尾跨钢箱梁架设施工方案 最secret

发布 2019-05-20 05:53:15 阅读 7638

××市××大桥。

上部结构。施。工。方。

案。×公路桥梁建设集团××市××大桥项目经理部。

二〇〇九年一月。

×市××大桥尾跨钢箱梁架设施工方案。

一、工程所处地理位置。

×大桥位于××市××桥下游××区与××区交界处,西岸原为××区××港客运码头,东岸为××厂。××大桥桥址在××市核心地带——×附近,同时位于××城市形象的代表——×文化长廊的核心地区。根据城市总体规划,该桥的建设对××市的交通系统建设具有重要意义,将极大地改善××中心城区的交通状况,为促进城市的发展创造更好的条件。

本项目位置图。

二、工程概况。

×××大桥西起××,向东上跨×××路、××路、××路,再跨越××,过江后上跨××东路、向东与××平交。大桥全长约1396m。大桥主桥采用独塔四索面异型斜拉桥,全长337m。

跨径布置自西向东为主跨225m+边跨82m+30m。

1、气象条件。

桥位区属**带季风气候,四季分明,雨量充沛,光照强。

桥区位多年平均气温16.5℃。极端最高气温39.5℃,极端最低气温-8.8℃。多年平均风速2.6m/s。

2、水文条件。

×××大桥所跨河段为××干流,其主要水利特征如下:

×干流段潮汐变化较大,属不正规半日潮,为往复流性质,一天有二个高潮和二个低潮,其相邻的高潮低潮均不相等,夏季的夜高潮高于日高潮,冬季日高潮高于夜高潮。多年平均高潮位2.23m(黄海基准),历史最高潮位3.

36m,最低潮水位受寒潮影响,为-1.72m,历年平均高潮位为1.18m,历年平均低潮位为-0.

49m,平均潮差为1.70m,历年最大潮差为3.62m。

年最高潮位设计成果表基面:1985年国家基准。

3、通航条件。

桥区河段的通航标准为内河1000吨级,设计通航高潮位1.83m,通航净空为10m,航道净宽为90m,航道中心线位于河道中心线西侧。

三、主桥上部结构概况。

1、结构简介。

×桥采用三角形索塔,前塔柱高92.4m,两塔柱在顺桥向边跨侧倾斜,倾斜角为72.5°,横桥向向内侧倾斜,倾斜角度为1.

5°。前塔柱在塔梁交汇处上下翼缘设置成竖直向下,通过主梁后与主墩固结;水平杆连接前塔柱和后斜杆,长88.9m,与水平面夹角2.

5°,由10个单元件组成;后斜杆为变截面钢箱矩形断面,由10个单元件组成,后斜杆长103.5m。后斜杆锚固于边跨主梁间的横梁,穿过横梁后向下延伸与水平杆交汇于后锚点;上塔头由三个闭口钢箱组成,两侧的钢箱是前塔柱的延伸,中间的钢箱与后斜杆相交。

内外侧拉索塔上锚固除0#索以及边跨1-4#索采用外挂耳板外,其余均采用钢锚箱形式。

三角形索塔构造图。

×大桥主梁采用分离式扁平钢箱梁,通过横梁连为整体。单侧梁高2.4m,宽21.4m,采用正交异性钢桥面板。纵向每隔15m设置一道箱形横梁,将两个钢箱梁连成整体。

×大桥主桥斜拉索采用1670mpa平行钢丝斜拉索,全桥共64根斜拉索。最长索225.696米,最大规格为pes-283,全桥拉索共计325.

4吨。根据索力的不同,共配备pes-283、pes-187、pes-163、pes-127、pes-109、pes-91、pes-85、pes-73共八种规格拉索。根据拉索锚固的位置,分为内侧索和外侧索。

索塔、索梁锚固系统除了0#索以及边跨1-4#索塔上锚固采用外挂耳板外,均采用钢锚箱锚固形式。

2、施工方案概述。

主塔及主梁施工时,水平杆采用支架法施工,用龙门吊机吊运就位,前塔柱采用“竖拼竖转”法施工,后斜杆采用“先卧拼后整体提升”法施工;尾跨钢箱梁采用支架法进行安装,中跨有索区钢箱采用桥面吊机逐段进行安装,中跨无索区采用支架及桥面吊机相结合的方法进行施工。

中跨钢箱梁安装示意图。

主塔施工时,在主墩处拼装提升塔, pm12-pm13间搭设水平杆及后斜杆拼装支架, pm10、pm11及尾跨钢箱梁上设置锚点;水平杆采用龙门吊机逐段提升移运就位,前塔柱采用提升塔竖拼,然后利用设置在锚碇处的千斤顶张拉牵引竖转就位,后斜杆用龙门吊机逐段卧拼,然后利用设置在前塔柱顶的提升系统整体提升就位。

钢箱梁安装施工分为三种状况。状况一:z1、z0及边跨钢箱梁采用支架法安装,在主桥东岸设搁梁支架,主梁通过栈桥滑移至存梁场,利用场内设置的龙门吊机提升梁段至pm14-pm15间支架上,利用支架上设置的平车运输至施工点进行安装。

状况二:主跨有索区采用桥面吊机分节安装施工。状况三:

主跨无索区钢箱梁直接从运梁船滑移至支架上,先将z15梁段采用大吨位吊机提升至墩顶并向引桥预偏一定距离,搁置于引桥箱梁或临时支架上,z13、z14采用桥面吊机逐节段安装就位,z14安装完成后,纵移z15梁段与已安装梁段进行连接。

斜拉索施工主要有挂索和张拉两个工序。斜拉索张拉时严格按监控索力张拉到位,并保证桥面线形、标高满足规范和设计要求。斜拉索张拉按传统工艺使用专用千斤顶配合张拉杆进行。

斜拉索挂索施工时,根据不同的索长对应的不同索力分别采用相应的起吊和牵引施工工艺。

安装顺序:先进行中墩塔座、后斜杆锚固节点及尾跨钢箱梁安装,在尾跨钢箱梁上安装龙门吊机进行后斜杆及水平杆安装;在已安装的z0梁段上安装提升塔并进行前塔柱安装,前塔柱竖转到位后,后斜杆采用布置在塔顶的提升设备进行整体提升。具体顺序为:

中墩塔座→z1、z0、b1—b5梁段安装→后斜杆锚固节点安装→b6-b8梁段安装→水平杆安装→尾跨钢箱梁横梁安装→后斜杆卧拼→前塔柱安装→后斜杆提升→中跨有索区钢箱梁安装→中跨无索区钢箱梁安装。

四、尾跨和主跨无索区钢箱梁架设。

×大桥主梁采用分离式扁平钢箱梁,通过横梁连为整体。单侧梁高2.4m,宽21.4m,采用正交异性钢桥面板。纵向每隔15m设置一道箱形横梁,将两个钢箱梁连成整体。

尾跨通过移运栈桥上岸共有10个梁段和一段横梁,z1、z0(z0a)、b1—b8梁段; 其单幅梁段最长为15m,横梁z0a最重,为228t。

主跨无索区有3个梁段通过桥区支架上岸,分别为z15、z14、z13梁段,其重量分别为80t、136t、157t。

钢箱梁标准断面图。

1、尾跨移运区支架设计。

移运区支架作为钢箱梁移运上岸,龙门架转运上桥区支架的通道主要分为栈桥码头支架,浅滩区支架,岸上移运轨道。(整体布置图见图1)

1)栈桥码头支架。

栈桥码头采用在支架前段布置两排间距为4m的钢管桩连接成桁架结构,为满足驳船靠岸和梁段移运要求,基础钢管桩桩长为25m,打入深度为22m,码头位置在一般高潮位水深约2.2m,运梁船在300t载重时,吃水深度不到1.5m。

保证了运梁船的吃水深度。

码头支架断面图。

2)浅滩区支架。

浅滩区基础采用ф800×8mm钢管桩(桩长约25m),入土深度为22m,间距为12m。钢管桩上,由单层2 i 40a型钢、8排贝雷梁、单层2i25b型钢、单层2i40a型钢和[40b型钢等共同组成荷载分配和滑移构造。在钢管桩顶采用贝雷梁组拼架设承重分配主梁,顺桥向布置,间距4m的桩上布置4排,即整个横断面为2×4的布置形式,贝雷梁横向通过联系杆件连接,保证桁片侧向稳定。

浅滩区支架断面图。

3)岸上基础。

岸上基础采用钢筋混凝土条形轨道基础,其上布置单层2i25b、单层2i40a和[40b型钢,与浅滩区支架连接构成整体滑移轨道,轨道尾部与上梁吊机轨道交错而断开,断开位置通过2i56b型钢临时连接。条形基础布置钢轨作为2×100t上梁吊机的行走轨道。(码头及支架总体布置图见图2)

3、主跨无索区支架。

主跨无索区支架布置与尾跨浅滩区支架相似,由于此处钢箱梁采用整体式移运,支架分两幅布置,钢管边间距为4m,靠东岸侧分配梁支架放置在11#墩承台上,江中采用20m钢管桩基础,其上布置分配梁和滑移系统。

无索区支架断面图。

2、钢箱梁搁梁支架。

1)支架基础。

陆上钢箱梁搁梁支架基础采用pc薄壁管桩,管桩施工时,严格控制其桩长,静压过程以其设计承载力的两倍进行控制。首根沉管桩施工完成后,检验其承载力是否满足要求,并据此调整桩长或桩径。每墩管桩施工完成后,在桩顶浇筑承台将其连接成一整体。

水中支架基础钢管桩采用履带吊配合振动锤振沉就位。钢管桩打入时,严格控制其平面位置及垂直度,同时须保证桩的入土深度,若局部地质变化较大,须对其进行调整,保证其承载力。

2)支架安装。

钢管立柱采用50t履带吊配合接长,安装时严格控制其垂直度。钢管安装完成后,在其顶面设置横向分配梁,在分配梁顶设置贝雷梁,在贝雷梁顶设置千斤顶及卸架装置,卸架装置由设置在支架顶的砂箱及型钢垫块构成。贝雷梁安装时,须保证支点位于节点或中竖杆位置。

(边跨钢箱梁搁梁支架布置图见图3)

3)钢箱梁平移系统。

桥区搁梁支架上钢箱梁采用电动自行式轨道小车进行纵移就位。

4)钢箱梁线型调节装置。

钢箱梁线形调节是在支架支撑点位置下方设置型钢支垫,并安放千斤顶,钢箱梁就位后依靠千斤顶顶升并结合支垫楔块调节梁段线型。(参见下图)

钢箱梁线形调节装置。

4、支架安装拆除流程。

钢箱梁支架基础为pc管桩和钢筋混凝土扩大基础。支架钢管与基础预埋钢板间进行焊接。精确测定并调整基础预埋钢板顶面标高,以此控制支架安装精度。

支架钢管预先在车间进行分段加工,然后现场逐根吊装。立柱安装时应注意测量控制平面位置、垂直度和顶标高。钢管立柱高度较大,施工中分段接高,为了方便操作,钢管立柱接头采用焊接接头。

钢管立柱安装后,依次吊装型钢分配梁和滑移顶升构造。

贝雷桁架在地上分片分段组拼成块体,现场由汽车吊逐块吊装,拼接,安装时严格控制桁架的顶标高。

待完成梁段线形调整完成后,即可拆除钢箱梁搁梁支架。按安装逆序逐步拆架;支架拆除后,进行钢管基础土方的回填,夯实。

5、钢箱梁施工防撞措施。

因运梁船舶吃水深度和型长需要,东西岸栈桥靠近××主航道,由于桥址处有不少来往渔船,栈桥容易受到过往船舶的撞击。为确保船舶通航,保证栈桥安全,必须采取可靠的防撞措施。

过往船舶对栈桥发生撞击事故的最大概率是:行驶中(或失控时)的正面撞击,或从主航道向栈桥斜向进行撞击。由于该撞击力较大,拟采用防撞墩进行保护。

每个防撞墩采取3根钢管桩联接为整体的结构形式,以承受较大的水平撞击力。在栈桥上下游15m处,各设1座防撞墩。防撞墩的具体布置及结构图如下图所示:

防撞墩布设位置图。