220m提篮拱技术
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钢箱提篮拱桥吊装关键技术摘要:为探索大跨度钢箱式提篮拱桥施工控制的主要内容及技术难题,提出一次张拉到位的思路,以钢箱式提篮拱桥的施工控制要点,确定主拱圈的扣索力及位置标高。
采用吊索一次张拉到位的方法,对一座实桥钢箱式拱桥进行了施工控制,得到了其合理的扣索力和位置高度。
通过与实测数据的比较,表明该方法是可行、有效的。
这种计算方法可以用于其它采用斜拉扣挂施工技术的其它拱桥的实际控制。
关键词:吊装关键;钢箱提篮;技术;拱桥钢箱吊篮拱桥是一种拱形结构,它是将中承式钢箱拱桥的拱肋,围绕拱脚连接向桥轴线方位转动,或者在拱顶上合拢。
这种桥型设计既能改善平拱的静力模式,又能改善水平稳定性,又能更有效地克服施工中的面外稳定性问题,又具有很高的审美价值。
钢箱式吊篮拱桥的施工管理是保证这种桥型按期、高质量的关键。
针对云南小湾大桥使用的钢箱式吊车组合吊车,其主拱圈通常由距离桥梁较远的大型钢结构厂房进行,在进行加工、制造时,为了确定加工生产的线型,必须按照建筑控制原理进行计算;由于受运输条件、缆绳吊装能力等因素的制约,在制造过程中,拱圈中一定会有更多的节段,并且单个或预制节段体积大,线型复杂,空间定位精度高,在长途运输后,会导致拱段的局部变形;针对施工过程中预拱度线型误差、拱架随机几何误差、焊接变形误差等原因,在现场测量变形、索力、应变试验与理论计算结果的量化对比,可以对后续节段的位置标高进行及时的反馈和修正,从而保证了最终大桥的安全、高质量、按时完工。
因此,在钢箱式吊篮拱桥施工中,其关键技术表现为:主拱圈的设置、吊索力、拱段的定位标高、横梁位置标高等,特别是当扣、背索采用钢铰线施工时,客观上要求扣、背索应尽量减少张拉次数,而不应反复调高;否则,就会使缆绳松驰,从而使索力失去,甚至会出现滑落,造成质量事故。
一、施工过程中的关键技术1.扣、背索张拉索的受力计算原则在斜拉扣挂悬臂拼装钢箱提篮拱桥的扣、背索索力确定时,运用了几种不同的计算方法,如斜拉桥中的吊索一次张拉到位的思路,在相关专家的帮助下,通过各种理论分析(包括倒卸法)的对比,得出了一种较为理想的计算方法。
提篮拱桥拱梁同步施工技术1工程概况轨道交通1 号线一期工程西起宁波市西部的高桥镇,沿甬梁公路、望春路和中山西路到天一广场,220m钢箱提篮拱桥跨越甬金高速连接线和既有甬梁公路交叉点,既有甬梁公路红线宽度47m与线路斜交角度约为18.5。
,规划甬金高速连接线红线宽度68m与线路斜交角度约为76.5 °,跨径布置为25+220+25m 如图1 。
图1 220m 提篮拱桥平立面布置图2背景说明交通异常繁忙,220m提篮拱桥设计工期18个月,但由于拆迁严重滞后,为保证宁波地铁一号线按期运营,实际可用工期仅12个月,如按照设计指导性先梁后拱方案,根本无法保证工程按期完工,因此结合实际情况,经过大量的对比分析和组织专家论证,决定采用梁拱同步施工技术,以此解决工期这一关键问题。
3施工工艺方法3.1 主梁施工支架由于桥梁跨越既有甬梁公路,而甬梁公路作为宁波市的重要交通要道,为保证其畅通,因此主梁采用钢管少支架形式,流出道路门洞供车辆通行,少支架采用钢筋砼条形基础结合钢管、贝雷梁支架形式,如图2。
图2 梁体现浇支架结构图(横断面)支架基础采用C30 钢筋砼条形基础,墩侧支墩钢管立柱直接焊接在承台预埋钢板上;其余支墩设置尺寸横*纵* 高=23900*2250*900mm 的条形基础。
条形基础预埋钢板上焊接①450*6mm钢管立柱,柱顶设置“2工32a”工字钢(1#支墩柱顶为“2工22a”工字钢分配梁)柱顶分配梁,钢管柱顶安装一块650*650*10mm钢管,并设加劲板,工字钢分配梁两侧设200*100*10m m限位钢板,防止工资钢倾覆。
柱顶分配梁上部设置纵向3000*1500mm的22排单层(其中边跨及中跨范围梁体加宽,采用30 排单层)贝雷梁纵梁作为梁体主要承重结构。
贝雷梁端两两之间用1500*450mm或3000*900mmi连接片连接,梁顶设“工12.6 ”工字钢横梁,工字钢横梁与贝雷梁间用自制“ U'型卡扣连接,防止工字钢倾覆。
提篮式拱桥上部结构预制安装施工技术金寒睿;邵建军【摘要】阐述了提篮式系杆拱桥具有造型优美、承载能力大、稳定性好等优点,详细介绍了提篮式拱桥上部结构预制安装的施工技术,从而为进一步推广该安装技术的应用奠定基础.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2010(036)005【总页数】2页(P321-322)【关键词】提篮拱;上部;施工;技术【作者】金寒睿;邵建军【作者单位】衢州市政下程有限公司,浙江衙州,324000;衢州市政工程有限公司,浙江衢州,324000【正文语种】中文【中图分类】U445.4近年来,随着我国交通工程建设的发展,提篮式系杆拱桥由于造型优美、承载能力大、稳定性好等优点,在公路、铁路及城市桥梁建设中得到了较为广泛的应用。
为了体现出施工完成后拱桥的优点,其上部结构预制安装施工技术要求也较高,值得我们慎重掌握。
1 工艺原理提篮式钢筋混凝土拱桥上部结构预制安装技术的工艺原理是:先在桥位附近设置预制场,在预制场地按拱圈的尺寸1∶1放样,严格遵照构件的曲线直向,然后按节段立模预制。
在预制构件的同时在安装孔处设置临时支墩、搭设支架。
待构件混凝土强度达到设计强度后按规定的施工流程采用浮吊进行安装成桥。
2 施工工艺流程及操作要点2.1 工艺流程1)构件预制施工工艺流程:预制场地整平→测量放样→预制底座、模板制作→钢筋绑扎(预埋件设置)→模板安装→混凝土浇筑→养生。
2)构件安装施工工艺流程:安装支座→搭设临时支架并进行预压→浇筑系梁端部、端横梁及拱脚段→吊装系梁预制段及中横梁并湿接合龙→张拉系梁、横梁第一批预应力束→搭设拱肋支架并进行预压→吊装拱肋、风撑预制段并湿接合龙→拆除拱肋支架→安装吊杆并初张拉→拆除系梁支架→安装预制桥面板,浇筑铰缝混凝土→吊杆第二次张拉及张拉第二批系梁及横梁预应力束→浇筑桥面层及护栏→吊杆张拉至成桥索力→第三批系梁预应力束张拉压浆封锚。
2.2 操作要点1)构件预制。
a.构件的预制场地尽可能选在桥位附近较平坦和宽敞的地方。
大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法一、前言大跨度提篮式钢箱拱是一种应用广泛的施工工法,通过将钢箱拱整体安装到预定位置实现快速、高效的大跨度结构施工。
本文将详细介绍大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 快速施工:大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法采用模块化设计,施工过程中,可以同时进行多个模块的制作和安装,大大缩短施工周期。
2. 高效率:由于采用整体安装的方法,提高了施工效率,减少了人工和机械设备的使用时间,同时也减少了风险和施工错误的可能性。
3. 环境友好:该工法对施工现场的占地面积要求较小,减少了对周边环境的影响,更加符合可持续发展的要求。
4. 结构安全:大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法中,每个钢箱拱的节点连接都经过仔细计算,并增加了必要的辅助结构,保证了结构的安全稳定性。
5. 质量可控:模块化制作和整体安装可以大大提高施工质量的可控性,减少了施工过程中的漏项和疏漏,保证了施工质量的稳定性和一致性。
三、适应范围大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法适用于各类大跨度桥梁、车站和展览馆等工程的施工。
尤其是在时间紧、工期短、施工空间有限的情况下更具优势。
四、工艺原理大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法的工艺原理是将钢箱拱分解成若干个模块,并在制作时预留一定的连接装置。
在施工现场,通过提篮机将各个模块进行吊装,然后在预定位置进行整体安装。
而后,对模块进行连接和调整,形成一个整体的钢箱拱结构。
五、施工工艺1. 钢箱拱模块制作:根据设计要求,将钢板进行切割和焊接,制作成标准的钢箱拱模块。
2. 钢箱拱模块吊装:使用提篮机将制作好的模块吊装到合适的位置,进行整体安装。
3. 模块连接和调整:吊装完成后,需要对各个模块进行连接,采用螺栓连接或焊接方式,并进行调整,确保整体结构的平整和稳定。
一、工程概况凤凰三桥主桥全长510 m ,为(40+61+308+61+40)m中承式无推力钢箱系杆拱桥。
主跨249.5 m,矢高68.44 m,矢跨比1/4.5,拱轴线采用m=1.25的悬链线,主拱肋按1/5角度横桥向内倾,拱顶处拱肋间跨为19.1 m。
钢箱拱总重量达4690t,提升高度约30m。
主桥跨越下横沥水道,为一级航道,航道繁忙,河面宽约400 m。
水深2~12m,最大流速约0.6m/s,河水受潮水影响,具半日潮、潮时潮差不等的特点,最大潮差约2.0m。
图1 主桥立面图二、施工方案比选1.缆索吊扣挂施工法。
即工厂制造预拼好各节段钢箱拱,利用缆索吊机扣索塔依次吊装节段钢箱拱,直至合龙。
2.整体提升法。
主桥钢拱肋在工厂匹配组拼,然后将单元件运输至预拼场,采用支架低位组拼成型,整体滑移上船、浮运、利用提升架液压整体垂直提升完成拱肋安装。
由于选址处地质条件较差,淤泥层较厚,不利于缆索吊机锚碇施工;桥址位于珠三角台风多发地区,拱肋架设工期较长(至少9个月),根据施工安排很难避开台风季节,存在较大安全风险;采用缆索吊扣挂施工法较整体提升法施工工期超过至少6个月。
综上所述,从经济、安全、进度等方面综合比选,整体提升方案明显优于缆索吊机扣挂安装方案。
三、整体提升施工方案1.拱肋拼装从钢箱拱制造基地通过水路运输到拼装场,利用500t 履带吊机卸货装至运梁台车,在胎架上定位后焊接组拼。
安装拱肋拼装支架,用履带吊对称安装拱肋节段,通过鞍座调节千斤顶调整拱肋线形,从支架两端拼装,在拱顶处合龙。
2.拱肋脱架及支架拆除当钢拱肋拼装及横撑拼装焊接完成后,将拱肋滑靴与滑道间清理干净,并将滑道上钢板抹上黄油。
安装临时水平索,张拉至设计要求。
对称解除拱肋的竖向约束,并用吊挂销轴使船上支架与钢箱拱连接。
拆除船上支架基础的砂箱,使支架完全脱空,拱肋结构的重量由支架支点全部转移到两端头的滑靴上。
完成体系转换后拆除其他剩余支架。
钢管混凝土提篮拱施工技术探讨摘要:钢管混凝土提篮拱桥具有外形美观,抗侧倾性强,施工造价底等优点,在大型拱桥施工中是一种较理想的选择。
本文结合自己工程实践,就钢管混凝土提篮拱的施工工艺进行叙述,以期能与今后类似工程的施工提高借鉴。
关键词:钢管混凝土;提篮拱;施工工艺1工程概述钢管混凝土系杆拱桥主梁采用预应力混凝土,单箱三室箱型截面。
128 m跨径钢管拱肋在横桥向内倾,形成提篮拱,吊杆布置成斜吊杆,锚固于箱梁边腹板。
拱肋管内压注C50级微膨胀混凝土。
2提篮拱临时设施施工2.1提篮拱预拼场提篮拱钢管拱肋预拼场设在拱跨临近的墩位处,该部分场地先进行排水、换填土处理,然后浇注混凝土硬化场地,铺设钢结构拱肋预拼平台,沿线路方向长条布置。
拟设2台50 t龙门吊机,用来配合提升及拼装提篮拱钢构件。
2.2系梁现浇支架系梁现浇支架采用钢筋混凝土扩大基础,上面预埋钢板,支架立柱采用φ800 mm钢管桩(δ=8 mm),桩顶布置分配横梁和连接系,主梁采用贝雷梁。
现浇支架施工由汽车吊机配合进行。
2.3钢管拱拼装内支架内支架由碗扣支架构成,按拱轴线形布置,满堂支架横桥向间距0.5 m,纵桥向间距0.8 m,横杆步距1.2 m,每排立杆高度按设计拱肋坐标值进行搭设。
顺桥向每隔2.4 m设横向剪刀撑,每6 m设纵向剪刀撑。
钢管架顶底口安装长50 cm 的可调座,这样以便调整标高和拆卸支架,在搭设支架之前,首先对拱架钢管位置进行确定,拱架拼装时选用人工进行拼装。
3提篮拱主体结构施工3.1提篮拱施工流程支架现浇系梁→钢管拱在工厂生产、预拼→产品验收出厂、运输→在工地预拼场将各管节焊接成起吊单元长度,立体预拼装→汽车吊吊装底节钢管拱肋→继续对称安装钢管拱肋直至合拢(同时安装K撑等横联)→拆除拱肋安装支架→用顶升法灌筑钢管内混凝土→张拉系梁预应力→斜吊杆安装→桥面工程施工→竣工验收。
3.2系梁施工系梁按设计要求采用满堂支架现浇。
提篮拱主墩施工完毕后,系梁下布置支架,以供系梁施工。
220m跨径提篮式钢拱肋水上安装关键技术摘要:提篮式拱肋在拱桥中较为常见,本工程拱肋平面向内侧侧倾1/8,在对支架的稳定性进行分析时,除了考虑轴向受力,还需考虑水平分力和倾覆力,对不同工况的受力进行模拟,因跨中合拢段不设支架,施工中还需要考虑因内倾产生的倾覆力带来的影响。
施工前后还要满足通航要求,以及通航安全,确保拱肋安装的顺利进行。
本桥与卢浦大桥外形相近,号称“小卢浦”。
在建时类似工程,圆泄泾大桥为上海第二大拱桥。
针对工程实际情况,以及类似桥梁建造工艺,通过钢拱肋节段划分、支架设计、大跨度悬臂拼装受力分析等技术的综合应用,既安全又快速的完成了拱肋安装任务,为今后大跨径提篮式拱肋跨中无支架安装提供了很好的借鉴性。
关键词:大跨径提篮式拱肋;跨中无支架拱肋安装;1、工程概况圆泄泾大桥位于黄浦江上游,桥位处河道宽度175m,河水深度最深处11.0m。
河道为三级航道,桥梁与航道正交,航道较为繁忙,船只较多。
通航净空为71m,开敞航道双向通航孔通航净宽Bm不小于101m,本工程桥梁所在航道设计最高通航水文为4.15m,设计最低通航水位:1.56m。
主桥为中承式系杆拱桥,跨径55+220+55米,桥梁横向宽度40米,矢高44m。
主跨桥面标高约14.5m,桥底标高约12.9m,现状两岸地面标高约4.5m,常水位标高约2.6m。
主拱肋采用六边形钢箱拱,拱肋高度由6.25m变化到4.25m,拱肋宽度由2.941变化到2.0m拱肋顶底板及侧向腹板厚度为42mm,内部设置隔板。
全桥设五道一字型横撑,横撑断面为2.5mx2.8m,断面为钢箱。
大桥立面布置图大桥主拱断面图2、方案比选本工程采用的先拱后梁的施工工艺,拱座完成后,能够平衡中拱肋带来的水平分力,因此边拱和中拱肋根据进度要求,可单侧施工,也可同时施工。
边拱肋采用履带吊或汽车吊完成,对于中拱肋进行了以下方案的比选:斜拉扣挂法:本桥与卢浦大桥外形相近,号称“小卢浦”,参考当年卢浦大桥斜拉扣挂,拱上吊机吊装的施工工艺,但对于本桥来讲,该工艺相对成本较高,拼装节段较多,拱肋成型后美观度会有影响。
提篮式钢箱拱制造线型控制技术摘要:近年来,桥梁建设随着经济的发展取得了长足的进步,钢桥向着大跨度、高强度、造型优美等方向发展,在钢桥建设中,多种桥型被采用,拱桥以其造型优美、受力合理等特点,在桥梁建设中占有了重要的一席。
本文以武汉新河特大桥提篮拱桥为工程背景,主要从线型放样、箱体组装、预拼装及合拢段预留几个关键点进行研究、总结钢拱肋线型控制技术和方法。
关键词:提篮钢箱拱;线型;预拼装;焊接一、简介武汉新河特大桥造型美观,主拱采用等截面钢箱型提篮拱,拱肋向内倾斜,与竖向成10°夹角;主拱矢高f=43.556m,矢跨比f/L=1/4.5,拱轴线为悬链线,拱轴系数m=1.6。
竖平面内主拱拱轴线悬链线方程见公式4-1。
其中坐标系原点定义为拱顶,坐标系方向定义为:顺桥向为x轴,指向拱脚为正;铅垂方向为y轴,向下为正。
(4-1)式中:f——拱肋计算矢高,;m ——拱轴系数,;k ——参数,;ε ——参数,。
拱肋内轮廓截面尺寸为2.5m(宽)×4.0m(高),结合主拱肋结构受力情况对拱肋顶底板及腹板厚度进行了变厚度设计。
二、提篮式钢箱拱肋结构特点、工艺难点1.本桥主拱为钢箱型提篮拱,拱肋向内倾斜,与竖向成10°夹角。
如何保证整体拱肋线型及工地架设时接口精确对位,保证K撑杆与拱肋精确对位安装是本桥拱肋制造的重点和难点。
2、钢箱拱内部加劲密集,板厚比较厚,刚性极大,连接形式采用栓接和焊接混合的连接形式,如何保证连接处的线型精度是本桥制造的重点和难点。
3、吊杆锚具锚固于主拱及钢箱梁的内部,吊杆处加劲比较多,吊杆锚箱空间狭小,焊缝密集,如何保证焊接质量,控制焊接变形保证拱肋线型是拱肋制造的重点和难点。
针对以上重点和难点,拟采取以下措施和方案进行解决:拱箱在工厂采用分段制造,通过计算机三维立体建模确定横撑、拱肋的接口尺寸,保证连接精准。
为确保桥梁线形、加劲纵肋栓孔重合率和现场安装一次到位,采用全桥试装的科学方案,全桥长线预拼法保证钢箱拱线型。
1-112m提篮拱主跨结构施工一、总体思路:为减化施工工艺,该桥采用原位先梁后拱的施工方式。
同时为满足通车净空的要求,桥面系箱梁采用加强型六四式铁路军用梁军用梁支架、大块模板、分区浇筑混凝土、分仓泵送混凝土等施工措施现场浇筑。
军用梁临时支墩基础为C30钢筋混凝土桩基, 临时支墩为八三式军用墩,钢管拱肋采用梁上组合门式支架法160T轮胎吊拼装,拱肋混凝土采用顶升法对称泵送无收缩混凝土进行灌注。
之后安装并张拉吊杆,调整好吊杆力后拆除军用梁支架,施工二期恒载及桥面系,复测并调整吊杆索力至设计值。
二、提篮拱施工工艺和方法1、见“1-112m提篮拱桥施工步骤示意图”2、116m提篮拱施工工艺和方法为减化施工工艺,该桥1-112m提篮拱主跨结构采用原位先梁后拱的施工方式。
同时为满足通车净空的要求,桥面系箱梁采用加强型六四式铁路军用梁军用梁支架、大块模板、分区浇筑混凝土、分仓泵送混凝土等施工措施现场浇筑。
军用梁临时支墩基础为C30钢筋混凝土桩基, 临时支墩为八三式军用墩,钢管拱肋采用组合门式梁上支架法160T轮胎吊机拼装,拱肋混凝土采用顶升法对称泵送无收缩混凝土进行灌注。
之后安装并张拉吊杆,调整好吊杆力后拆除军用梁支架,施工二期恒载及桥面系,复测并调整吊杆索力至设计值。
2. 1 系梁施工顺序系梁施工顺序:临时墩钻孔桩基础、承台施工→支架搭设→第一次测量放样→底板铺设→第二次测量、放样→钢筋绑扎→模板支设→混凝土浇筑→预应力索第一次张拉→吊杆安装张拉完毕→落架、拆模、养护→预应力索第二次张拉→压浆封锚。
2.2系梁施工工艺见“系梁施工工艺框图”。
系梁施工工艺框图2.3临时军用支墩施工在跨京珠高速公路路面上搭设2跨宽25m 、净空高5m 的组合门式支架,做为跨越高速公路连续箱梁的支撑系统。
军用支墩基础分别设在路肩外侧,高速公路中央分割带内。
临时支墩基础均采用钻孔灌注桩、钢筋混凝土承台基础。
钻孔灌注桩和承台根据上部荷载以及地质条件确定。
大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法一、前言:大跨度提篮式钢箱拱是一种用于桥梁等大型工程的特殊结构形式,其整体安装施工工法是指将整个钢箱拱在现场进行一体化安装的方法。
该工法具有许多优点,例如施工周期短、质量可控、安全性高等,在实践中已经得到了广泛应用。
二、工法特点:1. 快速施工:大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法采用模块化制作和一次性浇筑的方法,可以在较短的时间内完成整个结构的安装。
2. 结构稳定:该工法采用整体安装方法,可以保证整个结构的稳定性和承载能力。
3. 质量可控:由于整个钢箱拱在工厂进行预制,所以质量受到较严格的控制,可以保证施工过程中的质量。
4. 安全性高:通过提前进行模拟和试验,并采取安全措施,可以确保施工过程中的安全。
三、适应范围:大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法适用于大型桥梁、隧道等大跨度结构的建设,以及需要快速完成和质量要求较高的项目。
四、工艺原理:大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法是基于以下几个原理进行的:1. 工法与实际工程的联系:根据实际工程的要求和现场环境,通过合理的设计和施工工法来安装钢箱拱。
2. 技术措施:借助起重设备、安全装置等技术手段,确保整个施工过程的顺利进行和施工质量的控制。
五、施工工艺:大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法主要包括以下几个阶段:1. 施工准备:组织施工队伍,准备工程所需材料和设备,并进行现场测量和勘探。
2. 钢箱拱预制:在工厂进行钢箱拱的预制和检验,确保其质量和尺寸的准确性。
3. 钢箱拱运输:通过合适的运输工具将钢箱拱送至施工现场,并进行解体、组装和吊装。
4. 整体安装:将预制好的钢箱拱按照设计要求进行整体安装,包括正确定位、组装、连接等。
5. 后续施工:完成钢箱拱的砼浇筑、二次加固等工作,最后进行验收和交付使用。
六、劳动组织:大跨度提篮式钢箱拱整体安装施工工法需要合理组织劳动力,包括工程师、技术人员、操作工等,确保施工过程的顺利进行。