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潮惠高速榕江大桥钢箱梁安装施工技术

2024-05-24 来源:易榕旅网
第45卷第13期 2018年7月 施工技术 Constxuction Technology 建筑技术开发 Building Technology Development 潮惠高速榕江大桥钢箱梁安装施工技术 任亮亮 (广东省长大公路工程有限公司,广O,l1 511430) [摘要]结合潮惠高速榕江大桥工程实例,对低塔高跨斜拉桥钢箱梁安装施3-技术进行研究,针对次边跨水深较浅运梁船 舶无法进入及中跨大悬臂吊装重量大的问题,进行方案设计比选,次边跨采用长臂浮吊吊装、支架法拼装,中跨采用2台桥面 吊机抬吊安装,安全快速完成施工,效果良好,可为类似工程提供借鉴。 [关键词】榕江大桥;钢箱梁;安装技术 [中图分类号]U448.213 [文献标志码]B [文章编号]1001—523X(2018)l3_Jo06O_JD4 Installation Technology for Steel Box Girder of Rongjiang Bridge in Chao Hui Expressway RenLiang—liang 【Abstract]In this paper,the construction technology of steel box girder for he ltow tower and high span cable·stayed bridge is studied by he texample of het Rongjing abridge in the Chaohui high speed bridge.The middle span is equipped wih t2 deck crane lifting cranes.heT construction is completed safely and quickly,and the effect is good.It can provide reference for similar projects. 【Keywords】rongiiang bridge;steel box girder;insaltlation technology 1工程概况 表1梁段类型 梁段类型号 O A B 榕江大桥是潮惠高速公路上的一座特大桥,在揭阳市炮 台镇和双溪咀之间跨越榕江。桥位距潮汕机场仅5km,处于 飞机起飞爬升面范围内,要求桥梁建筑高度不超过96,559m, 施工期不得超过101m。受航空限高及通航净空“上压下顶” 控制,榕江大桥设计为低塔高跨混合梁斜拉桥。跨径布置为 60+70+380+70+60=640m,结构体系采用半漂浮体系,有效高 跨比为1:8。为了提高斜拉索的支撑刚度和使用效率,斜拉 索采用准辐射形布置,集中锚固于塔顶。桥型布置如图1所示。 64000 38000 粱段编号 南o、北O 全桥数量 梁段长度 梁段吊装 重量,t 2 4 4 9.5 12 l2 270 290 280 南MI、南S1、北M1、北S1 南M2、南s2、北M2、北s2 C D E 南M3 ̄MIO、南s3~s4、北 M3~M10、北S3~S4 南Mll-M13、北M11~M13 H2 20 6 l 15 12 1O.5 290 235 195 H 南H1、北HI 2 6 l5O J 南J、北J 2 6 11 270 tt 钢箱梁 且里 图3钢箱梁分段示意 I.2水文条件 2 9OO 6 850 9 600 960O 6 850 2900 图2钢箱梁构造图(单位:cm) 钢箱梁全宽38.7m,项宽34.7m(不含风嘴),底板宽 19.2m,梁高3.5m,风嘴长度2.0m。箱梁内设置2道桁架式中 腹板,间距14m。全桥钢箱梁划分为A ̄E、H、o和J共8种 类型,41个梁段。其中。梁段和A梁段为索塔附近无索区梁 段,B梁段为过渡梁段,C梁段为长15m的标准梁段,D梁 段为长12m的标准梁段,E梁段为主跨跨中合龙段,H梁段 为次边跨合龙段,J梁段为钢混结合梁段。具体类型分段见表1、 图3。 收稿日期:2018-03-25 榕江大桥实测次边跨河床标高在 m ̄+O.5m之间,常平 高潮水位在+1.3 ̄+1.8m之间,在靠近辅助墩20m处的常平水 深在1~3m范围,每月高潮期(农历初三和十八时,最高潮位 为+2.3 m)水深可接近4m。 2钢箱梁安装施工难点 (1)榕江大桥次边跨河道明水浅、河床高程变化明显, 运梁驳船无法进入,若仍采用原设计次边跨用桥面吊机悬臂 拼装吊梁,则需清淤方量较大,成本大幅增加。 (2)桥位区航空限高101m。梁段重量大,吊装重量达 300t,若改为采用大型浮吊吊装,则满足吊重及吊高要求的设 备选型困难。 3钢箱梁安装施工方案 根据河床实际情况,通过比选拟采用支架辅助安装次边 跨和近塔无索区梁段,由长吊臂浮吊在侧面直接吊装到支架 上。中跨钢箱梁段采用2台桥面吊机抬吊安装(图4)。 4次边跨钢箱梁安装施工技术 1方案比选 作者简介:任亮亮(198l一),男,陕西扶风人,工程师,主要研究 4.方向为桥梁施工管理及技术。 根据榕江大桥特点及实际条件,次边跨钢箱粱安装拟定 ·60· 建筑技术开发 施工技术 Construction Technology 第45卷第13期 2018年7 f] Building Technology Development 以下两种方案,进行对比分析(表2)。 安装钢箱粱承托支架 J(钢箱粱加I 及运输 依次吊装J、}{1.s4~S1、0、M1梁段 竺—_竺竺兰竺兰竺 兰飒_ ( 兰兰 .竺竺 兰 悬臂粱段焊接和涂装}+_ 依次吊装M2~M13粱段段安装斜拉索 台此段焊接卡"涂装)卜IJ吊装合龙段 主桥桥面系及附属 程施 l 4钢箱梁安装流程永意 表2次边跨钢箱梁安装方案对比分析 次边跨钢箱粱安 安全性 经济性 控制难易性 装可行性方案 方 桥址地处多台风区,双 次边跨投入2台桥 工序繁多案 桥面吊机悬 悬臂施工过程中,结构 面吊机,仅能吊装3 换频繁,转 ,工况 1 拼法 的安全性和稳定性问题 个粱段.利用率低。次边跨河床需清淤  复杂.线形较 更加突出 方量大,成本较高 难控制 先在支架上施工次边跨 钢箱梁和边跨混凝土箱 粱,并完成钢混结合段 主粱线形容易 方 的施工,自重和刚度较 投入刷转钢材量大, 控制,且精度 案 支架辅助拼 大的边跨能提前为主跨 且需增加大型浮吊 更高,不存在 2 装法 侧单悬臂吊装施工钢箱 及搭设支架的小型 次边跨与钢混 梁提供良好的锚固和压 吊机,成本较高 结合段的合龙 重作用,减小了主粱粱 问题 体的内力和变形,安全 性较好 综合上面对比分析,榕江大桥次边跨钢箱梁安装采用桥 面吊机悬拼法和支架法拼装,技术上均可行。在施工阶段结 构安全性方面和施工控制难易性方面,支架法拼装方案要优 于桥面吊机悬拼法方案:在施工经济性方面,桥面吊机悬拼 法方案与支架法拼装方案综合成本相差 大。因此最终确定 次边跨钢箱梁安 施1I采用支架法拼装方案。 4.2承托支架施工 (1)支架设汁。支架采用梁支柱式承重支架。支架以索 塔横梁为界,分成次边跨和中跨两部分(图5)。次边跨部分 基础为0820×l0mm钢管桩,桩顶设HM588型钢下垫梁。立 柱为0820×10irlm钢管柱,每6m设一道平联,平联在横桥 方向加设斜杆。立柱以上设双拼HN800型钢纵粱、作业平台 等构件。中跨部分建罄在索塔系梁上,立柱为斜柱,与水平 面有76.33。的夹角,立柱采用O1 000×lOmm钢管柱。斜柱 上端与索塔横梁问设8根032mm精轧螺纹钢拉杆,用以抵抗 斜柱的水平力。支架中跨与次边跨部分采用两道槽钢桁架联 接成整体。联接桁架由【28槽钢桁片和【10槽钢横杆组成。 (2)支架搭设。支架原则上按由下至上,由辅助墩向跨 中的顺序搭设。其中次边跨部分在边跨支架搭设完成后开始 施工,中跨部分征索塔横梁支架拆除后施工。搭设流程图如 图6所示。 4.3支架上梁段安装 (1)浮吊选型。根据河床监测数据,靠近辅墩位置浮吊 无法进入,J梁段须在斜侧方进行吊装,浮吊吊臂长度需大于 80m。考虑到 索塔钢锚箱共用浮m,浮吊按在43m范…内 吊重大于300t、吊高大于lOOm进行 镗。经过比选最终确定 使用“中南898”单臀变幅式起重j}}},舟仆K 76nl、 宽26.6n1、 型深5.5m,空载吃水3.2m,净吨位967t。上勾起升速度 0.75m/min,副勾起升速度1 m/min 0~ —一 1 : r 。三 ~ ,  I\ 过 渡 主塔 _ 2 墩 、 , / 帝 - = N IfII I· (b (C) (d) 图5钢箱梁安装支架布置 (a)主视图; (b)侧视图: (C)俯视图: 垂 直管柱及平联安装卜—,l斜柱平联桁槊安装 次边跨作业平台安装H次边跨纵粱安装I I斜管柱安装H斜管柱拉杆安装 次边跨横梁安装I I斜管桂七垫粱安装 次边跨钢箱粱安装)._— 临时支座安装H中跨纵梁及横粱安装 竺苎竺 竺兰兰)( 竺:竺 兰竺 竺 ' 斜托索及中跨钢箱粱安装卜— 支架拆除 图6钢箱梁承托支架搭设施T流程 (2)梁段安装施工。钢箱梁采用运梁船运输抵达现场, 停靠在索塔承台上游靠跨中侧。然后浮吊开到其上游侧,再 利用抛锚艇在四周设置八字锚。等剑涨潮接近高平潮时,将 梁段吊起,然后利用浮吊自身动力和锚绳牵拉移动到放梁位 置,用麻绳导向将梁段大致对正轴线,放置到支架上,再进 行调位和落架。根据浮吊起吊性能及河床情况,J梁及H1梁 只能采用单钩(副钩)吊装,考虑到钢箱梁单钩吊装时m耳 受力情况(横向水平夹角须小于6。),须设置专用吊具吊 装;S4~S1梁不再受水深影响,采用主副钩双钩抬吊,1 侧 面吊装就位;0梁及M1梁采用双主钩抬吊,于正前方ftj城 就位。 (3)钢箱梁精调。支架上钢箱梁精确定位调整采用4台 HYG系列150t手压泵式三坐标液压移动镐(简称l一向r斤 ·6l· 第45卷第l3期 2018年7月 施工技术 Construction Technology 建筑技术开发 Building Technology Development 顶)进行。三向千斤顶对称布置在钢箱梁底部支点两侧1m 处,千斤顶上支垫1块40cm×40cm×2cm厚钢板,其上布 块50cm×50cnl×5cm橡胶皮,防止钢箱梁底部局部变形。 钢箱梁按照先轴线,再里程,后标高的顺序反复调整,直到 梁段空间位置与设汁及监控指令值要求相符,然后进行临时 同定。 5中跨钢箱梁安装施工技术 一/} 一粱段\ \/ 主————一 \ 接完 / 上一节段斜 } 索第一次张拉 右幅架梁机前移I l左蝌架梁机前移 5.1桥面吊机形式 每片悬臂钢箱梁采用2台210t桥面吊机抬吊。桥面吊机 由承重主桁架、行走机构、后锚固装置、前支点装置、吊具、 提升钢绞线、电气和液压系统等组成。其额定起重量210t, 起升高度l00m、最大起升速度30m/h。设计前单支点最大支 吊具下放l l吊典F放 承反力一200t,后单支点最大支承反力60t,抗倾覆稳定系数 为1.5(图7)。 图7桥面吊机构造示意 5.2桥面吊机安装 由于工期紧,为了节省在桥面拼装的时间,桥面吊机事 先在施工平台上拼装成整体,采用浮吊整体提升至钢箱梁桥 面安装的方法施工。吊点设置在底纵粱上,4点起吊。 桥面吊机安装验收合格后,进行荷载试验。根据要求按 最大起重量的1.1倍荷载进行动载试验及1.2倍荷载进行静载 试验,检验桥面吊机的加工拼装质量及各种参数指标。试吊 试验配载采用钢箱梁加水箱。 5.3中跨钢箱梁安装流程 中跨钢箱梁安装流程如图8所示。 5.4吊装施工工艺 (1)运梁船抛锚定位。钢箱梁采用运梁船运至施工水域, 先将桥面吊机的吊具落至运梁船的正上方(高于运梁船的最 高点),然后运梁船根据吊具的位置进行抛锚初定位。 (2)桥面吊机吊具与钢箱梁连接。当运梁船初步定位完成 后,将桥面吊机吊具继续落至运梁船上钢箱梁的正上方,距 钢箱梁顶50cm左右,根据吊具上吊耳的位置进行运梁船精确 定位,以保证钢箱梁k的吊点与吊具上的吊耳能够顺利连接。 穿好连接销轴及开口销后,启动千斤顶,使吊具的吊耳受力。 此时由起重工检查钢绞线是否垂直,若不垂直,则应再行调 整船位,直到钢绞线垂直为止。并检查钢箱梁与吊具是否连 接好,确认无问题后方可起吊。 (3)起吊。起钩时要平稳,充分利用电子秤分级加载使 上下游均衡。当箱梁与运输船要离开时,起吊缓慢加速,使 箱梁迅速离开船体,以避免由于载荷减小船只l_卜浮,随水流 有相对位移,导致检查小车轨道梁与船上支座相撞。起吊接 近至桥面时,应缓慢减速。由于钢箱粱的吊点中心与其重心 不重合,所以在钢箱梁刚被吊离船甲板时还应注意其是否水 平,若不水平,则要将钢箱梁落至船上,重新调节吊具扁担 粱吊点位置,最终保证钢箱梁被吊起时处于水平状态。 (4)临时连接。为了防止钢箱梁在吊至桥面高度时与己 拼装梁段发生碰撞,因此被吊梁段与已安装好梁段之间留有 ·62· =二[二譬虢H 竺 奁髂索 一 吊具与钢箱 粱连接 ll  二二 钢箱粱起吊就位l 钢箱梁临时联结 精词钢箱粱 并焊接固定 安装斜拉索并第一次张托 下一个循环 图8 中跨悬臂梁段吊装施 【流程 10cm间距。当钢箱梁被吊至桥面高度时,通过吊机前端顶面 的纵移油缸将吊装梁段缓慢靠近已装梁段,与已拼梁段完全 靠拢后,连接顶、底板}二的冲销及临时拉杆,进行临时连接。 5.5精匹配 钢箱粱精确定位调整匹配,在环境温度稳定变化较小(钢 箱梁顶、底板温差小于2℃)时进行。采用几何相对控制法, 测量相邻3个粱段控制点的相对平面位置及高程,对比监控指 令值,确定所需调整量。 稍微放松冲销及临时拉杆,根据调整量,在腹板位置布置 千斤顶调整钢箱梁轴线,利用两台吊机单独起、降来调整梁 段上、下游及前、后端控制点相对高差。循环复测检查、调整, 直至吊装梁段平面位置及标高线形满足控制精度要求后,锁 紧匹配件螺栓及拉杆,锁定吊机。 5.6钢箱梁栓、焊连接 钢箱梁精匹配报检完成后,立即开始全截面栓、焊连接。 环缝顶、底板由中间对称向两端的顺序焊接,腹板、隔板等 按左右两端对称焊接的原则实施。 工地焊接采用CO,气体保护焊,顶板焊缝最后需自动埋 弧焊盖面。顶、底板开制单边v形坡口,采用反面陶瓷衬垫, 单面焊双面成型,腹板开制双边坡口,反面陶瓷衬垫,单面 施焊后拆除衬垫,气刨清根之后再焊接成型。 焊缝施焊24h,经外观检验合格后,再进行无损检验。对 于厚度大于30mm的高强度钢板焊接接头在施焊48h后进行 无损检验。 5.7斜拉索安装 斜拉索采用平板车运输至施_T现场,安装工序主要包括 斜拉索提升上梁面一桥面展索一挂设(塔梁锚固端安装)一 张拉。 斜拉索挂设,先安装塔上锚同端,等安装梁段焊接完成 验收合格后,拆除临时连接构件,进行梁 锚固端安装。 斜拉索张拉分两次进行,均根据监控指令值实施。张拉时, 建筑技术开发 施工技术 Construction Technology 第45卷第13期 201 8fg7月 Building Technology Development 国外大型工业建筑现场施工组织 管理问题探讨 周水水 (中铁十九局集团有限公司国际建设分公司,北京 100176) [摘 要]随着我国经济实力和技术水平的不断提高,海外施工项目越来越多,如何解决好国外大型工业建筑现场施工组织 管理问题,已经成为急需解决的重要问题。结合对阿尔及利亚施工企业组织管理成功实践,详细阐述了国外大型工业建筑现场 施工组织管理存在问题,国外大型工业建筑现场施工组织管理沟通内涵,并提出了国外大型X_:lk建筑现场施工组织管理中的沟 通技巧,为国外建筑施工组织管理提供录了参考资料。 [关键词]国外工业建筑;施工组织管理;沟通技巧 [中图分类号]TU721.2 [文献标志码】B [文章编号]1001-523X(2018)13-0063-02 Discussion on Construction Organization Management of Large Industrial Buildings Abroad Zhou Shui—shui [Abstract]With the continuous improvement of Chinese economic strength and technological level,there are more and more overseas construction projects.How to solve the construction and management of lrge—sacale industrial construction sites in foreign countries has become an urgent issue that needs solution.In combination with the successful practice of organization and management of construction enterprises in Algeria,the author elaborates the problems existing in the construction and management of large—scale industrial buildings in forein cougntries and the connotation of construction and management of large—scale ndustirial buildings in foreign countries,and puts forward the communication skills in management,For foreign construction and construction management provided recorded reference. [Keywords]forein gndustiry-build;construction organization nd amanagement;communication silkl 1 国外大型工业建筑现场施工组织管理存在问题 国门,开始了一个相对来说陌生的环境中工作,对管理者而言, 随着中国走出去战略的实施,越来越多的中国企业走出 面临着巨大的挑战。因为建筑工程项目管理本身是一个比较系 统和复杂的专业化活动,包括决策阶段的项目管理,实施阶 收稿日期:2Ol8_o4_22 段的项目管理,使用阶段的项目管理,涉及到的参与方有投 作者简介:周水水(1989~),男,湖北孝感人,助理工程师,主要 资方、开发方、设计方、施工方、供货方和项目使用期的管 研究方向为建设工程管理。 理方。在国外施工,参与施工管理的参与者可能来自不同国家, 需进行钢箱梁标高线形、斜拉索索力及塔梁应力监测,以相 互复核验证,保证结构施工安全及质量。 5.8合拢段安装 (1)合拢口姿态监测。M13梁段施工后,持续3d选择温 差较小、相对稳定的时段(一般选在夜间10时至凌晨5时), 连续(1次/h)精确测量钢箱梁悬臂端两侧M13梁段姿态及之 间的距离,监测点布置在两侧M13梁端头进来10cm处,顶 底板各5对。 (2)合龙段配切。根据监测的合龙口数据,在运梁船上 将合龙段H2梁两侧对称进行切割,剪裁时每端面须比理论计 算合龙长度下短1 cm以方便对接,下料切割要求切口平顺以 利对接合龙。 (3)设置导向板。为使合拢段钢箱梁顺利进入接口,在 两侧M13梁段两接口处纵腹板端部,用规格为55mmX 5innl 的扁铁做导向,扁铁焊接固定在中腹板上。上、下端伸出梁顶、 底板约15cm,并背向接缝处形成10。角。 (4)合拢段吊装。准备工作就绪后,运梁船浮运H2梁段 抛锚就位,海事部门对桥位上下游进行监护,暂时封航。4台 桥面吊机同时下放吊架,与H2梁段连接,缓慢起吊,起吊时 间选择在白天。 当H2梁段顶部接近两侧M13梁段梁底时,保持高差约 10cm,调整好H2梁段水平。等到夜里0点,合龙环境温度达 到要求后,4台千斤项同步起升,每块扁铁位置安排2人观察 钢箱梁有无碰触,纵向用撬棍或手拉葫芦调整位置,直到H2 梁顶顺利越过两侧M13梁段底板,然后沿扁铁向上滑动就位。 合拢段焊接必须在当日夜间完成,并及时解除各临时 约束。 6结束语 榕江大桥己于2016年12月28日建成通车。钢箱梁安装严 格按方案施工,在施工过程中严格控制,既保证了本项目工 程的安全、质量及工期目标,也给今后类似工程施工提供了 宝贵的经验。 参考文献 …1胡文柱.浅滩区钢箱粱吊装施工工艺[J].公路,2014(6):96-100. 【2】李传习,宋微,罗超云.嘉绍大桥斜拉桥边跨钢箱梁架设方法及支 架的受力分析[J].中外公路,2012,32(6):129—134. [3】李传习,郑亮亮,张玉平,等.榕江大桥矮塔斜拉桥次边跨施工方 案比较[J】_世界桥梁,2015,43(2):34__38. 【4】杨阳,杨学斌,吴先俊,等.大跨度钢箱梁悬索桥 ̄nT*Jl造精度控 制『J].建筑技术,2017,48(2):136-138. ·63· 

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