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摘要:钢箱梁是桥梁结构的重要组成,且在市政桥梁中应用更为广泛,但其安装难度较大,易存在质量问题,部分情况下沿线道路的车辆无法顺利通行。本文对城市匝道桥曲线段钢箱梁制作与安装进行分析,以供参考。
关键词:城市匝道桥;钢箱梁制作;安装
引言
钢箱梁是城市匝道桥梁的重要组成部分,也是施工中的重难点,以何种方式将钢箱梁安装到位极为关键。实际施工中,应注重对钢箱梁接头的设计,搭建稳定的安装支顶架,合理选择吊点的位置,施工中做好监测工作等,只有从多个角度入手,才可顺利完成钢箱梁的安装。此外,在绿色环保的工程理念下,钢箱梁安装还要注重对周边环境的保护,尽可能减少对现场车辆通行的干扰,给居民营造正常的生活环境。
1钢箱梁吊装环境特点
1)作为桥梁施工的一部分,红线西侧有大量简易或永久性建筑,如村庄、平房、农作物等。,并没有被拆除或拆除,而是用村里现有的农村道路将村民们相互展开。东部建设区位于林荫道和一些水坝、海滩、绿地、腐蚀区、大石头等处,需要清理。2)受西河路影响,钢室穹顶桥段无法安装在桥墩上,因此根据钢柜梁厂的安装能力和位置条件进行预装配,并可安装在施工现场,以便能够在临时桥墩上进行分组。3)穹顶-2钢梁位于1号公路河岸西侧上部附近,占地面积小,高度约为9m,胶带难度大。施工现场位于高速公路旁,零部件出入不便,钢轨工作高度有限(1.5m),空间相对有限,零部件的安装和焊接不合适,困难重重。4)西河公路上的钢圆桥;高影响交通的公路上的铁路安装;高建筑风险;对交通组织的要求很高,以防起重机在河滨路北部和西南部附近出现故障;交通警察与交通管制一道。
2钢箱梁安装难点
(1)桥位处海床复杂,为深V形槽,且基岩裸露无覆盖层,最大水深103m,最大水流速达4m/s,同时靠秀山岸因受岛礁影响,水流紊乱,运梁船无法抛锚,这给运梁船定位和钢箱梁安装带来较大困难。(2)桥址位于海上,而架梁工期正处于台风季,钢箱梁节段运输和安装受台风影响大。(3)由于官山岸边跨上、下游主缆的中心距由桥塔处的25.6m逐渐变宽至锚碇处的29.6m,无法使用缆载吊机进行吊装施工;官山岸边跨位于官山岛的陆地上,运梁船无法直接就位,需多次转运,边跨钢箱梁安装难度大。(4)钢箱梁安装需赶潮作业,作业人员和作业船舶涉及运输、航道管制、船舶定位、吊装和测量等多个种类,不同类别船舶和技术人员之间需要相互配合,施工组织协调要求高。(5)桥为三跨连续钢箱梁结构,各跨之间的线形和内力相互影响。按设计理念,桥塔处钢箱梁竖向支座只承受成桥阶段活载内力,因此对钢箱梁制造安装线形精度要求高,线形控制是钢箱梁施工的重点和难点。
3钢箱梁制作
梁段连续匹配施工,为给钢箱梁架设创造良好的条件,首先做好梁段匹配工作,对于梁段尺寸存在偏差的情况,应在总拼场地调整,确保配件尺寸的合理性,目的在于尽可能减少高空调整,降低高空作业难度。桥施工中选择的是连续匹配制作的方案,形成完整的总拼胎架,分两次依次完成拼装作业。连续梁匹配前必须组织模拟安装,具体时间为日落4h后直至次日日出前,目的在于检验桥梁线型、拼装梁段长度等方面的实际情况。
4钢箱梁安装方案
在《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ166-2011)中,根据桥梁在交通网中的重要性将桥梁划分为甲、乙、丙、丁四类,并采用两级设防标准,对不同桥梁类别均要求响应的两级设防标准。考虑三跨连续弹性支承体系的结构受力特点,借鉴其它桥梁的施工经验,结合监控单位的计算结果,钢箱梁安装的总体顺序为:先从中跨跨中开始安装,中跨由跨中向两岸桥塔方向对称安装;两岸边跨由锚碇向桥塔方向对称安装。
各钢箱梁节段就位后,及时与已安装梁段进行临时连接;钢箱梁合龙段设置在桥塔两侧,先合龙中跨,再合龙边跨。根据钢箱梁所处的边中跨位置、吊点或支承形式、自身的纵向构造和重量,将钢箱梁划分为不同的节段进行预制、运输和安装。钢箱梁主要安装顺序为:先进行官山岸边跨钢箱梁存梁施工和秀山岸边跨锚碇无索区梁段支架存梁施工,然后进行边、中跨钢箱梁节段对称起吊安装,再进行桥塔无索区钢箱梁节段安装,最后安装桥塔两侧的合龙段。
5运输安全措施
1)在安装过程中,钢构件放置在地板上,以稳定产品的位置(梁段两侧的垫层,中间板上的垫层,根据垫层基准的安装情况),防止梁段变形,防止运输过程中构件移动,并将支撑螺栓固定在零件周围。2)用绳子将零件固定在车辆两侧的地面耳朵上。3)系在汽车上的钢梁。运输零件车的紧固用绳子和手动南瓜捆住。用钢丝绳将钢丝绳固定在车辆平台上,钢丝绳侧接运输组件,每侧用5t型箍筋固定三次。
6钢箱梁安装
6.1施工准备
1)根据核定的过失解决办法,制定道路交通规划、道路交通布局标志等。2)构造块,安装临时支柱,并在粘接前进行测试,以确保高度、范围和支柱符合吊装要求。3)钢棒就位前必须清理隔板垫。高度和图纸位置必须符合设计要求。4)定位起重机,并根据起重机的环境条件和起重机含量分段的要求进行定位。钢梁的吊装确保施工安全,地面平整逼真,地下管线和电缆应现场标识。现场安装的土地、零部件运输路线、起重机安装站、浅圆高度的临时支架以及当地承载力不符合要求的地面部队试验,应进行地基移交。5)挤压口适配器和底板必须符合要求,并在吊挂前到位。
6.2吊装施工要点
各段分别系2根缆风绳,目的在于调整分段的姿态,使其在空中维持稳定。分段上设置有挂钩,当该装置与钢梁顶板吊点挂好后,安全员全面检查,满足要求即可进入到正式吊装环节。指挥员根据实际情况向吊车司机发出特定的指令,当到达指定高度后缓慢转动吊臂,使其位于待安装区域的上方,吊车以匀速方式落钩,在与临时支架顶面间距缩小至10cm时暂停,技术人员测量底板边线和中心线的具体位置并放线,再继续落钩,完成整个吊装作业。
6.3焊接
根据具体情况采取相适应的焊接方式,对于顶底板的纵缝及顶板对接缝均选择的是自动埋弧焊接的方式,而底板处的对接横缝及各类型立焊缝均选择的是直流电弧焊接的方式。钢箱梁与挑臂间将形成纵向拼缝,此部分首先使用CO2气保焊打底,无误后再进一步使用埋弧焊填充盖面,注重对各环节施工工艺的控制,气保焊打底时采取的是中间向两侧退焊法,目的在于有效控制焊接变形,形成的各个节段长度以500mm为宜,埋弧焊则要优先完成起弧端的焊接作业,再逐步转向熄弧端。先焊左边再焊右边,各节段间都要形成环向对接焊缝,腹板处使用CO2气保焊的方式完成焊接作业,顶底板除CO2气保焊打底外,辅以埋弧焊填充盖面的方式。焊接作业的主要流程为:首先焊接节段环向对接焊缝,再展开挑臂纵向及环向对接焊缝的相关焊接作业。做好现场防护,搭建防雨防风棚,形成较封闭的作业空间;清理坡口及其周边的杂物;先预热再焊接等。完成各处焊接且经过检验后及时封闭作业棚,以免出现冷风进入其中而影响焊接缝施工质量的情况。
结束语
综上所述,钢箱梁节段施工因地制宜地采用了多种运输、吊装方式,整个施工过程中安全、质量、进度始终处于可控状态,为今后类似复杂海域大桥工程施工积累了经验。
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