卢浦大桥主桥施工技术

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卢浦大桥主桥施工技术
李茂兴
（上海市基础工程公司， 上海 *....*） ［摘要］卢浦大桥为中承式拱桥， 中跨拱肋安装采用自制的配备渐进千斤顶的自锚式拱上吊机， 介绍拱上吊机、 移动 脚手、 临时风撑等临时设施及设备的设计、 施工， 及大型构件的高空吊装定位测量控制技术等。 ［关键词］桥梁工程； 拱桥； 临时索塔； 拱上吊机； 悬挂平台； 安装 ［中图分类号］8$$& ［文献标识码］> ［文章编号］0..*?#$@# （*.."） 00?..$.?.$
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施 工 技 术 45(637843+5( 394:(5;5<=
*.." 年 00 月 第 "* 卷 第 00 期
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［ ! ］! "#$ "#$（ （(%))） % & %$ ）! "’$& （*） $+*&, 组合工字钢支架组合惯性矩 # ! --$$-./)$ ， 约束混凝土梁侧弯的最大均布抵抗力为： （(%))） ! ! "#$ "#$（ % & % ）! 0$’1$ （"） 由于组合工字钢支架所能提供的抵抗均布荷载 !
斜拉索锚箱在各段拱肋吊杆横隔板位置的顶板内、 外侧
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施工技术
第 -" 卷
标准段拱肋安装流程包括： 吊前准备、 提升就位、 焊接 和临时索安装。为保证拱肋施工精度， 在安装到一定节段 后需进行临时拉索索力和拱肋线型的调整。 !"# 吊前准备 首先将吊机纵移千斤顶钢绞线连接于锚固点， 逐步顶 升纵移千斤顶使拱上吊机移动到拱肋吊装位置， 然后进行 后锚点螺杆位置定位， 并在吊机尾部的轨道上安装限位 块， 此时可放松纵移千斤顶。 悬挂平台与拱上吊机一同移动， 移动前首先拆除平台 的临时固定、 通道和内侧临时脚手等影响移动的构件。平 台的吊索和扒杆在移动过程中采用换索法跨越永久风撑、 临时风撑和斜拉索等障碍。移动到位后进行临时固定， 搭 设通道和内侧临时脚手架。 安装吊机后锚固螺杆， 螺杆扭矩应保证基本一致。放 下前支点千斤顶垫梁， 顶升 ! 台前支点千斤顶， 使前滑靴 履带轮脱离轨道一定高度， 并保证各千斤顶受力基本一 致。在前支点安装纵向和侧向限位块。 通过三维模拟吊装工况计算工作状态千斤顶的初始 位置， 保证提升构件与已安装拱肋不相碰、 提升钢绞线在 吊装过程中尤其当构件提升到较大高度时基本处于竖直 状态、 提升千斤顶负荷状态移动距离最小， 并确定吊装过 程中需移动的距离。拆除吊装过程中影响提升千斤顶纵 移的杆件， 包括上下平面的联系杆和截面内斜杆。调节两 主千斤顶小车的距离， 依靠千斤顶小车的纵移和横移装置 调整小车的纵向位置和千斤顶的横向位置。 拱肋节段在加工厂预拼装后由驳船运至施工水域， 预 先计算该节段在起吊时的坐标， 驳船根据此坐标定位， 定 位偏差不得大于 "#$%。待驳船定位后， 拱上吊机放下吊 钩并与拱肋节段相连， 由于吊耳与拱肋采用栓接， 故吊耳 可事先带在吊钩上。连接吊耳时将吊耳栓孔与拱肋顶板 栓孔对准， 拧紧螺栓， 再在吊耳靠跨中向及外侧向各焊接 使受力均 " 块三角形止推板。调整 每 根 钢 绞 线 的 松 紧， 匀。检查所有连接件是否安全可靠。 !"$ 提升安装 （见图 !） 计算拱上吊机工作状态的受 力情况。拱上吊机的控制系统在 吊装过程中将显示各主提升千斤 顶的工作状态， 通过与理想工作 状态的受力相比较， 提高操作的 安全性。 ! 台主提升千斤顶逐步加 载， 当 达 到 理 论 重 量 的 &#’ 后， 解除构件与驳船胎架上的临时连 接； 在 加 载 到 理 论 重 量 (#’ 时， 再次检查吊索具及起吊设备的工 作情况， 确认正常后， 撤离构件上及周围的作业人员； 继续 加载到构件离开驳船起驳后， 继续提升， 使构件离开驳船
图!
拱上吊机
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悬挂移动平台 悬挂移动平台是中跨拱肋安装的操作平台， 具有以下
特点： （!） 利用拱上吊机作为行走动力。在吊机内外两侧各 设置 / 只扒杆， 脚手平台用钢丝绳悬挂于扒杆上， 与吊机 同步行走。扒杆铰点设置于吊机桁架的下弦节点位置， 上 端用钢丝绳拉于上弦节点， 并设置侧向钢丝绳平衡侧向 力。吊机行走时扒杆可能与临时斜拉索相碰， 此时将扒杆 拉起， 待通过后放下。 平台受力结构采用薄壁钢管材料。平台设 + 道主 （+） 桁架和 + 道横向桁架 （见图 $） 。平台倾斜， 与拱上吊机保 持相同的纵向倾角。 （$） 设置前、 后 + 个工作区。前工作区进行拱肋定位、 焊接操作时， 后工作区可同时对前一接缝进行打磨、 涂漆 等工作。
图> 卢浦大桥中跨拱肋
［收稿日期］*.."?.#?*# ［作者简介］李茂兴 （0@-0—） ， 男， 上海人， 上海市基础工程公司工 电话： （.*0） 程师， 上海江西中路 $.1 号 *....*， 1"*@*### X 01$
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卢浦大桥为跨江中承式拱桥， 全长 -&.)， 其中主跨 为目前世界第一。该桥集斜拉桥、 悬索桥和拱桥的 &&.)， 施工工艺为一身， 本文着重介绍施工难度极大的中跨拱肋 施工， 即桥面以上 Y# 号拱肋至 Y*0 号合龙段拱肋的安装。 共分 *- 个节段， 安装高度 -1 Z 00.)， 每一节段水平投影长 度除合龙段为 1’#) 外， 其余均为 0"’&)。拱肋是一个箱 其高度和上下游外包 形变截面并以 0 [ & 内倾的提篮式拱， 宽度由 Y# 号的 -’-) 和 "*’1) 变化到合龙段的 1) 和 01) （见图 0） 。 > 施工方案的确定 根据中跨拱肋成拱前的实际情况， 考虑采用成熟的扣 索法悬臂拼装的方法进行施工。这需要 0 个临时索塔将 中跨拱肋成拱前的自重及临时施工荷载通过临时斜拉索 转移到索塔上。又由于拱肋线型是一个复杂的空间曲线，
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缘存在不大于 0./) 的侧弯弧度。由于下翼缘布有预应力 筋， 此侧弯弧度不会对梁身造成损害， 故该临时加固方案 安全、 可行。 " 希望和建议 建议有关设计单位在采用此种工字形梁时， 应加宽梁 身上翼缘宽度， 将原工字形结构变为 3 形结构梁， 以增加 其横向刚度， 每侧加宽 .’&) 能满足受压稳定性要求， 同时 相应加宽横隔板； 考虑上翼缘承受预拉应力， 以及侧弯的 附加拉应力， 建议调增上翼缘纵向配筋由 ! # 变为 0*。
图$ 悬挂移动平台构造
（’） 悬挂移动脚手平台在移动过程中， 拱上吊机上的 外伸吊臂将与内、 外临时斜拉索相碰， 内侧吊索将与永久 风撑、 临时风撑相碰。为克服这些障碍， 采用调换吊点的 方法， 即在拱上吊机和平台上设置多个吊点， 行走中调换 吊点， 跨过斜拉索和永久、 临时风撑。行走和工作状态平 台必须保证 ’ 个吊点悬挂。 （#） 前、 后工作区脚手置于斜度调整平台上。随着吊 装的进行， 拱肋立面倾斜角度减小， 拱上吊机和悬挂平台 的角度相应变化， 调节斜度调整平台， 使得脚手始终竖直， 便于工人操作。 （/） 前、 后工作区外侧脚手为固定式， 由钢管焊接而 成。内侧脚手在行走过程中将与风撑相碰， 采用搭设脚 手， 在到位后搭设， 行走前拆卸。 （2） 前工作区设 ! 个滑动平台， 进行拱肋定位和拱肋 底板、 下侧板的焊接操作， 并确保不妨碍拱肋的吊装。 临时风撑 ! 个拱肋安装节段的永久结构一般包括上下游 + 段拱 肋和 ! 道永久风撑， 永久风撑位于拱肋后部， 为保证拱肋 吊装过程中的整体稳定， 需在其前部加设 ! 道临时风撑。 临时风撑采用双榀槽钢拼接成桁架形式， 桁架的宽度和高 度各节段不一， 主要考虑拱肋构造要求。中跨拱肋合龙后 将临时风撑拆除。 !"% 其他主要施工配件 （!） 斜拉索锚箱 布置。 （+） 吊机行走轨道 上安装后一起吊装。 （$） 后锚锚箱 拱上吊机依靠螺杆锚固于拱肋箱体 内， 因此预先在拱肋顶板的指定位置开孔， 在箱体内设置 锚箱。锚箱位于拱肋内外侧角点， 由钢板焊接而成。 （’） 吊耳 上下游双榀拱肋设置 ’ 只吊耳， 分别安装 于拱肋节段前后 + 道横隔板位置。吊耳与拱上吊机吊钩 配套， 采用螺栓连接形式， 同时拱肋箱体内需作加强结构， 吊耳循环使用。 $ 标准段施工工艺 由 +#** 4$##5 钢板焊接成 6 形， 沿中跨拱肋全长布置， 间断焊于拱肋顶板上。轨道在拱肋 -, 3 -+% 拱肋上均设置临时斜拉索，