馬振民,梁磊磊
(中交二公局二公司,陜西西安710119)
樂清灣2號橋主橋鋼混疊合梁吊裝方案綜述
馬振民,梁磊磊
(中交二公局二公司,陜西西安710119)
樂清灣2號橋?yàn)殡p塔斜拉橋,設(shè)計(jì)有輔助墩和過渡墩,上部結(jié)構(gòu)采用鋼混疊合梁。根據(jù)主橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用浮吊和橋面吊機(jī)進(jìn)行主橋上部梁段吊裝施工。由于結(jié)構(gòu)形式為鋼混疊合梁,故整體吊裝梁段吊重較大,施工過程中存在一定的困難,以樂清灣2號橋上部結(jié)構(gòu)吊裝為例,闡述鋼混疊合梁斜拉橋施工工藝,為類似橋梁施工提供參考。
斜拉橋;鋼混疊合梁;吊裝
樂清灣2號橋全長3.23 km,主橋結(jié)構(gòu)形式為雙塔整幅疊合梁斜拉橋,跨徑布置為(70+90+365 +90+70)=685 m,包括主墩、輔助墩及過渡墩。主橋上部結(jié)構(gòu)主梁采用分離式雙邊箱(PK式)流線型扁平鋼箱疊合梁,混凝土橋面板通過剪力釘與鋼梁共同形成疊合梁。全橋共計(jì)鋼梁節(jié)段75個,斜拉索128根,斜拉索塔端錨固采用鋼錨梁形式、梁端錨固采用鋼錨箱形式。
(1)工程所處位置為受臺風(fēng)影響的幾率、風(fēng)力和降水量都是浙江省最大的地區(qū)之一,為保證施工質(zhì)量安全,選擇在臺風(fēng)季來臨之前完成主橋合龍,故采用塔梁同步施工,即索塔未封頂之前完成塔區(qū)支架梁段吊裝施工。
(2)塔區(qū)梁段受承臺范圍影響不能垂直起吊,需采用浮吊進(jìn)行。索塔為鉆石型結(jié)構(gòu),浮吊吊裝前需拆除部分塔柱間內(nèi)支撐。
(3)邊跨與次邊跨凈距較小,浮吊吊裝梁段僅能采用全回轉(zhuǎn)浮吊側(cè)吊。
(4)主橋上部為非對稱結(jié)構(gòu),邊跨和次邊跨設(shè)計(jì)有配重,墩頂梁段重量過大,采用現(xiàn)場疊合存梁等強(qiáng)。
橋面吊機(jī)吊裝梁段采用多節(jié)段張拉工藝,即梁段吊裝至安裝位置后進(jìn)行斜拉索安裝、鋼結(jié)構(gòu)焊接以及現(xiàn)場濕接縫澆筑后進(jìn)行下一梁段吊裝,待重復(fù)吊裝多梁段(最多三段)后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。根據(jù)此工藝,梁段吊裝順序如表1所示。
表1 梁段吊裝順序表
4.1 浮吊吊裝
(1)塔區(qū)中跨側(cè)梁段(M01、T03、M01)吊裝
塔區(qū)中跨側(cè)梁段吊裝時(shí),浮吊布置在主橋中跨范圍內(nèi),浮吊順橋向擺放,梁段中心線、大臂軸線以及船體中線處于同一直線,采用正吊形式起吊安裝梁段。
(2)其他浮吊吊裝梁段施工
邊跨與次邊跨凈距較小,浮吊尺寸較大,浮吊僅能橫橋向布置;若橋梁側(cè)面喂梁則浮吊大臂與梁段邊緣存在位置沖突。浮吊無法實(shí)現(xiàn)正吊,故將浮吊橫橋向布置,浮吊大臂與船體中線之間存在一定的水平夾角,采用側(cè)吊形式完成梁段吊裝。
(3)輔助墩墩頂超重梁段吊裝
S09梁段為輔助墩墩頂梁段,吊裝總裝為665 t,超出浮吊起吊能力。其重量組成為鋼結(jié)構(gòu)部分重201 t、預(yù)制橋面板重325 t、配重混凝土119 t、吊具20 t,考慮此梁段的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求,待梁段鋼結(jié)構(gòu)加工完成并進(jìn)行相鄰梁段匹配后利用浮吊依次吊裝鋼結(jié)構(gòu)、配重混凝土和預(yù)制橋面板。
4.2 橋面吊機(jī)吊裝
樂清灣2號橋主橋主要采用橋面吊機(jī)進(jìn)行吊裝,其中包括52個標(biāo)準(zhǔn)梁段。
(1)橋面吊機(jī)結(jié)構(gòu)
橋面吊機(jī)主要由主桁架、起吊系統(tǒng)、行走裝置和吊具組成,采用液壓連續(xù)千斤頂作為起吊設(shè)備,通過計(jì)算機(jī)同步控制實(shí)現(xiàn)梁段多點(diǎn)同步起吊。
(2)吊裝工藝
①運(yùn)梁駁船駐位,使待吊裝梁段位于橋面吊機(jī)起吊的正下方,通過收緊錨繩定位駁船,使梁段起吊理論位置與實(shí)際位置控制在5 m范圍內(nèi)。
②橋面吊機(jī)下放吊具至待吊梁段上,連接梁段吊耳和吊具。
③同步控制千斤頂逐級加載,按照梁段起吊重量的20%、40%、60%、80%和100%進(jìn)行加載,加載過程中控制駁船位置,避免出現(xiàn)位置移動,同時(shí)觀測各臺千斤頂?shù)男阅苤笜?biāo)及吊裝梁段的變化情況。
④梁段離船,觀察其空中幾何姿態(tài)和各起吊千斤頂受力情況,緩慢提升梁段。
⑤待起吊梁段接近已安裝梁段時(shí),觀察起吊梁段的平面位置和四點(diǎn)高程,利用起吊裝置調(diào)整梁段的平面位置;利用千斤頂和手拉葫蘆調(diào)整梁段高程。
⑥精確控制梁段起吊至安裝位置,焊接鋼結(jié)構(gòu)之間的碼板,實(shí)現(xiàn)梁段連接。
⑦安裝斜拉索并張拉,綁扎現(xiàn)場濕接縫鋼筋并澆筑混凝土。
4.3 合龍段吊裝
(1)合龍順序
根據(jù)監(jiān)控計(jì)算,本橋合龍順序?yàn)榇芜吙?兩段)→邊跨(兩段)→中跨(一段)。
(2)吊裝前主要準(zhǔn)備工作
①張拉前一梁段斜拉索,橋面吊機(jī)前移。
②將合龍按設(shè)計(jì)要求的位置精確調(diào)整到位,形成安裝所需的合龍口。
③在合龍口兩側(cè)梁段上布設(shè)測量點(diǎn),每間隔兩小時(shí)測量一次合龍口間距及相鄰箱梁的標(biāo)高和所需合龍長度。
(3)梁段吊裝
梁段起吊安裝工藝與常規(guī)梁段相同,合龍時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際溫度確定。
樂清灣2#橋采用邊跨與中跨不對稱形式,其邊跨設(shè)計(jì)有配重;并且因?yàn)樯喜肯淞翰捎娩摶殳B合梁結(jié)構(gòu),其吊裝重量比鋼箱梁斜拉橋的梁段重,所需吊裝設(shè)備需要根據(jù)工程實(shí)際情況合理選擇,并根據(jù)主橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和吊裝設(shè)備性能確定合理吊裝工藝。由于橋梁所處地域?yàn)榧竟?jié)性臺風(fēng)影響區(qū)域,吊裝時(shí)間及合龍時(shí)間的確定選擇避開臺風(fēng)影響時(shí)段,提高施工過程的安全可靠性。
[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTGT F50-2011)[S].北京:人民交通出版社,2011.
[2]浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.浙江省樂清灣大橋及接線工程第Y06合同兩階段施工圖設(shè)計(jì).
U442
C
1008-3383(2017)04-0095-02
2017-03-14
馬振民(1982-),男,工程師。