥梁的施工效率。
本文将对悬索桥索索吊装技术进行分析,并探讨其在桥梁施工中的应用。
第一部分:悬索桥索索吊装技术概述悬索桥索索吊装技术是一种常见的桥梁施工技术,主要用于悬索桥主索的吊装。
悬索桥的主索承担着悬挂桥面和承载整个桥梁荷载的重要任务,因此它的吊装过程至关重要。
第二部分:悬索桥索索吊装技术的关键步骤2.1 施工前的准备工作在进行悬索桥索索吊装之前,施工人员需要进行一系列的准备工作。
首先,需要对吊装设备进行检查和维护,确保其工作正常。
其次,需要制定详细的吊装方案,包括吊装的顺序、标志点的设置以及预警措施等。
2.2 吊装过程中的安全措施在进行悬索桥索索吊装时,施工人员需要采取一系列的安全措施,以确保施工过程中的安全。
首先,需要设置防护网和安全围栏,防止人员误入吊装区域。
其次,必须进行安全标识,明确吊装区域的限制和警示标志。
2.3 吊装设备的选择与调试在悬索桥索索吊装过程中,选择合适的吊装设备至关重要。
通常情况下,会选择大型起重机或者吊车进行吊装。
在选择设备后,还需要进行设备的调试,确保其能够正常运行,并满足吊装过程的要求。
第三部分:悬索桥索索吊装技术的优势3.1 提高施工效率悬索桥索索吊装技术能够提高施工效率,主要体现在吊装过程的高效、快速。
相比传统的吊装技术,悬索桥索索吊装技术能够更好地适应大距离、大载荷的吊装需求,缩短了工期。
3.2 保障桥梁安全悬索桥索索吊装技术在保障桥梁安全方面具有重要意义。
通过合理的吊装方案和安全措施,能够降低吊装过程中的风险,保证悬索桥主索在吊装过程中的稳定和安全。
3.3 提高工人安全与舒适度悬索桥索索吊装技术减少了工人的体力劳动,提高了工作效率,同时也减少了工人在高空作业中存在的危险,保障了工人的安全与舒适度。
第四部分:悬索桥索索吊装技术的应用案例4.1 长江大桥长江大桥是一座悬索桥,在其施工过程中广泛应用了悬索桥索索吊装技术。
单塔单跨钢桁悬索桥施工过程加劲梁连接方案研究
一、引言随着经济的发展和城市化进程的加速,大规模的公路桥梁工程在各地开工建设,成为现代化城市交通的重要组成部分。
而在多数的公路桥梁工程中,钢桁悬索桥作为一种开放式式建筑,因其造型美观、结构合理、跨越能力强等优点而越来越被开发和采用。
在这些极富创意而复杂的预制悬索桥及悬索拱桥之中,单塔单跨钢桁悬索桥以其稳定性好,在建筑中更为常见。
在单塔单跨钢桁悬索桥的施工过程中,加劲梁的设置和连接是一个非常重要的环节,其作为桥梁结构的主要承载体之一,起到承接悬索索力、纵向水平风荷载和车辆荷载之间的转移作用。
本文在研究单塔单跨钢桁悬索桥施工过程加劲梁连接方案的基础上,探讨了加劲梁与主梁之间应力传递和连接方式的优化。
二、单塔单跨钢桁悬索桥施工过程单塔单跨钢桁悬索桥是一种典型的预制钢结构悬索桥,其施工主要涉及到以下几个方面:1. 基础施工:首先需进行基础施工,包括首塔、第一根主梁和锚碇块的设置和混凝土浇筑。
2. 主梁吊装:当第一根主梁设置完成后,需进行吊装,将其他主梁、悬索杆、斜拉杆、集水器板等安装到相应的位置上。
3. 缆索张拉:完成主梁吊装后,需进行悬索缆的张拉,通常采用主缆和辅缆相交叉张拉的方式以提高稳定性。
4. 补充加劲梁:随着施工进展,需补充加劲梁以加强桥面主梁受挠度和变形的能力,并将悬挂索力转移到加劲梁上以保证主梁的安全。
5. 安装桥面板:最后,需将桥面板安装在主梁和加劲梁之间,并将桥栏、装饰等部分完善。
三、加劲梁连接方案与应力传递优化加劲梁的连接是影响钢桁悬索桥强度和可靠性的一个重要参数。
在单塔单跨钢桁悬索桥中,加劲梁连接主要有两种形式:1. 行车加劲梁行车型加劲梁主要通过主梁上预留的孔洞穿过悬挂索并连接主梁。
在孔洞周围设置强度焊缝,以使加劲梁和主梁之间可靠地传递剪力、弯曲力和扭矩力。
在连接方式上,采用牛腿式或环形式焊接使得加劲梁与主梁不共振,并通过吊索在空间中移位和调整纵向位置关系。
2. 固定加劲梁固定型加劲梁通常通过压板、拉钉、螺栓等方式固定在主梁上,与主梁共同承担悬挂索上的荷载,同时在加劲梁的连接点周围设置强度焊缝,使得剪力、弯曲力和扭矩力能够可靠地传递。
钢桁架加劲梁桥面板施工方法分析
钢桁架加劲梁桥面板施工方法分析
在大跨度悬索桥钢桁架加劲梁桥面板的施工过程中.桥面板在加劲梁的何位置开始安装、分几个方向安装、分几次循环安装以及安装时加劲梁采用何种支承方式,关系到结构的设计成桥状态是否能实现、施工中结构安全是否有保障、成桥后结构受力状况等多方面.是悬索桥施工中重点研究的问题.以*芒康县境内的角笼坝大桥为实例,对钢桁架加劲梁桥面板的7种吊装施工方法进行了分析计算,并对结果进行了分析比较.。
浅谈桥梁工程中的悬索桥加劲梁技术
浅谈桥梁工程中的悬索桥加劲梁技术当前悬索桥加劲梁主要采用钢箱梁截面和钢桁架梁截面两种形式,这两种加劲梁各有自己的优、缺点。
例如:钢箱梁在单层桥面应用可以直接在顶板上完成桥面铺装施工,过程中不需要设置纵横梁,钢材用量少,箱梁风阻力系数小。
而钢桁架梁适用于双层桥施工,具有良好的透风性和抗扭性,但钢桁加劲梁山区施工运输条件和现场拼装难度大。
为了保证施工质量,山区悬索桥多使用钢桁加劲梁进行。
本文重点对悬索桥钢桁架加劲梁施工技术进行探讨。
1 工程概况澧水特大桥主桥采用单跨简支钢桁架悬索桥,主缆跨径布置为200+856+190m。
主缆横向间距为28m,花垣岸为满足路线需要,主缆自塔顶至锚碇处间距由28m渐变为38m,在平面上呈八字形。
全桥采用69对钢丝绳吊索,吊索标准间距为12.0m,端吊索至索塔的距离为20m。
钢桁梁全长为854m,桁高6.5m,桁宽28.0m,节间长度6.0m,在桥塔下横梁处设竖向支座及横向抗风支座,跨中设柔性中央扣。
索塔采用门式框架结构(两塔高度分别为137.488m、123.192m),两岸锚碇均采用重力式锚碇,两岸引桥均为30mT梁。
澧水特大桥总桥型布置为9×30mT梁+856m 单跨钢桁架悬索桥+2×30mT梁,桥梁全长1194.20m。
太平村桥上部结构为5×30mT 梁。
主桥钢桁加劲梁跨径为856m,桥面系宽24.5m,钢桁加劲梁全宽28m。
主索中心距为28m,吊索标准间距为12m。
钢桁加劲梁索塔处设竖向支座、横向抗风支座。
钢桁加劲梁包括钢桁架和桥面系。
钢桁架由主桁架、主横桁架、上下平联及抗风稳定板组成;主桁为带竖腹杆的华伦式结构,由上弦杆、下弦杆、竖腹杆和斜腹杆组成。
桁高6.5m,桁宽28m,节间长度6m,一个标准节段长度12m由2个节间组成,在每个节间处设置一道主横桁架。
2 施工场地特点和现场施工条件本区以侵蚀型构造地貌为主,主要表现为丘陵、低山形态,路线走廊带受岩性、构造控制显著,地形起伏较大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈悬索桥桁架梁加载方式
摘要:目前,国内修建的悬索桥的主梁形式大多数为钢箱梁。
钢管桁架式加劲梁的悬索桥也逐步增多,不同的加劲梁加载方式对施工进度影响较大,本文将介绍两种加劲梁加载方式进行阐述和比较。
关键词:悬索桥桁架梁加载方式
1.概述
1.1悬索桥的加劲梁
近年来悬索桥在国内大跨度桥梁中应用逐渐广泛,其主梁的结构型式目前大致分为两种,一种是扁平式钢箱梁,另一种是桁架式加劲梁,二种结构形式各有优缺点,具体情况详见表1中的内容。
1.2两种加劲梁对施工的影响:
钢箱梁在吊装结束后,整个桥梁的绝大部分恒载90%以上均已加载结束,线型已确定,相对来说施工进度比较快,调整工作量很小。
钢桁架式加劲梁因其自重较轻,通常只占全桥恒载的1/3左右,剩下的恒载加载还需要靠大量的预制桥道板和桥面混凝土来完成,因此对于加劲梁钢桁架梁吊装结束后,在加劲梁上进行加载时所采取的方式对施工进度结构就有了很直接的影响。
2.桁架式加劲梁加载方式
国内桁架式悬索桥修建的不多,我公司承建的有忠县长江大桥、万州长江二桥。
忠县长江大桥采用的加载方式为:“全连接、全铺板”。
万州长江二桥采用的加载方式为:“边临连、边焊接、边涂装、边铺板”;现对这两座桥梁的加劲梁加载程序进行阐述。
2.1“全连接、全铺板”施工方法——忠县长江大桥
2.1.1工程简介
忠县长江公路大桥主桥为560m单跨悬索桥,主梁为钢管桁架加劲梁;加劲梁为空间钢管桁架加劲梁,加劲梁标准节段结构形式图1所示。
全桥共35个加劲梁节段,梁段重量跨中段40t,一般段42t,端梁62 t。
加劲梁连接采用摩擦型10.9级扭剪型高强螺栓连接。
2.1.2具体施工方法
在加劲梁上加载时,起初为了考虑施工方便,拟从两塔处向跨中对称先铺两块板作一通道,贯通后再从跨中向两塔对称加载。
实际施工中两塔处沿桥跨方向加载仅5块板长(一个梁段长铺设4块)通道约40 t,监测发现跨中段出现上拱,下弦抵死,应力加大。
如继续由两塔向跨中加载,势必造成上下弦杆的结构变形,于是立即停止加载,改变方案从跨中向两塔对称加载,采用缆索吊吊装。
高空作业危险性大,安装速度慢,人员窝工严重。
待缆索吊吊装桥面板贯通形成运输通道后,再采用汽车吊从中跨向两边对称铺设。
“全连接、全铺板”施工方法的具体操作过程如下:
①将全部吊装节段接头的上弦杆接头进行连接:用5颗摩擦型10.9级扭剪型高强螺栓连接(设计每个上弦杆接头用48颗螺栓);
②由跨中向两个塔方向对称铺设通道,通道由2快板组成(加劲梁横断面由8块板组成);
③通道形成后,2台吊车开到悬索桥的跨中;
④运输车将桥面板运输到跨中,吊车向塔方向满跨铺设。
2.2“边临连、边焊接、边涂装、边铺板”施工方法——万州公路长江二桥
2.2.1工程简介
重庆市万州长江二桥是一座跨径580m的单跨悬索桥,其加劲梁为钢板焊接“H”型断面作为主桁上、下弦杆的桁架梁。
加劲梁吊装节段标准结构形式如图2所示。
全桥加劲梁共33个梁段。
跨中段重62t,一般段重68t,端梁重80t。
2.2.2具体施工方法
加劲梁吊装完成后采用上弦临时铰结,下弦呈自由状态,安装方案采用两塔向跨中对称铺设,沿纵桥向在加劲梁中线上仅铺两块桥道板做运输通道,纵桥向每隔三块板铺设四块桥道板作为吊车吊装作业平台。
“边临连、边焊接、边涂装、边铺板”施工方法的操作步骤如下:
①每个加劲梁吊装节段就位后为自由悬挂,加劲梁接头之间没有进行临时连接;
②在每节加劲梁上安装桥面板之前,提前将前方加劲梁接头用4颗普通螺栓进行临时连接(设计每个上弦杆接头用128颗螺栓);
③对焊接完成的加劲梁上平联进行涂装;
④用25吨吊车由塔向跨中铺设通道,通道由2块板组成,加劲梁接头处铺设4块板,便于吊车(加劲梁横断面由6块板组成);
⑤重复②~③的步骤,将通道铺设止跨中;
⑥运输车将桥面板运输到跨中,吊车向塔方向满跨铺设。
2.3两种加载方式产生的效益
采用“全连接、全铺板”施工方法由塔向跨中铺设时,出现加劲梁相抵和应力增大现象的原因:①加劲梁占整个恒载的比重过小,不足以主导和控制整个主缆线型;②悬索为可改变几何形状,引起桥跨结构产生较大的挠曲变形;③加劲梁在吊装后上弦采用永久性连接将其固结,较大的限制加劲梁的位移。
采用“边临连、边焊接、边涂装、边铺板”施工方法由塔向跨中铺设时,没有出现加劲梁相抵和应力增大现象的原因:①劲梁吊装节段就位后为自由悬挂;②临时连接四颗螺栓,不做紧固,只用来传递剪力;③跨中方向加劲梁不受到主缆线型影响。
两种方法情况见表2所示。
忠县长江大桥在加劲梁上进行桥面板加载所用的时间大约为120天,在万州长江二桥在加劲梁上进行桥面板加载所用的时间大约为50天。
从施工进度和质量方面,万州长江二桥采用“边临连、边焊接、边涂装、边铺板”施工方法是具有较大的优势的,相对于忠县长江大桥而言:
万州长江二桥桥面系加载用的时间:120天;
忠县长江大桥桥面系加载用的时间:50天;
按每天所用的人工机械施工费用按:4.5万/天;
万州长江二桥相对忠县长江大桥共节约:4.5×(120-50)=315万元。
3.结束语:
针对不同结构形式的钢桁架梁在桁架梁吊装完成后所选择的下一步桥道板加载方式应与监测单位认真分析,选择最有利、最合理的加载方式既节约工期,又可产生良好的经济效益。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。