了临时支撑和吊点型式的受力性能,因地制宜地制定了安装方案•提出了钢箱梁桁架组合桥安装质量控制措施,可为今后 类似工程的施工提供参考。关键词:钢箱梁;桁架;安装施工;技术研究中图分类号:U445
文献标志码:B 文章编号:1009-7716(2019)11-0109-050引言的春申港两岸均建有钢筋混凝土防汛墙。桥梁跨径布置为20 m+20 m+40 m+58 m+30 m,
钢结构桥梁作为常见的桥梁型式,一般具有
主桥采用跨径40 m+58 m+30 m的三跨连续钢箱梁 美观轻型、型式多样、跨越能力大、抗震性能好、施
桁架组合结构,在两侧主箱梁上部设两道三角形
工快捷等优点,尤其能够显著地解决混凝土抗裂 箱型桁架,跨中桁高9 m,桥梁总宽33.5 m,主桥总 性能差的问题叫通常有钢板梁桥、钢桁架梁桥、钢
长128 m。北侧接主桥为20 m+20 m简支板梁,南侧
箱梁桥及钢混叠合梁桥等多种形式。其中,钢桁架 接主桥为20 m落地梁。桥梁断面布置为:1.0 m(桁
梁桥不仅能够满足当今快速、重载交通的需求,且 架)+7.0 m(有轨电车)+1.5 m(机非分隔带)+7.5 m 架设速度快,对交通影响小.其优美的外观也给城
(车行道)+2.5 m(中央分隔带)+7.5 m(车行道)+
市增添了一道风景线。箱梁桥指主梁为薄壁闭合 1.5 m(机非分隔带)+5.0 m(非机动+人行道)。桥
截面形式的梁桥,其主要优点是抗弯能力大,抗扭
梁设计结构见图1和图2O刚度强,稳定性好,构造简单,施工便捷。然而,采
K4+97L310& 353-310 -K5+04O31P310 妙5+099. 310
用钢箱梁桁架组合桥的形式并不多见,上海市春
§0 申港桥项目正是采用了该种型式的桥梁,主箱梁
横梁5HL-1上部设两道三角形箱型桁架,设计成“鱼眼”状,即
-±0.000满足了黄浦江沿线桥梁景观的要求,又能利用钢 图1桥梁立面示意图(单位:mm)箱梁构造优点,是一个典型的组合结构钢桥梁型
式。1工程背景及概况本文依托工程为龙腾大道(龙水南路~罗秀 东路)道路工程-春申港桥.该项目位于徐汇区 内,全长约190m。桥址位于春申港汇入黄浦江河 图2桥梁横截面示意图(单位:mm)口处,桥位处河口形状为喇叭口,规划河道宽
本文依托工程的结构体量大、构件多,需要合 26.2 - 35.1 m,春申港河道级别为区管支河。现状理制定运输方案;同时,该工程现场场地条件复
杂,南北两岸情况各异,需要综合考虑现场实际情 收稿日期:2019-07-16况,制定合理的安装方案;钢结构安装过程也将涉
作者简介:沈伟(1986—),男,学士,工程师•从事市政 施工工作。及各种临时设施,其安全性能也是施工控制的要
110管理施工城市道桥与防洪2019年11月第11期点之一;此外,钢结构安装的精度控制是施工控制 的重点难点。因此,本文针对依托工程的特点,研
究制定了分段运输方案,并分析计算了临时支撑
和吊点型式的受力性能,因地制宜地制定了安装 方案。同时,也总结了钢结构安装质量控制措施,
为今后类似工程起到参考作用。2运输及安装方案的制定2.1运输方案通过考察现场地形及道路运输条件,研究决
定采用低平板加液压平板车的陆地运输方式。为 满足构件实际运输条件需求,构件尺寸需要符合
以下要求:分段长度应小于40 m、宽度需小于6.5 m、
高度应小于4.2 m。因此,根据实际情况制定了运 输分段方案,全桥共分为主分段32件(不含挑
臂),具体分段见图3。其中,分段最大运输外形尺寸
为 35 m(长)x 6 m(宽)x 3.2 m(高),重量约 108 t0 根据运输条件和构件尺寸要求,长度30 m以下的 钢梁选用平板车运输,长度30 m以上的钢梁选用 两支点运输。图3运输分段轴测示意图2.2临时支撑方案依托工程桥面标高约8.3 m,现状地面标高约
5.0 m,主桥基础及下部结构施工完成并回填压实 后,分别在边墩跨内侧和中墩两侧铺设路基箱,路
基箱上面设置支撑凳,主梁在支撑凳上拼装焊接。
其中.根据构件重量及安装顺序分析可知,最不利
支撑凳位于最大纵梁的两端,其中最不利位置支
撑凳构造见图4。图4纵梁下的最不利支撐凳构造图(单位:mm)经计算分析可知,最大纵梁下部最不利支撑
凳位置的最大竖向受力约为154.2 t,每处设置两 个支撑凳,单个支撑凳最大竖向受力为
154.2/2=77.1 t,支撑凳高度约1.8 m,计算简图见图50750 ( 750H300X30、H250X250L:T\\图5最不利支撐凳计算简图(单位:mm)依据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-
2015),对最不利位置处的支撑凳进行强度、刚度
验算。采用Midas Civil建立有限元模型,支撑凳中
心作用771 kN的压力。结构计算模型及计算结果 分析见图6~图9,计算结果汇总见表10图7支撑凳荷载状态下组合应力云图图8支撐凳荷载状态下位移畳图2019年11月第11期城市道桥与防洪管理施工111oosr-MtocaacRBEAM FORCE路机将原有土基压实,上铺50 cm道祚,加固至地
—卜基承载力满足100 kPa,同时,汽车吊支腿处放置 ! 重型路基箱。钢梁拼装场地:原有土基压实,上铺
0迂140.翠孑甲、50 cm道祚并压实,上方浇筑20 cm素混凝土垫 层。河道清淤要求:现状春申港不通航,河口淤泥
二;,现状水深不满足浮吊作业要求,° 9 0. J多需对浮吊作业 区域按照浮吊吃水深度2.5 m以上要求进行清淤。 \\i2.3.3现场组拼依托工程中跨2个桁架钢箱梁吊装节段属于 ST-故需在工
MAXXR l1 Wi超大构件,无法满足市政道路运输要求,*S< kN*M地采用350t浮吊进行现场总体组拼,登高作业采 图9支撑凳荷载状态下弯矩图用登高车。根据现场场地条件,钢箱梁节段的现场
表1支撐凳荷载作用下强度及刚度验算结果组拼场地设置在南岸东侧。钢箱梁组拼平台承重
采用
计算项目计算数据允许数据能力将直接影响全桥整体拼装精度叫因此,是否满足以下措施确保组拼场地的承载力:最大拉应力1 MPa190 MPa满足(1) 对组拼场地地基进行整平并压实,上铺
最大压应力122 MPa190 MPa满足200 mm混凝土垫层找平,并在两侧设置排水沟。最大剪应力42 MPa110 MPa满足(2) 组拼胎架采用钢性路基箱上设置支撑凳,
最大位移量1.2 mm——下方铺设重型承重路基箱,路基箱规格为0.224 m x —2mx6 m,该种路基箱承载能力较高,铺设范围为
最大弯矩140kN/m—宽15 mx长70 m整个组拼平台范围。验算结论:支撑凳强度及刚度满足规范要求。 2.3.4吊装工况分析在应力较大处应加大焊脚尺寸,在上横梁中间位 依据总体吊装顺序,先进行南岸两个墩(4#和 置处加设劲板,加强受力点的承载力,以提高支架
5#墩)的端横梁和纵梁吊装,由于南岸现场条件宽
凳的整体稳定性。在支架凳的四个落地点确保支 裕,可直接采用350 t汽车吊进行陆地吊装,该工 脚与路基箱固结。况下,汽车吊和运梁车均停在边跨之间,跨中地面
2.3安装方案路基事先进行了压实处理,且在汽车吊停放位置
2.3.1安装流程设置路基箱板,确保地基承载力满足吊装要求。依据构件吊装重量及现场实际情况,选用350 t
北岸的两个墩(2#和3#墩)的横梁和纵梁需
汽车吊和350 t浮吊进行吊装。最大吊装外形尺寸
要在南岸组拼完成后,由350 t浮吊“送梁”至北 为 56.2 m(长)x 5.9 m(宽)x 10.6 m(高),重量约
岸。其中北岸靠近江边的主墩(3#墩)的横梁直接
230 t。总体吊装顺序采用先边跨再中跨、先端横梁
采用350 t浮吊进行吊装;远离江边的边墩(2#墩) 再纵梁。南边跨安装采用350 t汽车吊单机吊装,
横梁由浮吊“送梁”,再由350 t汽车吊陆地上安 北边跨采用350 t汽车吊与350 t浮吊双机抬吊,中
装;鉴于北岸场地条件限制,汽车吊单独吊装无法
跨采用350t浮吊吊装。具体安装流程见图10。满足边跨部分纵梁的要求,故边跨西半幅纵梁采用
南边跨端横梁、纵北边胯端横梁、纵 350 t汽车吊配合350 t浮吊共同进行,先由350 t 梁构件进场验收梁构件进场验收浮吊将纵梁“送梁”至北岸指定位置,然后按照自
施工机械、
边跨临时 南边跨端横 北边跨端横' 西向东的顺序依次进行“双机抬吊”,见图11;剩余 人员报审支凳安装、梁、纵梁吊装■梁、纵梁吊装H 一东半幅纵梁在350 t浮吊的作业半径以内.单独采 悍接、打磨、/----中跨桁架梁、 中跨桁架梁、 用浮吊进行安装即可。探伤、涂装—纵梁吊装¢=现场拼装主跨桁架梁、横梁及小纵梁均采用350 t浮吊 图10安装流程图进行安装,按照西侧桁架梁(东侧桁架梁(横梁(纵梁 2.3.2场地要求(挑臂的安装顺序依次进行,其中最不利工况在两
运输通道:施工便道宽度不小于6 m,原地面 侧的桁架梁安装,该工况下,桁架梁最大吊重约
压实后上铺50 cm道渣并压实,地基承载力满足
237 t(含吊具重),350t浮吊采用作业半径20.2 m, 100 kPa。吊装场地:汽车吊作业范围内采用12 t压
扒杆长度45 m,额定吊重265 t,满足吊装要求。112管理施工城市道桥与防洪2019年11月第11期图11汽车吊和浮吊双机抬吊工况示意图(单位:mm)
2.3.5吊点的布设吊点一般设置在钢梁隔板和劲板相交处的钢
梁顶面,当设有隔板和劲板时,可自行设置假隔板
和加劲肋进行加固叫为确保吊装过程中构件的稳 定,吊点位置的选定极为关键。针对一般构件而
言,每个分段设置4个吊耳,4个吊耳的对角线交 点须是钢梁自身的重心位置。由于常规构件较易 找到其重心位置,其吊点设置也较为容易,但对于
偏心构件来说,设置吊点位置就显得极为重要。本文依托工程的中跨桁架梁就是典型的偏心
构件,也是吊装重量最大的构件,故其吊点的设置
务必成为吊装控制的重点。首先,利用CAD三维模 型选取其构件重心;其次,考虑吊装过程中防止构 件变形的因素,将其中两个吊点设置在其桁架下
缘板上,其余六个吊点均匀设置在纵梁顶面;然 后,综合考虑其重心位置、构件特征及索具配
置,利用计算机模拟确定其吊点位置;最后,针
对吊耳和吊具的选择进行受力验算。其吊点设置
见图12o\"W』! 208吊耳采用A-60型吊耳,安全负载60 t,桁架梁
重约230 t,单机吊装,设置四组吊耳(每组两个),
按三组吊耳受力计算,吊耳板材质选用Q345B,角
焊缝系数取0.7,其吊耳验算结果见表2。3安装质量控制措施(1)构件就位过程控制措施首先,吊车或浮吊应停在构件起吊工作半径表2桁架梁吊点验算结果汇总验算 计算 计算 是否项目项目数据允许数据满足单个吊P=( 1.5x2300)/耳负载(3x2)=575 kN竖向载荷Fv=P=( 1.5x2 300)/(3x2)=575 kNFH=7\\£>tana=575 x吊横向载荷tan 300=331.9 kN——耳
的
吊索方FyFJCcs a =强
向载荷663.9 kN度径向弯矩M=Fh x L=校66 780 000 N x mm验吊耳板吊索
方向的最大6=Fi/[(2R-D)xS]138 MPa满足拉应力=44.86 MPa吊耳板吊索 方向的最大Ti.= 钢梁吊过墩柱,吊车或浮吊旋转移动到安装位置, 缓慢落钩,将钢梁上的支座线对准柱顶上的定位 线进行就位,然后逐步松钩,待吊车或浮吊只承担 10%钢梁重量时,观察临时支撑凳、墩柱、垫石及钢 箱梁有无变形,确定安全后方可卸荷;此时,安排 工人安装骑马板,进行腹板立缝焊接,然后再脱 钩,安装就位完成31。(2) 构件高程和水平位置调整措施钢梁架设前,必须对墩柱顶标高、中线以及跨 径进行复测,误差应在设计和规范允许范围内。同 时.在墩柱顶上划出纵横向十字线,以便于安装支 座和钢箱梁架设。钢梁架设完毕后现场采用千斤 顶来调节钢梁位置及标高,待线型和标高调整完 毕后再进行焊接定位,见图13-(3) 支座保护措施钢桥在安装未形成整体前,支座暂不能受力, 故在支座四周设置保护支撑,支撑面高出支座顶 面5mm,以避免吊装时梁底与支座接触。待全桥安 装焊接完成后,采用火焰切割拆除保护支撑。同一2019年11月第11期城市道桥与防洪管理施工113车辆和路线,确保构件在运输过程中不受损伤。此 外,尚应对吊装场地进行地基加固,确保地基承载 力满足吊装作业要求。(3) 钢结构安装过程中的临时设施的安全性 也是施工控制的重点之一,故应针对施工过程中 的临时支撑和吊点等构造设置进行分析验算,确 保其受力性能满足规范要求,使施工过程安全可 控。(4) 安装精度控制是钢结构桥梁施工中的重 图13钢梁平面位置及标高调节示意图 点及难点,文中提出了构件就位过程控制措施、高 桥墩处两侧同时对称操作,同一支座处两个保护 程和水平位置调整措施以及支座保护措施,对今 支撑同时对称操作。后类似工程有借鉴参考价值。4结论参考文献:(1) 在制定钢结构桥梁安装方案时,应根据工 [1 ]曹峰,冯绍海.城市环境钢桁架桥梁的设计要点分析[J].城市道 程实际情况,因地制宜地选择适合的施工方案。本 桥与防洪,2018(1 ):34-36.文依托工程通过合理制定施工方案,严格进行施 [2] 潘溢滔,施柳盛,瞿莺华•大吨位超长钢结构的双机抬吊施工技 术[J].工程技术研究,2017(6):41-42.工质量管控,最终顺利完成了全桥的安装工作,实 [3] 余志刚,王永康,杜立平,等.宜兴市梅林大桥钢箱梁现场组拼 践证明选择浮吊和汽车吊配合的“双机抬吊”的安 及预拼装方案[A].钢结构建筑工业化与新技术应用[C].北京:中 装方案,既能解决吊装现场的场地需求,又能满足 国建筑工业岀版社,2016.施工质量和安装精度要求。[4] 李伟.陆家嘴中心区明珠环C型天桥安装技术[J].城市道桥与防 洪,2011(3):61-63.(2) 施工前,应综合考虑运输条件和现场场地 ⑸顾娟.高架立交大弯道重型钢箱梁安装技术[J].建筑施工, 情况,制定合理的运输分段方案,选择适宜的运输 2011,33(2):139-140.(上接第108页)的养护施工技术。这种状态下,工作人员都会选择 于一项非常值得推广应用的技术。在实际操作当 热拌沥青混合料以及油乳化沥青混合料这两种。 中,需要根据高速路路面状况、养护技术的运用等 在进行此类型养护技术的处理过程中,需要巴奥 方面,展开合理养护技术的选择,从而提高高速公 张坑壁与养护材料之间存在非常强的粘连性。与 路的使用性能与寿命,保障高速公路交通正常的 此同时,在施工结束之后,需要重新修补的路面能 运行。够满足交通运输压力以及自然环境等因素的影 响,还需要让其平整度符合道路施工要求。针对质 参考文献:[1] 刘彦宾.高速公路预防性养护技术探析[J].交通世界.2017(23): 量管理过程中,需要通过事中控制,保障新修补的 41-42.路面存在非常强的密封性,并且修补需要彻底,满 [2] 李志东.高速公路预防性养护技术探析[J].门窗,2018(2):216.足高速公路路面的压实度标准。[3] 杨宗政•高速公路沥青混凝土路面工程的预防性养护[J].交通世 5界,2018(31):86-87.结语[4] 李振平•高速公路沥青路面预防性养护研究[J]・黑龙江交通科 技,2014,37( 10):152-153.高速公路预防养护能够有效地提高高速公路 ⑸李成红•高速公路路面裂缝养护工作探析[J].江苏科技信息, 的运营效率,并且高速公路预防养护技术应用,属 2015(8):65-67.The reinforced concrete lattice ridge is used to hold and guarantee the river section to be formed. The closely driving of square pile is used to replace the traditional sheet pile in order to interdict the silt. A variety of foundation treatment methods are comprehensively applied according the local conditions, which better solve the difficulties of soft soil foundation and guarantee the smooth implementation of the project.Keywords: river engineering, foundation treatment, replacement method, vacuum reloadingMANAGEMENT & CONSTRUCITONFurther Analysis on Preventive Maintenance of Expressway ..................................................... Zhou Lingang ( 107 )Abstract: With the improvement of economic technology in China now, the construction of expressway is also stably developed. The maintenance management of expressway has become the most core part in the highway construction of China. Especially in the recent years, the transport volume of expressways in China is in the state of increasing year by year. In addition, it will he also affected by the human and natural factors. As a result, the service life of expressway is getting lower and lower and the use performance is getting worse. Therefore, the fire-new requirements are also put forward for the maintenance of expressway. The preventive maintenance of expressway belongs to the problem detection and predication of expressway so as to carry out the technology of maintenance measures. This kind of technology can effectively decrease the potential problems in the repair of expressway pavement, and is very important for prolongation of expressway life. This paper studies a series of expressway preventive maintenance technology development and analyzes the technical measures to strengthen the preventive maintenance of expressways in China in detail.Keywords: expressway, preventive maintenanee, technical managementStudy on Key Technologies of Erection Construction of Steel Box Beam Truss Composite Bridge ..................................................................................................................................................................................................Shen Wei ( 109 )Abstract: Relying on Shanghai Chunshen Port Bridge Project, this paper studies the erection technology of steel box beam truss composite bridge, analyzes and formulates the fragmented transport scheme, studies and calculates the stress performances of temporary support and lifting point type, formulates the erection scheme according to the local conditions, and puts forward the measures for controlling the erection quality of steel box beam truss composite bridge, which can be referred for the construction of the similar projects in the future.Keywords: steel Box beam, truss, erection construction, technical study Study on Jacking Construction Monitoring Scheme of W3 Ramp Bridge of Nanpu Bridge ...................... Ma Ji ( 114 )Abstract: W3 Ramp of Nanpu Bridge is located in a core area of the Bund Financial Aggregation Zone of Huangpu District. In order to further upgrade the environmental quality and human landscape of this area, the reconstruction project of Nanpu Bridge W3 Ramp is imperative. Based on the position and reconstruction scheme of this project, and in order to ensure the jacking safety, smooth construction and completion in short period of the ramp bridge, the construction prediction scheme is formulated for the technical difficulties and key parameters in the construction process. This paper discusses the feasibility of this project. The achievable 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容