利用钢管平联解决吊杆横梁安装稳定性施工方法研究

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1、利用钢管平联解决吊杆横梁安装稳定性施工方法研究摘要：吊杆横梁由于本身侧向刚度不足、吊装中吊点转换、风荷载及温度等因素影响很容易产生侧弯变形，结合工程实例，通过辅助增加上下两层钢管平联，将每跨范围内的横梁联接为整体，变局部不稳定为整体稳定的结构，解决了单片吊杆横梁在施工中侧向稳定性差等诸多问题。中国4/vie　　关键词：桥梁；平联；钢管；稳定性；吊杆横梁　　中图分类号：TU761文献标识码：A：1673-1069（2017）02-73-2　　0引言　　近年来随着交通事业的发展，高等级道路和特大桥在国内蓬勃发展，而上承式拱桥凭借着受力合理、造

2、型优美、跨径大等优点，被越来越多的城市使用。吊杆横梁的设计或类似设计不可避免的会被采用在其中。根据吊杆横梁重量大、纵向较长、横向窄、高度高的结构特点，通常会采用利用劲性骨架增加横梁自身刚度的方式吊装，或者采用两个吊杆横梁通过劲性骨架连接在一起吊装的方式施工。但因考虑到增加劲性骨架会使钢拱肋负荷加重，复杂的劲性骨架施工增加了工期和大量的资金投入，最终采用轻便的钢管平联完成吊杆横梁安装并为后续桥面板的施工质量做保证。　　1工艺原理及结构　　1.1工艺原理　　利用具有一定刚度的159钢管作为吊杆横梁的约束体，使具有梁体长、重量大、梁体薄、截面高

3、、重心位于永久吊点上方、侧向刚度小和横向稳定性差等特点的吊杆横梁在吊装和预应力张拉施工中顺桥向平动受到约束，使吊杆横梁具有良好的空中姿态，充分发挥设计赋予吊杆横梁的应有功能，使下一道工序桥面板安装能顺利进行，同时后续桥面板和大吨位预应力的加载不会影响吊杆横梁作为压杆的受力状态，上下平联的设置减小了横梁作为压杆的计算长度，提高了压杆的稳定性，使施工过程吊杆横梁底部压应力处于安全范围内。　　1.2平联结构图　　2施工操作要点　　2.1连接板施工　　下平联隔板处连接钢板施工采用水钻钻孔，隔板可利用的长度只有21.5cm，避免因钻孔时振动使混凝土

4、松散，影响锚点的强度，钻孔后清孔，将两片钢板对向使用螺杆对隔板夹固并注入植筋胶，两片钢板间焊接一片水平向钢板用于连接平联钢管。　　拱间横梁处连接钢板施工采用植筋然后栓接的方式，严格控制植筋的质量，植筋要做拉拔试验，因为平联钢管产生的应力全部作用在螺栓上，所以植筋的操作尤其重要。　　2.2上平联施工　　①起吊横梁。　　采用跨外双机抬吊法吊装横梁，吊车钢丝绳要设置为最短，避免吊装中横梁倾斜，离开地面后要静置5分钟，观察整体稳定情况，然后缓慢的起吊横梁至容易穿索的高度。　　②穿索。　　采用卷扬机将吊杆穿入索孔并拉紧吊杆，索孔使用木楔打紧，在下一

5、道工序中随横梁起落木楔及时跟进，木楔的使用解决了吊杆横梁重心高于吊点造成侧倾的问题。　　③吊杆横梁空中定位。　　这是吊杆横梁施工重要的一步，吊车抬起横梁到稍高于设计高度的位置（大约5cm，使用水准仪跟踪测量）然后拧紧外侧两根吊杆的球形螺母，徐徐落下吊钩，使外侧吊杆受力，吊杆横梁自然下垂，这时测量吊杆横梁顶面标高，记下高程误差，精确调整吊车吊杆角度使吊车吊点在吊索铅垂线上，沿吊索铅垂线方向起落吊钩，按高程误差调整球形螺母，最终使吊杆横梁顶面标高控制在2cm以内，吊车少许起钩，使吊杆横梁重量由外侧吊杆和吊车共同承担，四点受力均匀，解决对吊杆横

6、梁进行侧向约束这一施工阶段吊杆横梁由于吊点转换带来的侧弯问题，此时可以认为吊杆横梁在空中的位置准确，可以施工上平联取代吊车对横梁进行侧向约束。　　④焊接上平联钢管。　　焊接钢管要求及时性和牢固性，及时是要求上一步完成后立即焊接钢管，6名焊工同时施工3根钢管，避免由于时间的增长可能会带来的问题，牢固性是要求焊缝质量，严格按照规范施焊。在跨中处一端采用栓接以释放钢管温度应力。单孔上平联施工完成后，采用五道钢丝绳从拱间横梁顶部预埋筋开始，逐个将吊杆横梁串在一起，直到下一个拱间横梁，增加吊杆横梁整体稳定性。　　2.3下平联施工　　①整横梁垂直度。

7、　　上平联后有部分横梁吊点垂直度大于1°，有部分横梁上翼缘出现侧弯，此时应用千斤顶和手拉葫芦对横梁垂直度进行调整，方法是根据横梁变形特征，分别制定顶推和对拉方案，上翼缘侧弯可将中心处两侧焊口割开，施加顶力后再焊接上，侧倾可通过手拉葫芦一端挂于地锚另一端挂于隔板连接板上，对横梁底部进行拉动，也可在需要的最佳位置打孔挂手拉葫芦。　　②接下平联钢管。　　如上平联钢管要求及时性与牢固性，并在跨中一端采用栓接以释放钢管温度应力。　　2.4张拉内侧吊杆　　按照监控单位给定的内侧吊杆张拉力张拉内侧吊杆，在这一时间段张拉内侧吊杆解决了由于四个吊点不共线带

8、来横梁的侧弯问题。　　2.5张拉N2钢束安装中心四块桥面板　　张拉N2至100%，安装中心四块桥面板，安装时横梁两侧不平衡力不超过一块桥面板。　　2.6张拉N4至50%。　　采用单端两侧非对称