大跨度悬索桥钢箱梁吊装精细化分析

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大跨度钢箱梁整体吊装过程力学性能分析

大跨度钢箱梁整体吊装过程力学性能分析






Vo 1 . 3O.No .1
S t r u c t u r a l En g i n e e r s
F e b .2 0 1 4
大 跨 度钢 箱 梁 整 体 吊装 过 程 力学 性 能分 析
苏庆田 李 伟 李 丹
( 同济大学桥梁工程 系 , 上海 2 0 0 0 9 2 )
or f t h r e e s p a ns ,r e s p e c t i v e l y.Th e s t e e l b o x g i r d e r ,8 0 m i n l e n g t h a n d 6 6 0 t o n s i n we i g h t ,wa s a  ̄a n g e d i n t h e
Me c ha n i c a l Pr o p e r t y An a l y s i s o f a Lo n g - s pa n St e e l Bo x Gi r d e r
d a ur i l n g R i t s Ho i s t i l n g
S U Q i n g t i a n L I We i L I D a n
( D e p a r t m e n t o f B r i d g e E n g i n e e r i n g , T o n  ̄i U n i v e r s i t y , S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 ,C h i n a )
A b s t r a c t A s t e e l a n d c o n c r e t e h y b r i d g i r d e r i r g i d f r a m e b i r d g e w i t h t h r e e s p a n s w a s u s e d f o r t h e O u j i a n g b r i d g e i n We n z h o u , Z h e j i a n g p r o v i n c e , a s a n e w t y p e o f b i r d g e . T h e s p a n l a y o u t a r e 8 4 m, 2 0 0 m, a n d 8 4 m

浅谈大跨度钢箱梁吊装施工技术

浅谈大跨度钢箱梁吊装施工技术

浅谈大跨度钢箱梁吊装施工技术大跨度钢箱梁是现代桥梁建设中常用的一种结构形式。

它具有强度高、耐久性强、施工便利等优点。

钢箱梁的制作质量和钢管材料的质量一般都是非常高的,但在安装过程中要特别注意施工的细节,以保证项目的安全性。

一、梁施工前的准备工作在大跨度钢箱梁的吊装过程中,需要先制定详细的吊装方案,充分考虑到环境因素、应力分布、重心平衡等因素,精细化计算吊装高度、吊点位置、梁的倾角等参数。

同时,还需妥善安排好吊机和吊装设备,确保设备具有足够的承重能力和升降高度,以及良好的操作可靠性。

除此之外,还要进行场地勘察和环境剖析,检查道路交通是否阻塞,周围是否存在建筑物或电线杆,以及天气是否具备施工条件。

是否需要采取防护措施,以及在安装过程中是否需要紧急应对突发情况等细节,也需充分考虑。

二、梁吊装的技术要点1. 钢箱梁吊装的安全要求钢箱梁的几何参数比较大,颇为沉重,一般需要采用大型吊机和多点吊装作业,以确保吊装的稳定性和安全性。

在吊装现场需要设置周界线,并严格限制工作人员、游客及车辆的行动区域,以避免人流混乱。

吊装前还需进行吊机拉力试验、制定安全方案、检查吊装绳索的牵引力是否均匀等工作,确保吊装过程可控行。

2. 钢箱梁的吊装技术钢箱梁的吊装技术主要包括吊车架设、吊装索具的安装、吊装速度、倾角控制、梁接缝对齐等环节。

吊装索具的选择要根据实际情况量身定做,吊杆位置及长度要与钢箱梁接缝、承重点相匹配。

在吊装过程中要注意吊装速度,保持匀速和稳定负荷。

同时,控制倾角的变化,防止因进度推进过快或工作人员的忽略,导致钢箱梁倾斜或者失去平衡等问题的发生。

吊装的过程中,还需对梁的端面进行对齐,确保各端面在同一平面上,以利于后续工序的顺利进行。

三、钢箱梁的现场拼装钢箱梁安装完成后,需要进行现场拼装,包括拼接、调整及接口控制等工序。

在现场拼装过程中,需要充分考虑到钢材的伸缩性、扭曲度以及钢管段之间的空隙、弯曲度等情况,调整钢材的位置,尽可能减少接口处的剪力,使剪力分配均匀。

大跨度连续钢箱梁吊装施工探讨

大跨度连续钢箱梁吊装施工探讨

大跨度连续钢箱梁吊装施工探讨摘要:随着城市化进程的加快,市中心与郊区县的联系越来越紧密,现有的道路已满足不了城市发展需求,各条高架快速路随即规划建设,连续钢箱梁成为跨越既有道路、铁路等大型障碍物的设计首选。

阜石路二期工程为北京市区与门头沟区的一条快速联络线,全线主线为高架桥,双向六车道。

其中3#标段上跨丰沙铁路、石景山折返段、京门铁路,处于主线曲线段,设计采用变截面连续钢箱梁,跨度大,梁体吨位高,本文从施工方案选择、吊车选用及工况分析、吊耳及钢丝绳受力计算、钢箱梁线形控制措施、吊装步骤等方面进行论述,全面介绍了阜石路二期工程大跨度连续钢箱梁的吊装施工,并对吊装施工进行了总结,提出了施工注意事项,为今后大跨度钢箱梁架设提供了重要参考经验。

关键词:大跨度连续钢箱梁吊装施工体会1 工程概况1.1 工程简介阜石路(双峪环岛~西五环路)道路工程设计起点位于门头沟区双峪环岛,终点位于西五环路晋元桥,路线全长9.623 cm。

主线高架桥标准横断面:桥梁全宽24.8 m,为双向六车道。

其中跨越丰沙铁路主线高架桥为连续钢箱梁,桥下净高≥8 m,桥梁跨径布置为49+70+53 m,其中49 m跨径上跨丰沙铁路(铁路桩号约为K14+950),70 m跨径上跨石景山折返站,最后53 m上跨京门铁路。

上跨丰沙铁路预制钢箱梁最长38 m,最大吊装重约85 t;上跨石景山折返站段预制钢箱梁最长36.2 m,最大吊装重约82 t;上跨京门铁路预制钢箱梁长约37.3 m,最大吊装重约85 t。

1.2 工程重点、难点、特点重点一:本工程跨越丰沙铁路、折返段铁路及大台线共计10股铁路,需要严格按照既有线施工相关规章制度进行施工。

重点二:六联连续钢箱梁的吊装拼装作业,其中最大跨度为70 m,最大吊装重量85 t。

难点一:在股道间施工,吊装作业过程中重型吊车作业场地狭小,且不能中断行车,最大吊装半径不易控制。

难点二:小半径曲线及变高度截面连续钢箱梁吊装误差的控制。

例析大跨度钢箱梁整体吊装施工的影响因素

例析大跨度钢箱梁整体吊装施工的影响因素

例析大跨度钢箱梁整体吊装施工的影响因素引言随着我国钢铁产业和钢结构技术不断的发展,钢结构桥梁的应用也日趋增多,箱型截面梁具有抗弯、抗扭刚度大,整体性好,外形美观等优势,这些优点使得钢箱梁在桥梁建设中占有重要的地位。

以钢箱梁为主梁的桥梁可以满足桥梁建设对大跨径的需求,相比于同尺寸的混凝土结构在承载力也有明显的优势。

针对这种跨径较大的钢箱梁桥施工方法有很多,常见得施工方法包括分段吊装法、整体吊装法、悬臂拼装法、顶推施工法、整体顶升法等。

具体采用何种施工方法应根据结构特点、施工水平、现场环境、工程进度要求等各方面综合考虑予以选择确定。

本文以国内某大跨径钢箱梁连续梁桥为背景,研究大节段钢箱梁整体吊装施工过程中的影响因素。

1 工程概况研究桥梁为国内某大型工程的某一标段六跨连续钢箱梁桥,全桥跨径为6×110m,钢结构总重为约12200吨,钢箱梁宽为33.1m,梁高4.5m。

采用大节段整体吊装方式施工。

箱梁顶板、底板(斜底板)、腹板等主要受力构件均采用Q345qc钢材。

本桥采用整体吊装方法进行施工,将全桥分为六个大节段,为133m+4×110m+87m,采用逐跨吊装的方式进行施工。

钢箱梁在场内预制拼装,然后将大节段运至海上,采用大型浮吊进行吊装,定位完成进行焊接,连接成为整体。

2 大跨度钢箱梁整体吊装方法的影响因素节段吊装施工方法的优势包括:施工过程灵活,受恶劣环境的影响较小,可以减小施工过程中的风险与问题,提高施工质量,施工安全性可以得到保证;大节段钢箱梁在梁场内制造与拼接,钢箱梁的制造质量较高,方便流水施工与预制,可以加快施工进度,提高施工效率等。

随着施工工艺与施工技术的不断发展,大节段吊装技术在钢箱梁施工上的应用会愈加频繁,具有很大的发展前景。

但不可否认,大节段吊装施工方法仍处在发展阶段,施工技术和工艺还不够成熟,存在若干的问题,如施工阶段受力复杂、施工控制因素较多、对桥梁线形的控制难度大、吊装定位难度也较大、温度影响显著等,此外对运输和起重设备的要求很高,综上所述,大节段吊装技术有必要进行优化和深入的研究。

长江大桥悬索桥重点和难点分析及工作方法和紧急预案

长江大桥悬索桥重点和难点分析及工作方法和紧急预案

长江大桥悬索桥重点和难点分析及工作方法和紧急预案一、对重点(关键)和难点工程地认识和理解本合同段中鱼嘴长江大桥主跨为616m悬索桥,其锚碇施工、主塔施工、主缆的安装、钢箱梁的安装是本工程施工的重点(关键)和难点。

1、锚碇施工:南北锚碇均为重力式锚,南锚砼总量为42360m3,北锚砼总量为82916m3,北锚锚体在197m以下采用抗渗砼,抗渗指标为S12,锚固系统是将两根主缆22700t的拉力均匀扩散到锚体砼中,然后通过基坑再传到地基。

锚碇混凝土施工的难点在于如何保证大体积混凝土施工的质量。

2、主塔施工:2006年4月30日之前的枯水季节将北主塔施工至+173.0m高于171.59m(2005年7月测时水位),施工工期紧、任务重,一但工期拖延对整个工程造成较大影响,此为本工程施工组织的一个难点和重点。

北主塔承台第一次浇注砼量达2266m3、南主塔承台一次浇注砼1145 m3均为大体积砼、如何保证承台砼的浇筑质量是主塔承台施工的重点,北主塔高139.704m、南主塔高118.972m,塔高且施工作业面小,怎样保证施工的安全为本工程施工组织的一个难点和重点。

3、主缆架设:每根主缆含67股平行钢丝索股,每股含127丝直径为5.20mm 的镀锌高强钢丝,每根主缆共8509丝,竖向排列成尖顶的近似正六边形。

紧缆后,主缆为圆形,其直径为526mm(索夹处)和533mm(索夹间)。

在设计成桥状态,中跨理论垂度为61.6m,垂跨比约为1:10。

主缆跨度大、重量重,主缆索股垂度调整作为一项重点难点工作,认真操作,严格控制。

安装主缆和调整主缆垂度是本工程的重中之重。

4、钢箱梁的架设:,箱梁吊装段共有四种,跨中吊装段(1个)、标准吊装段(22个)、12号合拢段(2个)、端部吊装段(2个)、共计27个吊装段。

一个标准段吊装重量为359.3t,跨中段为374.3t,合拢段为179.7t,端段为310.4t。

缆载吊机跨度大,吊重400t,从技术上和操作上都必须保证其安全性,钢箱梁架设也一个难点和重点。

浅析大跨度钢桁架栈桥的吊装技术

浅析大跨度钢桁架栈桥的吊装技术

浅析大跨度钢桁架栈桥的吊装技术摘要:笔者结合工程实例,介绍了大跨度钢结构栈桥整体吊装的施工技术,同时对钢栈桥吊装方案的选择、吊装方法以及吊装过程中的安全控制进行了探讨,通过对钢桁架吊装工艺的改进,降低了高空作业安全事故的发生,从而确保了安全生产。

关键词:大跨度钢桁架栈桥吊装技术1、引言某单位生产工程由塔楼、配楼及连廊三部分组成,配楼钢筋混凝土框架结构,高度为45m;塔楼钢结构,高度约120m,该工程建筑总面积约为10000m2。

中间连廊由四个混凝土筒体支撑的空中弧形、多层框架式钢架,与配楼、塔楼之间采用滑动支座连接,宽约25m,总长约120m。

连廊楼面采用空间钢桁架结构,由三榀纵向主桁架和11榀横向次桁架,以及6榀悬挑桁架组成。

2、钢桁架栈桥吊装方法、设备选用及场地准备2.1 该施工工程中桁架最大外形尺寸35600mm×3000mm,重量34.037t,应采取分段加工(三段)、分段吊装、空中拼接的方法。

而屋面钢架最大尺寸为27500mm×12700mm,重量16.606t,应采取分段加工(三段)、现场拼装、整体一次吊装的方法。

2.2 根据构件屋架的外形尺寸,现场打折拼装胎膜的尺寸为4.0m ×25.0m,每2.5m设置两个c20混凝土桩,用工字钢和枕木作为基座。

当屋架拼装时,根据屋架的拼装尺寸,将胎膜的宽度临时增加到12m。

在构件拼装前,用枕木和斜铁将平台找平,满足拼装精度要求后方可使用。

2.3 该工程施工场地底下为三层地下管廊,无法采用塔式起重机。

根据构件重量和吊装位置最不利情况,选用120t和160t汽车吊进行桁架和屋面钢架的吊装,并配备一台50t的汽车吊进行地面构件的倒运和辅助拼装。

3、构件深化设计、加工措施及进场检验和拼装技术3.1 该工程整个连廊通过桁架、屋架尺寸的变化,形成一个空间弧形结构,因此构件的形状、尺寸变化大。

连廊钢构件与四个混凝土筒体的连接牛腿、耳板在混凝土筒体施工时已预埋,且筒体中预埋钢构件与连廊制作为两个厂家,所以对钢构件的加工精度和现场的配合提出了很高的要求。

大跨度钢箱梁吊装施工

大跨度钢箱梁吊装施工

浅谈大跨度钢箱梁吊装施工[摘要] 本文主要结合广州市猎德大桥系统北延线二标段的大型、大跨度市政钢箱梁吊装技术的施工经验与技术总结,介绍了大跨度钢箱梁整体吊装的施工关键技术和吊装工艺,并进行了相关验算。

[关键词]大跨度、钢箱梁、整体吊装中图分类号: u448 文献标识码: a 文章编号:引言随着我国城市化的日益发展和道路交通需求的增加,城市高架道路系统得到了飞速发展,由高架道路组成的城市快速路或主干道在城市交通中发挥着举足轻重的作用。

目前在国内的市政桥梁工程当中,混凝土结构立交桥的数量居多,其中大中型跨径的立交桥多采用预应力混凝土技术以获得大的跨越能力。

但随着我国钢铁工业和钢结构技术的发展,钢结构市政桥梁的数量也在不断增加,箱形截面抗扭刚度大、整体性好的特点使得钢箱梁结构在市政桥梁设计及建造过程中得到广泛的应用,现已成为主梁形式的首选。

而随着桥梁工艺的发展和交通疏导的要求,城市钢箱梁的跨径也在不断增长,并呈大幅度增长的趋势,由于市政钢箱梁施工环境的复杂性、功能要求的多样性、大跨度等特点,给市政钢箱梁的制作、安装施工带来了很多不同于铁路、公路钢箱梁施工的技术难题。

其中,尤为突出的是如何在交通繁忙的城市中心、在狭窄的施工空间中对大跨度的钢箱梁进行吊装。

在钢箱梁的制作和吊装中,目前基本上是采用分块制作与吊装的工艺。

随着城市交通压力的不断增加,城市高架桥的规模(跨度、重量)迅速增大,并且高架桥的选址大多数是位于城区中心交通枢纽地带,施工场地、施工工期受到极大的制约。

传统钢箱梁的施工技术在复杂城市环境下大跨度钢箱梁吊装过程的应用将面临极大的施工难题,必须通过改进传统钢箱梁的吊装工艺,克服复杂城市环境下的施工困难,提供施工效率,缩短施工工期,才能尽可能地降低高架桥钢箱梁的施工对交通造成的影响。

结合我司在广州市猎德大桥系统北延线二标段的大型、大跨度市政钢箱梁吊装技术的施工经验与技术总结,大跨度钢箱梁整体吊装的施工技术日趋成熟,形成了适合城市施工特点的大跨度钢箱梁施工工法,为其它城市大跨径钢箱梁段施工提供经验,以便日后在国内同类城市钢箱梁工程中得以推广和运用。

大跨度钢筋混凝土箱型拱桥缆索吊装施工技术分析

大跨度钢筋混凝土箱型拱桥缆索吊装施工技术分析

大跨度钢筋混凝土箱型拱桥缆索吊装施工技术分析摘要:箱型拱桥是常见的拱桥形式之一,其拱肋采用箱型截面,能省去上下结构造价,降低成本。

以钢筋混凝土箱型拱桥为例,其截面挖空率可达50%~70%,不仅可以减少圬工体积及桥体重量,还能节约成本。

根据当前施工技术水平,当跨度超过100m的拱桥便可称为大跨度拱桥。

关键词:大跨度;钢筋混凝土箱型拱桥;缆索吊装施工引言随着中国道路交通体系的不断完善,在偏远山区建设桥梁已成为新时代建设的主要内容。

通常在偏远地区,山地又高又高,地形复杂,有成千上万的公路走廊,这也是公路桥梁广泛使用的原因之一。

从桥梁分析可以看出,拱桥的优点是优越的,主要是因为主拱圈承受荷载,支撑结构具有较高的抗压强度和良好的抗拉强度。

但需要注意的是,箱形拱桥支撑是受外界条件限制的主环,施工难度较大,有待进一步研究。

1.工程概况某桥梁为无预应力钢筋混凝土桥梁,桥梁全长272.5m。

上部构造:两岸引孔均为20m现浇钢筋混凝土箱梁,主孔为净跨135m钢筋混凝土箱形拱,拱上腹孔采用11m钢筋混凝土简支板。

下部构造:0号、7号桥台采用重力式U型桥台,0号桥台基础采用承台桩基础,7号桥台基础采用明挖扩大基础;1号至4号桥墩采用双柱式圆柱墩,桩基础;5号及6号桥墩采用横墙式方形墩,下接拱座,明挖扩大基础。

主桥上部结构主拱圈净跨135m单箱三室钢筋混凝土箱形拱,箱高、箱宽、底板厚度、顶板厚度、腹板厚度分别为230cm、1000cm、35cm、35cm、35cm,全桥设25道厚度均为35cm的横隔板。

大桥主桥立体图如图1所示。

2.缆索吊装设计及施工缆吊吊机塔架支撑系统缆吊吊机塔架支撑系统中坝岸设置在4号墩,国荣岸设置在7号台。

塔架采用120m塔架,中坝岸塔高25.59m,国荣岸塔高24.06m,两塔架间用14号槽钢制作成桁架,作横梁,横梁与塔架栓接,索鞍设置在两塔顶。

塔架每柱设置8组风缆绳,背风缆采用φ32mm的钢丝绳,侧风缆采用φ24mm的钢丝绳。

大跨度钢箱梁整体吊装施工工法(2)

大跨度钢箱梁整体吊装施工工法(2)

大跨度钢箱梁整体吊装施工工法一、前言大跨度钢箱梁整体吊装施工工法是一种高效、安全的梁体安装方法,广泛应用于桥梁施工中,通过采用合理的机具设备和工艺措施,能够将整段梁体一次性安装到设计位置,大大提高了施工效率和质量。

本文将介绍大跨度钢箱梁整体吊装施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点1. 高效快捷:整体吊装能够将梁体一次性安装到位,大大减少了工期,提高了施工效率。

2. 质量可靠:整体吊装过程中,梁体处于整体状态,避免了由于分段施工导致的接缝问题,保证了施工质量。

3. 安全可控:整体吊装过程中,操作简单,风险小,易于控制,减少了人工接触梁体的机会,提高了施工安全性。

4. 统一标高:整体吊装能够保证梁体的统一标高,有效控制水平偏差和高程偏差,提高了桥梁的整体平整度。

5. 跨越狭窄地段:整体吊装适用于狭窄地段,如河道、交通干线等,减少了对场地的占用。

三、适应范围大跨度钢箱梁整体吊装施工工法适用于各类桥梁、隧道等工程,特别适用于大跨度、大断面的钢箱梁施工。

同时,该工法要求施工现场具备较高的固定基础和梁场设施,以确保施工的安全和顺利进行。

四、工艺原理大跨度钢箱梁整体吊装施工工法的工艺原理在于通过吊车或起重机将整段梁体一次性安装到位。

工法的实质是将梁体吊装起来,通过吊车或起重机的精准操作将梁体平稳放置在设计位置上,并使用支座进行固定。

而要保证整个过程的顺利进行,需要采取以下技术措施:1. 吊装计划:制定合理的吊装计划,确保吊装的安全和高效。

2. 前期准备:对施工现场进行调查和评估,查明吊装条件和危险因素,并进行相应的预防和控制。

3. 梁体安装:通过吊车或起重机对整段梁体进行吊装,并进行准确的平稳放置,保证梁体在施工过程中的稳定性和安全性。

4. 固定支座:使用支座对梁体进行固定,确保其在使用过程中的稳定性和牢固性。

五、施工工艺大跨度钢箱梁整体吊装施工工法包括以下几个施工阶段:1. 施工准备:场地平整、基础准备、机具设备调试等。

例析简支大跨度钢箱梁吊装施工

例析简支大跨度钢箱梁吊装施工

例析简支大跨度钢箱梁吊装施工随着我国城市现代化的高速发展,城市道路交通拥堵现象不断升级,城市交通快速路建设不断加速,城市高架、地下城市隧道的发展日新月异。

然而城市道路建设面临拆迁困难等难题,导致基础设施建设不得不长期停滞。

目前钢结构桥梁得到了广泛的运用,采用大跨度钢箱梁跨越建筑物为解决拆迁问题提出了新思路。

钢箱梁的跨径也在不断增长,并呈大幅度增长的趋势,如何解决大跨度钢结构桥梁吊装的技术问题成为关键。

本文结合杭州市秋石快速路二期(半山路~绕城北线)高架工程70、65.25米单跨简支钢箱梁吊装成功实例,为简支大跨度钢箱梁吊装施工提供参考。

1 工程概况及特点秋石快速路二期工程位于杭州市拱墅区,南起杭玻路,北至余杭界,是秋石快速路工程的北段,全长5.92公里,总投资达14.1亿元。

工程共分为半山隧道段、隧道南接线高架段和隧道北接线高架段三个部分,南接线高架段70米、65.25米钢箱梁工程成为本工程成功实施的关键重点和难点。

2 钢箱梁简介H45#~H46#段高架需跨越非标厂厂房,采用单跨65.25米简支钢箱梁结构形式,H45#墩设置临时支墩,由于非标厂厂房限制在H46#墩位置设置临时钢盖梁,跨中无法设置临时支墩,给施工带来相当大的难度,成为关键节点工序,本文重点讨论65.25米简支钢箱梁的吊装施工工艺。

钢箱梁长度65.25m,宽度25m,安装标高为23.5m,由六片钢箱梁组对焊成,分片钢箱梁的外形尺寸、重量为:1#、6#边段钢箱梁尺寸65.25m×5.9m,重量252t;2#~5#中段钢箱梁尺寸65.25m×3.3m,重量228t。

3 吊装机械选型根据70、65.25米跨径钢箱梁的外形尺寸、重量、安装标高。

充分考虑施工现场的场地现状,吊装施工选用二台QUY400型400t履带式起重机加超级提升装置,利用这二台履带式起重机协同抬吊进行吊装作业。

4 吊装前的准备钢箱梁吊装前对支座的坐标、尺寸、方位、标高及外观进行校核、复查。

大跨度斜拉桥钢箱梁施工技术要点分析

大跨度斜拉桥钢箱梁施工技术要点分析

大跨度斜拉桥钢箱梁施工技术要点分析发布时间:2022-12-23T06:05:45.333Z 来源:《工程建设标准化》2022年16期作者:阮景胜[导读] 目前,我国钢箱梁的施工技术比较多阮景胜中交路桥华南工程有限公司,广西钦州市535099摘要:目前,我国钢箱梁的施工技术比较多,采用最常用的是在桥塔的两侧架设支架,采用吊装设备将箱梁吊到指定位置。

在完成塔区梁段钢箱梁安装完毕后,钢主跨和边跨部分的箱梁才能进行,全部梁段由运梁船进行搬运,吊车的安装应确保两边对称。

在陆地和浅滩地区应用该技术是一种很困难的施工方法,所以在实际工程中应对其进行技术分析,并根据现场的施工条件对其进行优化;从而确保了工程的顺利进行。

关键词:大跨度斜拉桥;钢箱梁施工;技术要点钢箱梁施工技术是指采用科学、合理的技术方法,对大跨度斜拉桥的主体结构进行稳定和安全性能的持续强化和优化,从而实现大跨度斜拉桥结构质量效应得到深化加强而采用的一项施工技术。

根据以往的施工经验,由于大跨径公路大桥施工过程中涉及的工作内容比较多,若不能正确地执行和执行,将会对后续的工程工作造成不良的影响。

因此,在工程施工中,应严格遵循钢箱梁的施工工艺原理,从多个角度综合考虑、合理布置钢箱梁的技术方案。

本文着重阐述了钢箱梁施工技术中存在的一些安全问题和关键问题,旨在从根本上提高大跨径公路大桥的施工质量。

1大跨度斜拉桥施工控制特点分析大跨斜拉桥的施工控制特征有:①有较多的误差源。

斜拉桥施工中,由于计算误差、施工操作误差、测量误差等因素,都有可能导致施工误差,因此必须做好误差调节效果,这是施工控制的重要环节;②施工控制目标多元化;由于斜拉桥焊接作业中出现的错误因素比较多,因此控制对象也比较复杂,既要考虑到内力、线型、施工等因素,又要考虑到各个目标的影响和约束,因此必须根据施工进度,对控制内容进行合理的控制;③施工控制方法有一定的缺陷。

在进行斜拉桥钢箱梁主梁的施工时,将与混凝土斜拉桥的竖模标高进行比较,发现箱梁的拼装不能象混凝土那样,不能达到主梁与梁段的应力转角;因此,必须进行悬臂末端标高的调节,若有偏差,将会因角度偏差的累积效应而造成不利的影响,使整个工程的施工作业比较困难;④温度效应控制显著。

悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法

悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法

悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法一、前言悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法是在桥梁施工中常用的一种方法。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法具有以下特点:1. 采用缆索吊装方式,能够实现较大跨度的悬臂式钢箱梁的吊装,灵活性强;2. 通过采用缆索系统控制钢箱梁在下放过程中的安精度,能够保证梁体的准确定位;3. 施工过程中,由于采用缆索吊装,可以减少对传统模板的使用,减少工期和成本。

三、适应范围该工法适用于较大跨度的悬臂式钢箱梁的施工,特别适用于山区、河谷等地形复杂的地区,能够较好地适应各种地质条件。

四、工艺原理悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法的理论依据是通过采取一定的技术措施,保证缆索吊装下的钢箱梁能够准确地下放到设计位置。

具体工艺原理包括:1. 通过事先测量和调整缆索系统,确保系统的初始状态符合设计要求;2. 使用合适的吊装机具和附件,将钢箱梁安装在缆索系统上;3. 通过控制缆索的张力,调整钢箱梁的位置,以实现安精度的控制。

五、施工工艺悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法包括以下施工阶段:1. 缆索系统的搭设和调整:根据设计要求,在桥梁两端搭设合适的缆索系统,并通过调整张力和角度,使其符合要求;2. 钢箱梁的吊装:使用吊装机具将钢箱梁吊装到缆索系统上,并在悬臂段悬空的情况下进行调整和固定;3. 安精度控制:通过调整缆索系统的张力和角度,将钢箱梁准确地下放到设计位置;4. 钢箱梁的固定和后续工序:在钢箱梁准确下放后,进行固定和后续工序,如翻转、混凝土浇筑等。

六、劳动组织悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法需要合理的劳动组织,包括吊装队、测量队、调整队、固定队等。

各队之间需要密切配合,进行施工过程中的测量、调整和固定,确保施工的准确性和安全性。

悬索桥钢箱梁的吊装施工安全技术研究

悬索桥钢箱梁的吊装施工安全技术研究
中图 分 类号 :9 7 X 4 文献 标 识 码 : A
S u y o he s f itn e h i u s f r se lb x g r e fs s e so i g t d n t a e ho si g t c n q e o t e o i d r o u p n i n brd e
s e o h e ms t e w n h s o e ain , tro ea in n O o .W e as ar u h o r h n ie i t— t l x t e b a , h c e p rt s wae p r t sa d S n e b i o o lo c r o t e c mp e e s n e y t v
te s e y ma a e n fse lbo h e ms o sr c in,wh c l h a ey ma a e n ft e p ree to f h a t n g me to t e x t e b a ’c n t t f u o ih a e te s ft n g me to h e - r cin o
32钢箱梁吊装方案5跨缆吊机吊装钢箱梁时的固定保障钢箱梁1吊装方案综合考虑水位及河床地形跨缆吊在吊装作业可能不受到自然气候变化的影响台风机性能吊装顺序及运梁船舶的吃水深度等因素采风速浪潮干扰使钢箱梁免于发生晃动抖动取三种吊装方法
第6 卷
第3 期
中 国 安 全 生 产 科 学 技 术
J u n lo a ey S in e a d T c n lg o r a fS f t ce c n e h oo y
要: 黄埔大桥钢箱梁利用平驳船运送到 吊装地点 , 采用跨缆机 、 卷扬机 、 滑轮组 、 拖轮 、 平驳 船等

大跨度三跨连续悬索桥钢箱梁总体吊装方案研究

大跨度三跨连续悬索桥钢箱梁总体吊装方案研究
【 收稿 日期】 2 0 1 3 . 0 5 . 2 2
【 作者简 介】 姚清涛( 1 9 8 4 一) , 男, 河南 宁陵县人 , 工程师 , 主要从事大跨度桥梁施工与控制研究工作 ; E — m a i l : a y a o q t @1 6 3 . c o m
5 4
中国工程科学
【 中图分类号】 U 4 4 8 【 文献标识码】 A [ 文章编号】 1 0 0 9 — 1 7 4 2 ( 2 0 1 3 ) 0 8 — 0 0 5 4 — 0 6
1 前言
目前 , 世界范围内采用三跨连续体 系的悬索桥
并不 多见 , 主要有 : 丹 麦 的大 贝 尔 特 桥 ( Gr e a t B e l t B r i d g e ) , 为 目前 世 界 最 大 跨 度 的 三跨 连 续 悬 索桥 , 跨 径 布置 为 5 3 5 m+l 6 2 4 m+ 5 3 5 m, 全漂 浮体 系 ; 瑞
索, 峰值达 2 9 5 9 . 7 k N; 各 吊杆应力分布相对均匀 , 峰值 为 3 6 1 MP a 。对 于方案二 , 施 工 阶段 中最 大 的吊杆力 出现在塔 区吊索 , 峰值达 3 7 8 4 k N, 此外 限位 索 张 力 也 较 大 , 为3 2 0 0 k N; 吊 杆 应 力 峰 值
【 摘 要】 三跨 连续悬索桥不 同于单 跨悬索桥 , 两边跨设置 吊杆 , 在 主塔区域设置无 吊索梁 段实现 中边跨加劲 梁之间 的连续过渡 , 并且一般在边跨过渡墩处设 置限位转 置 , 实现该区域主缆和加 劲梁 的协调变形 , 是其 主要 结构特点 ; 因此该类型悬索桥加劲梁 的吊装方法及关键施 工工序也相对较为复杂 。以南京长江第四大桥为工 程背景 , 针对 大跨度三跨连续悬索桥 的结构特点 , 通过对两种不 同的钢箱梁 吊装顺 序进 行比选分 析 , 确定合理 的钢箱梁 吊装方案。 【 关键词】 三跨连续悬索桥 ; 钢箱梁 ; 吊装方案 ; 合龙 ; 鞍座顶推

悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法(2)

悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法(2)

悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法一、前言悬臂式钢箱梁是大跨度桥梁施工中常见的梁体形式之一,其施工需要考虑准确控制悬臂段的安精度。

目前,悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法较为成熟,本文将对其进行介绍。

二、工法特点悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法通过在主梁腹板和副梁上设置合理数量的缆索,利用缆索控制梁体的位置和姿态。

该工法具有施工周期短、安全性高、重复使用率高等特点,可有效保证悬臂段的安精度。

三、适应范围该工法适用于跨度较大、桥梁形式为悬臂式钢箱梁的工程。

由于钢箱梁具有自重大、刚度大的特点,通过缆索吊制可以提高施工效率和质量。

四、工艺原理在悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法中,通过控制缆索的张力和长度,调节悬臂段的位置和姿态。

具体工艺原理如下:1. 通过测量和监测手段获取悬臂段的初始位置,确定主梁的准确位置。

2. 根据设计要求,确定合理的缆索布置方案,确定缆索数量和位置。

3. 进行缆索张拉和固定,控制缆索的张力和长度。

4. 根据测绘数据和缆索实际情况,调整和校正悬臂段的位置,使其达到设计要求。

五、施工工艺1. 设备准备:准备吊装设备、测量设备、缆索等。

2. 主梁准备:根据设计要求,制作好主梁,进行清洁、防锈处理。

3. 缆索布置:根据设计要求,按照合理的布置方案将缆索布置在主梁和副梁上。

4. 缆索张拉:通过专用设备对缆索进行张拉,并通过张力计等设备控制缆索的张力。

5. 悬臂段吊装:利用吊装设备对悬臂段进行吊装,并通过缆索控制悬臂段的位置和姿态。

6. 安装调整:根据测绘数据和缆索实际情况,对悬臂段进行位置和姿态的调整。

7. 固定悬臂段:通过钢筋焊接等方式对悬臂段进行固定。

六、劳动组织在悬臂式钢箱梁缆索吊制安精度控制施工工法中,需组织具备相关经验和技术的施工人员,按照施工计划进行工作。

分工明确、密切配合,确保施工进度和质量的要求。

七、机具设备施工中需要准备的机具设备包括吊装设备(如起重机、起重索篮)、测量设备(如全站仪、激光测距仪)、缆索张拉设备、焊接设备等。

大跨度钢箱梁整体吊装过程力学性能分析

大跨度钢箱梁整体吊装过程力学性能分析

大跨度钢箱梁整体吊装过程力学性能分析苏庆田;李伟;李丹【摘要】浙江省温州市瓯江大桥主桥为三孔一联的钢与混凝土混合梁刚构桥,桥跨布置为84 m+200m+84 m,中跨跨中80 m范围采用钢箱梁结构,钢箱梁重约660 t.该桥的大跨度、大吨位钢箱梁施工采用了整体吊装的方法,这种钢箱梁施工方法的工程实例较少,施工方法的成熟度较低.结合瓯江大桥工程,通过有限元计算对钢箱梁整体吊装过程中的各个工况做了详细的力学性能分析和研究,从力学的角度提出吊装施工工艺的合理建议,对今后此类钢箱梁的整体吊装施工具有较大的参考价值.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2014(030)001【总页数】6页(P70-75)【关键词】混合梁;刚构桥;钢箱梁;整体吊装;力学性能【作者】苏庆田;李伟;李丹【作者单位】同济大学桥梁工程系,上海200092;同济大学桥梁工程系,上海200092;同济大学桥梁工程系,上海200092【正文语种】中文目前,混合梁结构主要应用于斜拉桥和自锚式悬索桥这两种桥型[1],而在连续刚构桥,甚至于连续梁桥中的应用都较为少见。

混合梁刚构桥是为了显著降低结构自重,大幅提高桥梁跨越能力[2],把混凝土箱梁设置在边跨及中跨靠近主墩附近,把钢箱梁设置在中跨的跨中位置,得到的一种新型的桥梁结构形式。

对于此类桥型的施工而言,中跨跨中较大跨径和吨位的钢箱梁整体吊装成为了一个不可避免的难题。

根据目前常用的桥梁吊装设备,能够用于钢混连续刚构桥中跨钢箱梁整体吊装的设备主要是桥面吊机,这种设备在国内斜拉桥中已经得到了广泛的使用,目前已经有吊装450 t梁段的经验。

对于像钢混连续刚构桥中吊装钢箱梁的吊机,由于其吊装重量和长度比斜拉桥大,目前只有重庆石板坡长江大桥复线桥[3]曾使用过,其吊装钢箱梁长103 m,总重1 590.11 t。

可见,对于此类大跨度、大吨位的钢箱梁整体吊装,其自重大,吊装难度也大,整体吊装过程中质量和安全控制的好坏直接关系到桥梁的后期施工,因此很有必要对此类钢箱梁在吊装过程中各种正常和极端工况下的力学性能进行分析和研究。

城市高架桥钢箱梁吊装施工技术分析

城市高架桥钢箱梁吊装施工技术分析

城市高架桥钢箱梁吊装施工技术分析发布时间:2022-04-24T06:11:45.221Z 来源:《建筑实践》2022年1月第1期作者:蔡清[导读] 随着社会经济的快速发展,我国大部分城市加大了城市快速路工程的建设投资力度,蔡清(中交隧道工程局有限公司南京分公司,江苏南京市,210000)摘要:随着社会经济的快速发展,我国大部分城市加大了城市快速路工程的建设投资力度,钢箱梁桥的身影越来越频繁地进入大家的视野,特别在城市立交桥和跨线桥中应用广泛,随之大体积钢箱梁的吊装施工技术也在不断发展。

钢箱梁以其优良的力学性能、主梁刚度大、制作安装周期短等优点被广泛应用于城市高架桥的建设。

根据一个实际的案例设计,提出了高标准的刚性箱梁的吊装施工技术,选择了起重机,确定了吊点的位置,选择了钢索,并进行了钢箱梁吊装过程耐久性检查和焊缝分析。

关键词:城市高架桥;钢箱梁;吊装施工引言目前,从桥梁的未来发展趋势来看,高架桥有很多优势,因为它们属于立交桥的一种类型,有高性能混凝土桥梁和钢结构桥梁。

桥梁可以更好地疏散交通拥堵,缓解交通压力。

对于城际公路和铁路而言,一般设置在郊外,这样的桥梁可以减少使用道路的人流量的影响,但是这种类型的桥梁施工会受到现有施工障碍和线路要求的限制。

许多弯曲和倾斜的桥梁、连续梁和悬臂梁不太常见。

使用简易支撑梁时,确保桥面水平梁平顺,通常仅由连续桥的桥面支撑。

如果连续梁与载荷密切相关,则为连续梁。

如果桥梁空间不大,可以使用美观厚实的板式结构。

因此,有些没有安装或仅安装在水平甲板上,具有蘑菇形结构,空间较大,通常会导致肋状或箱形截面。

1、工程案例淮安市快速路工程位于江苏省淮安市城区,起止里程为黄河东路HHK5+109-HHK10+360,宁连路NL1+310至NKK2+092,高架桥全长6.033km。

杨湾立体式互通大桥位于黄河东路高架桥与宁连路高架桥的交叉口位置,共有匝道7座,分为上下三层。

本匝道(宁连路互通D匝道桥)第五联上部采用三跨连续钢箱梁结构,跨径为(33+53.5+33)。

钢箱梁桥吊装精度控制技术

钢箱梁桥吊装精度控制技术

程 。~ 、 二期 高 架连 接 贯通后 , 市郊 形 成 一个 环形 在 高架 , 大大减轻 了常州市 的交通压 力 。本 : 程跨 径 布 L
置 为 ( 5 5 +3 )m 一 1 0 r , 准 段 宽 1 . 6m , 3+ 0 5 2 n 标 7 5 顶
需要 有 一定 的造 船 技 术 、 艺 和设 备 ; 作 、 工 制 吊装 精
13 0t材 质 为 Q 4 qD, 全 焊 接 结 构 。 钢 箱 梁 吊 0 , 3 5 为
装 绝对标 高约 2 相 对地 面 高度 约 1 1m, 6m。
1 钢 箱梁 制作 、 ) 运输 、 吊装分 为 1 9段 , 厂采用 工
倒 装 法 整 体 组 装 焊 接 , 段 运 至 现 场 。 钢 箱 梁 在 工 分 厂 加 工 时 考 虑 了 焊 缝 收 缩 余 量 , 场 吊 装 无 需 切 割 现 调 整 , 求 现 场 吊装 拼 接 必 须 一 次 成 功 。 要 2 吊装 精 度 控 制 。J J0 1- 0 0 公 路 桥 涵 施 ) r 4一 20 { r
王 伟 锋 , : 箱 梁桥 吊装 精 度 控 制 技 术 等 钢
钢 箱 梁 桥 吊装 精 度 控 制 技 术
王伟锋 崔 锡 根
( 州第 建 筑 集 团有 限公 司 , 苏 常州 2 3 0 ) 常 江 1 0 2 摘 要 : 结 构 箱 形 桥 梁 , 有 跨 度 大 、 空 高 、 工 周 期 短 等 优 点 , 由 于 受 运 输 及 吊装 条 件 限 制 , 往 分 成 多 个 钢 具 净 施 但 往
KEY ORDS: t e ox b a ; ho si g; p e iin c t o W s e lb e m itn r cso on r l

精确测量大跨度钢箱梁吊装控制及应用

精确测量大跨度钢箱梁吊装控制及应用

精确测量大跨度钢箱梁吊装控制及应用北京市摘要:钢箱梁桥目前在国内外桥梁中占有重要地位,具有强度高、自重小、节省钢材、耐久的特点,适用围广,在我国已开始普及。

另外,在桥梁工程领域,为满足使用功能和承载功能的要求,大跨度钢箱梁应用较广泛。

关键词:精确测量;大跨钢钢箱梁;吊装大跨度钢箱梁制作及安装精度要求高,精确测量是整个钢结构吊装的关键。

基于此,本文结合某工程对测量准备、控制网建立、吊装测量等工作进行全面阐述,对大跨度钢箱梁吊装具有一定的参考价值。

一、钢箱梁发展历程钢箱梁又叫钢板箱形梁,是大跨径桥梁常用的结构形式。

一般用在跨度较大的桥梁上,因外型像一个箱子故叫做钢箱梁。

一般由顶板、底板、腹板、横隔板、纵隔板及加劲肋等通过全焊接的方式连接而成。

其中,顶板为由盖板和纵向加劲肋构成的正交异性桥面板。

在大跨度缆索支承桥梁中,钢箱主梁的跨度达几百米及至上千米,一般分为若干梁段制造和安装,其横截面具有宽幅和扁平的外形特点,高宽比达到1:10左右。

1850年,GeorgeStephenson第一次提出了薄壁闭口截面形式的桥梁,并建造了世界上第一座金属结构箱梁桥—Britania铁路桥。

然而在此后的100年间,此类型的桥很少被采用。

直到二战结束后,随着对莱茵河上桥梁的修复,德国陆续建造了若干现代钢箱梁桥,打破了此前英国的Britani铁路桥跨长纪录。

随着德国钢箱梁桥的兴建,钢箱梁桥在世界各国也开始盛行。

与国外钢箱梁桥相比,中国钢箱梁桥发展较晚,直到20世纪80年代中国才开始建造钢箱梁桥。

1984年建成通车的马房北江大桥,是一座跨径布置为14*64m简支钢箱梁桥,位于广东省肇庆四会市马房镇,是中国第一座自行设计、自行施工的公路铁路两用桥。

该桥公路与铁路桥面处于同一平面上,各居一侧,公路桥双车道宽9m,截面为双箱,铁路为单线。

之后,1986年建成的旧大北窑立交桥主桥为钢栓焊结构连续梁桥。

2000年之后,在公路桥梁中钢箱梁桥的身影越来越频繁地进入大家的视野,特别在城市立交桥和跨线桥中应用广泛。

市政桥梁钢箱梁制作及吊装施工分析

市政桥梁钢箱梁制作及吊装施工分析

市政桥梁钢箱梁制作及吊装施工分析发布时间:2022-08-18T07:53:45.374Z 来源:《城镇建设》2022年4月第7期作者:杜文杰[导读] 随着我国城市化进程的不断推进,市政项目也不断增加,桥梁是其中之一。

杜文杰身份证:41022519910516****摘要:随着我国城市化进程的不断推进,市政项目也不断增加,桥梁是其中之一。

桥梁的施工质量对于交通安全、城市经济发展有着重大影响,因此,做好市政桥梁钢箱梁吊装施工安装工作,提升桥梁工程质量,是每位施工人员关注的主要内容之一。

本文根据工程案例,对市政桥梁钢箱梁制作及吊装施工进行分析,供同行借鉴参考。

关键词:市政桥梁;钢箱梁;吊装施工一、工程概况茅洲河大桥是南广东长路东明大道市政工程的一部分。

该桥的平面为一条直线,其起始桩编号为K3+033.7,终点为K3+089.7。

横断面钢混梁茅洲河大桥,其跨度55米,梁高桥跨度2.4米,其在钢箱梁的位置见图1:2.工程特点1)主箱梁结构跨度大,主体纵向跨度55米,单箱体宽3m;高2m。

2)大跨度箱梁对钢结构制作、安装精度要求高,整体预拱度控制精度高;3)钢板质量要求高,每米单位比重大,钢结构单件重量大,钢结构吊装机械吊装能力需求大,并且吊装机械的选择有限。

3.钢箱梁制作钢箱梁在工厂通过垂直分割和水平分割的方式制造。

具体划分方法如下:钢箱梁分为3个部分,共27个部分。

单块构件最大重量约为47吨;最宽3m;长段长为20m,短段长为15m,重量约为34吨。

钢箱梁的制造方法主要有:顶板、底板、内腹板;桥梁中腹板,桥梁外腹板,横隔板和肋板。

钢箱梁的主体零件组装,焊接,校正,并在地面轮胎架装线上进行。

零件由 CNC及机器设备进行加工。

钢箱梁结构的制造是为了充分发挥机器作业和工装的作用,降低人工作业的随机性和不稳定性,提高零件的精确度,提高工作效率。

焊接完成后,按设计要求施涂两层涂料,验收合格后方可运至施工现场。

3.1钢结构运输3.1.1运输准备运输物品应堆放平整、牢固,并放置在干燥、无积水的地方。

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文章编号:1003-4722(2010)06-0009-04大跨度悬索桥钢箱梁吊装精细化分析钟继卫(中铁大桥局集团桥科院有限公司,湖北武汉430034)摘 要:钢箱梁吊装是悬索桥施工的一个重要工序,吊装过程中结构的内力和变形变化显著,为保证施工过程安全,以武汉阳逻长江大桥为例,建立考虑索鞍接触、双吊索、梁段连接等实际构造特性的精细化有限元模型,分析钢箱梁吊装过程中结构的变形及钢箱梁吊装过程中主索鞍的顶推工艺。

分析可知:钢箱梁底板开口距在吊装前期较大,后期逐渐减小;吊装过程中,钢箱梁线形从明显的凹曲线,逐渐转变为凸曲线并最终达到设计线形;吊装过程中跨缆吊机需设置最小预偏量;同一吊点内、外侧吊索存在的拉力差随着吊装进行不断减小。

关键词:悬索桥;武汉阳逻长江大桥;钢箱梁;吊装;线形;有限元法;分析中图分类号:U448.25文献标志码:ARefined Analysis of Hoisting and Installation of SteelBox Girder of Long Span Suspension BridgeZHONG Ji wei(Br idge Science Resear ch Institute L td.,China Railway M ajo r Bridge Engineer ing G roup,W uhan430034,China)Abstract:T he ho isting and installation o f steel box girder is an im po rtant pr ocedure in the construction of suspension bridge and in the hoisting and installation,the str uctural internal fo rce and structural defor mation of the br idge often exper ience sig nificant changes.To ensure the safe ty of the constructio n,by w ay of example of W uhan Yang luo Changjiang River Br idge,the au thor herew ith establishes a refined finite element model that takes into account of the pr actical structural formation characteristics,such as the cable and saddle contact,double suspenders and girder blo ck connectio n and analy zes the str uctural deform ation and the tow er saddle pushing pro cedures in the hoisting and installatio n of the steel box girder.It is know n from the analy sis that the opening g ap spacing at the botto m plates of the girder blo cks is larg e at the early stag e of the ho isting and installation and g radually becom es sm all at the late stag e.In the hoisting and instal lation,the geom etric alig nm ent of the girder gradually chang es fr om the obv ious co ncave curve to the convex curve and w ill finally com e up to the designed alig nm ent.For the cable supported crane,the minim um offsetting am ount is required to be preset and at the sam e hoisting point,the tensioning force differences betw een the inner side and outer side suspenders should be incessant ly reduced w ith the pro ceeding of the hoisting and installation.Key words:suspension bridg e;Wuhan Yangluo Chang jiang Riv er Bridg e;steel box girder;ho isting and installatio n;geom etric alignment;finite element method;analy sis收稿日期:2010-06-01作者简介:钟继卫(1975-),男,高级工程师,1996年毕业于长沙交通学院桥梁工程专业,工学学士,2002年毕业于华中科技大学结构工程专业,工学硕士(jw_zh ong@)。

1 工程概述武汉阳逻长江大桥位于武汉市东北郊区,是目前长江中上游跨度最大的悬索桥(图1)。

主桥总体布置为(250+1280+440)m,矢跨比为1/10.5。

加劲梁采用扁平钢箱梁,钢箱梁高3.0m 、宽38.5m(含风嘴),采用Q345 D 合金钢。

全桥共分80个钢箱梁节段,在工厂完成节段制造后,驳船运输至桥位,现场吊装、焊接成桥。

每根主缆由154根通长索股和8根背索(北边跨)组成,索股为127丝 5.35平行钢丝。

吊索采用预制平行钢丝束股(PWS ),上、下端均为销铰连接。

每个吊点共2根吊索,每根吊索含91根高强镀锌钢丝,钢丝直径为5m m。

图1 武汉阳逻长江大桥整体布置钢箱梁吊装按从跨中向两侧的顺序进行。

吊装过程中,梁段顶板临时连接,底板不连接。

全部梁段吊装完成后进行全部环缝的焊接。

钢箱梁吊装是悬索桥施工的一个重要工序,结构的内力和变形变化显著,因此需要进行详细的计算分析,以保证施工过程的安全和线形控制。

2 计算模型与细节处理钢箱梁的吊装过程中,边界条件、荷载、单元、工况变化较复杂,解析方法已经不适用,目前主要采用非线性有限元软件进行分析。

传统的悬索桥施工过程有限元计算模型通过一些简化降低计算复杂程度的同时也降低了计算精度,适当地将悬索桥的一些细节进行精细化处理可以得到高精度的计算成果。

采用M IDAS Civil 软件,考虑全部的几何非线性因素,构建平面计算模型,主缆和吊索采用索单元模拟,塔和箱梁采用梁单元模拟。

在鞍座、吊索、箱梁临时连接方面做了细化模拟。

2.1 鞍座和主缆连接模拟鞍座在变位过程中,主缆和鞍座之间存在接触问题,在某一侧原先与鞍座接触的主缆会脱空,而在另一侧原先脱空的主缆会与鞍座接触。

这种主缆和鞍座相对位置的变化直接影响到主缆的线形和鞍座的偏位。

传统的方法将鞍座缩小简化为一个IP 点,忽略主缆和鞍座的接触,会降低计算的精度;鞍座-索单元[1]能够满足主缆和鞍座相切的条件,但需要编制专门的程序。

本文用梁杆单元模拟了一个较真实的鞍座,分别在鞍座圆弧的端面设置一段接触区域,主缆和鞍座之间设置只受压接触单元[2],见图2(a)。

2.2 吊索模拟该桥每个吊点处采用2根吊索,顺桥向间距0.4m 。

传统的模型一般将2根吊索简化为1个单元。

本文为了精确模拟吊索的拉力变化和梁段的变形,采用2个索单元模拟实际的双吊索。

2.3 梁段之间连接模拟钢箱梁梁段吊装的顺序是从跨中向两侧边跨进行。

为减小钢箱梁和临时连接的受力,吊装前期只将箱梁顶板进行临时连接,箱梁底板不连接,梁段间允许发生单方向的转动。

传统的方法在梁段间直接释放转动约束,会产生实际上不可能出现的反向转动。

因此,在梁段连接处用垂直于箱梁单元的刚臂单元模拟箱梁截面,在箱梁单元间释放转动约束,并在刚臂单元下端用只受压单元连接模拟箱梁底板之间可以开口但不能被压缩的单向变形,见图2(b)。

图2 模拟示意3 主索鞍分阶段顶推工艺随着钢箱梁吊装的不断进行,主索鞍带动桥塔向中跨的偏位导致桥塔纵向弯曲,受拉侧(边跨侧)的拉应力有可能超出结构的安全允许值。

因此,在钢箱梁的吊装过程中,需要不断地向中跨顶推索鞍,保证桥塔的受力处于良好的状态[3]。

顶推工艺主要包括顶推时机和顶推量的确定。

顶推时塔顶和鞍座都会发生水平位移,两位移之和等于相对顶推量,各次的相对顶推量之和等于初始预偏量。

对于大跨度悬索桥,主索鞍的水平刚度会比塔柱的水平刚度大很多,顶推主索鞍的过程主要是使塔顶发生水平位移,这也是可以通过顶推调整塔柱内力的实质。

主索鞍分阶段顶推可以通过控制塔偏试算优化确定,方法如下:(1)首先根据施工过程中对桥塔塔身控制截面应力的设计要求(该桥拟按塔柱无拉应力出现,压应力小于16M Pa 为原则),推算出塔顶顺桥向最大容许水平位移限值。

(2)假定主索鞍与塔顶一直保持连接,确定塔顶在各个施工阶段的水平位移曲线。

(3)当塔顶水平位移即将超过限值时,考虑进行顶推,并使塔柱水平位移接近另一侧的限值。

初步依次确定第1,2,3, 次顶推时机后,进行模拟试算并优化。

合理的顶推工艺应使塔偏在允许的限值之内,且顶推次数尽量少,以减少施工工作量。

武汉阳逻长江大桥箱梁吊装过程中共进行了5次主索鞍顶推,由图3可知:后期每次顶推前后的最大塔偏基本一致,且安全度也基本一致。

另外,从顶推时间的间隔可发现,顶推较频繁,后期顶推之间的时间间隔相对较大,反映了后期梁段的吊装对主缆刚度的影响越来越小。

图3 南塔顶推过程中的水平偏位4 钢箱梁开口距及线形变化钢箱梁吊装过程中,柔性主缆的线形变化显著,导致钢箱梁的线形也会发生较大的变化。

为了适应这种较大的变形,一般只将梁段上缘顶板连接,下缘底板的开口可以变化(图4)。

图4 梁段开口示意实际施工时测量钢箱梁开口距和相对线形很方便,将实测数据和理论计算数据对比,有利于及时发现一些施工异常。

因此进行精确的理论分析是非常必要的。

采用本文的模型可以很容易计算开口距,只受压单元的长度变化即为各梁段底板开口距的变化。

为了直观地看到各梁段之间的底板开口距随施工过程的变化规律,将其绘制在图5中。

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