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高架桥施工方案与方法精选(九篇)

高架桥施工方案与方法

第1篇:高架桥施工方案与方法范文

关键词:东方大道高架桥人先桥 跨既有桥 箱梁支架

中图分类号:U448文献标识码: A

1工程概况

南通东方大道快速化改造工程位于南通经济技术开发区,起于沿江公路、纬十四路,止于通沪大道,主线高架全长12.6km。主线高架桥位于现东方大道快速路正上方,高架桥基础处于既有道路中央绿化带中。跨越原有路面上人先桥处连续梁跨径布置为(30+40+30)m,主跨跨越人先桥。梁形为单箱四室等截面箱梁,大悬臂,流线型斜腹板,梁高为2.2m,梁宽25m。

2方案比选

跨人先河连续梁采用整联支架现浇法施工。主跨现浇支架与普通支架相比有以下特点:

⑴既有人先桥与新建桥梁平行,且处于新建桥梁正下方,与现浇支架位置相冲突。

⑵施工期间原人先桥要保持畅通,施工车辆需从此经过。

⑶原人先桥为3×8m组合板梁,与原路面同宽为32m,新建高架桥宽25m。现浇支架落地空间有限,且跨中空档处有盖梁块侵入,如布置钢管桩应将其避开。

基于以上特点,拟采用以下三种方案。

方案一:人先桥桥面正上方及桥台挡墙后方箱梁采用碗扣式钢管脚手支架,两幅桥中间空档处沿桥轴线布置钢管桩贝雷梁支架(如图2)。

图2 支架方案一

优点:充分利用既有人先桥,施工临时结构投入少,碗扣式支架搭设较快,工期短。

缺点:要利用既有人先桥,原桥梁承载力不一定能够满足要求;两侧空间较少,施工时通车有障碍。

方案二:沿人先河方向布置钢管桩贝雷梁支架,陆地部分采用碗扣式支架(如图3)。

图3 支架方案二

优点:支架与原有桥梁不发生关系,对原有桥梁影响较小,车辆通行不受影响;贝雷梁沿河流方向布置,用量较少,施工周期能相应减少;钢管桩轴线与盖梁上挡块平行,间距布置活动空间大。

缺点:纵梁跨度较大,支架挠度难以控制;贝雷梁与其下分配梁斜交,结点不能与桩顶支点对应,需采用加强弦杆。

方案三:全跨采用钢管桩贝雷梁支架,贝雷梁与新建梁正交,水中采用打入桩,陆地区采用扩大基础(如图4)。

图4 支架方案三

优点:支架与原有原有桥梁不发生关系,对原有桥梁影响小,车辆通行不受影响;贝雷梁跨度与斜交相比可减小,结构受力明确。

缺点:贝雷梁用量大,桩布置需与盖梁挡块错开。

比选结果:经实地勘测计算,原有人先桥为钢筋砼板桥,承载能力较小,如支架在其上搭设,同时通行重车老桥结构受力难以保证,否定方案一。经计算斜交贝雷梁跨度大,挠度大,且需多处设置加强弦杆,施工烦琐,否定方案二。采用方案三投入临时结构较多,但都为可周转利用材料;且通过调整桩间距可以使各桩避开盖梁上挡块,桩反力相差也不是很大,采用方案三合理可行。

3支架结构设计

3.1结构概述

支架结构采用贝雷梁作主梁,钢管桩基础,桩上设型钢分配梁。贝雷梁上搭设一层碗扣式钢管脚手以便调整模板标高及落模。模板系统采用常规竹胶板木肋形式。拟定结构如图5、图6。采用允许应力法计算复核,考虑荷载有砼自重、内外模自重、施工荷载、振捣荷载、横向风载。

图5 现浇支架平面布置图图6现浇支架立面布置图

3.2上部结构设计

模板系统均按三跨连续单向梁(板)设计计算。

贝雷梁荷载按其对应荷载分布面积及箱梁等效高度计算,不考虑小分配梁的分配作用。等效荷载分布示例见图7。

图7荷载等效图示例

计算结果见表1。

表1贝雷梁计算结果

项目 跨中处长梁 跨中处短梁 梁端处短梁 允许值

最大弯矩(KN.m) 413 449 434 788

最大剪力(KN) 204 206 207 245

变形(mm) 17 16 14 45

支反力(KN)

(支点顺序从左至右) 1 37.3 94.6 90.1 210

2 280.3 160.2 178.7 420

3 280.3 337 343.6 420

4 37.7 35.7 32.9 210

桩顶分配梁按多跨连续梁计算,贝雷梁支反力作为荷载加至分配梁。计算结果见表2。

表2桩顶分配梁计算结果

构件 组合正应力(MPa) 剪应力(MPa) 最大位移(mm) 最大支反力(KN)

上游中分配梁 133.8 79.3 2.9 1190

下游中分配梁 142.4 91.8 2.2 1258.5

长边分配梁 120.9 21 10.5 403.8

短边分配梁 44.7 14 3.8 241.2

3.3桩基及基础设计

⑴桩基嵌固点计算

采用钢管桩φ800×8,m值法计算嵌固点,。

⑵钢管桩计算

强度:,不控制。

稳定性:,

⑶地基计算

根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008计算单桩竖向承载力特征值。取桩入土20m试算,,可。

图8、支架施工照片

4结语

以往跨桥支架多为与既有桥正交或斜交,随着城市快整路的发展,地面桥正上空建高架桥的工程必将越来越多,东方大道浇桥箱梁支架比选及设计可为同类型施工条件桥梁施工提供参考。

参考文献:《钢结构设计规范》GB50017-2003

《装配式公路钢桥多用途使用手册》黄绍金、刘陌生编著

第2篇:高架桥施工方案与方法范文

[关键词]府河桥梁 蝴蝶拱桥 支架施工 临时对拉索

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)15-0298-03

1 工程概况

红星路南延线跨府河大桥位于成都市新会展以东,毗邻会展段规划滨河公园,跨越府河后接中和镇街道。府河大桥采用主跨150米跨径曲线梁非对称外倾拱桥(非对称肋拱桥),桥梁汽车荷载为城-A。本桥孔跨布置44+150+55m,全桥共长249m,尺寸见图1,桥位区路线曲线半径为R=600m,两端缓和曲线长度分别为63.462m、50m,桥梁轴线与府河主航道流向斜交460。桥梁标准横断面布置:3.5m(人行道) +3.5m(非机动车道)+7.5m(镂空区) +0.5m(护栏) +7.5m(辅道)+0.5m(护栏)+10.5(主车道)+1.0m(分隔带)+10.5(主车道)+0.5m(护栏) +7.5m (辅道) +0.5m(护栏) +8.5m(镂空区) +3.5m(非机动车道)+3.5m(人行道),桥面全宽69m。

主跨主梁位于平曲线内,南北两条独自向外倾斜的拱肋,分别位于各自的倾斜平面内,且外倾角度不同,北侧拱肋向往外倾斜 30 度,南侧拱肋向往外倾斜 18 度,拱肋间没有任何横向联系,两条拱肋于主梁下交汇,于拱顶遥相分隔,通过倾斜的吊索支承主梁。主梁采用双纵箱+格子梁结构形式钢梁为三跨连续全钢结构。

支架法施工中,首先需要搭设支架平台安装钢箱拱肋,再搭设支架安装钢主梁,也可以拱梁同步进行安装,待钢箱拱肋与钢主梁合龙之后再进行吊杆和系杆的张拉以及支架的拆除。

本桥钢箱拱肋拼装合龙采用支架法,由于其施工过程简单,安装及线性控制精度高,受到广大工程师的青睐,采用支架法施工的另一个关键问题是成拱后钢管支架的拆除[1],钢管支架在拆除之前,支架基本承担了拱肋的全部自重,伴随每个支架的拆除,都有拱肋受力的体系转换,拱肋受力更加复杂,所以如何安全可靠地保证钢管支架的拆除施工是对采用支架法施工拱桥的关键[2, 3]。由于本桥为曲线梁、异形拱,所以在钢拱肋合龙完成后,为方便桥面系施工,需拆除部分临时墩,考虑到施工安全,采用横向临时对拉索将两拱肋对拉,待成桥后将剩余临时支架及对拉索拆除,由于整个过程涉及多次体系转换,为保证施工安全、成桥线形及施工便捷等多方面,对方案的制定选择尤为重要[4]。

2 模型计算

通过Midas Civil软件建立结构模型。桥面纵横梁采用空间梁格法模拟,桥面板采用空间板单元模拟,对吊杆及临时对拉索采用桁架索单元模拟,钢箱拱肋采用梁单元,施工方案采用施工阶段形式模拟计算[5],有限元计算模型如图1-2,全桥模型共有7160个节点、10400个单元,其中桁架单元8个,只受拉单元(吊杆、系杆和临时对拉索)102个,梁单元(钢箱拱和纵横梁)7075个,板单元(桥面板)2971个,实体单元(墩台)248个。荷载为自重与对拉索初张力。

本桥拱肋拼装施工采用南北拱肋各设置十个临时支架,具置见图3,在支架上拼装13个拱肋节段,之后采用Φ15.24-7钢绞线对拉,三根一束,见图4,每根给予相同的初张力,初拉力为200kN,然后拆除靠近拱脚的三个临时支架,进行桥面系施工及吊杆安装,待成桥后,拆除剩余临时支架及对拉索。

在施工过程中,为详细的考虑拱肋的施工方法,以保证结构受力合理,施工便捷[6, 7]。本文比较分析拱肋在四支架支撑情况下不同对拉索的施工方案,方案一为在钢拱肋部分设置10对横向临时拉索,设置在2-6号节段中间及N2-N6、N7-N11立柱位置;方案二为在钢拱肋部分设置8对横向临时拉索,设置在2-5#节段中间及N2-N5、N8-N11立柱位置;方案三为在钢拱肋部分设置6对横向临时拉索,设置在3-5#节段中间及N3-N5、N8-N10立柱位置;方案四为在钢拱肋部分设置4对横向临时拉索,设置在4-5#节段中间及N4-N5、N8-N9立柱位置,四种方案均取消在混凝土拱肋部分设置的2对纵桥向临时系杆,利用拱顶处设置的4支架代替纵向临时系杆作用。

3 结果及对比分析

通过对比分析钢拱肋位移、内力、应力等作为控制分析指标[8]。为了简化内容,本文将结果绘制成曲线图进行分析。计算结果见下图。

在拱肋施工方案1中,横向拉索最大内力为200.9kN;钢拱肋最大竖向位移为7.61mm、最大横向位移为11.93mm、最大顺桥向位移为2.51mm;钢拱肋最大组合应力为18.20MPa,;支架最大组合应力为10.27MPa。

在拱肋施工方案2中,横向拉索最大内力为198.1kN;钢拱肋最大竖向位移为7.74mm、最大横向位移为8.63mm、最大顺桥向位移为2.97mm;钢拱肋最大组合应力为18.10MPa,;支架最大组合应力为10.38MPa。

在拱肋施工方案3中,横向拉索最大内力为194.2kN;钢拱肋最大竖向位移为8.22mm、最大横向位移为4.03mm、最大顺桥向位移为4.35mm;钢拱肋最大组合应力为18.00MPa,;支架最大组合应力为10.88MPa。

在拱肋施工方案4中,横向拉索最大内力为237.2kN;钢拱肋最大竖向位移为9.58mm、最大横向位移为19.46mm、最大顺桥向位移为6.63mm;钢拱肋最大组合应力为21.40MPa,;支架最大组合应力为12.38MPa。

4 结论

根据方案1~方案4计算结果:方案1钢拱肋最大组合正应力为21.40 MPa,方案2钢拱肋最大组合正应力为18.00MPa,方案3钢拱肋最大组合正应力为18.10MPa,方案4钢拱肋最大组合正应力为18.20MPa;方案1中的支架最大组合正应力为12.38 MPa,方案2钢拱肋最大组合正应力为10.88MPa,方案3钢拱肋最大组合正应力为10.38MPa,方案4钢拱肋最大组合正应力为10.27MPa。四个方案的钢拱肋及钢支架应力均小于规范允许值。

究其施工过程中结构受力与位移控制来说,方案1最优,但方案1虽然拱肋变形较小,但施工过程复杂,过多的对拉索会给施工带来不便,且拱肋应力分布不规则;方案4,横向位移、应力较之其他工况增大明显,对于结构受力和线性控制更为不利;方案2和方案3位移、内力及应力变化介于方案1和方案4之间,方案2中,在支架5-8范围内仍有1对对拉索,所以该对拉索作用不明显,方案3从施工便捷方面考虑比方案1和2更有优势。通过对四种方案的综合比较,方案3的结果最有利于施工。实际施工时也是采用方案3进行施工的,最终施工过程和效果较好,也论文正了本文分析的正确性。

参考文献

[1] 苏庆田,李伟,张立鹏,等.外倾式拱桥吊杆及临时支架施工顺序优化[J].结构工程师,2013(06).

[2] 张鲲.异型拱桥浅析[J].研究与探索.

[3] 向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社,2001.

[4] 王武勤.大跨度桥梁施工技术[M].北京:人民交通出版社,2007.

[5] 赵建.大跨度外倾式非对称系杆拱桥施工监控研究[J].世界桥梁,2013.

[6] 李开银,刘三元,何雨微.大跨度钢管混凝土拱桥线形动态控制技术[J].武汉交通科技大学学报,2000(02).

[7] 张治成.大跨度钢管混凝土拱桥施工控制研究[D].浙江大学,2004.

[8] 李乔,李丽.异型拱桥结构内力分析[J].公路交通科技,2001(01).

第3篇:高架桥施工方案与方法范文

关键字:悬臂导向架定位栈桥钢管桩

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

1. 引言

赤道几内亚Mbini大桥位于Wele河入海口东侧500m左右的,在入海口西侧便是大西洋,由于入海口东侧大西洋水下有暗礁[1],大型施工船只不能到达桥位处,因此采用钓鱼法施工临时钢栈桥。同时,桥位处水深流急,在临时钢栈桥的施工过程中受大西洋潮汐影响较大,钢管桩的定位成了施工过程中的难题,本文通过对实际施工过程中的3种钢管桩的定位方案进行对比,总结分析了悬臂导向定位钢管桩具有安全稳定、简单易行、适用范围广、定位精准等特点。

2.钢栈桥的结构

赤道几内亚Mbini大桥临时钢栈桥跨径设计为12m,采用Φ60cm钢管桩[2]作为基础,采用I40工字钢作为桩顶横梁,纵梁采用6根HW400宽面工字钢,采用间距5cm的倒扣[20槽钢作为桥面板。结构示意图如图1、图2所示。

图1 HW400梁、[20a桥面板安装

图2 护栏安装完成

Mbini钢栈桥采用单工作面逐跨推进的作业方式进行,利用履带吊配合震动沉桩锤直接在已经搭设成型的栈桥上施沉下一排钢管桩基础,依次逐跨施工。

3.钢管桩定位方案的比选

根据WELE河水文地质情况,结合施工环境、设备配置情况,考虑三种备选定位施工方案。

方案一:采用型钢加工形成一整体悬臂定位导向架。

方案二:利用河水流速较小,潮位平稳时期插打钢管桩。

方案三:利用型钢加工成活动定位架,利用起重设备吊放于桩位处定位。

着重对以上三种施工方案进行工艺、工期、经济等方面的比较,其结果详见表1。

表1方案工艺、工期、技术经济指标比较

项 目

方 案 优 点 缺点

方案一 技术可行、能够精确定位,便于测量控制和施工 悬臂长度较大(本项目为12m),导向架设计要有足够的刚度

方案二 工艺简单,无投入 受河床地形、潮汐时间限制较大,存在不稳定性因素,测量控制较难

方案三 工艺较简单,投入少 受潮汐时间限制较小,存在不稳定性因素,受河床地形限制,无法纠偏,测量控制较难

根据以上三种方案比较结果,方案一在技术上可行、施工方便、定位精确,在工期、经济技术效益等方面有明显优势因此选择悬臂导向架方案。

4.悬臂导向架的设置

⑴悬臂导向架的结构

钢管桩的准确定位是钢栈桥顺利施工的重要保证。由于水上沉桩施工采用吊车起吊钢管桩,全站仪无法进行水中钢管桩的实时定位测量,因此我们在施工中设计了悬臂导向架,通过定位导向架来间接定位钢管桩。具体方法:采用4根20号槽钢制作成宽度为45cm、高度为20cm的悬臂导向架,用来抵抗导向架自重和钢管桩下沉时对导向框的摩擦力两者共同作用产生的弯矩[3],长度根据钢栈桥的跨度来确定,本栈桥标准跨度12米,导向架的长度为18米。在导向架的端部一侧焊接一正方形固定框,尺寸根据钢管桩的直径确定(比钢管桩直径略大1-2cm)。固定框用来固定钢管桩,采用2根20号单槽钢焊接在悬臂导向架的一侧,另一侧,利用槽钢与两根单槽钢用销轴连接到一起,一段销轴固定,另一端可以取掉销轴,打开槽钢,便于钢管桩进出定位框。

⑵钢管桩的定位测量

在进行下一跨的钢管桩位置放样时,首先按照设计桩位沿栈桥走向相邻两排钢管桩外切线方向放出设计桩位方向线,两钢管桩与方向线的切点分别定为A点和B点,按照设计图纸计算出A、B两点的距离。同样,在导向架上确定两点:A’点、B’点, 使B’点位于导向架与方形框重合边的中心,使A’点和B’点距离等于A、 B两点距离,确定出A’点。最后,利用吊车将导向架吊起安放在A、B两点方向线上,并使A与A’点重合,在桥面上焊接固定导向架。固定完成测量人员检验导向架固定框上的任意一角点坐标,若误差在允许范围内,就可以利用导向架进行沉桩施工。

导向架定位钢管桩测量控制如图3,悬臂导向架的定位安装见图4,利用悬臂导向架定位施沉钢管桩见图5:

图3 钢管桩测量控制示意图

图4 悬臂导向架的定位安装

图5 利用悬臂导向架定位钢管桩

⑶导向架的固定

施工时利用吊车将悬臂导向架吊到已经测量并放好线的安装位置就位,之后再导向架的尾端,焊接三块加劲钢板,一块在导向架的尾端,另两块在导向架尾部两侧各一,加劲板一端与导向架焊接,另一端与栈桥桥面焊接。再在导向架与栈桥前部跨端相接触的位置两侧各焊接一块加劲钢板,防止导向架翘起。固定牢固即可进行钢管桩的施沉。

⑷导向架拆除

钢管桩施工完成后即可拆除导向架,拆除导向架时利用气割割断加劲钢板与栈桥的连接后,即可利用吊车将导向架吊起放于吊车后面已施工完成跨栈桥上。

5. 结论

施工过程中悬臂导向架的测量定位是在已经搭设好的栈桥桥面上进行的,减少了测量定位的难度、缩短了测量耗费的时间,钢管桩定位精度高,竖直度控制好。

从Mbini大桥栈桥施工来看,自采用悬臂导向架后6名工人可1天施工完成一跨栈桥,使施工速度加快,具有较好的经济效益。

采用悬臂导向架定位钢管桩的施工时间不受涨落潮、水流速限制,具有安全可靠,便于实施的特点。

由于悬臂导向架具有以上优点,因此值得在中

小跨径栈桥施工中推广应用。

参考文献

1.《赤道几内亚Mbini大桥施工图设计》第三册《地勘、测量》2010年11月 中国路桥工程有限责任公司

2.《港口工程桩基规范》JTJ254-98

3.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》ITI025-86

第4篇:高架桥施工方案与方法范文

关键词:施工空间 大跨度钢桥架

Abstract: This paper, according to the construction of northeast special steel Dalian foundation environment protection with waste steel factory crane beam, introduces the big span steel beam construction plan choice, technical measure and applications.

Key Words: construction space, big span, steel bridge beam

中图分类号:TU393.3 文献标识码:A 文章编号:

1 前言:

东北特钢大连基地环保搬迁工程废钢车间已施工完,厂房已投入生产,管线桥架需在厂房中部跨越其屋面,且厂房附近其他工程基本完成,施工空间有限。如何保证工期、降低成本、保障安全成为本工程的重点。为此,拟定多种方案,对比各项指标,综合分析选取最优方案,并在施工过程中采取有效技术措施,保障安全。为今后类似工程的施工提供了便利条件。

2 大跨度钢桥架梁的吊装

2.1钢桥架梁概况

一炼钢车间烟气通风除尘设施管线桥架为跨越废钢车间37-38线屋面大跨度结构,跨度达75.5m,桥架为拱形,管廊主梁标高为26.250m,桥架上弦拱梁顶部中心标高为41.800m。桥架两侧主梁中心距离为14.1m,桥架总长107.685m、总宽度17.1m,整体重量约394.675t。

2.2施工方案的拟定及选取

由于废钢车间已施工完,厂房柱、屋面等均已形成,管钱桥架需跨越废钢屋面,且其附近其他工程均基本完成,施工空间有限,给此工程的施工带来很大困难。

针对此工程安装高度高、重量大、跨度大、施工空间有限的特点,初步拟定三套施工方案,即:

(1)桥架整体拼装滑移施工

(2)单侧主梁和拱梁拼装双汽车吊整体吊装后,在空间形成稳定体系

(3)桥架通廊整体拼装双履带吊机抬吊

此3个方案的施工经济费用、技术措施和施工要点比较如下:

参考上述各项指标,经与甲方、监理、设计单位反复讨论,考虑现场实际施工条件、工期、技术和安全的风险及经济指标,最终选定按照第2套方案进行施工。

第2套方案考虑的重点是:单侧桁架吊点的确定;吊装过程杆件截面强度、刚度和稳定性是否满足;吊装过程中及就位后单侧桁架结构的平面内和平面外稳定验算。

2.3大跨度桥架的吊装施工

2.3.1施工部署

(1) 管线钢结构桥架图纸新到,废钢车间结构于2009年已安装完成,所以管线桥架施工前需将废钢车间JK、KL跨36-40线厂房结构及电器照明管线拆除。厂房结构包括36-41线屋面彩板、屋面檩条和支撑拆除,JK跨、KL的36线、39线屋架拆除,K列、L列36-39线吊车梁、柱间支撑、墙架结构拆除并使用25t运输车倒走。

废钢车间厂房内JK跨KL跨36-40线回填好,顶标高为0.80m,上面满铺20mm钢板。厂房两侧道路整平压实,并设置坡道保证与厂房内部贯通。

图一(现场平面图)

(2)跨桥施工采取单侧主梁和拱梁地面拼装整体吊装的方法施工,施工机械使用75t汽车吊。施工时将桥架梁拼装如图一所示回填处位置,然后使用两台大型汽车吊安装。然后再安装管线桥架中部连接梁、支撑、平台管托。由于废钢厂房屋面与桥架梁底部间距约1m,所以桥架跨桥段安装时须同步恢复37-38线屋面结构。

桥架单侧梁拼装后整体重量为135.055t,加上吊钩吊具后总重量为138.655t。根据当地资源施工机械选用一台GMK7450汽车吊和一台LTM1500汽车吊,GMK7450汽车吊主杆49.8m,作业半径12m时额定负荷为91t, LTM1500汽车吊主杆长47.3m作业半径9m时额定负荷为87t,87×2×0.8=139.2t>138.655t。

2.3.2技术措施

(1)复查管线桥架支架基础轴线、标高是否符合要求。每根钢柱底部使用4落-200×200垫板垫至柱底标高位置。将地脚螺栓螺母装配好。

(2)由于管线桥架构件摆放、桥架梁拼装和吊车通行站位需要废钢车间JK跨KL跨36-40线区域的构件杂物必须倒开。在废钢车间JK跨KL跨35线、40线处临时增加车挡,将滑线35-40线位置断电。

(3)拆除废钢车间36-39线厂房结构、燃气管道等。

(4)由于桥架支架无法整体运输出厂,采取散装方式安装,施工机械使用75t汽车吊,ZJ-1、ZJ-2和ZJ-3安装调整焊接后进行柱底灌浆。

(5)桥架拱梁和水平主梁无法整体运输出厂,制作分三段出厂,卸车时立式摆放。使用75t汽车吊将桥架两侧主梁、拱梁和吊杆拼成整体。桥架梁拼装时靠近砼柱拼装使用Ø13钢丝绳和钢支撑固定好。由于桥架梁内力极大,未经技术人员允许确认不得随意进行焊接。桥架主梁应于跨中均匀起拱(需制作时考虑),起拱高度为1/1200。桥架梁整体垂直度和吊杆垂直度必须符合要求。

(6)两侧桥架梁拼装后根据当地资源选用一台GMK7450汽车吊和一台LTM1500汽车吊吊装,一台160t汽车吊,先安装靠近38线侧桥架梁。

(7)38线侧桥架梁吊装过程中另外使用一台25t汽车吊吊装在38线K列伸缩缝处两屋面小钢柱顶增加支架支撑固定主梁。38线侧桥架梁就位后立即使用钢丝绳作缆风绳将桥架梁拉好调整好,所有梁接口位置焊接完成后吊车方可回钩,且中间吊车梁不回钩,以保证桥架梁稳定性。

图二(38线桥架梁吊装)

38线中间汽车吊不回钩以保证桥架梁结构稳定 ,见图三:

图三(中间吊车不回钩)

(8)38线桥架梁安装完成后安装靠近37线桥架梁。吊装过程中已安好的靠38线侧桥架梁上缆风绳由于妨碍吊装所以需要再使用缆风绳拆除。拆除前使用使用两台160汽车吊将38线桥架梁扶稳,然后再将缆风绳拆掉。

图四(37线桥架梁吊装)

(9)37线侧桥架梁吊装就位螺栓固定后立即用缆风绳将桥架梁调整固定好,接着在拱梁和水平主梁间安装支撑保证桥架整体稳定性,然后吊装37线侧桥架梁的吊车方可摘钩。支撑撑结构从南北两侧同时安装以加快速度,安装中必须保证桥架梁的稳定性不得由于支撑构件吊装不方便将缆风绳随意拆除。由于桥架梁较长施工中注意防止梁侧向弯曲。

图五(安装支撑)

(10)JL段管道桥架梁安装后安装管线桥架中部连接梁、支撑和平台管托以及同步恢复拆除的厂房结构。

(11)使用130t汽车吊安装HJ段的桥架梁。然后使用75t汽车吊安装HJ段安装连接梁、支撑和平台管托。

图六(施工完的桥架梁)

3 结语

第5篇:高架桥施工方案与方法范文

【关键词】TJ165架桥机架设 双线2201(2101)型简支T梁 墩台移梁 工艺研究

1、TJ165架桥机架梁双线2201(2101)梁型方法简介

TJ165架桥机是由中铁武研院针对铁路提速桥梁如2201、2101等梁型而设计的一款专用的轮轨式架梁机组,该机组由主机、机动平车、龙门吊三大独立部分组成,采用主机架设定位桥梁,机动平车运梁,龙门吊倒装梁片的作业方式,具有工作效率高,安全性能好等优点,该机组主机自有横移梁装置,最大横移量(左右)1150mm,对于普通直线地段和较大半径地段(设计标准为曲线半径大于600m)单线桥梁可以直接架设一次就位。但对于双线桥梁地段的梁体架设却只能采用附加措施如墩台移梁架设就位或转线对位分左、右线分别架梁就位的方法组织施工。具体梁片布设情况如下图示:

目前双线桥梁架设多采用TJ165架桥机架设定位桥梁、墩台横移梁、千斤顶配合落梁就位完成桥梁落位的方法进行。

2、双线墩台横移梁施工工艺研究及改进建议

2.1 目前双线桥梁地段架梁施工方案简述

目前,TJ165架桥机架设双线桥梁地段,具体方法、方案如下:

(1)施工组织方法

铺轨到达待架双线桥头后,对桥头线路进行压道加固并接好短轨,一、二号车自行到桥头,机车推送桥梁运输车及倒装龙门架到施工现场,组立倒装龙门架并将梁片倒装到二号车上。一号车对位,立好0号柱,二号车运送梁片与一号车对好位后,由一号车按照拖梁、捆梁、吊梁、出梁、横向移梁及对位安支座的施工顺序进行可直接就位左线或右线桥梁架设,对不能直接就位的桥梁采用3至4根约1~2.5m长度不等的钢轨作为滑移轨道,在墩台上移梁,千斤顶配合落梁就位的方法进行架设,待梁片就位后完成桥梁横隔板焊接作业。质量检查合格后再架设下一孔(跨)桥梁并收尾的施工工艺组织施工。

(2)墩台移梁细部方案

第一步:

架桥机立好0号柱后,在前、后墩台各使用3至4根1~2.5m长的60kg/m或50kg/m钢轨作为滑移轨道,其中垫石范围内预铺橡胶板后直接铺设钢轨滑道;垫石之间下凹地段使用钢墩支垫至垫石面高度后再布设橡胶板,铺设滑道钢轨。铺设过程中要求钢墩间距不能大于35cm,铺设完成后要求滑移轨道保持状态水平,不得有正负坡度差;

第二步:

钢轨上摆放移梁装置,将需要滑移的T梁安放到移梁装置上,并做好防倾覆和防溜保护工作后,滑动时使用电动卷扬机牵引,其中卷扬机一端固定在墩台上,一端连接移梁装置,前后两个墩台同步牵引完成桥梁在墩台的移位工作;

第三步

横移到位后使用液压油缸将T梁顶起,抽出横移滑板、横移钢轨和横移垫墩后将T梁按设计标准在垫石上就位,并以同样的方法架设第二片T梁,随后完成桥梁横隔挡焊接并完成后续工作;

2.2 目前施工方案存在的弊端

(1)墩台作业空间有限,滑道钢轨若采用60kg/m则单位重量大。若长度大于2m或过长,墩台人员移动、组装难度加大,对于高空施工环境下的墩台作业来说,安全隐患大;

(2)墩台移梁所需钢轨为1~2.5m,长度参差不齐,需事前确定好顺序,以按要求顺序进行组装,达不到使用便捷的条件;

(3)移梁滑道钢轨中最脆弱的环节,即钢轨接头点往往得不到很好的受力保护,暴露在钢支墩之间的空档范围内;

(4)待桥梁架设完成后,才能拆除移梁滑道钢轨,从而影戏滑道钢轨下个环节利用效率,同时周转倒装难度较大。

2.3 优化及建议方案

针对以上施工方案中存在的主要隐患,结合桥梁墩台几何尺寸构造,建议改进滑移轨道采用50kg/m轨型,改进滑移轨道长度配置为1.1m+(1.1+W)m+1.5m+1.5m;

通过以上改进可很好的解决以下问题

(1)钢轨单位重量有所减轻,单位长度均集中在1.5m以内,缩减了墩台作业人员搬运负荷,若2人配合完成钢轨移动,人均搬运重量不到40kg,增强了高空作业安全度。

(2)在滑道钢轨的组装过程中,即可以按照1.1m+(1.1+W)m+1.5m+1.5m组装,也可以穿行组装,组装便利性提高;

(3)若按照1.1m+(1.1+W)m+1.5m+1.5m进行组装,则可按照架梁顺序的逆向进行滑道钢轨的拆除,即钢轨拆除与梁体滑移可穿行,缩短架梁作业时间。

(4)滑道钢轨主要长度集中在1m和1.5m之间,便于滑道钢轨标准件的加工和周转使用。

3、结语

对铁路简支T梁的架设施工来说,TJ165架桥机无疑是各个施工队伍的首选方案,因为从安全方面、功效方面及施工工艺的成熟度方面都有着别的架桥机不可具备的先天优势,且以往施工中也有着辉煌的历史业绩,但对于双线地段TJ165架梁施工,目前各个单位还正在继续探索中,可以说各单位都有自己的“绝活”,怎么把“绝活”更进一步,推广成各施工单位共享、通用的工艺、工法,还待各位同仁继续努力。本文结合以往双线地段TJ165架梁施工实际,提出了双线地段桥梁架设施工的一些方法和思路,可供类似工程参考借鉴。

参考文献

[1] 中华人民共和国铁道部. 铁建设[2006] 181号 铁路架桥机架梁暂行规程[S].北京:中国铁道出版社,2009.

第6篇:高架桥施工方案与方法范文

关键词:系杆拱桥;满堂支架;施工方法;支架检算

中图分类号:TU74 文献标识码:A

1 概况

湖北省引江济汉通航W5-7标总共11桥梁桥,全部采用下承式系杆拱桥。桥面总宽5.5m,行车净宽4.5m,两侧各设0.5m护栏。主桥上部由一孔净跨为72m钢筋砼系杆拱组成,拱肋轴线为二次抛物线,桥面无横坡。引桥部分采用20m跨先简支后桥面连续的空心板结构。桥梁结构形式为Lp=72m下承式钢筋混凝土简支系杆拱桥。

2 方案

根据湖北荆州段南水北调的实际情况,上面通航,下面过水,地质时有沉降,采用现浇、分批施工加载预应力的施工方案,即系杆、横梁、拱肋、风撑均在支架上现浇,行车道板采用预制实心板。

3 施工方法

3.1 地基

支架搭设前,根据地形地貌将桥下支架范围内场地整平并排水畅通,局部软弱地区采用碎石土换填压实,表面采用20cm厚C20砼浇筑支架基础。

3.2 系杆、横梁

本方案系杆支架和拱肋支架均采用碗扣满堂支架方案。拱肋模板采用钢模板。拱肋钢模板下设Ⅰ14横向工字钢,接碗扣架可调顶托。系杆模板采用竹胶板,下设横向短方木,方木下为Ⅰ14纵向工字钢,接碗扣架可调顶托。碗扣钢管纵向间距60cm,横向间距60cm或120cm,碗扣节点间距为120cm,碗扣支架顶部设可调顶托,底部设可调底座。

3.3 拱肋、风撑

在系梁及所有横梁首批预应力束张拉完毕,在系杆上根据拱肋曲线用搭设碗扣件式钢管支架,并将系杆两侧的支架和横梁的支架继续往上接长,与之联系成整体,形成宽8.0m,拱高16m的整体支架,支架及水平立杆设置同系杆支架(每侧设约1.0m的作业空间)。在拱肋支架搭设的同时,根据风撑的位置,在相应横梁间用槽钢按支架间距平铺,在其上用搭设宽2.0m风撑支架,并按照标准安装好。

3.4 行车道板

行车道板采用预制实心板。拱肋浇注完成,拆除支架后,再安装行车道板。鉴于两系杆中距5.5m,中横梁的间距离是5m,全部是1m的预制实心板。

3.5 模板及构件

除拱肋采用钢模板外,其他混凝土构件均采用竹胶板作模板;拱肋模板在钢构件厂按拱肋设计尺寸定做,现场拼装。混凝土采用集中拌制,泵送入模。

4 支架验算

计算采用极限状态法,荷载组合根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JTJ130-2011)中的相关规定进行。

4.1 荷载分析

4.1.1 恒载计算

混凝土容重按26kN/m3计。拱肋恒载

风撑截面积0.4m2,风撑混凝土恒载。

4.1.2 活载计算

活载包括施工荷载和风荷载。施工荷载包括施工人员及机具荷载、振捣荷载及模板重量等,共计三项。施工人员及机具荷载取2kN/m2,模板自重取0.75kN/m2,振捣荷载取2kN/m2,共计4.75kN/m2。风荷载仅考虑作用于拱肋上的横向风荷载,不计竖向风荷载。按下列公式计算:wk=?茁gz?滋s?滋zw0

其中:?茁gz-阵风系数,参考《建筑结构荷载规范》表7.2.1

?茁gz=-1.99uz-风压高度变化系数,参考《建筑结构荷载规范》表7.2.1得z=0.74;

us-风荷载体型系数,查《建筑结构荷载规范》表7.3.1得:us=0.8;

w0-基本风压,查《建筑结构荷载规范》附表D.4w0=0.3kN/m2

即:

拱肋高1.6m,偏于安全地按模板的高度2.1m计算,则施加于拱肋上的横向风力为:14×0.35×2.1=1.0kN/m。

4.2 立杆稳定性验算

4.2.1 无风荷载时

4.2.2 组合风荷载时

4.3 倾覆稳定性算

4.3.1 拱肋支架整体稳定性

4.3.2 系杆支架整体稳定性

4.4 立杆底座

立杆底托验算要求:N≤Rd根据前述计算结果,N=36.1kN,底托承载力(抗压)设计值一般取Rd=40kN;36.1kN

4.5 地基承载力

4.6 碗扣支架上的支撑件检算

系杆模板采用竹胶板,其下设10×10cm方木,方木顺桥向间距30cm,方木下为工14工字钢纵梁,工14下为碗扣架顶托。

4.6.1 系杆下的方木

4.6.2 方木下的工14纵梁检算

4.7.2 系杆下的支架变形

4.7.3 风撑下的支架变形

4.7.4 上有风撑的中横梁下的支架变形中横梁截面积0.85,qghl=0.85×26=22.1kN/m。中横梁以上荷载为G=10.4×5.5+22.1×5.5+4.75×1.2×5.5=210.1kN

4.7.5 上无风撑的中横梁下的支架变形

此时,中横梁上的总荷载为:G=22.1×5.5+4.75×1.2×5.5=152.9kN

4.8 结论

根据上述计算,本支架方案安全可靠。在施工过程中采用了此方案。

结语

该工程是通航工程,系杆拱桥下面设置水利工程,而且地基软弱,时有沉降,所以采用碗扣式满堂支架现浇的施工方案符合规范要求,支架可在多座同类型桥梁中周转,我标段这种类型的桥梁有11座,施工措施费比预制拼装方案节约25%。从而节省了造价。

参考文献

[1]JGJ130-2007.建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范[S].

第7篇:高架桥施工方案与方法范文

关键词:简支梁、支架、现浇。

Abstract: In this paper, the choice of 48m long span simply supported beam construction program and situ stent design process was introduced, to elaborate on some key issues in the stent design.

Key words: simply supported beam; bracket; cast

中图分类号:U448.21+3文献标识码:A 文章编码:

1工程概述

大西铁路客运专线在DK767+300处采用9×48m简支梁跨越洛河,全长446.4m,其中219-292#孔跨越洛河,其余孔均位于洛河两侧河滩上。48m跨径简支梁全长49.5m,计算跨度47.8m,梁高4.6m,梁重约1600T。

2国内大跨径简支梁发展状况

由于高速铁路的特殊性要求,桥梁在路线中所占比例越来越高,桥梁路径越来越大。目前国内高速铁路简支梁常用跨径为32m、24m标准跨径,用900T架桥机进行架设。对于跨径大于32m而又使用简支梁跨径,受架桥机起吊能力限制,通常采用桥位现浇法或分节拼装的方式进行简支梁施工。

3施工方案的确定:

本项目48m简支梁横跨洛河,桥址位于洛河主河道及江滩,原设计推荐方案采用架桥机预制悬拼法进行施工,我们根据现场实际情况,对各种可能的施工方案进行了对比,决定采用钢管支架法进行箱梁施工。

(1)预制悬拼施工周期长,而桥址距离本项目后架方向起点不足2km ,难以保证架梁需要,而桥位现浇法可缩短施工周期。

(2)原方案需在洛河河滩上建一座预制厂,需对基础做特殊处理,并且要投入架桥机,经济上不划算,而支架可以周转。

(3)由于桥址位于洛河主河道及河滩上,施工工期与洛河汛期重叠,无法采用满堂支架法进行施工。

(4)钢管支架法施工可解决桥址跨洛河、河滩地质松散的问题,能够有效控制支架沉降、增加施工作业面、材料可周转等优点。

4施工方案设计

4.1支架结构设计

48m简支梁采用双排钢管支架结构,支架基础和立柱均采用φ820×10mm钢管,立柱间横联和斜撑均采用[14槽钢,柱顶横梁采用双I45型钢,纵梁采用贝雷梁,贝雷梁顶面设I12.6型钢分配梁,模板采用木模系统。支架具体设置如下:

图1 现浇支架立面图

图2 现浇支架断面图

(1)支架立柱

支架立柱采用φ820x10mm钢管,每跨设8排,每排设4根。钢管立柱纵桥向布置为7.5m+3m+9m+3m+9m+3m+7.5m,横桥向间距为3.2m+2.9m+3.2m。双排立柱各钢管之间采用[14槽钢作为横向联结,横向联结每5m设一道,每道横联高度为2m,承台顶面单排立柱通过墩身预埋件与墩身固结。

(2)扁担梁

扁担梁采用双I32a型钢,在受力集中处采用1cm加劲钢板对腹板进行加强。

(3)横梁

横梁采用双I45a型钢,在受力集中处采用1cm加劲钢板对腹板进行加强。

(4)砂筒

砂筒由外径φ0.48m、φ0.43cm、厚度1.5cm的钢管和2cm厚钢板卷制而成,落架高度不小于10cm。

(5)纵梁

纵梁采用贝雷梁,共有18榀,每榀纵梁由15片贝雷片组成。每两榀贝雷梁之间用45和90标准花架连接,贝雷梁在立柱支点处采用双[10槽钢进行加强。

(6)分配梁

贝雷梁顶面铺设I12.6型钢分配梁,间距为0.9m。

(7)模板系统

外模倒角部位采用钢模,其余均采用1.5cm厚的竹胶板作为模板面板,10cm×10cm方木作为模板背肋。

1)底模:底模方木背肋间距布置:腹板范围为0.2m,底板范围在梁端6.0m范围为0.25m,其余位置为0.31m。

2)侧模与翼缘板模:侧模方木背肋的间距为0.21m,翼缘板方木背肋的间距为0.3m。侧模钢背楞采用双[10槽钢,纵桥向间距为0.9m。

翼缘板模部分采用碗扣支架,纵桥向布置间距为0.9m,横桥向布置为1.2m。

3)内模:顶板模方木背肋的间距梁端6.0m范围为0.32cm,其余为0.36m。顶板模分配梁采用10cm×10cm方木,顺桥向间距为0.9。内模支撑系统采用碗扣支架,碗扣支架立柱平面布置矩阵为1.2m×0.9m,横杆步距为1.2m。

4.2支架设计方案比选过程

(1)桩基础

在进行桩基础方案比选时,主要从基础类型、直径、跨径等方面进行比较:

1)基础类型:在满足受力情况下,可采用钢管桩或同直径的混凝土桩基。

基础类型 数量 施工机械 费用 优缺点

钢管桩 128T 沉桩锤 14万 可回收,拔除后不会对河床产生永久影响,但由于桩的入土深度受机械、地质条件影响,难以确保每根桩的承载力达到设计要求。

混凝土桩 322方 旋挖钻机 22.5万 不可回收,对河道产生永久影响,桩的入土深度能够准确控制,桩基承载力能得到保证。

表1 一孔支架钢管桩与混凝土桩对比表

2)钢管桩型号:按上述跨径计算钢管桩最大轴力为928KN ,最大入土深度约25m,单根最大长度约50m ,立柱最大水平位移2.94cm,根据以上受力情况,结合工地材料情况,选用φ820x10mm钢管桩。

(2)钢管桩跨径

1)纵向:方案比选时考虑按6m跨径均匀布置,但钢管桩纵向联结需用大量型钢,如无纵向联接,则支架整体稳定性通不过,最后把中间6排钢管桩设置成3组间距为3m的双排,双排之间间距扩大到9m,靠近墩身设计成单排,与墩身预埋钢板及相邻孔钢管联结,经计算,这与按6m跨径均匀布置受力相差不大,但节约许多钢材,当双排间距大于9m后,则贝雷梁变形太大。

2)横向:横向单考虑钢管桩受力,三根即可,但如设置三根,存在沉桩锤激振力不够,横梁受力偏大,钢管桩未设置在腹板处,可能造成箱梁不均匀沉降等,对称箱梁设置4根钢管桩较为合理。

(3)横梁

工45a型钢为常用材料,受力满足要求。

(4)贝雷梁

根据贝雷梁受力特点,对贝雷梁支点处采用双10槽钢进行加强后,其受力性能得到很大的提高。由于贝雷梁有标准45和90联结花架,在设计时每两片贝雷梁一组,采用标准花架进行联接。计算出箱梁跨中及端头截面荷载分布图,按三跨连续梁计算,定出各组贝雷梁之间的间距。

4.3计算模型的建立及计算结果

本支架计算采用手算与midas有限元分析软件电算相结合。模板、背肋、拉杆、碗扣支架等采用手算,梁底分配梁及以下部分采用空间结构计算程序进行结构分析。支架各部位采用空间梁单元,单元之间采用刚性连接,钢管桩底部6个自由度均约束,精确计算箱梁各纵、横向重量,设置工况进行模拟,各部位结果均在容许应力范围之内,并储存合适的安全系数。

支架主要结构受力计算结果见表2

表2 支架主要结构受力计算结果表

6、结束语

本文以渭洛河特大桥48m简支箱梁施工为对象,对大跨径简支箱梁现浇支架设计过程作了研究与探讨。根据箱梁跨径长、重量大,并在地质条件较为复杂的河床地段采用现浇法施工的特点,对支架设计形式、跨径、材料等方面作了一些尝试,通过该桥的施工,最终取得了较好的效果,成功的把支架沉降降到规范要求范围之内,保证了箱梁施工质量。

参考文献:

路桥施工计算手册/周水兴,何兆益,邹毅等编著.北京:人民交通出版社,2001.5

客运专线预应力混凝土简支箱梁施工技术/中铁四局组织编写.北京:中国铁道出版社,2010.11

第8篇:高架桥施工方案与方法范文

关键字:高墩边跨现浇段;山区;平衡托架

1、前言

山区地形起伏较大、地势陡峻,桥梁跨越峡谷。引桥一般采用预制T梁或空心板梁,主桥一般采用斜拉桥、悬索桥及连续刚构桥(或连续梁桥)等大跨度桥型。当采用连续刚构桥(或连续梁桥)时过渡墩较高,边跨现浇段施工存在一定难度。不同的施工方法其施工工期、施工成本、施工难点等存在显著的差异。

2、工程概况

青坪大桥主桥为66m+3x110m+66m预应力混凝土刚构箱梁,由上、下行的两个单箱单室箱形断面组成,箱梁根部高度7.00米,跨中梁高3.10米,其间梁高按二次抛物线变化。过渡墩为等截面薄壁空心墩、墩高32m~41m,主墩为双肢变截面薄壁空心墩、墩高66m~129m。主墩墩顶0#块长13.0m,边跨、次边跨及中跨合拢段长均为2.0m,边跨现浇段长5.0m。

3、边跨现浇段方案的研究与确定

青坪大桥位于中低山剥蚀型地貌为主,地形起伏较大,沟谷切割较深。边跨现浇段施工工期紧、场地小及施工难度大等特点,为整个大桥的节点控制性工程。

3.1、临时支墩方案(方案一)

钢筋混凝土(或钢管桩)临时支墩施工法,是现浇段施工最普遍的方法,施工时在现浇段下部设置挖孔灌注桩(或扩大基础),然后浇筑临时钢筋混凝土墩身(或安装钢管桩),在临时支墩顶部铺设支架,然后安装现浇段的模板系统,绑扎钢筋等,并完成混凝土的浇筑,见图1。对于墩身高低或现浇段长短无限制,均可采用此方法施工。此施工法最大的特点就是通用性,不足之处是成本较高,对场地要求严格。

3.2、支架现浇方案(方案二)

支架现浇施工法,是将现浇段位置的地面进行硬化后,搭设脚手架、钢管及贝雷梁等材料至现浇段位置,铺设模板架子及模板,绑扎钢筋等,最终完成现浇段混凝土的浇筑,见图2。支架搭设速度快、成本低;但落地支架必须在有足够承载力的地基上,同时地基要采取防雨水浸泡和冻胀措施。对于本项目地基处理难度大、成本高及工期长等特点。

3.3、吊架现浇方案(方案三)

吊架现浇施工法,是在悬臂浇筑到最后一段后在桥墩盖梁和最后一段悬浇梁段之间安装吊架,最后在吊架上安装模板支架及模板,绑扎钢筋等,最终完成混凝土浇筑见,图3。吊架可采用挂篮的部分杆件,不需要大量增加其他材料,成本低、结构安全可靠。但吊架需要在最后一段悬臂段浇筑完成后才能安装吊架施工现浇段,工期长、交叉作业量大。

3.4、平衡托架方案(方案四)

平衡托架施工法,是在墩身或盖梁的两侧施工时安装预埋件或预留孔洞,安装牛腿托架,一侧托架安装分配梁并铺设底模并完成模板系统,绑扎钢筋等,另一侧在混凝土浇筑过程中分阶段压载配重。该工法主要特点是须在现浇段牛腿托架相反侧进行牛腿托架配重使整个墩身两侧保持平衡,相对于其他工法来说,牛腿托架法从经济上考虑是比较理想的,工期较短。

3.4、方案确定

本项目边跨现浇段过渡墩较高、现场地势陡峻、地质条件差及工期紧。对以上方案进行可行性及经济效果评价后,选择平衡对称托架作为本项目边跨现浇段方案。

4、平衡托架方案优化、设计及实施

4.1平衡托架方案优化

4.1.1托架优化

常规托架是工厂制作多个单片的三角牛腿托架后现场焊接安装,其整体性差,三角托架上玄杆与桥墩连接处受拉,混凝土局部拉应力过大,会导致混凝土开裂。现提出采用整体托架,即墩身两侧托架上玄杆为一根整体杆件,两侧焊接斜杆,该托架整体性强,且不存在上玄杆与桥墩连接问题,混凝土不会出现拉应力。

4.1.2配重优化

现浇梁体通过托架承受,墩身所受弯矩通过配重托架平衡。若采用重物配重延长工期,增加费用。现提出采用张拉钢绞线平衡配重法,该方法施工简便、材料易取得、分级加载灵活、结构安全可靠。

4.2平衡托架方案设计

过渡墩墩身横桥向宽度仅为5.5m,而现浇段底板宽为6.5m。若在墩身上安装托架,则托架上就需要安装悬挑长度为3.5m刚度大的分配梁。若将托架安装在盖梁上时,则悬挑长度可以减小,同时相应的成本大大减小。

4.2.1托架及模板系统

结合现场已有材料将托架安装在盖梁上,在盖梁浇筑时预留四个孔洞及8块预埋钢板。盖梁浇筑完成后将9.0m长整根I40b工字钢穿过预留孔洞,在盖梁预埋钢板和通长工字钢间焊接I32a工字钢。在已安装焊接完成的托架上依次安装落架沙桶、I32a工字钢分配横梁、[10槽钢分配纵梁、1.5cm竹胶板及钢侧模,见图4。

4.2.2托架受力分析

该托架系统共有4榀托架组成,每榀托架均受到2根分配横梁的支反立和平衡钢绞线的拉力,分配横梁支反立计算简图见图5。整体托架计算简图见图6。通过对托架纵梁、斜撑及焊缝计算均满足相应规范要求。

4.3方案实施

4.3.1托架安装

该托架构造简单、受力明确,为了降低现场焊接难度在工厂制作斜撑时在其两端焊接钢板。这样现场焊接时提高了焊缝长度,焊接更方便,质量更容易得到保证。盖梁混凝土浇筑后通过预留孔洞穿过I40b工字钢纵梁,在纵梁和盖梁预埋盖板之间焊接I32a斜撑完成托架牛腿施工。

4.3.2托架预压

托架安装完成后设置千斤顶反压架,利用千斤顶对托架进行分级模拟施压,以得到托架变形的各类技术参数,指导现浇段施工。同时验证利用钢绞线反向施压做配重的安全可靠。

压载完全模拟施工过程分三级压载,第1级:载力为1.2倍底板混凝土的重量(模拟底板浇筑);第2级:压载力为1.2倍底板混凝土和腹板混凝土的总重量(模拟浇筑腹板);第3级:压载力为1.2倍底板、腹板和顶板混凝土的重量(模拟浇筑顶板)。加压应缓慢进行,每级压载完成后持荷2小时,观察焊缝、钢绞线、承台锚固螺栓等部件有无异常情况,若有异常情况待查明原因采取相应措施后在进行加载。全部加载完24小时后再卸载,卸载按压载的反向顺序卸载。

4.3.3、模板安装、钢筋绑扎及混凝土浇筑

完成托架预压实验后在盖梁的垫石上安装支座。在横向分配梁上安装纵向分配槽钢,安装底模、侧模,底板及腹板钢筋的绑扎,搭设内模支架及内模安装,顶板及翼缘板钢筋的绑扎。在钢筋的绑扎过程中注意波纹管、预埋件、合拢用刚性连接预埋钢板、合拢预留孔的施工。

混凝土采用分层对称浇筑,混凝土浇筑与平衡张拉压载交替进行,混凝土浇筑及平衡张拉钢绞线压载过程中均要安排专人对托架变形、托架焊缝、钢绞线、承台锚固螺栓进行观察。混凝土浇筑及张拉平衡压载按如下进行:①浇筑底板混凝土;②第一次平衡张拉(A1及A4点张拉力为35.8KN,A2及A3点张拉力为136.0KN);③浇筑腹板混凝土;④第二次平衡张拉(A1及A4点张拉力为260.0KN,A2及A3点张拉力为200.3KN);⑤浇筑顶板混凝土;⑥第三次平衡张拉(A1及A4点张拉力为369.1KN,A2及A3点张拉力为260.7KN)。张拉应平衡对称进行,张拉完成后应对锚具、夹片及钢绞线采取防腐措施。

4、结束语

本现浇段的施工经验,为类似现浇段施工提供了参考和借鉴,也为施工质量控制提供了成熟的施工工艺 。山区及地质条件复杂的高墩边跨现浇段采用平衡托架法施工安全可靠、成本低及工期短等优点,具较好的社会、经济效益。

参考文献

[1]周水姓,何兆益,邹毅松等.路桥施工技术手册[M]北京:人民交通出版社,2001

[2]丁阳.钢结构设计原理[M]天津:天津大学出版社,2004

[3]叶建曙,李国平等.结构设计原理[M]北京:人民交通出版社,2004

[4]王宏祥.超高墩边跨现浇段不平衡配重施工技术[J].建筑技术,2014

[5]金文昌. 连续箱梁桥边跨现浇段施工技术[J].公路交通科技,2013 (9):56-61.

第9篇:高架桥施工方案与方法范文

关键词:自锚式、梁架设、支架悬索桥、钢拼装、牵引拖拉

中图分类号:TU74文献标识码: A

1.工程简介

松原天河大桥位于吉林省松原市,在宁江区跨越第二松花江,是连接南北两岸的重要通道。大桥为100+266+100m双塔空间索面半漂浮体系自锚式悬索桥,主塔采用人字形结构形式,索塔身采用墩塔固结的钢筋混凝土和部分施加预应力的配筋结构,塔柱全高均为82m(自承台顶)。全桥设2个主墩、2个锚墩。2个主墩分别位于南北两岸,中跨为第二松花江河道、边跨为陆地,在主墩靠近中跨一侧35m范围为筑捣回填土,地面标高高于常水位。

图1 主桥结构布置图

2.钢梁设计要点

主梁为钢混组合梁,底部为格构式钢梁,顶面设有25cm厚的预制混凝土桥面板,钢梁各构件之间全部采用高强螺栓连接。钢梁设在的竖曲线上,全桥钢梁共33个节段,节段长度设有10m(墩顶节段)、11m(钢混结合梁段)、16m(标准节段)三种形式。钢梁全宽27.5m,中心位置高3.05m,重10t/m,标准节段钢梁由两2个主纵梁、4个横梁、12个小纵梁组成,各构件之间全部采用高强螺栓连接。

图2 钢梁三位示意图

3.钢梁架设施工技术

大桥钢梁施工原计划采用牵引拖架梁方案,由于工期紧、任务重,塔梁同步施工,钢梁施工时索塔横梁正在施工,钢梁无法从边跨通过索塔到达中跨;为避免钢梁与索塔施工发生冲突,将钢梁拼装平台设在南岸主塔靠中跨一侧,先进行中跨钢梁牵引拖拉,待索塔横梁施工完成后采用原位吊装进行边跨钢梁架设。

3.1支架设计与施工

支架采用φ630mm×8mm的螺旋钢管作为支架桩基础,4根一组,横桥向设置两组,纵桥向两组之间间距12m。中跨钢管桩顶部自下而上分别为:横向双63a工字钢分配梁、纵向国产贝雷梁、横向轨道枕梁、纵向P43钢轨;为了保证钢梁落梁就位,再分配梁上采用φ630mm×12mm的螺旋钢管设置支撑垫墩,作用于支墩的中心线位置;边跨跨钢管桩顶部自下而上分别为:横向双63a工字钢分配梁、垫墩。

支架施工时根据钢梁底部标高计算出相应位置支架顶部垫墩的标高,并在垫墩上放置四氟板,以便于后续钢梁位置调整。

图2中跨支架断面图

图3边跨支架断面图

3.2卷扬机布置

运梁小车动力装置采用10t卷扬机,卷扬机共设2台,布置在靠近南岸索塔位置,通过螺栓与贝雷梁连接固定;在靠近北岸索塔的贝雷梁端头设置滑轮,卷扬机钢丝绳一端直接与运梁小车后面连接,一端穿过滑轮与运梁小车的前面连接,运梁小车可根据卷扬机转动方向进行前后移动。

图4卷扬机布置图

3.2钢梁架设

3.2.1中跨钢梁架设

中跨钢梁采用1+1拼装方式,在南岸主塔靠近中跨一侧支架上采用150t履带吊先进行中跨靠近北岸主塔两个节段钢梁(SB23、SB22)的拼装,安装顺序为先SB23后SB22,每个节段按照主纵梁―横梁―小纵梁的顺序安装;主纵梁安装之前先将运梁小车移动至主纵梁下方对应的垫墩旁边,保证主纵梁两腹板位置一边落在垫墩上,一边落在运梁小车上;运梁小车移动到位后调整竖向千斤顶顶面标高与垫梁顶标高相同,然后在垫墩上通过测量放样定出主纵底板内侧设计边线,在主纵梁安装时使其底板边线与垫墩上的边线重合,完成主纵梁的精确定位;左右两侧主纵梁安装时必须保证其里程相同。

主纵梁安装到位后,开始安装横梁和小纵梁,安装时各构件之间仅用临时螺栓和冲钉进行连接固定。一个节段钢梁(SB23)所有构件安装完成形成整体框架后,卸落运梁小车上的竖向千斤顶,使整个节段钢梁荷载全部由垫墩承担,然后移动运梁小车至下一节段(SB22)底部,以SB23节段为母梁,采用同样方法进行SB22节段钢梁拼装。

SB22节段拼装完成后,再次移动运梁小车至SB23节段底部,拆除两个节段之间的临时螺栓及冲钉,同步顶升运梁车上的4台竖向千斤顶,将SB23节段钢梁顶起一定高度,然后同时启动左右两侧的卷扬机使两侧的运梁车同步向前移动;待钢梁移动至设计里程后,停止运梁车的移动,通过运梁车上的侧面千斤顶将钢梁轴线调整到位后,进行竖向千斤顶卸载,钢梁下落至支架上面的垫墩上并进行临时固定,防止钢梁发生位移;至此,一个节段钢梁拖拉到位,开始进行高栓施工。

SB23节段钢梁拖拉到位后运梁小车返回至剩余节段钢梁(SB22)底部,将SB22钢梁顶起,向前移动一个钢梁节段的距离,将其下落至底部垫墩上,然后移动运梁小车至原SB22节段位置,以SB22节段为母梁,开始下一节段钢梁(SB21)拼装;SB21节段拼装完成后采用同样方法将母梁(SB22)拖拉到位,通过运梁小车上的竖向和侧面的千斤顶,调整高粱刚度和轴线,使其与已经拖拉到位的节段钢梁(SB23)进行连接,并开始进行高栓施工;每节段钢梁拖拉到位进行高栓施工的同时,在拼装平台位置进行下一节段钢梁拼装,直至中跨所有节段钢梁全部拼装完成。

钢梁在拼装过程中,拼装平台上始终保持有一个节段的钢梁作为母梁,在南岸进行拼装、拖拉的同时,北岸进行高栓施工,两者互不影响,加快施工进度。

图4中跨钢梁架设示意图

3.2.2边跨钢梁架设

边跨为陆地,采用履带吊进行原位吊装,先安装索塔横梁顶部节段钢梁,然后按照由主墩到锚墩的顺序进行拼装;边跨单节段钢梁同样按照主纵梁―横梁―小纵梁的顺序进行安装;边跨每组支架顶部共设置四个垫墩,左右两排垫墩分别位于主纵梁腹板底部,在主纵梁安装时,在垫墩上通过测量放样确定主纵梁横桥向位置,然后将主纵梁吊装至垫墩上,并与已经安装完成的钢梁进行连接固定。

4.结语

松原天河大桥钢梁施工工期紧、任务重,钢梁施工没有盲目采用类似桥梁架梁方案,而是根据桥梁自身特点及施工条件对施工方案从施工进度、质量、安全、经济等多方面进行综合考虑,采用边跨原位吊装、中跨牵引拖拉的钢梁架设方案,顺利完成了钢梁架设施工。

作者简介:

王伟 1979-,男,工程师 ,2004年毕业于黑龙江工程学院道路桥梁专业,工学学士 ,研究方向:桥梁施工,E-mail:

刘勇,男,高级工程师 ,1995年毕业于黑龙江工程学院道路桥梁专业,工学学士 ,研究方向:桥梁施工,E-mail:

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