杭州市九堡大桥主桥拱肋制造及安装技术

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1、杭州市九堡大桥主桥拱肋制造及安装技术陈晓琳，林志威，贺晓川，周潇23杭州市九堡大桥主桥拱肋制造及安装技术陈晓琳。，林志威。，贺晓川，周潇(1．中铁大桥局集团桥科院有限公司，湖北武汉430034；2．桥梁结构安全与健康湖北省重点实验室，湖北武汉430034；3．湖北省交通规划设计院，湖北武汉430051；4．武汉市城市路桥收费管理中心，湖北武汉430050)摘要：杭州九堡大桥主桥为3×210m结合梁一钢拱组合体系拱桥。拱肋系统由主拱肋，副拱肋，主、副拱肋之间的横向连杆以及拱顶横撑等构件组成。拱肋采用分节段工厂内制造、现场拼装成整体后顶推施

2、工。为保证拱肋制造精度符合要求，每跨主拱、副拱分别划分为14、13个吊装节段，采用“以直代曲”的方法近似拟合拱肋曲线，并定制相应的胎架进行制造。拱肋节段制造完后利用平板车运至主拼装场，用120t龙门吊提升至拼装平台，松开龙门吊吊钩后利用三向调位千斤顶进行高程、里程(纵向)及横向精确调位，然后进行拱肋的焊接。九堡大桥拱肋按照该方法施工最终保证了拱肋线形连续性，提高了拱肋安装定位的精度和速度，确保了施工质量。关键词：拱桥；拱肋；制造；安装；精度；施工技术中图分类号：U448．22；U445．4文献标志码：A文章编号：l671—7767(2O

3、13)03—0023—051工程概况于副拱肋轴线为空间曲线，副拱肋为空间弯扭构杭州市九堡大桥主桥为3×210m结合梁一钢件引。拱组合体系拱桥_】(见图1)，三跨拱肋支承于V墩上，主拱跨径为188m，主梁连续。拱肋系统由主2施工难点拱肋，副拱肋，主、副拱肋间的横向连杆以及拱顶横(1)该桥拱肋为空间曲线形钢箱拱肋，没有成撑等构件组成。主拱肋外倾12。，立面矢高43．784熟的制造经验可供借鉴。汽车行业主要采用冲压或ITI，高度采用以水平坐标为X轴的二次抛物线变热锻成型制作弯扭构件，由于该桥的钢箱拱为复杂化，拱圈高度变化方程为一一0．0049

4、55155x。+的连续空间曲线，无法用同一模具批量生产，该法不43．78375，拱轴线坐标为一0．0010532503x一适合。该桥采用“以直代曲”的方法近似拟合拱肋曲22．7422。副拱肋轴线为空间曲线，立面矢高33线。根据拱肋曲线方程，计算出拱肋分段端口、各横m，拱圈高度变化方程为z一一0．0036238272x+隔板、吊点截面的三维坐标，作为必须严格控制的主33，拱轴线坐标为Y一0．00020589369z。+控点，拱肋曲线“以直代曲”建立钢拱肋三维模型，0．0058760559z。～0．051075324z一14．1127407

5、7。借助“以直代曲”的拱肋模型指导拱肋的厂内制造。主、副拱肋之间的横向连杆采用圆钢管，间距8．5(2)主、副拱肋工地安装难度较大。主拱肋外m。拱桥主梁为结合梁，拱肋为钢箱结构，材料为倾12。，副拱肋为空间弯扭曲线，快速精确的安装定Q345qD和Q370qD。主拱肋采用矩形截面，宽2．2位难度较大。传统安装方法多采用龙门吊或吊机调m，高3．2m；副拱肋采用方形截面，边长1．5m。由整拱肋线形，该方法依靠起重工的经验，拱肋长期处主拱肋．主拱肋(a)立面(b)横截面单位：m图1九堡大桥主桥结构示意收稿日期：2013—01—09作者简介：陈晓琳

6、(1979一)，女，工程师，2001年毕业于武汉大学计算机及其应用专业，工学学士(Email：365789295@qq．corn)。24世界桥梁2013，41(3)于吊装不稳定状态，且安装线形很难达到设计要求的精度。该桥拱肋线形复杂，空间安装定位精度要求高，安装拱肋时采用三向调位千斤顶调位快速定一．!!!．I．丝．I．．1F4’F3’F2Fl。F2’F3F4位，保证拱肋安装阶段的稳定性，提高了施工效率。单位：田m图3副拱节段划分示意3拱肋厂内制造3．2主拱肋制造3．1总体制造方案主拱肋为钢箱拱结构，制造时采用以外腹板为该桥为三跨连拱结构

7、，三跨拱肋结构相同。每胎架面，根据拱肋的线形方程，每步距10mm采取跨各含2个主拱，东西对称布置。根据现场实际情“以直代曲”模拟拱肋线形，放样下料出内腹板、外腹况，将每跨主拱划分为14个吊装节段，主拱节段划板、面板、底板等零件。横隔板作为钢箱拱的内胎直分示意如图2所示，其中Z4为主、副拱交汇段。根接影响拱肋节段的外形尺寸，同样也进行精确放样。据生产和运输条件，将主拱Z1～Z4吊装节段各分为保证制造精度，采用线形胎架制造面、底板单元为2个制造分段，厂内进行分段制造，再在预拼胎架件。在胎架上每间隔1m设置模板控制点，使面、上组装成吊装节段。

8、底板零件贴合模板完成设计线形，再装焊加劲肋，完成带线形的面、底板单元件的制造。主拱肋面、底板单元件线形胎架示意如图4所示。主拱肋制造具体工艺：①外侧腹板单元件上胎架定位，各个控制点对合地标，根据地标将横隔板