系杆拱桥钢管拱吊装施工技术及安全措施
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下承式钢管混凝土系杆拱桥施工技术1工程概况新建的蕴藻浜大桥是A5嘉金高速公路一期一标工程中一座主线大桥。
A5嘉金高速公路一期一标工程是上海高速公路网中南北向连接嘉定、青浦、松江、金山四个经济较发达区域的主要快速通道。
为配合F1国际赛车场的建设,A5(嘉金)高速公路一期工程将加快建设速度,以与F1国际赛车场同步建成。
A5(嘉金)高速公路一期工程范围:北起A30高速公路嘉浏立交南侧接地处,南至北青公路立交(主线跨北青公路)接地点,全长约17.42km,道路红线宽60m,路基宽35m,设计时速100km/h。
本工程有同济大学建筑设计研究院设计、上海建工集团总公司承建。
蕴藻浜主桥结构为下承式钢管混凝土系杆拱桥。
主桥分上下行两副桥梁。
单副桥宽17.6m,跨径为87.88m,计算跨径L=85m,矢高f=17m,矢跨比为1/5,拱轴线采用二次抛物线。
桥面标高为15.444m;拱顶标高为32.515m;河面最高通航标高为3.5m;本工程桥面梁(中横梁及系梁)吊装净标高为12m,钢拱肋吊装净标高为29.015m。
蕰藻浜大桥结构工程主要包括:钢拱肋4片,风撑7×2道,拱脚8处,吊杆锚固64套,预制系梁28根,预制中横梁32根。
钢拱肋采用哑铃型断面,上下钢管直径为φ900mm,腹部宽度为512mm,高度为360mm,壁厚为16mm。
拱肋高为2000mm,宽为900mm。
钢管拱肋曲线长约为84.2m,重量为65.8T,内部吊杆处加劲板重量约为8.4T,每片拱肋的起吊重量为74.2T。
风撑采用箱型断面,单根起吊重量大约8.0T左右。
预制系梁、预制中横梁及系梁与中横梁间混凝土湿接头现浇段施工;全桥有4根箱型纵梁(每根纵梁分为7根9米长系梁预制段),32根“T”型中横梁。
纵梁采用箱型断面,高为1600mm,宽为1400mm,吊杆处为实心断面。
预制段标准长度为9000mm,起吊重量约30T。
预制中横梁为“T”型断面,高为1450mm,宽度为3000mm,预制段长度为13.6m,起吊重量为60.5T。
钢管拱拱肋安装施工技术摘要:随着施工技术的提高以及钢材应用的普及,钢管混凝土拱桥越来越多的应用于大孔跨桥梁当中,钢-混结构的应用充分结合了钢材和混凝土两者的优势,极大的减轻了桥梁自重,减少了孔跨截面和总体造价,在我国目前桥梁建设中广为应用。
施工过程中钢管拱肋的吊装是拱桥施工的重点与难点,必须加强过程控制。
目前梁拱组合桥在工程实践应用比较少。
本文通过新建某特大桥1-80m 系杆拱桥工程实践,介绍了钢管拱拱肋安装施工技术。
关键词:钢管拱关键工序拼装支架拱肋焊接1、工程概况某特大桥吴兴桥段1-80m系杆拱桥位于浙江省湖州市境内,跨越七级航道祜丁线,线路里程起于DK125+849.511,终于DK125+933.141,梁全长83.2 m,与航道正交。
梁部采用1-80m系杆拱形式,宽度16.4m。
拱肋为80m跨径的哑铃型钢管混凝土拱。
主桥拱轴线为抛物线线形,矢跨比1/5,其计算跨径L=80m,f=16m。
钢管直径为1000mm,由原16mm的钢板卷制而成,每榀拱肋的两钢管之间用δ=16m的腹板连接。
上、下钢管为钢混组合结构,钢管内填充C50无收缩混凝土,拱肋高度为3m。
本工程共2片钢管拱,考虑到现场安装支架位置、运输的影响,拱肋节段的划分如下:单片拱肋节段按照工厂制作划分成9个节段,每片拱布置吊杆16根,全桥共设米字撑1道、一字撑2道和K撑2道作为横撑。
共27个吊装节段。
钢结构总工程量约270.4吨。
2、施工方法2.1施工概述本桥位于航道上,采用先梁后拱的工艺施工。
考虑桥梁设计及周边施工环境,钢管拱采用厂内分段制造,吊车上桥桥位少支架安装成拱的方式进行拱肋安装。
待拱肋安装完成后,在进行拱肋内混凝土泵送顶升施工。
待灌注混凝土达到设计强度后,安装吊杆进行张拉。
3、关键工序质量控制3.1拱脚及下锚箱预埋系梁混凝土浇注前,对拱脚节段进行预埋,预埋时为了保证拱脚安装精度,减少浇筑混凝土时对拱脚的扰动,对拱脚进行支撑加固并在同一侧相邻两个拱脚上进行横向支撑以控制两榀拱肋横向间距,浇注混凝土时,同时浇注拱脚预埋钢管混凝土,并振捣密实。
大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法是一种用于桥梁建设的先进施工技术,具有较广泛的适用范围。
本文将对该工法的特点、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进行详细介绍。
一、前言大跨径钢管砼系杆拱桥是一种应力分布均匀、刚度和强度良好的桥梁结构形式。
为了实现桥梁的整体顶升施工,大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法应运而生。
该工法具有高效、安全、节约的特点,适用于各类大跨径钢管砼系杆拱桥的施工。
二、工法特点大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法的特点主要包括以下几点:1. 高效:整体顶升施工可以实现桥梁的快速建设,大大缩短了工期。
2. 安全:采用专业的施工设备和技术措施,确保顶升过程安全可靠。
3. 节约:工法利用现有的桥墩或临时支撑进行顶升,避免了重复施工和资源浪费。
三、适应范围大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法适用于各类跨径较大、荷载较重的桥梁工程,能够满足桥梁建设的需求。
特别适用于需要通过水路交通的地区,能够减少对水道的影响。
四、工艺原理大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法基于内力平衡和结构优化原理,通过施工工法与实际工程之间的联系,采取技术措施来保证施工的理论依据和实际应用。
通过合理安排施工顺序、控制顶升速度和应力分布等,确保施工过程中的稳定性和安全性。
五、施工工艺大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法包括以下几个施工阶段:1. 前期准备工作:确定施工方案、制定施工计划,检查和维修拱桥的现状,做好施工基础的准备工作。
2. 施工准备:安装施工所需的钢支撑架和顶升设备,并进行相关测试和调试。
3. 钢管制作和安装:制作钢管并进行现场焊接,安装完成之后进行检测和调整。
4. 砼浇筑: 在钢管内浇筑预制砼,保证钢管和砼之间的紧密连接。
5. 整体顶升:使用顶升设备进行整体顶升,通过控制顶升速度和应力分布,保证整体顶升过程稳定可靠。
钢管混凝土系杆拱桥质量通病及防治措施(一)钢管焊接缺陷钢管焊接缺陷有:对接焊冷裂纹、贴角焊冷裂纹、对接焊变形冷裂纹、对接焊缝热裂纹及对接焊缝的重热裂对接焊冷裂纹1.现象发生在热影响区和焊缝金属处的根部裂纹,纵向裂纹、横向裂纹、焊道下方的裂纹。
危害影响焊缝的强度。
2.原因分析⑴焊缝钢中扩散性氢产生内压引起。
⑵钢材由于热影响使延伸性下降引起。
⑶约束应力和应力集中引起。
3.治理方法⑴进行预热或热处理施工。
⑵使用烘干的低氢焊条。
贴角焊冷裂纹1.现象在热影响区产生的焊缝边缘裂纹,贴角焊缝根部裂纹。
2.危害影响贴脚焊缝的强度。
3.原因分析⑴焊缝钢中扩散性氢产生内压引起。
⑵钢材由于热影响使延伸性下降引起。
⑶因为咬边,造成形状不连续,而引起的应力集中,或因热变形,使基材出现错动,引起的应力4.治理方法⑴进行预热及热处理施工。
⑵使用烘干的低氢焊条。
⑶修整焊缝端部或选择适当的焊接条件防止基材错动。
对接焊变形冷裂纹1.现象发生于热影响区的变形冷裂纹。
2.危害产生焊接变形及损伤焊缝强度。
3.原因分析⑴由于咬边等造成形状不连续引起应力集中。
⑵由于随后进行焊接所引起的角变形。
4.治理方法⑴修整焊缝边缘。
⑵采用合理的焊接顺序。
对接焊缝热裂缝1.现象在焊缝金属中出现弧坑裂纹和梨状变形焊道裂纹。
2.危害焊缝的质量达不到要求。
3.原因分析⑴前者是由于焊接热,钢中的S、P等杂质,在弧坑中心处析出,引起或由于收缩产生的空孔引起⑵后者是低熔点杂质的析出。
4.治理方法⑴前者处理弧坑。
⑵后者选择适当的焊接条件以高速焊缝的截面形状。
⑶约束应力和应力集中引起。
对接焊缝的重热裂纹1.现象在热影响区消除应力的裂纹。
2.危害影响对接焊缝的强度。
3.原因分析进行消除应力处理时,在开关不连续处的塑性变形集中引起。
4.治理方法⑴选择消除应力的条件。
⑵防止应变的集中。
⑶控制残余应力的数值。
(二)拱脚钢管与混凝土相交处,混凝土表面产生纵向裂缝1.现象在拱脚钢管与混凝土相交处,沿拱轴线方向产生纵向裂缝。
钢管混凝土系杆拱桥上部结构施工技术发布时间:2021-06-17T15:00:47.323Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:吴昊[导读] 摘要:钢管混凝土系杆拱桥自20世纪90年代以来得到了迅速发展和广泛应用。
中铁七局集团西安公司制梁分公司摘要:钢管混凝土系杆拱桥自20世纪90年代以来得到了迅速发展和广泛应用。
由于起步较晚,其施工技术还有待完善。
结合工程实践,对下承式钢管混凝土系杆拱桥上部结构施工进行阐述,为施工提供一些实际经验。
关键词:下承式钢管混凝土系杆拱桥;拱肋;组装流程;质量标准1.工程概况该桥结构为下承式钢管混凝土系杆拱桥,桥长64m,矢跨比1/5,施工矢高12.8m。
拱肋为钢管混凝土结构,每片拱肋由2根上、下钢管(尺寸:φ700×18mm)和2块厚18mm钢板焊接成哑铃形断面。
拱肋与主梁的刚度之比为1/17.88,属于刚性系梁刚性拱。
拱肋高度1.65m,中心距7.1m,全桥拱肋共设11对吊杆。
为增强拱肋平面外稳定性,拱肋间设置3道横撑,其中外横撑为K撑,中间横撑为一字撑。
横、斜撑均为钢管混凝土结构,横撑钢管直径700mm,壁厚16mm;斜撑钢管直径500mm,壁厚14mm。
拱肋在工厂已制作完成,为便于运输,每条拱肋划分为7个运输节段。
2.整体安装方案钢管拱安装总体施工方案为:采用由角钢组焊而成的桁架支撑(横截面为1.5M*1.5M),用一台50吨汽车吊在桥下将钢管拱拱肋逐段吊装到支架上进行拼装焊接。
钢管拱拱肋、横撑及其它配件卸放至桥下相应起吊位置;汽车吊行驶至构件旁后,由汽车吊将拱肋逐段吊装到梁面桁架支撑上,吊装拱肋时遵循左右对称、前后对称的原则,最大不平衡安装不超过两个吊装节段。
拱肋安装按照如下步骤进行:①确定桁架支撑在梁面上的具体位置→②安装桁架支撑及支撑连接系,采用膨胀螺栓将支撑底盘与桥面固定→③桁架支撑检查验收合格后,进行拱肋节段的安装,边安装边调整线形→⑤两侧拱肋对称安装(预留合龙段)→⑥安装合龙段→⑦安装横撑、斜撑→⑧整体焊接。
钢管拱吊杆安装张拉技术随着近两年铁路建设形势回暖,铁路投资逐年扩大,高速铁路大跨度桥梁势必增加,钢管拱桥、钢桁梁桥、连续梁桥会越来越多的应用于客运专线及高速铁路中。
钢管拱桥吊杆张拉施工分为拱顶张拉、拱底张拉和桥下张拉三种方式,各种张拉方式下施工机具、作业环境、安全重点等千差万别,国内多使用拱顶张拉和桥下张拉,钢管拱桥面张拉施工较为少见。
目前并无操作规程可指导钢管拱张拉施工作业,本文结合大西客专站前IV标平遥跨大运高速公路113.3m简支系杆拱桥吊杆安装及桥面张拉施工,详细阐述了钢管拱吊杆张拉施工现状、施工方案、安装张拉工艺流程。
标签:吊杆;撑脚;张拉1 概述拉索桥是现代大跨桥梁的重要的结构形式,特别是在跨越峡谷、海湾、大江、大河等不易修筑桥墩的地方架设大跨径的特大桥梁时,往往都选择悬索桥和斜拉桥的桥型。
而公路中多采用斜拉索桥和悬索桥的结构形式,高速铁路中多采用钢管拱桥加吊杆结构形式。
吊杆有钢吊杆和成品PE索两种之分。
中国高速铁路建设中长期铁路网规划以“四纵四横”为重点,大力发展必将带动钢管拱加吊杆式桥梁的探索与发展。
我国自1987年在广东省佛山市南海区西樵山风景区跨越北江建设第一座斜拉悬索桥至今,施工工艺经过了27年的工程实践已经比较成熟,但针对成品PE 索的安装及张拉并无操作规程及详细验收规范,也仅是新出的TB10752-2010《高速铁路桥涵工程施工质量验收》标准中明确了吊杆位置允许偏差而并无索力及伸长量的规定。
目前高铁钢管拱桥中吊杆安装张拉仅参照预应力张拉施工。
2 工程概况本桥为大西客专平遥跨大运高速而设。
主桥采用1-113.3m下承式简支提篮拱桥,预应力混凝土梁与钢管混凝土加劲拱组合结构体系。
拱肋轴线在竖直面上的投影是一条二次抛物线。
拱肋轴线跨度113.3米,矢高22.6米,矢跨比为1/5,吊杆平行布置,间距5m,全桥共设19对吊杆,吊杆在纵方向垂直于拱弦线布置,在横向内倾8°。
漳州西洋坪钢管拱桥系杆施工技术聂井华高盛锦(中铁大桥局集团五公司,江西九江332001)工程技术脯要】钢管系杆拱桥的系杆施工是一项系统工程,本文介绍了漳州西洋坪大桥钢管拱系杆施工技术,重点阐述了系杆张拉的特点和施工关链控制点。
口搠]系相粗;系绞.工程;弓l}粒特点;关键控制1工程概况漳州西洋坪大桥主桥为40+150+40米3跨中承式钢管混凝土系杆拱桥,中跨为钢管砼桁架拱圈结构,边跨飞燕为钢筋混凝士矩形结构。
主跨横桥向平行设置两片钢管混凝土拱肋,其横向轴线距为19.5m o单边拱肋为4肢钢管桁架式段面,每一拱肋为两片由腹杆钢管与上、下弦杆钢管焊接形成的桁架片横向连接形成。
主跨桥面两拱肋间共设置5道风撑,全桥拱肋共23对吊杆,纵向间距5m,吊杆上端锚固于拱肋上弦锚箱处,下端锚固于吊杆横梁梁底锚窝内。
系杆拱为自平衡体系,施工加载与后期运营活载产生的对钢管拱的水平推力与系t-T-张拉力平衡。
本项目的系杆施工是一项系统的工程,必须首先根据项目特点提出控制指标,然后分解到施工组织,施工工艺,施工监测等方面,以确保结构的安全。
设计采用可更换式环氧喷涂钢绞线成品系杆。
单根系杆张拉力为5150K N,全桥共12根系杆,上下拱肋各6根系杆,张拉时上下游对称进行。
系t-T-拉索由系t-T-支撑架支撑于横梁顶。
单束系杆由37根直径1524m m的环氧喷涂钢绞线外套PE层构成索体。
钢绞线的抗拉强度标准值f pk=l860M P a,每束系杆钢束公称截面面积为51.8cm2,破断荷载为9635K N o衙降k。
jS矗曩:;;“i l二:l喹’一l系杆体系采用全新防腐结构及防止索体开裂的新技术,并配套具有在低应力状态下高可靠锚固性能的锚固体系,以有效解决钢绞线在低应力状态下的锚固问题。
系杆钢绞线的防腐系统应包含由环氧涂层、油脂层、单根钢绞线PE套、系杆外层H D PE层构成四层防腐体系,以延长系杆拉索的使用寿命。
系杆设计为体外索模式,索体设四层防护,施工完后中间不再设任何防护。
分节架设拱肋、分两次连续泵送的下承式钢管混凝土系杆拱桥施工工法分节架设拱肋、分两次连续泵送的下承式钢管混凝土系杆拱桥施工工法一.前言钢管混凝土结构在桥梁建设中的应用已有60多年的历史,但在我国起步较晚,直到1990年,我国才建成第一座钢管混凝土系杆拱桥—四川旺苍大桥(净跨115米的下承式系杆拱公路桥),自此以后在我国发展迅猛。
钢管混凝土受压时,由于钢管对核心混凝土的套箍作用,使得核心混凝土处于三向受压状态,从而提高了混凝土的抗压强度和变形能力,而内填混凝土又有效的增加了钢管管壁的局部稳定性,从而使钢管和混凝土既发挥了各自的特长,又形成优势互补,使得这种组合材料具有强度高、塑性和韧性好、耐疲劳、抗冲击等优点。
系杆拱桥因结构形式跨度、建桥处的水文、地质地形地貌等因素的不同,施工方法各异,我们在××省××市××大桥施工中,采用在纵梁上搭设分离式支墩并分节吊装架设钢管拱肋和从拱脚往上分两次将混凝土连续泵送入钢管拱内的施工方法,获得了成功,经过总结和提高,形成本工法。
二.工法特点1.钢管拱分小节段加工,在现场拼装成较长节段,并分次吊装于分离式支墩上,在空中焊接成型,空中焊接量小,缩短工期,且分离式支墩所用辅助器材少,易于搭设和拆除,节省费用,缩短工期。
2.无需大型吊装设备,费用低。
3.拱肋线形较易控制。
4.拱肋内混凝土密实度较好,质量容易保证。
三.适用范围本工法适用于拱肋离地面不高,桥下无水或水面不宽、地基条件较好的公路、铁路下承式无风撑钢管混凝土系杆拱桥的施工,同时对有风撑是或中承式、上承式系杆拱桥的施工,也可部分参照使用。
四.工艺流程及操作要点(一)工艺流程梁底部支架的搭设及预压梁部钢筋绑扎及其内预埋管道的安装和拱脚段拱肋节的安装立模浇注纵梁和端横梁混凝土并第一批预应力张拉浇注中横梁及其两边部分桥面板混凝土并第一批预应力张拉搭设分离式支墩并分节吊装架设拱肋成型拱内混凝土的压注安装并张拉吊杆纵梁、横梁预应力第二批张拉桥面合拢段混凝土的浇筑及人行道挑壁混凝土的浇筑吊杆调索(张拉)拆除梁底部支架拱肋的防腐涂装。