大跨度不规则钢桥轨道液压滑移施工技术与步履式液压顶升滑移施工技术结合多案例探究
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大跨度不规则钢桥轨道液压滑移施工技
术与步履式液压顶升滑移施工技术结合
多案例探究
摘要:针对大跨度钢桥整体液压滑移施工技术的应用现状,结合多案例进行
综合分析。本文通过介绍不同类型的四种大跨度钢桥的施工技术,详细介绍整体
液压滑移施工技术结合履带吊、浮船、桩基的应用优势、应用特点与应用要点;
较为详细地对项目中的重点、难点、工艺特点、施工技术等进行阐述。对类似工
程因地制宜的工艺技术选择、成本控制等具有较高的借鉴价值。希望能给重量重、跨度大的不同类型钢结构桥跨越障碍物施工提供有益的参考。
关键词:“抛物线形”步履式顶推滑移、两浮船换手+轨道滑移、“圆弧形”轨道滑移、“T”形滑道滑移。
0引言
随着国内城市建设的发展,城市新建道路需跨高速、跨河、跨高铁等构筑物
施工已是普遍现象;此类工况,对施工技术、工艺、机具等提出了更高要求。本
文通过完全不同类型的四项钢结构桥梁安装工艺实例,分别阐述传统吊装工艺与
创新液压滑移施工技术的结合运用。对如何选择何种施工工艺既安全又经济,对
类似工程有较大参考和借鉴意义。
1大跨度钢桥液压滑移技术优势
在跨越构筑物施工的大跨度钢结构工程中,结合工程实际灵活运用整体液压
滑移施工技术,能更高效更安全更经济化解这一难题。施工优势如下:
液压顶推滑移启动和制动不会使结构抖动或颤动,且过程的水平推进力、垂
直顶升力及推进速度可测和可控。计算机系统通过传感器检测液压顶推器的推进
力及速度,控制各顶推点之间的协调同步,当有意外超载或同步超差时,系统会
及时做出调整并发出报警信号,从而使滑移过程安全可靠;液压滑移设备体积小、重量轻,可扩展组合,多点提供反力,分散钢箱梁、滑移支撑体系的受力;顶推
滑移启动、制动时加速度极小,钢箱梁、滑移临时支撑不会有过大的动荷载,使
得滑移安全性较好;液压滑移作业绝对时间较短,能够有效保证钢箱梁的安装工期;利用顶升滑移装置安装桥体结构,可大大减小对下部构筑物交通、航运通行
的影响;以下成功案例对国内预制装配制安装工法提供了更多既安全又经济的选择。
2液压滑移技术应用
1.
1.
工程案例概述
大跨度不规则钢桥轨道液压滑移施工技术与步履式液压顶升滑移施工技术结
合多案例探究,以下为四项目跨越不同构筑物,灵活采用液压滑移施工方法进行
阐述:
1.
国道G210独山至新寨公路改造工程麻尾过境线建设工程钢箱梁大桥(工艺一):桥梁跨径布置为(35+50+35)m,上部结构采用等高度连续钢箱梁,梁高
2.0m,顶板宽度为11.8m,底板宽度为8.9m,底板平坡、顶板向外侧设置双向
2.0%横坡。下部结构桥台采用肋板式桥台,钢箱梁总重约为1300t。施工方式:
采用液压步履式顶推设备跨越兰海高速(“抛物线”滑移)。
2.
芜湖市中山桥钢结构工程(工艺二):主桥纵向跨度:(28+90+28)m,理
论跨径为90m,计算矢高18m,矢跨比为1/5,理论拱轴线为二次抛物线,桥面宽
度为24.2m,两侧边箱梁宽度1.1m,边箱梁中心线为17.2m。滑移段桥体重
1600t。施工方式:采用轨道液压滑移+两浮船换手支撑跨越青弋江。
3.
上海市沪南路改建工程施工3标叠合梁连续钢箱梁跨线桥工程(工艺三):
主桥设计为四跨连续钢箱梁结构长度为390.5m(K36:80m+ K37:120m+ K38:
110m+ K39:80.5m),分别跨越:外环南河、S20外环线、污水箱涵、18号线盾构。桥梁最大单跨为120m,是上海市区域内城市桥梁钢结构连续梁中的最大跨度,最大板厚为45mm,最大起吊高度22m,钢箱梁材质Q355qD,钢箱梁总重量6400t。施工方法:采用液压轨道圆弧滑移跨越上海地铁18号线、S20高架(圆弧滑移)。
4.
上海市南外滩跨中山南路连桥钢结构工程(工艺四):连桥钢结构纵向主要
由五根2050*2000*25*60mm钢箱梁组成、横向由2根2050*1800*25*50mm钢箱梁
组成。外形尺寸为69*58m,钢箱梁材质采用Q355GJB和Q355B,钢结构重量
1600t。钢结构为无规则异性截面,施工方法:采用钢管桩基+“T”型滑道滑移,跨越上海中山南路隧道和地面道路(超大无规则异形钢结构整体滑移施工工艺为
国内首创)。
3施工方案设计
1.
1.
施工工艺简述
施工工艺一:在兰海高速一侧设置拼装滑移支撑,采用350t汽车吊将钢桥
拼装为整体再利用14套液压步履式设备滑移至设计位置。本工艺支撑架采用钢
管∅630X12mm、∅219X8mm、工字钢组成。“抛物线”步履式滑移需对桥体支撑标
高按桥形抛物线形式进行放样,并在支撑侧向设置滚动限位装置。滑移过程中,
对顶推点支座反力、应力、前端挠度进行监控。
安装工况图
Midas钢桥滑移单元模型
液压步履式滑移设备与MGE工程塑料合金板组合运用(滑靴板,油润滑摩擦
系数:0.016~0.03,压缩强度大于65Mpa);既解决抛物线桥形滑移过程中的局部
高差调整问题,同时利用油缸顶与底摩擦系数差别解决滑移过程中桥体的防滑造
成的不同步问题。
施工工艺二:在青弋江北岸设置拼装区域,待钢拱桥拼装、拉索张拉完成;
采用轨道液压滑移+两浮船换手支撑跨越青弋江。
滑移支撑架采用:钢管φ630*10mm、钢箱梁、型钢组成,浮船支撑采用钢管、箱型组成,滑移梁为钢箱梁1800*1652*16*20mm。液压轨道滑移与浮船的同步协
调作业成功的关键是调整水流对桥体位移影响。滑移过程中,通过实时测量及时
调整拉索索力、浮船速度并控制被滑移桥的垂直度。
施工工艺三:本工艺采用BIM实体模型模拟现场吊装工况,避免安装过程中
与管线、地铁盾构、高架冲突。由于地铁18号线盾构区间承载力限制只能在其
外侧吊装作业,故本工程此区域钢桥采取“450t履带吊分片累计拼装,圆弧轨道
液压同步滑移技术”安装。滑移支撑架采用:钢管φ700*12mm、钢箱梁、型钢组成。由于本桥为双曲面钢桥,圆弧轨道滑移过程中容易卡轨,滑靴挡板采用对称
单侧设置既避免卡轨又同时控制钢桥侧向位移。
施工工艺四:在中山南路北侧设置拼装平台,拼装平台由钢管φ700*12mm、
钢箱梁、型钢组成,基础根据工程需要分别采用钢筋混凝土条形基础、钢管桩基础、路基箱基础。由于此钢连桥结构形式不规则,且连桥跨中存在起拱高200mm。本工艺运用BIM施工工况模拟,避免滑移过程中出现不顺畅。本工艺安装的困难
点与解决办法:
1.