定)。导梁末端通过栓接节点与主桁梁连接。导梁示意图见图5.2.3。
图5.2.3 导梁示意图
5.2.4钢桁梁分段拼装、多点顶推施工工艺
1.在边跨单端平台上,利用龙门吊按照下弦→桥面板→竖、斜腹杆→上弦→桥门架→上弦平联的顺序进行钢桁梁分段拼装。通过滑块上部抄垫板调整以实现设计预拱度,控制整桥线形。
2.根据顶推架设工况,钢桁梁分段拼装一个轮次(数个节间长度)后,利用顶推装置多点顶推钢桁梁前移。
3. 根据工况支点反力及摩擦力计算,确定水平千斤顶的顶推力,利用控制台调整各千斤顶的油压值,使两主桁千斤顶的受力一致。
4.钢桁梁只能节点受力,每顶推一个节间后,根据各支点支反力,在钢梁设计起顶位置布置相应数量的竖向千斤顶,同时对两主桁钢梁下弦节点起顶,控制两侧高差不大于5mm,置换滑块移至后一个节点处,准备下一节间顶推,如此循环,直至一个轮次顶推完成。
钢桁梁分段拼装、多点顶推示意图见图5.2.4。
图5.2.4 钢桁梁分段拼装、多点顶推示意图
5.2.5拱未成体系时钢桁梁带拱顶推
1.突破了传统先梁后拱的施工工艺,首次采用了拱未成体系时,梁拱同步拼装,钢桁梁带拱顶推施工工艺,顶推工艺步骤如下:
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1)步骤一:柔性拱拱脚顶推至主跨跨中辅助墩时,在高速公路限界范围外架梁吊机在钢桁梁上方单向退步法开始架设柔性拱。施工步骤见图5.2.5-1。
图5.2.5-1步骤一示意图
2)步骤二:继续利用龙门吊架设钢桁梁,架梁吊机同步安装柔性拱,柔性拱未成体系时,钢桁梁带拱多次顶推架设。施工步骤见图5.2.5-2。
图5.2.5-2步骤二示意图
3)步骤三:继续钢桁梁带拱顶推架设,当导梁上边墩时,每向前顶推一个节间同时拆除一个节间钢导梁。在柔性拱拱脚处预留合龙口。施工步骤见图5.2.5-3。
图5.2.5-3步骤三示意图
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2.顶推工况采用大型软件模拟分析计算,对顶推过程中的主体结构、导梁及辅助墩进行受力验算,确保顶推过程中安全可靠。
3.为加强柔性拱的稳定性,对吊杆进行支撑加固。经过工况分析和受力计算在吊杆间纵横向设置临时支撑体系。为减少支撑体系对吊杆的损伤,创新的采用新型柔性拱支撑抱箍及支撑框架结构,并获得了两项国家专利(申请号:201120457755.6/201120457764.5)。柔性拱纵横向支撑体系示意图见图5.2.5-4~5。
图5.2.5-4 柔性拱纵向支撑布置图
图5.2.5-5柔性拱横向支撑布置图
4.柔性拱架设顺序为吊杆→吊杆间纵横向支撑体系→拱肋→拱平联。 5.2.6柔性拱拱脚合龙
1.对合龙工况进行模拟计算分析,利用边跨单端辅助支架平台系统多点调整钢桁梁线形,提前预测并调整开口值,实现了合龙口开口值预控,避免了接口对顶或
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对拉强制调整开口值的难题。合龙工况示意图见图5.2.6-1。
图5.2.6-1 柔性拱拱脚合龙工况示意图
2.采用数值仿真和全程监控技术,创新使用辅助支架系统多点起顶调整合龙口纵向位移、上下高差,通过接口对顶微调横向偏差,成功实现大跨度柔性拱一次性精确合龙,合龙起顶示意图见图5.2.6-2。
图5.2.6-2 合龙起顶示意图
5.2.7柔性拱成体系后,钢桁梁带拱整体顶推
1.柔性拱拱脚合龙,拱成体系后,拆除架梁吊机,继续利用跨线龙门吊拼装钢桁梁。
2.钢桁梁带拱整体顶推,同时拆除前端已上墩的导梁,如此循环直至全桥顶推至预定位置。柔性拱成体系后,钢桁梁带拱整体顶推示意图见图5.2.7。
图5.2.7 柔性拱成体系后,钢桁梁带拱整体顶推示意图
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5.3劳动力组织
劳动力组织情况表 表5.3
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工种 架设工 起重工 起重司机 电焊工 测量员 安全员 电工 普工 合 计 所需人数 40 4 2 8 4 2 2 10 72人 备注 拼装架设 吊装指挥 起重吊装 焊接作业 测量 安全管理及监控 临电管理 辅助用工 6.材料与设备
6.1材料
本工法除主体结构材料外,主要为钢桁梁柔性拱桥拼装及顶推用临时结构材料,主要材料情况见表6.1。
主要材料情况表 表6.1
序号 项目 规格型号 单位 1 钢导梁 Q345B t 2 滑道梁 Q345B t 3 临时支架 Φ219~Φ1000mm,Q345B t 4 临时支架 Q235B t 5 桩基 C30水下 m3 6 承台 C30 m3 6.2机械设备
本工法采用的主要机械设备见表6.2。
主要机械设备情况表 表6.2
序号 1 2 3 4 5 6 7
数量 598 1112 1064 320 2685 1880 备注 设备名称 龙门吊机 架梁吊机 汽车吊 汽车吊 千斤顶 千斤顶 千斤顶 设备型号 MG60/16t-36m MQ60 QY200V QY50K-I QW630 QW1000 ZLD250-200 10
单位 台 台 台 台 台 台 套 数量 1 1 1 1 24 8 6 用途 钢桁梁安装 柔性拱安装 支架安装 支架安装 钢桁梁竖向起顶 钢桁梁竖向起顶 顶推千斤顶