文档介绍:株洲枫溪大桥钢箱梁提升与顶推施工技术
王晓峰
(中交二航局 第四工程有限公司 湖南 株洲 412000)
摘 要:株洲枫溪大桥为主跨300m双塔单跨自锚式悬索桥,全桥钢箱梁总重约五千三百吨。本文结合枫溪 大桥钢箱梁安装施工项目,对钢箱推墩4根钢管桩,顺桥向2排,间距为6m, 横桥向 2 排,间距为 4m。
顶推墩平联、斜撑均采用①426x6mm钢管;钢管桩立柱顶面520mm钢板做桩帽,其上 横桥向布置2根组合800X300H型钢,纵桥向再布置1道1200x1450箱型梁作为顶推承重梁; 每根钢管桩立柱底进入中风化岩层3倍桩径。
图 6 枫溪大桥拼装平台结构布置图
临时墩
顶推梁可视为多跨连续梁,为减小顶推过程梁体正、负弯矩交替变化,通常采用设置临 时墩的方式进行。本桥按照施工工艺、航道及水文情况设3个临时墩, 1 个顶推平台, 1 个 边辅墩,排编号分别为LSD1、LSD2、LSD3,。同时考虑 在主桥施工期间临时通航孔,为确保顶推施工期间三个临时墩的安全,在临时墩上下游两侧 均设置防撞设施。
临时墩主要由钢管桩基础、钢管桩、桩间连接系、桩顶分配梁等组成,临时墩基础垂直 荷载按钢箱梁顶推时最大支反力、临时墩自重及受力不均匀性情况设计。
枫溪大桥临时墩采用4根①1000"2mm钢管桩,由于河床无覆盖层,所有基础均为钻 孔“栽桩”型式。钢管桩纵桥向间距6m,横向间距4m,采用①630«mm的钢管联撑连成整 体以保证钢管的稳定性。墩顶横桥向分配梁采用
4根组合800X300H型钢,其上布置顺桥向 分配梁,规格为1根1400x1500的箱型梁。
提梁站 根据枫溪大桥钢箱梁的分段和制造要求,同时减少现场钢箱梁节段高空焊接工作量等方 面考虑,钢梁分节段一次吊装。钢箱梁吊装采用专门设计的250t提梁站。
250t提梁站主要负责钢箱梁节段对接安装工作,跨度为39m,同时留有空间进行钢箱 梁合拢,,以满足钢梁合拢时的吊高要求。顺桥 向工作范围39m,满足钢箱梁梁段的对接拼装要求。提梁站总体布置图及性能参数分别见图 7。
跨度33m
跨度6m
提升系统
调位机构
贝雷主梁
滑移端支腿
固定端支腿
吊具
图 7 枫溪大桥提梁站结构布置图
提梁站支腿主要由固定支腿和活动支腿组成,支腿均为4跟支腿结构,支腿中心间距 ,设置斜撑和分配梁。固定支腿固定于9#主塔下横梁上方,活动支腿放置于顶推钢箱 梁上方,活动支腿下设轨道,轨道与滑座之间设置滑移面。
提梁站主梁采用贝雷梁结构形式,贝雷主梁单梁布置为双层四排结构,单侧共2个单梁,
共4个单梁组成,,单梁由15段贝雷梁组成,共需贝雷片480片。
提梁站起升和纵移由提升系统、纵移天车、天车连系梁、滑轨及垫梁组成,提升系统由 4 台连续提升千斤顶分四点布置,天车联系梁由不同节段长度连接梁组成,以满足不同吊点 间距的要求。
顶推设备
步履式顶推设备主要包括滑动面结构、上部滑移结构、下部支撑结构、支撑油缸、横向 调整油缸、顶推油缸,通过计算机控制和液压驱动来实现组合和顺序动作,以满足施工要求。
顶推液压系统主要分为两个部分:支撑顶升系统、顶推移动系统和横向调位系统。 顶推设备控制系统主要由总控系统,分控系统、通讯网络、和传感系统组成。
枫溪大桥步履式顶推系统主要由1台液压泵站及l套控制系统、1个滑梁、1个滑槽、2 个纵移千斤顶、 2 个横移千斤顶、 4 个顶升千斤顶组成,全桥共:1 个顶推平台,1 个边辅墩, 3 个临时墩,共计10 套步履式顶推系统。该顶推装置由一套总控制系统控制,枫溪大桥全 桥整体顶推的关键是实现了顶推设备和数控技术一体化,通过技术及设备的完美结合顺利完 成了全桥钢箱梁的顶推工作。
3、主要施工工艺
根据枫溪大桥工程概况,钢箱梁吊装及顶推施工过程中,主要施工工艺有:钢箱梁吊装 工艺、钢箱梁顶推工艺和钢箱梁合拢工艺。
钢箱梁吊装
钢箱梁吊装工艺可以细分为钢箱梁提升工艺和钢箱梁调位工艺。钢箱梁提升工艺流程及 注意事项如下:
(1) 钢箱梁运输就位。施工前检查梁的几何尺寸及吊耳的质量。检查钢箱梁的安装方 向和船舶定位精度是否满足吊装要求。
(2) 提梁站就位。施工前检查提梁站吊点间距是否正确,检查提梁站各设备是否正常 工作。
(3) 钢箱梁提升准备。施工前安装吊具连接销轴,检查钢箱梁与运输船之间固定装置 是否拆除,检查钢绞线锚头及连接是够正常。
(4) 钢箱梁提升至调位高度。施工时检查钢箱梁与拼装平台的相对位置是否干涉,检 查提升设备的同步性,两侧高差不超过10cm。
钢箱梁调位工艺流程及注意事项如下:
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