大跨度钢桁架结构桥梁架设方案[优质工程案例]

1、工程概况

XX桥梁工程是连接场内左、右岸低线的跨黄河下承式简支钢桁梁桥,总重204t,桥轴线距离下游围堰中心线55米,采用1x84米装配式组合钢桁梁桥,单车道净宽4米,桥梁全长97米,桥面设计高程为2615米,左岸接30米道路与后期临时施工道路衔接,右岸桥头接100米道路与右岸低线公路相接.

本工程的内容包括装配式组合钢桁梁材料运输(从积石峡水电站运输至羊曲水电站施工场地,约460公里)、架设安装、钢桥的检测及荷载试验.

2、工程施工重点、难点及措施

2.1工程施工重点难点

2.1.1 钢桥自重达到204T,跨度84米,安装时最大悬臂长度达到60米,梁端变形大,导梁结构选择困难,同时给牵引端桥台布置及顶落梁施工带来较大的困难,是本工程的一个难点.

2.1.2桥位两侧施工场地狭窄,地形高差大,主桥钢梁的进场、组拼、存放及施工较困难,是本工程另一个难点.

2.1.3钢梁宽跨比小,对钢梁架设的横向稳定也带来了较大的影响.如何保证钢梁架设横向稳定及精度是本工程的一个重点.

2.1.4大型跨河钢结构施工、悬臂长、临空工作面多,确保钢结构架设的施工安全,是本工程的又一个重点.

2.2解决措施

2.2.1因钢桥跨度大,拖拉时钢桥和导梁悬臂长度过长,为减小施工难度,保证施工安全,在两岸桥台靠河侧12米处各设置一道临时施工栈柱,以减小钢梁拖拉施工时悬臂长度,从而满足施工要求.

2.2.2为保证钢桥进场、组拼、存放及施工要求,采用拖拉法进行安装,在左岸进行组拼,钢桥主桁架根据其结构进行预拼,每榀在组拼平台旁预拼成小单元后直接组装.

2.2.3采用导梁、滑道及全程测量监控的手段,确保钢梁安装的稳定性及精度要求.导梁、滑道均在临时场地制作成型后现场组装,施工过程中利用现有的测量设备,加大测量频次保证安装精度,从而满足设计要求.

2.2.4两岸施工面使用标准防护栏杆进行封闭,一方面避免闲杂非施工人员、

车辆进入施工面,保证施工安全,另一方面,可有效减少相邻标段间的施工干扰.钢梁组拼时制作组合式可移动脚手架平台,其上布置5厘米厚马道板并绑扎牢固,保证高空作业人员安全.组拼完毕后及时清理遗留在钢桥上的工器具、螺栓、冲钉等,防止拖拉时钢梁上坠物伤人.施工全程加强组织领导,统一指挥,备足工器具设备及材料、人力等资源,出现异常情况及时进行处理.

3、施工组织机构

包括施工总指挥,生产负责人、技术负责人、以及各施工厂队等.

4、施工布置

施工布置遵循既能顺利进行钢桁梁拼装架设,又要保证钢梁拖拉过程中的

安全为原则.

施工道路：利用现有的施工道路对钢桥施工所用的材料及设备进行运输.

施工供电：本工程用电主要用于桥梁钢结构安装时所用设备(如：卷扬机、切割设备、焊接设备等)以及施工照明等,利用现有的供电设施进行供电.

施工供水：本工程用水主要是运输道路的养护及现场生产生活用水,利用一辆5T洒水车对施工运输道路进行洒水以防止扬尘过大造成环境破坏以及形成安全隐患.

5、施工准备

5.1 辅助架桥钢结构制作

本项目主要制作2榀临时钢结构栈柱、4榀轨道梁,导梁制作及其他临时钢结构等,均由临时场地制作完成后,拉运至现场安装.

5.2钢桥转场运输

装配式组合钢桁梁由业主提供,目前存放于积石峡水电站,需经公路运输转场至羊曲水电站施工场地,运输距离约460公里,运输工程量204t.转场采用租赁20T大箱进行运输,现场装车和卸车各配置一台25T汽车吊.然后对变形的钢桁架进行矫正.

6、施工方案

6.1施工工艺流程

6.2临时钢结构栈柱

拖拉施工时,由于钢桥跨度达到84米,拖拉时钢桥和导梁悬臂长度太大 ,为减小施工难度 ,保证施工安全,在两岸桥台靠河侧12米处各设置一临时施工栈柱,达到减小钢梁拖拉施工时悬空跨度 .

钢栈柱基础采用混凝土放大基础,上、下各布置一层Φ25＠20钢筋网,其上安装Φ377×8钢管,管柱顶部为双肢40号工字钢,管柱间纵横向设双肢20b槽钢支撑,剪刀撑采用∠100*10角钢连接.具体施工布置详见《临时栈柱示意图》(附图一)

6.3导梁

导梁全长50米,梁高分为4.5米、3米、1.5 米三种,两片主桁中心距同钢桥主桁中心距5 米.上、下平面设平纵联,横向设横联,主结构用∠100*10制作,总重约50吨.鉴于河面跨距太大 ,利用钢栈柱减小20米的前提下仍有60多米的跨距,为安全起见,导梁长度将增大 ,从左岸拖拉直接与右岸立柱连接,大

幅度减小拖拉过程中钢桁梁主桁由于自重产生的下挠.

由于钢桁梁主桁设有预拱度 ,若导梁直接与主桁架相连,导梁将随主桁梁端向下倾,从而下挠太多造成在悬臂状态下上桥台困难,因此,将连接段做成楔形,下侧连接长度比上侧长约1厘米,使导梁安装后在不考虑自重下挠的情况下前端上翘约8厘米以利顺利就位.具体上翘度根据详细计算结果确定导梁连接段制作尺寸.

导梁在EL2615组拼平台形成后现场拼装,拼装后利用拖拉牵引系统向右岸搭接,左岸留出20米左右位置,为钢梁组拼让出空间.

6.4滑道布设

滑道由上滑道、下滑道组成.在钢桥主桁架下弦杆节点处设置四氟乙烯滑块作为上滑道,为防止钢桥拖拉过程中横向偏移,滑块根据下滑道钢轨体型加工为中间凹两侧凸起,且在上滑道上下游翼即钢桥主桁架下弦杆下翼缘板滑块两侧焊接脚手架钢管.下滑道布置在钢桥组拼平台上和钢栈柱之间.组拼平台按照钢桥主桁架间距5米顺钢桥轴线方向铺设钢桥拖拉轨道,轨道悬空段利用3米×1.5米钢结构轨道梁架设,上下游各布置4榀,轨道梁顶部铺设25厘米×25厘米油枕木,间距50厘米,枕木上方铺设50钢轨作为钢桥拖拉滑道.为减小拖拉摩阻力,下滑道QU50轨与上滑道四氟乙烯板接触面抛光除锈后涂抹油脂.经此处理后,上下滑道滑动摩擦系数在0.08左右,静摩擦系数在0.1左右.

6.5 拖拉系统

根据钢桥、导梁自重以及钢桥后部约30T压重,拖拉最大水平力不大于45T,单侧不大于25T.由于右岸交通不便利,2台5T慢速牵引卷扬机设置于左岸路面作牵引装置,卷扬机通过岩石锚杆进行加固.右岸设置固定端安装2台4倍定滑轮组,平衡轮1台,动滑轮组使用2台3倍滑轮组固定在桥身主桁架下弦杆.定滑轮组通过预制钢埋件锚定在混凝土桥台..具体施工布置详见《拖拉系统平面布置图》(附图二).

6.6 钢桥安装

钢桁架桥在导梁组拼完毕且向右岸拖拉一定距离后进行组拼,采用边拖拉边组拼的方式,组拼结束立即申请监理对该单元进行验收.现场配置两台25T汽车吊进行垂直吊装,水平运输采用20T大箱.钢桥第一标准段组拼完毕后与导梁连接.具体施工布置详见《钢桥拖拉示意图》(附图三、附图四、附图五).