下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装施工技术

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1、下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装施工技术高少勇王金海张国勇（浙江湖州市建工集团有限公司，浙江湖州313000）［摘要介绍］湖州市东部西区升山大桥主桥上部结构计算跨径为80m的下承式钢管混凝土系杆拱，本工程的特点是跨度人，起重吊装高度高，钢管拱的重量人、稳定性及抗变形要求高，为了保证长湖申航线的通航，采用无支架施工技术。［关键词］拱架结构钢管拱无支架吊装安装就位吊装验算1、工程概况湖州升山大桥是长湖申航道升山段的一座桥梁，升山大桥起点接升山镇现有道路，往北跨过长湖申航道和国道G318后顺接南太湖人道（路线屮线正对南太湖大道中线）；路线平面为直线，未设平曲线，全长905

2、.216m；升山大桥终点（北岸）路线中线与南太湖大道路线重合，升山大桥桥跨布置为4X16+5X16+5X16+82.8+2X40+4X16+4X16m,桥梁全长518.8m,主桥上部结构计算跨径为80m的下承式钢管混凝土系杆拱。全桥共有2片拱肋，5道一字钢管风撑。钢管拱肋采用哑铃型断面（见下图），上下钢管直径为（1）900mm,腹部宽度为500iwi,高度为552mm,壁厚为14mni。拱肋高为2000mm,宽为900mm。钢管拱肋曲线长约为84.2m,重量为60.6t，内部吊杆处加劲板重量约为0.5t，每片拱肋的起吊重量为62t,风撑单根起吊重量大约5.0t左右

3、本工程的特点是跨度大，起重出装高度高，钢管拱的重量火、稳定性及抗变形要求高。本工程在施工过程中要确保长湖申航线的正常通航，为了尽量少影响航道的通行，我们采取无支架拱施工，钢管拱在岸上施工完成后整体一次性吊装的施工方法，在吊装和安装过程中有一定的施工难度。2、安装设备2.1、110t浮吊1台：本船为组合式起重船，有主船体，二只边浮箱和二只后压载浮箱组成。主船体甲板总长31.5m,船宽6.5m，深2.2m。边浮箱甲板长20.0m,宽5.0m，深1.89m;后压载浮箱长4.0m,宽5m，深1.4m。空载吃水深度为0.748m,满载吃水深度为1.277m。起重臂长为37m

4、,仰角为60°时,起重安全负荷110t。由于本桥最大起吊重量为65t,在臂长不够的情况下，臂长可加长到37x110/65=62.6m。在现有臂长不够的情况下，一般至少可接长5m。2.2、4）21.5钢丝绳长度若干。2.3、3t手拉葫芦5只（其中备用1只）。3、技术准备及作业条件（1）3.1、用全站仪测定两拱座间实际距离及标高，办好交验手续；3.2、端横梁混凝土强度达到设计要求强度，且预应力束己张拉；3.3、钢管拱肋已于岸边加工成整体，排气、增压孔已开好，并且排气管道已焊接好；3.4、航道己封，并有巡逻船只巡逻；3.5、浮吊已调试就绪，作业人员也己处于待命状态，各项

5、机械设备经吊装前全面调试，运转灵活，达到施工条件；3.6、钢管拱肋四周己安装好临时脚手架，拱轴线标志己用褪色白线划好；3.7、钢管拱肋内的焊皮、垃圾等污垢处理干净；3.8、端横梁下面的位移挡块间空隙已用钢板填塞紧密：3.9、对所有人员已进行安全及技术交底，使参与安装的每个工人都充分了解拱肋安装过程及相关注意事项，并且人员分工合理，职责明确；3.10、安全标志齐全，船上工作人员穿好救生衣。4、施工进度计划钢管拱肋采用1台110t浮吊吊装，浮吊在吊装前10天内进场进行吊装前准备工作。在正常情况下，每片拱肋3小时内可安装就位，同时考虑到拱脚固定及焊接时间较长，故计划单片

6、拱肋吊装施工时间为1天。全桥2片拱肋及5道风撑一般情况下5天内可安装就位。5、安装方案5.1、安装顺序钢管拱肋在桥位北侧河岸上拼装成整体后，用一台not的浮吊进行两点捆绑吊装（吊点间距以设计单位提供为准，吊环应专门设计）。考虑到施工方便，拱肋安装按照横桥向从东到西顺序依次进行。风撑的安装顺序：横桥向先东边桥位，后西边桥位；纵桥向从边到中、两侧对称进行。5.2、拱肋吊点选择和计算根据其它系杆拱桥钢管拱肋的安装经验，每片拱肋可采用两点对称吊装。根据钢管拱肋的几何特性建立模型，考虑拱肋自重、吊杆处加劲板重量及支架重量，取吊点水平间距为20m、25m两种工况，钢丝绳最小角

7、度为45°对拱肋进行计算分析。由于起吊过程缓慢，钢丝绳对拱肋吊点的冲击影响较小，计算中不予以考虑。计算结果如下：m5.2.1、吊点水平间距为l=20m时，起吊阶段：Nrax=37.26t；Os=114.97MPa<2MPa,ox=118.3MPa<2MPa；5x=13.5cm（向内），8y=29.9cm（向下）;拱脚一端就位时，该边的钢丝绳松弛，基本不考虑受力：PC=52.56t；os=114.97MPa<210MP^z,ox=119.3^MPa<210MPa；8x=22.1cm（向内），8y=45.9cm（向下）;计算结果表明，吊点水平间距为20m吋，

8、拱肋在起吊