钢箱梁顶推施工组织设计
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目录
第一章钢箱梁施工概述 (5)
1.1工程概况 (5)
1.2自然条件 (7)
1.3钢箱梁施工特点 (8)
第二章钢箱梁顶推施工方案 (9)
2.1施工概述 (9)
2.2施工前准备 (10)
2.3钢箱梁顶推施工 (12)
2.3.1顶推施工设备选择 (12)
2.3.2顶推平台及桁吊设计与施工 (15)
2.3.3临时墩设计与施工 (19)
2.3.4钢导梁设计与施工 (21)
2.3.5钢箱梁运输 (21)
2.3.6顶推设备及安装 (22)
2.3.7滑道布置 (23)
2.3.8顶推系统调试及钢绞线安装 (24)
2.3.9连续顶推施工 (25)
2.4顶推施工顶推系统常见故障及处理方法 (29)
2.5特殊梁段施工 (30)
2.6合拢段安装 (30)
2.7钢横梁施工 (30)
2.8钢箱梁顶推施工工效分析 (30)
第三章钢箱梁顶推施工进度、人员的安排及设备的配备 (32)
3.1施工进度安排 (32)
3.2施工人员安排 (32)
3.3施工设备的配备 (33)
第四章钢箱梁顶推施工安全、质量保证措施 (34)
4.1质量目标 (34)
4.2质量保证措施 (34)
4.3安全保证措施 (34)
第五章龙门桁吊及顶推平台设计 (35)
5.1设计说明 (35)
5.1.1设计范围 (35)
5.1.2设计依据 (35)
5.1.3设计规范 (35)
5.1.4主要内容 (35)
5.1.5主要设计参数 (36)
5.2龙门桁吊及顶推平台结构设计 (37)
5.2.1龙门桁吊结构设计 (37)
5.2.2顶推平台结构设计 (37)
5.3龙门桁吊及顶推平台受力计算 (38)
5.3.1龙门桁吊受力计算 (38)
5.3.2顶推平台受力计算 (44)
5.3.3计算结果汇总表 (46)
第六章临时墩设计 (48)
6.1设计说明 (48)
6.1.1设计范围 (48)
6.1.2设计依据 (48)
6.1.3设计规范 (48)
6.1.4设计主要技术参数 (48)
6.1.5主要材料 (49)
6.2临时墩结构设计 (50)
6.3临时墩受力计算 (51)
6.3.1设计工况 (51)
6.3.2轨道梁的计算 (51)
6.3.3钢管支架及分配梁的计算 (52)
6.3.4钢管桩的入土深度计算 (59)
6.3.5钢管桩基桩内力计算 (59)
6.3.6结论 (61)
6.4临时墩在11级风下的强度验算 (61)
6.4.1计算条件 (61)
6.4.2主要杆件内力 (64)
第七章钢导梁设计 (67)
7.1钢导梁结构设计 (67)
7.2钢导梁结构验算 (67)
7.2.1荷载取值 (67)
7.2.2结构整体受力分析 (68)
7.2.3结构强度验算 (72)
7.2.4结构稳定性计算 (73)
7.2.5结构局部稳定性计算 (74)
7.2.6钢导梁的前端竖向挠度分析 (81)
7.2.7钢导梁横向联系计算 (83)
7.2.8钢导梁节点计算 (83)
第八章钢箱梁顶推施工临时结构钢管桩基础参数一览表 (92)
第九章附图 (93)
9.1《钢箱梁顶推施工总体布置图》 (93)
9.2《钢箱梁顶推施工流程图》 (93)
9.3《120T龙门桁吊总体布置图》 (93)
9.4《杭州岸顶推平台总体布置图(一)》 (93)
9.5《杭州岸顶推平台总体布置图(二)》 (93)
9.6《杭州岸顶推平台总体布置图(三)》 (93)
9.7《萧山岸门吊及顶推平台总平面图》 (93)
9.8《萧山岸顶推平台总体布置图》 (93)
9.9《钢箱梁顶推临时墩总体布置图》 (93)
9.10《临时墩结构布置图》 (93)
9.11《导向纠偏装置结构构造图(一)》 (93)
9.12《导向纠偏装置结构构造图(二)》 (93)
9.13《导向纠偏装置结构构造图(三)》 (93)
9.14《拉锚器总体布置图》 (93)
9.15《拉锚器结构构造图》 (93)
9.16《钢垫梁结构图》 (93)
9.17《轨道梁结构图》 (93)
9.18《钢箱梁顶推钢导梁总体结构图》 (93)
9.19《钢导梁节段连接节点大样图》 (93)
钢箱梁顶推施工组织设计
第一章钢箱梁施工概述
1.1工程概况
本工程为杭州市江东大桥及接线工程第一合同段通航孔自锚式悬索桥钢箱梁施工。
江东大桥通航孔自锚式悬索桥跨径布置为83+260+83m,双塔双缆面结构,分离式钢箱梁,独柱式桥塔,中跨两根空间主缆交汇于塔顶,吊索间距9m,矢跨比f/L=1/4.5,边跨主缆在中央分隔带内平行布置,不设吊索。
自锚式悬索桥位于0.85%的直线纵坡段上。
自锚式悬索桥支承体系为三跨连续半漂浮结构体系。
自锚式悬索桥主梁为分离式流线型正交异性桥面板扁平钢箱梁。
主要轮廓尺寸为:含风嘴全宽47m,其中顶板宽度2×21m,底板宽度2×15.4m,钢横梁位于中央分隔带内,宽度5.0m;内腹板内缘处梁高3.5m,顶板设2%横坡,底板水平。
单幅桥钢箱梁内设两道纵腹板,形成单箱三室断面,主缆锚固区钢横梁连续布置形成整体式断面。
考虑构造及施工架设等因素,钢箱梁标准节段长度9m,顺桥向划分为锚固端横梁、A~H共11种节段类型、54个梁段,其中在主缆锚固区和塔梁支承区布置部分特殊梁段。
B1~H梁段采用顶推法施工,钢导梁连接在B1梁段上;锚固端横梁和A梁段则直接运至边墩旁支架上安装施工,A梁段作为钢箱梁的施工合拢段。
由于本桥宽度较大,钢箱梁需要分幅顶推施工,每个梁段沿横桥向再划分成三块,两幅钢主梁分别顶推到位后再焊接钢横梁,形成分离式钢箱梁,钢箱梁纵、横向节段划分方法详见下表1。
顶推施工过程中钢箱梁与主塔之间净距为0.1m。
锚固端横梁分块还需要综合考虑受力、焊接、吊装等因素,由设计单位和施工单位共同研究确定。
钢箱梁为全焊钢结构,梁段工地连接均采用焊接方式。
表1 钢箱梁节段划分表单位:mm-t
梁段类型
编号顺桥向划分横桥向划分
长度
钢主梁钢横梁
钢主梁宽度钢主梁重量钢横梁类型钢横梁宽度钢横梁重量
锚固端横梁约9000 全桥宽梁段重531t
A 5750 全桥宽横向对称分成三块,总重266t,平均每块重为88.7t
B1 6000 20750 85.6 HL4 5500 10.4 B2 7500 20750 97.3 HL3 5500 9.2
C 9000 21000 107 HL2 5000 10
D 7500 21000 82 HL1 5000 11
E1 6000 21000 72 HL1 5000 11 E2 6000 21000 85 HL1 5000 11
F 6500 21000 109 HL1 5000 11
G 9000 21000 101 HL1 5000 11
H 7500 21000 89 HL1 5000 11
单幅桥共计54个梁段
图1 钢箱梁节段划分图
图2 主梁标准横断面图
1.2自然条件
桥址位于钱塘江强潮河口,其潮汛特征为非规则的半日潮类型,一日两涨两落,潮波向上游传播过程中,逐渐增大,湾口南汇咀多年平均潮差为3.17m,至湾顶澉浦达5.57m,实测最大达9.00m。
涌潮是钱塘江河口一种特有的水力现象,江东大桥位于强潮河段,桥址附近河段涌潮可能最大高度约为3.0m,此时测点瞬时最大流速可达9~12m/s。
每年7~10月台风期间常受风暴潮影响,如风暴潮遭遇天文大潮,则会形成异常高潮位,历史高水位有85%由台风暴潮遭遇天文大潮所致。
位于桥址上游3km的仓前水位特征见表2。
表2 桥位仓前水位特征
项目单位量值出现时间平均高潮位m 4.21
平均低潮位m 2.66
平均潮差m 1.55
最高潮位m 8.01 1997年8月19日
最低潮位m 0.40 1955年12月25日
最大潮差m 5.27 1994年8月22日
平均涨潮历时h:min 1:42
平均落潮历时h:min 10:43
100年一遇高水位m 8.23
50遇高水位m 7.98
20遇高水位m 7.64
桥址处从上到下地质土层情况见下表3。
表3 桥位地质土层情况表
下伏基岩为北垩系下统朝川组下段岩层,岩性为砂砾岩及泥质粉砂岩,岩石单轴极限抗压强度为1~3MPa。
1.3钢箱梁施工特点
⑴桥位位于钱塘江强潮河段,水文条件复杂;
⑵钢箱梁采用分幅多点连续顶推施工,中线限位难度大;
⑶提升桁吊、顶推平台及临时墩等受涌潮影响大,结构设计安全性显得尤为重要;
⑷锚固断横梁及A梁段为异形梁段,安装困难;
⑸钢箱梁经栈桥运至吊装位置,栈桥设计荷载大。
第二章钢箱梁顶推施工方案
2.1施工概述
钢箱梁施工包括标准段钢箱梁与特殊段钢箱梁施工。
特殊段钢箱梁指锚固端横梁及施工合拢段A梁段,其余梁段为标准段钢箱梁。
自锚式悬索桥的施工特点是先梁后缆,根据设计单位提供的施工方案,标准梁段采用柔性墩多点顶推法施工,即在杭州岸边跨PM20#~PM21#墩布置提升桁吊、安装顶推平台,在中跨PM21#~PM22#墩和萧山边跨PM22#~PM23#墩设置临时墩和边跨支架平台,并在顶推平台、边跨支架平台、临时墩、索塔横梁上布置滑道,滑道顶面线型为钢箱梁制造线型(详见设计院提供的钢箱梁顶推施工补充技术要求)。
顶推千斤顶置于临时墩横系梁上,在钢箱梁底采用多点拉索方式顶推,即在平台上逐段焊接,用多点连续千斤顶同步张拉钢绞线使钢箱梁向前滑移,循环标准化作业使钢箱梁到达设计位置。
顶推施工由低端向高端进行,顶推的箱梁前端设有导梁,每拼装一个9m节段即整体顶推平移9m,由于本桥宽度较大所以采取分左右幅顶推施工的方法进行。
《钢箱梁顶推施工总体布置图》见附图1。
特殊梁段即锚固端横梁及合拢段A梁段均采用桁吊安装。
当萧山侧B1梁段顶推到设计位置后,拆除全部导梁,利用桁吊依次吊装A梁段及锚固端横梁,精确调整后焊接,两岸A梁段作为全桥钢箱梁施工合拢段。
继续顶推使B1梁段到达萧山岸设计位置
停止顶推,逐节拆除导梁
后续钢梁吊装、焊接钢箱梁顶推
运输、吊装钢导梁
滑道、顶推千斤顶、导向装置布置
桁吊、顶推平台、临时墩施工
运输、吊装钢箱梁并与钢导梁连接
搭设萧山岸边跨侧桁吊及支架
施工测量,确定A梁段长度
A梁段吊装施工
锚固端横梁吊装
焊接钢横梁,形成整体断面
缆索系统施工
图3 钢箱梁施工工艺流程图
2.2施工前准备
⑴施工前准备工作一览表
⑵人员组织
本桥钢箱梁采用多点连续顶推施工,临时墩跨度大、作业面多,多工作面多个机具协调共同作业,在作业过程中,协调指挥将是作业完成的关键,为此,专门成立顶推现场协调指挥组保障施工。
现场指挥组由5人组成:总指挥、副总指挥、总工程师、机械调度、人员调度组成。
同时成立专门的施工队两个,负责左右幅钢箱梁顶推施工。
施工队人员组成:机械操作人员、机械技术员、土木技术员、电工、吊装工、焊工、测控人员等。
所有工作班组中机械技术人员担任各点临时指挥,负责与指挥组联系,以保证工程施工的顺利进行。
⑶人员培训
该项目操作人员由我部具有几座悬索桥及顶推施工经验,技术上最优秀的人员组成。
为了保证安全优质的施工质量,针对本工程特点将组织所有施工人员进行学习培训,并在工程施工的每个环节严格按照规范操作。
所有在本工程中从事可能影响产品质量的工作人员,进行规定的技能考核认定。
针对该工程高空及水上作业多的特点,对参与该工程的所有人员进行体格检查和高空测定,所有培训考试均完整记录在案。
2.3钢箱梁顶推施工
2.3.1顶推施工设备选择
钢箱梁顶推施工的主要施工设备有运梁车、提升桁吊、导梁、临时墩、连续顶升千斤顶、纵移横移系统等。
⑴运梁车
运梁车采用DCY200型平板运输车,可以满足梁段分块运输的要求。
主要技术参数如下:
额定装载质量: 200t
车辆自身质量: 50t
轮系: 2纵列8轴线
悬挂数量: 16
轴载质量: 15625Kg
驱动轴/从动轴数量: 8/8
单车回转模式:直行、八字转向、以某一α角斜行、横行、摆转及中心回转等车速:空载(平地) 5Km/h, 满载(平地) 1 Km/h
满载爬坡能力:纵坡:4%;横坡:2%
轮胎规格/数量: 7.5-15/64
轮辋规格/数量: 6.5-15/64
平台最低位置: 1200mm
平台升降总行程: 500mm
离地间隙(正常行驶):≥160mm
平台外形尺寸:长:16600mm,宽:4000mm。
⑵顶推千斤顶
最不利工况下各点的最大顶推力约为100吨,故每个顶推点选用两台ZDL100自动连续千斤顶做为顶推千斤顶。
全桥共需要20台。
ZLD100自动连续顶推系统由三部分组成,即自动连续顶推千斤顶、自动连续顶推泵站和主控台,其相互关系如图4所示。
其控制过程是:用行程开关作为ZLD100自动连续顶推系统的动作传感元件,它将自动连续顶推千斤顶活塞的位置信号传递给主控台,主控台将得到的信号进行逻辑组合后,
再将控制信号传递给自动连续顶推泵站,自动连续顶推泵站通过电磁换向阀去控制相应自动连续顶推千斤顶的动作。
该过程形成一个闭环系统,能够自行调节自动连续顶推千斤顶的各种动作。
图4 自动连续顶推千斤顶、自动连续顶推泵站和主控台三者关系示意图
①自动连续顶推千斤顶
图5 ZLD100自动连续顶推千斤顶的结构
1.后顶穿心套
2.油缸
3.后顶活塞
4.后顶密封板
5.后顶锚板
6.后顶夹片
7.行程开关SQ1
8.行程开关SQ2
9.行程开关SQ3
10.前顶穿心套 11.前顶活塞 12.前顶密封板 13.前顶锚板 14.前顶夹片
15.行程开关SQ4 16.钢绞线 17.行程开关SQ5 18.行程开关SQ6
19.前顶回油嘴 20.前顶进油嘴 21.后顶回油嘴 22.后顶进油嘴
表4 ZLD100自动连续顶推千斤顶技术性能表
②自动连续顶推泵站
自动连续顶推泵站分液压系统和控制电路系统两部分。
自动连续顶推泵站液压系统原理图如图6所示。
图6 泵站液压系统原理图
1.电磁换向阀
2.溢流阀
3.压力表
4.油泵
5.电动机
6.滤油器位
7.油箱
A1.后顶进油管 B1.后顶回油管 A2.前顶进油管 B2.前顶回油管
表5 ZLDB自动连续顶推泵站技术性能表
⑶顶升千斤顶
顶升千斤顶的作用是调整钢箱梁竖向标高,千斤顶型号为500吨千斤顶。
⑷起吊卷扬机
根据设计图纸,钢箱梁最大吊重为110t,起吊设备采用2台10t卷扬机和滑车组完成。
⑸桁吊贝雷提升梁横移系统
钢箱梁由桁吊吊至一定标高后,需横移后才可到达顶推拼装平台。
桁吊提升梁横移系统拟采用80t平车、60t平车及牵引卷扬机和滑车组组成的横移系统完成。
2.3.2顶推平台及桁吊设计与施工
⑴顶推平台设计
顶推平台布置在PM20#~PM21#墩之间且靠近PM20#墩侧。
顶推平台上下游分幅布置,单幅纵桥向42.9m(支架长度根据导梁长度以及拼装第一节钢箱梁所需的空间来确定的),横桥向11.4m,两幅平台中心距为23.75m,在靠近PM20号墩侧设连接通道。
平台下部采用φ820×10mm钢管桩基础,钢管桩的连接方式、相邻钢管桩之间的平联及斜撑方式均与龙门桁吊相同。
平台上部采用贝雷作为主梁,主梁上布置滑移系统。
具体设计详见《第五章龙门桁吊及顶推平台设计》。
图7 顶推平台效果图
⑵龙门桁吊设计
在PM20#墩处设置一台龙门桁吊,用于标准钢箱梁段及杭州侧A梁段、锚固端横梁吊装;在PM23#墩处设置一台龙门桁吊用于萧山侧A梁段及锚固端横梁吊装。
两侧桁吊结构形式相同,设计吊重均为120t。
龙门桁吊横桥向87m,纵桥向30m。
下部采用钢管桩基础,设计水位(+7.64m)以下采用φ102cm、壁厚12mm钢管,以上均采用φ82cm、壁厚10mm钢管。
上部横桥向主梁采用贝雷梁,为3跨连续结构,跨径组合为3×27m,吊装横梁也采用贝雷梁,跨径24m。
移动系统采用平车。
钢管桩的接长主要采用焊接,考虑到设计水位以下的钢管桩基础受涌潮影响较大,此部分相邻钢管桩之间的平联采用φ63cm钢管,斜撑采用槽36型钢。
设计水位以上相邻钢管桩之间的平联及斜撑均采用槽钢。
桩顶依次设横桥向贝雷主梁、轨道、平车及贝雷提升梁等。
依靠卷扬机及滑车组组成的牵拉系统完成横移。
根据梁段重量和结构尺寸,拟定桁吊参数如下:
跨度:27m
长度:87m
提升能力:120t
提升速度:1m/min
提升高度:35m
提升卷扬机:2×10t
具体设计详见《第五章龙门桁吊及顶推平台设计》。
图8 龙门桁吊效果图
⑶龙门桁吊、顶推平台施工
当杭州侧PM20#边墩墩身施工完成后,即可开始进行顶推平台及桁吊施工。
①基础施工:根据开工以来水文和河床情况,无法使用打桩船或浮吊进行钢管桩打设,所以需通过主栈桥搭设支栈桥,利用50T履带吊在支栈桥上打设顶推平台及桁吊基础钢管桩。
②上部结构施工:下部基础施工完成后,在支栈桥上利用50t履带吊吊装顶推平台上部结构,再利用塔吊安装桁吊上部结构。
③桁吊搭设完成后,安装提升卷扬机及牵引卷扬机。
④为了方便施工,在桁吊轨道梁两侧设置1.0m宽的人行通道。
⑤顶推安装平台上空搭设固定作业棚,使梁段焊接作业不受天气影响。
⑷桁吊荷载试验
桁吊施工完成后需进行荷载试验,以检测桁吊的设计能否满足最大的钢箱梁节段的吊装及横移需要;检测吊机的制造安装能否满足设计要求。
拟直接采用成品钢箱梁和水箱注水进行加载试验。
试验梁段在工厂出场时进行标定,其上置水箱,试验钢箱梁+水箱容重为最重钢箱梁重量的120%。
桁吊机试吊具体方法为:
①将吊机提升横梁停放在设计起吊位置,下放吊具;
②运梁平车将经过标定重量的钢箱梁含空水箱运至吊点下方;
③连接吊具并仔细检查吊具各部件的连接情况;
④确认无误后,驱动吊机卷扬机设备,缓缓垂直提升箱梁,为了安全起见,箱梁
底面脱离支架架高度控制在5~15cm,持载30分钟;
⑤分次对水箱注水,计算总荷载,并持载30分钟以上,记录吊机承重梁挠度等
数据;
⑥当荷载加至最重钢箱梁110%重量后,牵引平车行走9m距离,以检验桁吊横移
性能。
⑦加载到最重钢箱梁120%荷载后,持载并稳定60min,经检查一切正常后放下
配重梁段,吊机的试吊工作结束。
⑸顶推平台加载试验
①加载试验目的
顶推平台施工完成后进行预压,以消除平台的非弹性变形,检验平台结构的承载力和稳定性。
②加载试验方法
Ⅰ.加载试验参数
a.整个顶推平台设计荷载为813t,最大堆载为设计荷载的1.2倍即976T。
堆
载材料为砂袋。
b.堆载分四级进行。
一级堆载为设计荷载的35%,即284.6T;二级堆载为设计
荷载的35%,即284.6T;三级堆载为设计荷载的25%,即203.3T;四级堆载为设
计荷载的25%,即203.3T。
c.卸载分四级进行。
同加载相反,即一级卸载为203.3T,二级卸载为203.3T,
三级卸载为284.6T,四级卸载为284.6T。
Ⅱ.加载试验方法
在已搭设好的顶推平台上堆载砂袋进行加载实验。
模拟施工荷载分布,并要求
荷载加至最大施工荷载1.2倍。
加载分四级进行,使荷载传递均匀,无冲击。
第一级堆载值为284.6T,间隔1~2小时,待顶推平台不再发生沉降变形后,进行第
二级堆载,依次类推。
加载实验结束后,进行卸载和回弹量观测。
卸载也分四级进行,第一级卸载值为203.3T,间隔1~2小时,待顶推平台回弹稳定后,进行第二级卸载,依次类推。
Ⅲ.沉降观测方法
为观测方便,可在顶推平台上选定的6个观测点上分别贴上塑料标尺或用红油漆作标记。
将水准仪架设在测量平台上观测相对沉降。
同时再架设全站仪从两个方向进行水平位移观测。
每级加载或卸载完毕后,利用水准仪和全站仪每隔
30min观测一次,并作好记录,若发生突然沉降应立即上报,并停止加载。
加载
976T顶推平台稳定48小时其间每隔半小时观测一次,并作好记录。
试验结束后
整理观测数据报告。
Ⅳ.加载试验注意事项
a.加载过程中沉降变形发生突变时停止加载,并进行观测。
b.变形未达到稳定不得进行下一级加载。
2.3.3临时墩设计与施工
⑴临时墩设计
钢箱梁左右幅分幅顶推施工过程中,共布置5个临时墩,其中在中跨PM21#~PM22#墩之间布置4个临时墩,在边跨PM22#~PM23#墩之间布置1个临时墩,跨径布置为52m ×5+41.5m×2。
临时墩由钢管支架、分配梁、轨道梁及垫梁等组成。
临时墩以钢管支架为承力结构。
钢管支架下部为插打于河床内的支撑钢管桩,其规格为外直径为120cm壁厚为12mm的螺旋焊管。
在支撑钢管桩上面接高钢管立柱,钢管立柱采用外直径为82cm壁厚为10mm的螺旋焊管。
支撑钢管与钢管立柱之间采用变截面钢管连接。
为抵抗涌潮的影响,在支撑钢管桩上游打设斜钢管桩,斜钢管桩采用外直径为102cm壁厚为10mm的螺旋焊管。
各钢管桩及钢管立柱之间采用钢管和型钢连接成整体。
分配梁放置于钢管支架顶面,采用焊接方式固定于钢管支架的顶面。
分配梁采用钢箱结构。
轨道梁放置于分配梁上,采用焊接方式固定于分配梁之上。
轨道梁为焊接式钢箱结
构,长5.6m,高1.0m,宽1.2m,其焊缝均为一级焊缝。
垫梁放置于轨道梁上,采用螺栓栓接于轨道梁之上。
垫梁为焊接式钢箱结构,长3.0m,高0.5m,宽0.9m,其焊缝均为一级焊缝。
在顶推的过程中,为了保证水中临时墩安全,根据实际受力,在主塔承台及萧山岸PM23#边墩间设置钢绞线,每幅桥各两束,每束各6根φ15.24钢绞线,钢绞线两端设P 锚,在顶推前实施预拉,以保证临时墩安全。
具体设计详见《第六章临时墩设计》。
图9 临时墩效果图
⑵临时墩施工
先通过主栈桥在每个临时墩位处搭设支栈桥。
通过支栈桥进行临时墩的施工。
钢管桩采用吊鱼法进行插打施工。
每插打一根钢管桩后,需利用平联钢管将其与已插打的钢管桩连接成整体。
首根钢管桩需与栈桥临时连接成整体。
钢管桩插打完成后,需在其内部进行灌砂至标高+7.5m。
变截面钢管由变截面段和两端的直线段组成,在后场焊接成整体后,运输至现场进行接高。
变截面钢管接高后,在其内部灌注3m高C20混凝土。
在变截面钢管上接高钢管立柱,并完成平联及斜撑施工,最终完成钢管支架的施工。
分配梁、轨道梁及垫梁均在加工场加工成整体后,运输至现场进行安装。
轨道梁及垫梁焊接均采用一级焊缝,并做探伤检测。
⑶临时墩加载试验
单个临时墩最大设计荷载为708t,最大堆载为设计荷载的1.2倍即850T。
堆载材料
为砂袋。
临时墩加载试验方法与顶推平台加载试验方法相同,在这里不再赘述。
2.3.4钢导梁设计与施工
⑴钢导梁设计
钢导梁采用Q235钢材加工,长35m,单套导梁总重59.3t。
单幅钢箱导梁采用两个焊接实腹式工字型变截面梁,两工字型截面距离7.9m,之间采用横向联系桁架连接。
共分四个节段加工,由根部向前,第一、二节段腹板均采用2cm钢板,翼缘板采用3cm钢板,梁高由根部3.24m渐变至2.45m;第三、四节段腹板均采用1.6cm钢板,翼缘板采用2cm钢板,梁高由2.45m渐变至1.5m。
钢导梁第一节段上下同时设置横向加劲肋与纵向加劲肋,纵向加劲肋共设置上下两层,距离腹板上边缘分别为0.7m、2.5m,横向加劲肋间距2.0m左右。
其余节段只配置横向加劲肋。
钢导梁第四节段由下向上上线形上翘15cm,以抵消在顶推过程中的下挠。
导梁各节段之间采用高强螺栓连接,在根部处与B1段钢箱梁腹板采用高强螺栓连接。
具体设计详见《第七章钢导梁设计》。
⑵钢导梁施工
拼装平台及桁吊施工完成后,即可在平台前端利用桁吊和卷扬机分节安装全部导梁,经过计算,首段梁段(两个梁段)顶推过程中结构重心均在平台上,不需要压重。
图10 导梁效果图
2.3.5钢箱梁运输
钢箱梁段及其零配件由制造承包人在现场组装,经监理工程师检验合格后,利用运梁车经栈桥将钢箱梁运至安装位置。
钢箱梁在运输过程中要防止倾倒、碰撞。
支点要平稳、多点、可靠,采取可靠措施防止意外和碰损。
2.3.6顶推设备及安装
⑴顶推设备为ZLD100自动连续顶推泵站系统,由若干套连续千斤顶、若干套泵站、预应力钢绞线、一个主控台及电路形成的一个闭合控制系统。
单幅箱梁顶推采用16台100t级ZLD100自动连续顶推千斤顶,16台连续顶推液压
泵站和1台连续顶推主控台组成。
在每个临时墩上各安置两台ZLD100连续顶推千斤顶。
随着顶推钢箱梁重量的增加安装在各墩上的顶推千斤顶也将陆续投入运行。
每两台连续千斤顶为一点,并设一泵站,各临时墩及安装平台各为一个点,两台千斤顶安装在反顶架上。
主控台设于顶推安装平台上。
预应力钢绞线为两束,每束8φ
15.24,长度将根据施工设计图纸下料,并穿入千斤顶及安装于钢梁底部的拉锚器上。
⑵拉锚器位置在钢箱梁底板上(位置及其与钢箱梁的连接构造须由设计、加工和施工单位共同协商确定),须在钢箱梁底板打孔后用螺栓与钢箱梁连接。
顶推施工完成后,拆除拉锚器,并用特制螺栓补孔。
⑶拉锚器及钢绞线需分次安装:首先在已拼装的钢箱梁前后端安装两套拉锚器,在安装平台上的千斤顶及后端拉锚器间穿入全部钢绞线,在杭州岸塔横梁上的千斤顶及钢箱梁前端拉锚器间穿入全部钢绞线,并用P锚锚固于拉锚器上,用人工收紧钢绞线,并尽量做到每根钢绞线松紧程度一致,能基本保证左右两台连续千斤顶在顶推时拉力均匀,同步作业。
钢绞线直径为φ15.24,强度等级为1860Mpa 。
钢绞线分左右旋结构,预防
在牵引过程中由于钢绞线扭转应力而发生扭转现象。
钢绞线穿过设于固定端的拉锚器,另一端穿过自动连续千斤顶的前、后夹持器。
随着梁段的增多,为保证临时墩不受水平力,原则上当钢导梁到达并支承于后续哪一个墩,哪一个墩即可参与张拉牵引,按上述原则再安装一组钢绞线及拉锚器,每到一个墩每幅桥要增加两台连续千斤顶参与拖拉。
顶推初始阶段只有两组千斤顶施力,到达边跨临时墩时将有8组千斤顶施力,以达到多点顶推的目的。
⑷钢导梁第四节段由下向上上线形上翘15cm,以抵消在顶推过程中的下挠。
使钢导梁能够顺利搭到下一跨临时墩墩顶的钢垫梁上,必要时在临时墩顶布置竖向千斤顶及临时支垫调整导梁前端挠度。