城市高架桥钢箱梁分节段吊装技术

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1、城市高架桥钢箱梁分节段吊装技术摘要：钢箱梁作为城市高架桥上部结构，具有外观美、施工周期短、对城市干扰小的特点；由于各项目钢箱梁设计、现场吊装条件不同，因此，要确保钢箱梁精确、安全安装，需要作好其吊装技术研究。关键词：钢箱梁分段临时支架验算吊装一、工程概述东风大道快速化改造二期工程位于武汉市经济开发区，北起与东风大道快速化改造工程（一期）终点，止于京珠高速武汉西互通匝道口附近，是武汉西连接三环、四环的重要通道。其主线高架桥全长7.12公里，主线箱梁共50联，其中有7个路口采用钢箱梁设计，钢箱梁为7联23孔。其中第6联箱梁为全线高

2、度最高、跨度最大的孔跨，施工条件复杂，钢箱梁吊装难度大。二、第6联钢箱梁概况（1）设计情况第6联钢箱梁上跨四环线，桥跨布置为（53+2×65+58+50）m，下部墩身跨越24#-28#墩，墩高为22.8m-24.9m,为全线最高；钢箱梁净梁高2.12～3.2m，采用单箱六室变高连续梁，支点梁高3.2m，跨中梁高2.12m，桥面全宽32.8m，顶、底板均设置2%双向横坡。钢箱梁主梁均采用Q345qD，装饰板结构采用Q235C。（2箱梁分块根据设计要求和起重、运输及现场安装等施工条件，将钢箱梁分成多个节段，并在工厂内加工好。使用大

3、型平板车将各节段依次运至安装现场，采用通用起重设备起吊，支架原位安装法吊装。第6联共分6根横梁，两端横梁各分3段，中间横梁各分4段；6条纵梁,2条悬臂，每条纵梁15段，总计142个吊装段。（3）现场施工条件该联箱梁跨越东荆河路口，两边施工便道已施工，可作为吊机运梁车停放位置。既有交通车流量多，道路里程左侧沿线有高压线。钢箱梁吊装时在道路里程方向右侧吊装。每天的交通量较大，根据交管部门及业主要求，现场道路必须保证行人及车辆通行，给吊装、焊接带来极大不便。三、施工难点及对策（1）吊装受交通影响较大重点：本标段位于武汉市经济技术开发

4、区东风大道上，每天的交通量较大，根据交管部门及业主要求，现场道路必须保证行人及车辆通行，给吊装带来极大不便。对策：根据实地考察，23:00～次日7:00为道路上车辆较少的时段且无公交车通行，故选择此时段进行钢箱梁的吊装；吊装时确保双向车道的通行，作好围护设施和交通引导标识；方案中对汽车吊和运输车辆站位地点进行优化，减少对交通的影响。（2）吊装难度大重点：吊装高度高，需上跨四环线，且右侧临110KV高压线，吊装空间有限。对策：合理布置临时支架位置，选用合适的起吊机械，充分考虑吊装时吊装机械的站位。在保证作业安全和和高压安全距离的

5、条件下，细化最难节段吊装，针对性制定方案，绘制吊机站位吊装图，并进行论证吊装方案的可行性。四、总体工艺流程：第6联钢箱梁在工厂安装制造，大节段运输至现场，采用大吨位吊机整体起吊、搭设支架拼装。现场工地连接除顶板U肋采用高强螺栓栓接以外，其余均采用焊缝连接。总体方案施工流程如下：梁段分块→梁段加工→梁段运输→临时支架安装→钢箱梁吊装→现场焊接→涂装。五、临时支架设计钢箱梁临时支架加工成模块化标准构件，立柱采用Ø351mm×10mm钢管，标准段高3m与2m，连接系采用Ø180mm×6mm型钢，连接系与钢管法兰加劲板采用螺栓连接，4

6、根标准段钢管与连接系在工厂连接成一组，运至现场吊装拼接。钢管立柱顶部设纵横向分配梁，纵向分配梁为2HN300×150,横向分配梁为2HN400×200，横向分配梁顶设置Ø273mm×8mm调平钢管，钢梁由调平钢管临时支撑，并利用千斤顶调节钢梁底标高至设计位置。1）Midas建模验算：采用MidasCivil2010建立上述支架有限元模型，按支架分配梁顶部钢箱梁全部放置到位的荷载验算支架强度。风荷载加载在钢箱梁上，在模型中以节点力加载在分配梁上。钢管立柱与纵横向分配梁采用梁单元模拟，连接系采用桁架单元模拟。临时支架梁单元组合应力

7、图（Midas模型）2）验算内容：验算对支架横向分配梁和钢管立柱结构受力进行验算。横向分配梁为主要受弯构件，验算其组合应力、剪应力及刚度；Ø351mm×10mm钢管为主要受压构件，验算其强度及稳定性。验算结果为，临时支架结构设计上满足吊装荷载要求。六、吊具及机械（1）吊耳吊耳板材质Q345C，制作成统一规格，临时吊耳设在面板上，在横隔板或腹板和横隔板结构相交对应位置。（2）钢丝绳钢梁节段最重块70.25t，采用4根钢丝绳吊装，钢丝绳夹角控制在45°以内。通过验算，钢丝绳选用6×37，绳径65mm，钢丝绳公称抗拉强度1850MP

8、a。（3）卸扣选用根据吊耳布置及荷载分布情况，并参照起重用卸扣标准（JB8112-1999）选用卸扣，卸扣的额定起重量拟定为55吨。（4）吊装机械设备选择七、钢箱梁吊装（1）吊装准备采用全站仪对主墩坐标及标高进行复测，确定主墩坐标准确，对临时支墩坐标点进行精确放样，处理临时支