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《1044m系杆拱桥拼装和吊装施工技术》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、104.4m系杆拱桥拼装和吊装施工技术摘要:通过岸上支架拼装后整体吊装就位的方法,解决了系杆拱桥跨河施工的难题。系杆拱采用先拱后梁的施工方法,先形成由钢管拱肋、拱上风撑、吊杆套管、劲性骨架、临时横梁等组成的整体空间钢骨架,钢骨架在拱脚处固结并完成端横梁浇筑后,以劲性骨架为依托吊挂浇筑系杆。主拱分为3段在岸上拼装,拼装完成后整体吊至施工好的墩身位置就位。通过建立有限元模型,对主拱及支架进行受力分析,为施工提供了理论基础,可为同类桥梁施工提供参考。关键词:系杆拱;拼装;吊装;施工中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:工程概况苏南运河是全国水运主通道之一,是京杭运河的重要组
2、成部分,是长江三角洲地区“两纵六横”高等级航道网中的“一纵”的重要航段,也是江苏省干线航道网中的主要轴线。苏南运河北起长江谏壁口门,南至江浙交界的鸭子坝,全长约211.926km,航道规划等级为三级。辛丰公路桥跨越京杭运河,船只密集且施工期间不得断航,施工难度较大。本桥采用桥跨为1*16+104.4+2*16布置形式,上部结构采用104.4m下承式钢管混凝土系杆拱,计算跨径L=102m,拱轴线为二次拋物线,矢跨比为1/5,矢高为20.4mo拱肋采用哑铃型钢管混凝土,每个钢管外径100cm,拱肋高为240cm,钢管及腹板壁厚1.4cm,内充C40微膨胀混凝土。系杆采用箱型断面
3、,系梁高为210cm,宽为120cm,壁厚30cm,吊杆间距5.0m,每片拱肋设吊杆19根,吊索为PES(FD)7-61成品拉索;设置5道一字型风撑,2道K型风撑。一字型风撑钢管外径100cm,壁厚1.4cm;K型风撑钢管外径70cm,壁厚1.4cm。端横梁高度为1.65〜1.727m,中横梁高度为1.30〜1.379,梁顶包括有0.25m后浇混凝土,桥面双向1.5%横坡通过横梁高度的变化调整,主拱结构图见图lo方案综述系杆拱总体的施工思路是先拱后梁,即先形成由钢管拱肋、拱上风撑、吊杆套管、劲性骨架、临时横梁等组成的整体空间钢骨架,钢骨架在拱脚处固结并完成端横梁浇筑后,以劲
4、性骨架为依托吊挂浇筑系杆。本桥施工的关键是钢管拱肋、劲性骨架以及拱脚和端横梁等主要构件所组成的空间整体承重结构。以后的系杆、中横梁等平面框架的施工就是依托这一承重结构来完成施工的。主桥钢管拱肋、劲性骨架以及拱脚和端横梁均采用支架法施工。主桥钢管拱肋及劲性骨架,采用岸上支架拼装后整体吊装就位的方法施工。主拱分为3段水运进场,然后吊至站立支架完成劲性骨架、吊杆、拱肋之间的组合,最后用浮吊将整体吊至施工好的墩身位置就位,安装固定风缆。图1主拱结构图施工步骤根据先拱后梁的施工顺序及施工图纸要求,主桥的施工步骤如下:1)现场拼装拱肋钢管、钢吊杆、系杆骨架、风撑及临时横梁等,形成钢支架
5、,安装系杆箍筋、底模及内模。2)利用两台大型浮吊将整体钢支架吊装至桥位,安装固定风缆。3)支架上现浇拱脚及端横梁论养护待其强度达到设计强度后,张拉全部端横梁预应力钢束,并穿N13、N14预应力钢束及波纹管。4)填充下钢管観,养护待其强度达到设计强度后,张拉系杆预应力N13o5)填充上钢管及腹腔碗,养护待其强度达到设计强度后,张拉系杆预应力N14。6)在系梁骨架上安装系杆模板,绑扎钢筋,浇筑系杆從,养护待其强度达到设计强度后,对称张拉系杆预应力钢束N5〜N8。7)二次张拉预应力钢束N13、N14至0.72fpk后对预应力管道进行灌浆。8)拆除系杆模板,安装吊索,并对其进行初张
6、拉。9)安装中横梁,张拉其第一批预应力Nl、N4,拆除临时横梁。10)张拉系杆预应力Nl、N4、N9、N12o11)由两端向跨中安装行车道板,现浇中横梁二期從。12)现浇桥面整体化混凝土。13)对称张拉系杆预应力N2、N3、N10、NU,张拉剩余中横梁预应力。14)对吊杆索进行二次张拉,张拉顺序同初张顺序。15)浇筑护栏,浇筑沥青桥面铺装。施工计算根据主桥施工步骤,主桥施工分岸上拼装拱肋钢管、系杆骨架、风撑、临时中横梁,整体吊装就位后支架现浇拱脚、端横梁等,涉及支架较多,针对本桥施工计算以下内容:1)岸上拼装胎架、站立支架计算;2)主桥钢支架整体吊装计算;4.1拱肋拼装支架
7、检算拱肋支架支墩采用巾630mm格构式螺旋钢管桩支墩,横缀条、斜缀条均采用HW250X250X9/14H型钢,柱顶分别设2H400型钢纵向分配梁和2H40型钢的横向分配梁。支架底部设劲性骨架拼装胎架。支架采用C25碗基础,宽3.5m,长3.5m;劲性骨架胎架采用双拼H400型钢,下设宽1.6叭长2m条形基础。1)41.3m拱肋放置在支架上拱肋应力与变形计算利用软件建立模型如图4.1-1:图4.1-1拱肋拼装支架有限元模型通过对有限元模型分析计算:最大弯曲应力:,满足要求。最大变形:,满足要求。2)拱肋拼装完成后拱肋