高墩大跨、连拱、大吨位吊装箱型拱桥施工技术

[12-11 16:59:19]   来源:http://www.tmgc8.com  技术交底   阅读:3638

该桥主拱箱分五节段吊装,扣索分上扣索、下扣索,扣索索力据绳索整体布置计算结果分别是上扣索为103.5t,下扣索为42t,拟定上下扣索分别采用4∮43和2∮34钢丝绳。 拱箱预制场选择在5#~6#墩间,墩柱盖梁顶离地高达94m,拱箱起吊过扣索高度较大,无法采用歪拉迈过扣索,只能选择穿扣方案,所以上、下扣索均应设置有一定宽度(2.5m)扩张装置,以利拱箱能从扣索中间提起。 长寿岸有小工作索道牵引、起重绳影响,扣索在平面位置上应有能躲过工作索道起重、牵引绳的宽度,且两岸路基上有众多的预制件(拱上立柱及其盖梁),扣索不能直接从地面引出,故扣索对称布置在主索两侧8m处,挂托索轮从塔架上引出。    由于索道跨度大,次边段扣索的水平夹角过小(约为10°),故主墩立柱盖梁上需设扣塔增加扣索角度以减小扣力。据此,在4#~8#墩设万能杆件组拼的移动式扣塔,高度8m,以便拱箱能通过扣塔,塔顶设水平撑梁,用以支承及扩张上扣索,墩柱盖梁上设置下扣索支承及扩张装置,上下扣索扩张宽度2.5m,扣塔下部锚固在墩柱盖梁上,顶部四周设∮15.5缆风绳,拉在相邻墩帽上,扣塔采用工作索道吊运移动。     因拱箱吊装时,箱就位后的平面空隙只有4cm,无法采用传统的捆扎式吊装与扣挂拱箱,拱箱预制时埋设吊孔,开发设计吊扣直接转换的吊带式扣挂系统。  本桥上下扣索均采用从主地垅引出的通扣布置,扣索均用2×1000m绳,采用双头滑车连接。     扣索在拱箱吊装时,因穿塔架的次数较多,且扣索较长,工作量极大,布置时宜尽量减小退绳长度。 4.5.2.3缆风系统设计     该桥设计风速27.9m/s,拱箱吊装采用双单基肋合拢,横同风力达44t,稳定性较差。因此设计安全能提供拱箱横向稳定的浪风系统是必不可少的。www.tmgc8.com     缆风设计原则上应尽量少,且对称布置,缆风绳要短,能提供足够的拉力且变形量小,要与桥轴线夹角尽量大与地面的夹角尽量小,且两边长度、角度尽量对称。但该桥桥址地形地貌极差,均无法满足上面关于风缆布置的一般基本要求。     据现场实际情况,布设的左右浪风长度,角度相差较大,且设置于拱箱下,拱箱易扭转,同时长度过长(约250m),受力差,竖角度大(约30°),为此,分别计算各绳索受力情况,施工中采用传感器测设初张力,使每根缆风绳达到设计的初张力,确保拱箱吊装施工系统有较好的稳定作用。单片拱合拢时共设置4对浪风,每对浪风拉力按11t水平力设计,采用2∮19.5钢丝绳。     地垅设计是按每个地垅上设4组浪风,共计拉力76.8t,分4个3∮16预埋环设计预埋。浪风地垅一律采用桩垅,桩径为2~2.5m, 深度为3~5m。 该桥缆风设计具有如下特点:①风速达27.9m/s,风力达44t;②地形地貌条件差,左右浪风长度、角度相差太大;③浪风设置于拱箱下缘,拱箱易扭转;④浪风长度过长(达200多米),受力条件差,竖直角大(达30多度),扣力增加较大。 4.5.2.4吊装工艺原则 主拱箱吊装原则:不歪拉,不斜吊,正穿扣,正合拢。     拱箱吊装程序:边段拱肋吊装及扣挂,次边段拱肋吊装及扣挂,中段拱肋吊装及合拢。     拱箱扣索布设原则:边段拱肋扣索通过墩上立柱采用通扣,次边段拱肋扣索通过墩柱上移动式扣塔进行通扣。     拱箱吊装跨序:涪陵岸跨(8#~7#墩跨)→6#~7#墩跨→长寿岸跨(4#~5#墩跨)→5#~6#墩跨拱箱。     拱箱吊装片序:先吊装左右线相邻最近的两肋拱片,而后依次往外,遵守相邻孔合拢片数相差不大于1的原则左、右对称吊装。     拱箱吊装段序:边段→次边段→顶段并左右对称。     拱箱合拢原则:严格采用边碰中合拢顺序。 浪风绳布置原则:浪风绳与桥轴线水平投影的夹角大于50°,与地面夹角小于20°。 拱箱吊装准备:①高架索道试吊,按设计吊重的70%、100%、130%进行,对塔架、地垅等缆索吊装系统验收合格后进行主拱箱吊装;②预制拱箱从长、宽、高、中线及预埋件进行质量检查;③拱座混凝土平整凿毛,标出拱肋安装位置台口线及中线;④测量计算拱肋长度与拱座间净跨的施工误差,确定钢垫板厚度;⑤对吊装拱箱在其端头及拱肋顶部作中线观测标记,拱段前端头设高程观测标尺,对合拢段拱箱的纵向中部设水平标尺,以便按三角网布设的设计跨中控制点进行跨中观测。 拱箱吊装观测:①采用测主缆索跨中垂度以计算主索拉力;②应用位移值观测地垅的安全;③用经纬仪观测塔架位移;④用水平仪观测拱肋高程,一般观测接头和拱顶标高,用以控制合拢过程中拱箱抬高量扣松和合拢;⑤用经纬仪观测拱箱吊装合拢过程中的墩顶水平位移,必须满足设计要求的情况下进行拱箱吊装。 主拱箱吊装合拢是施工中的重点、难点。经过工程实践,只要在施工中制定切实可行的安全措施,加强拱肋的横向稳定,稳妥地制定施工工艺和拱箱合拢方案,是可以完成单箱合拢的。 4.6拱箱接头与纵缝、垫梁混凝土 单线拱箱合拢后,即可浇注浇注拱箱间纵缝混凝土、拱箱顶板现浇层混凝土(为减轻吊装重量,拱箱顶板减薄10cm)及垫梁混凝土。浇注前应对拱圈的接头、跨中及1/8跨径处的高程全面复核,以对拱箱沉落成拱情况有进一步的了解,并做详细记录。混凝土集中在两端引桥上拌合,用工作索道吊运混凝土浇注。浇注顺序为由两拱脚至拱顶,横向先中间后两边,左右对称,四孔同步,均匀加载,严防拱箱纵向失稳。 4.7拱上立柱及帽梁安装 拱上立柱及帽梁型号多、数量大、圬工方量小,属细长构件,设计采用搭架现浇施工。为充分利用大吨位缆索吊装系统,经同意后变更为预制吊装施工。 按照等强与超强原则,对拱上立柱与垫梁、帽梁接头进行了设计。在两端路基上平整场地预制。利用主索道尾端索吊移立柱至轨道平车上,运立柱及帽梁至主索道下方,两端起吊摆直,垂直运输吊装,从拱脚至拱顶安装。立柱与垫梁、帽梁间接头钢筋必须保证焊接质量,缝隙间填实干硬性高强砂浆。www.tmgc8.com 4.8桥面板施工 桥面板预制场选在涪陵端路基上,场内设两组墩式张拉台座倒用,每组台座共三线,场内铺设移梁轨道,制作简易龙门吊移存预制板。 桥面板预应力钢铰线采用定位板控制平面位置,张拉采用张拉力和伸长值双控,张拉按0→超张拉105%δκ→20%δκ(测伸长初值)→100%δκ(测伸长终值)→锚塞锁紧(测回缩值)顺序进行。钢铰线张拉结束后绑扎钢筋,安装空气胶囊,浇注混凝土。待混凝土强度不低于设计强度的80%后,放松预应力钢铰线,移梁桁车运至储存场存放。应注意地是存放期过长,超过3个月,预拱度有可能继续增长,桥面板中桥面铺装在跨中有可能变薄的影响,相差过大,则须预压。 拱上立柱及帽梁施工毕,铺设轨道,用平车运输桥面板至索道下方,用主索道吊运安装,先全桥贯通4片后采用汽车吊辅助架设。 4.9桥面系施工 含护栏、分隔带、泄水管、伸缩缝、桥面铺装等,该部分须确保线条直顺、牢固、美观,桥面排水良好,无阻塞、渗漏、变形、开裂等,保证质量。 5施工措施 对于如此难度的特大型桥梁工程,制定切实可行地施工安全、工程质量、工期进度控制措施是保证施工顺利必不可少地。 5.1施工安全管理 针对斜阳溪大桥的结构、场地、作业环境和机械设备,安全管理工作主要从以下进行。 ①安全组织机构建设。设立“安全领导小组”,设立专职安全员,统一管理、监督、检查安全工作。 ②从严、从细、从实狠抓经常性的安全教育。安全意识人人增强,安全知识人人明白。 ③编制各种安全管理规定、措施。使安全工作有章可循,有法可依。 ④对危险作业场所、作业面、特殊机械设备采取特殊措施。同时加强车辆管理。 5.2工程质量控制 工程质量总目标是:分项工程评定合格率100%,优良率96%以上,创省部级优质工程。 ①建立健全质量保证体系。设立专职质量检查工程师,成立全面质量管理小组,树立施工现场为工作重点的思想。及时解决施工中遇到的技术质量问题,进行全方位质量控制。 ②激励创优意识。用各种方式激励全体职工的创优意识,使职工从头至尾保持饱满的创优热情。 ③难点科研攻关。攻关内容以优化设计、施工工艺为主。通过科研活动不断优化施工设计,保证技术的先进性,利用新技术、新工艺、新材料、新设备提高工程质量。 ④提高工人技术素质。采取岗前培训,施工前技术交底,施工中技术指导,施工后讲评等方法对施工队伍培养。 ⑤狠抓施工过程管理。抓好原材料质量检验、工艺操作质量控制、隐蔽工程检查、质量评定和混凝土试件质量评定等四个环节。 5.3保证工程进度 工程进度主要从下面几方面抓。 ①建立精干高效的工程指挥班子,组建能征善战、有丰富经验的施工队伍。 ②统筹安排,超前计划。编制实施性网络计划,严格控制各分项工程施工时间。 ③突破重点,兑现工序工期。该桥由一道一道工序完成,每道工序的进度都直接关系整个工程的进度,因此每道工序均须详细安排,抓好落实。 6结束语 高墩、大跨、连拱、大吨位缆索吊装是斜阳溪大桥的特点,该桥的施工方案是我单位坚持以科研为先导,充分发挥了自身建桥经验和技术特长,推广成熟的施工工艺,开发新技术、新工艺的成果。该桥由重庆市公路工程质量检测中心与重庆交通学院分三阶段于2000年12月8日~16日对测试跨进行了静、动载试验,符合设计标准,满足使用要求。

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