CN103321154A - 一种大跨径钢桁梁整体吊装施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大跨径钢桁梁整体吊装的施工方法,本施工方法包括以下步骤:(1)钢桁梁整体吊装吊点选择,(2)吊具设计与施工,(3)整体吊装施工,本发明有以下优点:在通航条件下采用整体吊装的方法架设钢桁梁,与少支架分段拼装、浮托法施工钢桁梁相比,操作相对简单,精度控制相对容易;同时减少了水上作业的安全风险,缩短了施工工期,减少了施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁制造领域,特别涉及一种大跨径钢桁梁整体吊装施工方法。
背景技术
目前钢桁梁整体吊装施工作为一种新发展起来的桥梁施工方法,由于对航道正常通航的影响很小、变高空作业为地面作业、施工快速、技术和经济效益高,在船舶流量大的航道区域施工中有很大的应用优势和应用前景。在这一领域有所突破,就意味着站在新的制高点上,其经济价值和应用前景非常好。
我国河道中不少河流过往的千吨级的船舶及拖挂船队很多,在桥梁施工期间不得断航。按照海事部门要求,航道内若设置支架,其净跨度不得小于45m,通航限高不得小于7m,若采用少支架法施工,在航道内设置的支架难免受到过往船只碰撞,危机船舶航运安全,同时支架自身的安全隐患很大,采用浮托法施工,施工工艺复杂,施工投入成本较大,安全风险高。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题,提供一种操作简单,投入成本相对较低的大跨径钢桁梁整体吊装施工方法。
本发明的技术方案:一种大跨径钢桁梁整体吊装施工方法,本施工方法包括以下步骤:
(1)吊点选择:根据现有浮吊设备的参数,选择合理的吊点位置;采取500吨和300吨的两台浮吊抬吊法进行吊装,根据两台浮吊设备的起重性能,合理选择钢桁梁吊点位置,设置不对称吊点以满足吊装设备不统一的问题,保证不同型号浮吊设备充分发挥性能。吊点位置应选在桁梁节点处,通过计算钢桁梁在吊装过程中吊点处的支点反力,同时根据现场吊装作业的实际情况,查阅两台浮吊的起重参数表,比较计算的反力是否符合浮吊参数表中的数值,进而确定合适吊点位置;
(2)吊具设计与施工:本钢桁梁吊装,通过利用上弦节点A2、A4、A3、A5处既有螺栓孔群,在节点内外侧通过M24螺栓各加贴一块30mm厚的Q370qE钢板,连接钢板均高出钢桁梁上弦杆顶面50cm,并在其上焊接一块720*800*30mm的Q370qE盖板,将节点内外侧加贴的连接钢板连接起来,并按间距20cm设置16mm厚度加劲板加固内外侧加贴连接板,钢桁梁吊装时,为有效减少吊索对钢桁梁的横向压力,在同节点上平联横杆上安装一根φ426*8mm钢管作横撑,将左右两吊点相连,以抵抗吊装过程中产生的横桥向水平力;为便于钢丝绳栓结,在节点处连接盖板顶焊接销轴,销轴采用直径10cm,材质为40Cr,耳板采用500*420*30mm的Q235钢板,在销轴位置处开孔,并在开孔处内外侧各加贴一块16mm厚,外径200,内径100mm的环形加强钢板;
(3)整体吊装施工过程:钢梁在预拼场地全部拼装,采用500t和300t浮吊浮吊整体吊装架设就位,主要施工步骤如下:
①完成基础、主墩及盖梁施工;
②规划拼装场地,以满足钢桁梁拼装和整体吊装需要;为保证拼装后的钢桁梁在浮吊的起重半径范围内,根据现场实际条件,将钢桁梁拼装场地选在新桥下游5.0m的河岸边稻田地,拼装区域距离航道既有驳岸2.0m,以满足浮吊的作业半径,便于整体吊装;
③利用汽车吊在拼装场地将钢桁梁拼装成为成桥状态;
④进行吊具安装;
⑤利用浮吊整体吊装钢桁梁,移至桥位处完成钢桁梁架设;
⑥钢梁就位后,从桥梁两端向中间安装混凝土预制桥面板,并浇筑各桥面板的纵缝;
⑦待纵缝达到100%强度后,再分批按次序浇注横缝,每批龄期相差4天;
⑧进行桥面系施工。
本发明的有益效果是:⑴提供一种钢桁梁架设的施工方法,与少支架分段吊装、浮托法架设钢桁梁相比,此法操作相对简单,精度控制相对容易;(2)降低了水上作业施工安全风险;(3)缩短了施工工期;(4)降低施工人员和机械资源的占用,减少施工成本。
附图说明
图1是本发明的金溧河桥立面简图 ;
图2是本发明吊点连接平面布置图;
图3是本发明连接板平面图;
图4是本发明连接板横桥向立面图;
图5是本发明连接板纵桥向立面图;
图6是本发明临时横撑截面图;
图7是本发明节点处连接板栓接图;
图8是本发明吊具耳板构造图;
图9是本发明步骤一示意图;
图10是本发明步骤三示意图;
图11是本发明步骤四示意图;
其中:1、金溧河桥,2、钢桁梁,3、盖梁,4、6#主墩,5、7#主墩,6、航道驳岸,7、承台,8、航道河床底,9、桩基,10、吊具,11、钢桁梁上弦杆,12、临时钢管横撑,13、A3节点,14、A5节点,15、销轴,16、盖板,17、耳板,18、加劲板,19、连接钢板,20、销轴孔,21、高强螺栓,22、主桁上弦杆,23、脚手架,24、混凝土支墩。
具体实施方式
金溧河桥1于丹金溧漕河常州辖区金坛段,由于丹金溧漕河航道由五级整治为三级而新建的一座桥梁。新建桥梁位于老桥下游14m处,是一座主跨81.96m的下承式钢桁梁2主桁采用带竖杆的华伦式三角形腹杆体系,节间长度6.75m,主桁高度11m,高跨比为1/7.36。两片主桁中心距为13.2m,宽跨比为1/6.14,桥面宽度为12.0m。钢桁梁2重600余吨。
大跨径钢桁梁整体吊装施工方法包括以下步骤:
(1)吊点选择:根据现有浮吊设备,采取500吨和300吨的两台浮吊抬吊法进行吊装;根据两台浮吊设备的起重性能,合理选择钢梁吊点位置,设置不对称吊点以满足吊装设备不统一的问题,保证不同型号浮吊设备充分发挥性能,完成吊装任务。
为了保证钢桁梁2吊装过程中结构自身安全,吊点位置应选在桁梁节点处。为保证吊装作业的进行,通过计算钢桁梁2在吊装过程中吊点处的支点反力,同时根据现场吊装作业的实际情况,查阅两台浮吊的起重参数表,比较计算的反力是否符合浮吊参数表中的数值,这样就可以选择出吊点的合适位置。
例如本工程采取500吨和300吨的两台浮吊抬吊法进行吊装,浮吊水平仰角为600。本钢桁梁2拟将将吊点设置在上弦节点A2、A4、A3、A5位置。
通过计算钢桁梁吊装支反力分别为239.98t,359.96t。
同时根据两台浮吊的起重参数表可知,水平仰角为600 时,300t浮吊起吊重量为280t,500t浮吊起吊重量为380t,大于计算的吊装支反力,吊装节点选择合理。
300t/500t浮吊起重负荷表(主扒杆长度40m)
(2)吊具设计与施工:本钢桁梁吊装,通过利用上弦节点A2、A4、A3、A5处既有高强螺栓21孔群,在节点内外侧通过M24螺栓各加贴一块30mm厚的Q370qE钢板,连接钢板19均高出钢桁梁上弦杆11顶面50cm,并在其上焊接一块720*800*30mm的Q370qE盖板16,将节点内外侧加贴的连接钢板19连接起来,并按间距20cm设置16mm厚度加劲板18加固内外侧加贴连接板,钢桁梁2吊装时,为有效减少吊索对钢桁梁2的横向压力,在同节点上平联横杆上安装一根φ426*8mm临时钢管横撑12,将左右两吊点相连,以抵抗吊装过程中产生的横桥向水平力;为便于钢丝绳栓结,在节点处连接盖板顶焊接销轴15,销轴15采用直径10cm,材质为40Cr,耳板17采用500*420*30mm的Q235钢板,在销轴位置处开孔即销轴孔20,并在销轴孔20处内外侧各加贴一块16mm厚,外径200,内径100mm的环形钢板;
(3)整体吊装施工过程:钢梁在预拼场地全部拼装,采用500t和300t浮吊浮吊整体吊装架设就位,主要施工步骤如下:
步骤一:完成基础、6#主墩4、7#主墩5及盖梁3施工;如图9所示。
步骤二:规划拼装场地,以满足整体吊装需要;采用整体吊装法施工,为保证拼装后的钢桁梁2在浮吊的起重半径范围内,根据现场实际条件,将钢桁梁2拼装场地选在新桥下游5.0m的河岸边稻田地,拼装区域距离航道既有驳岸2.0m,以满足浮吊的作业半径,便于整体吊装;
步骤三:利用汽车吊在预拼场拼装钢桁梁主桁、上下平联、横梁、纵梁、桥门架及横联;如图10所示。
步骤四:进行吊具安装;
步骤五:利用浮吊整体吊装钢桁梁2,移至桥位处完成钢桁梁2架设;如图11所示。
步骤六:钢桁梁2就位后,从两端向中间安装预制桥面板,并浇筑各桥面板的纵缝;
步骤七:待纵缝达到100%强度后,再分批按次序浇注横缝,每批龄期相差4天;
步骤八:进行桥面系施工。
Claims (2)
1.一种大跨径钢桁梁整体吊装施工方法,其特征是本施工方法包括以下步骤:
1)吊点选择:根据现有浮吊设备的参数,选择合理的吊点位置;采取500吨和300吨的两台浮吊抬吊法进行吊装,根据两台浮吊设备的起重性能,合理选择钢桁梁吊点位置;吊点位置应选在桁梁节点处,通过计算钢桁梁在吊装过程中吊点处的支点反力,同时根据现场吊装作业的实际情况,查阅两台浮吊的起重参数表,比较计算的反力是否符合浮吊参数表中的数值,进而确定合适吊点位置;
2)吊具设计与施工:本钢桁梁吊装,通过利用上弦节点处设有的螺栓孔群,在节点内外两侧各加贴一块30mm厚的Q370qE连接钢板,连接钢板高出钢桁梁上弦杆顶面50cm,并在其上焊接一块720*800*30mm的Q370qE盖板,将节点内外侧加贴的连接钢板连接起来;并设置间距20cm,厚度16mm的加劲板用以加固内外侧加贴连接板;钢桁梁吊装时,在横桥向两个吊装节点上安装一根φ426*8mm钢管作横撑,将左右两吊点相连,以平衡在吊装时吊点处的横桥向水平力;
3)整体吊装施工过程:将钢桁梁在拼装场地拼装成为成桥状态,在吊点处的节点安装吊具,采用500t和300t浮吊整体吊装,移至桥位处架设就位;主要施工步骤如下:
①完成桥梁基础、主墩及盖梁施工;
②规划钢桁梁拼装场地,进行钢桁梁拼装作业;
③利用汽车吊在拼装场地将钢桁梁拼装成为成桥状态;
④进行吊具安装;
⑤利用浮吊整体吊装钢桁梁,移至桥位处完成钢桁梁架设;
⑥钢桁梁就位后,从桥梁两端向中间安装混凝土预制桥面板,并浇筑各桥面板的纵缝;
⑦待纵缝达到100%强度后,再分批按次序浇注横缝,每批龄期相差4天;
⑧进行桥面系施工。
2.根据权利要求书1所述的大跨径钢桁梁整体吊装施工方法,其特征是所述的吊具设计与施工,吊具节点处连接盖板顶部焊接耳板,耳板采用500*420*30mm的Q235钢板,在销轴位置处开孔,并在开孔处内外侧各加贴一块16mm厚,外径200,内径100mm的环形加强钢板,吊装时,将销轴***耳板上的销轴孔,并将钢丝绳挂在销轴上,销轴采用直径10cm,材质为40Cr。
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