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    淺談鋼結構橋梁安裝的進階操作

    時間:2020-04-16 來源:上海鋼結構

    頂推法“進階操作”
    頂推施工法起源于拖拉假設法(利用卷揚機與滑車組進行施工),然后采用千斤頂替代,緩解了啟動時的沖擊力,而現在通常選擇步履式頂推機施工。相較吊裝施工法,頂推法的優勢在于以下三點:

    1. 安裝過程中不需要大型起吊設備(安裝前的拼裝可能需要用到大型龍門吊);
    2. 構件可在安全區域完成拼裝,保證焊縫質量,減小安裝風險;
    3. 不影響橋梁下方通行,有利于節約交通管理措施費。

    下圖為頂推法的工作原理:

    頂推法工作原理

    頂推法的適用范圍比較狹窄,其不足在于:

    1. 不適應變高橋、曲線橋;
    2. 頂推跨徑不宜過大(一般超過70m不經濟);
    3. 橋梁越長,施工進度越慢。

    長潭西跨線橋項目是我們一個非常成功的案例,它位于長潭西高速交桐關橋路,全長100m,寬36m,跨徑50m,總用鋼量3000t,結構形式為雙跨一箱四室鋼箱梁
    長潭西跨線橋BIM模型

    該項目實際上仍存在一個不合理的因素——這是一個雙排曲線橋體,為什么能夠成功采用頂推方案呢?這就是經驗與想象力的結合,參見下圖☆☆☆操作的示意圖:
    ☆☆☆頂推法的進階應用

    在頂推過程中,可以采取一些措施降低風險、節約成本,如設置臨時墩,實現頂推距離由100m變成50mx2,原橋墩無法滿足頂推要求。
    橋墩側增加臨時墩

    步履機上方設置橡膠墊板,防止受力不均勻,提高摩擦力,有利于防止傾覆失穩。
    步履機上方設置橡膠墊板

    導梁采用三排主梁,中間增加十字支撐,提高了導梁整體性,有利于過墩的穩定,相比無十字支撐的設計,其用鋼量更低。
    鋼箱梁沿導梁頂推
    鋼箱梁頂推完成現場

    吊桿安裝“進階操作”
    吊桿又稱鋼拉桿,它起源于吊索結構,但吊索無法滿足較大的調節量,且不適用與較短的長度,吊桿便因此應運而生。當橋梁跨徑越大時,橋身高度越高,而采用吊桿結構可以減小梁身高度,降低用鋼量,因此吊桿結構主要應用于大跨度橋梁。

    淄博高新區站東路橋便是一座采用了吊桿的景觀橋,全長81.28m,寬42.1m,跨徑63m,總用鋼量1600t,是豬龍河水系上唯一一座全鋼結構橋梁。
    站東路橋BIM模型
    站東路橋通車實景

    以站東路橋為例,吊桿采用展索盤放索,吊機配合安裝,具體施工順序如下:

    1. 在錨端安裝牽引補芯;
    2. 用吊機將吊桿索提升并展開;
    3. 內吊索錨具穿越上、下拱內的索道管,繼續提升至拱面上;
    4. 當吊桿下端離開橋面時,進行吊桿下端叉耳錨的安裝;
    5. 提升吊桿,旋上錨具螺母;
    6. 放松吊索,卸下吊具。
    吊桿上部節點大樣

    吊桿下部節點大樣
    以上安裝流程只是基本操作,要使吊桿發揮其真正意義上的作用,關鍵在于張拉,其控制要點如下:

    1. 張拉時應安裝設計要求,盡量采用對稱張拉;
    2. 張拉過程出現異常情況時應立即停止,查明原因排除隱患后方可繼續施工;
    3. 張拉分兩次進行,第一次在桁架拱施工后,第二次在橋面鋪裝后,即二次恒載施加以后。

    吊桿施工并不復雜,但如何做到簡單高效的數據測量,提高張拉效率,加快施工進度,這又是一門需要針對現場情況分析的☆☆☆進階操作。

    立交橋施工“進階操作”
    城市道路高架橋施工一般只需要考慮分段運輸、進場順序,但是如果涉及到立交結構,就必須靈活變通。目前正在施工中的西安北辰-鳳五立交正是這樣一個立交橋體系

    其中匝道聯段WN11—15位于主線橋BC35—38正下方,項目最終確認從下至上依次施工的方案。具體實施方案如下:

    1. 先吊裝最下層匝道,并完成主焊縫焊接工作。
    匝道吊裝現場

    2. 測量放線,于匝道上布置臨時支架。
    匝道上方布置支架現場

    3. 吊裝匝道上方主線橋。

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