大跨度悬浇连续梁钢管拱纵移法施工

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 大跨度悬浇连续梁钢管拱纵移法施 工 摘要：针对大西客专跨北同蒲铁 路特大桥五跨连续梁钢管拱异位支架拼 装完成后，通过纵移就位，达到与先梁 后拱施工同样的效果，实现了悬浇梁与 钢管拱的平行作业，保证了工期，减少 了对其上跨的公路、铁路运输的干扰， 确保了既有线路运输的安全。 中国论文网 /4/view-12743748.htm 关键词：拼拱支架 钢管拱安装 纵移施工 1 工程概况 新建大同至西安铁路客运专线太 北跨北同蒲铁路特大桥五连跨连续梁拱 桥在跨越既有原太高速公路、208 国道、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 北同蒲铁路时，采用了 （74.9+148+128+148+74.9）m 的预应力 混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合结构。 拱肋采用钢管混凝土结构，次边跨计算 跨度 L=148.0m，设计矢高 f=29.6m，矢 跨比 f/L=1： 5，拱轴线采用二次抛物线； 中跨计算跨度 L=128.0m，设计矢高 f=25.6m，矢跨比 f/L=1：5，拱轴线采 用二次抛物线。拱肋采用等高度哑铃形 截面，拱肋截面高度为 3.0m，拱肋弦管 采用 1.0m16mm 钢管。弦管之间用 16mm 的缀板连接，两榀拱肋横桥向中 心距 14.0m，拱肋弦管及缀板内填充 C50 微膨胀混凝土。拱肋钢管在工厂制 作，为便于运输，每条拱肋划分为 10 个运输节段（不含预埋段、嵌补段） 。 2 施工总体方案 2.1 施工流程 本桥钢管拱安装总体施工方案为： 异位安装钢管拱，然后采用液压千斤顶 在梁面设置的滑移轨道上将钢管拱整体 纵移就位。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 钢管拱异位安装纵移就位的施工 步骤如下： 确定拼拱支架的具体位置； 确定受力及地质情况，并出具 拼拱支架与其基础桩基受力计算书； 根据计算要求确定方案、选择 材料及机具； 满足有关施工要求后插打钢管 桩； 受力验证静载试验合格后，施 工拼拱支架及连接系； 架拱钢管支架检查验收合格后， 进行拱肋节段及横撑的拼装，边安装边 调整线形； 两侧拱肋对称拼装-安装合龙 段-安装横撑 -整体焊接； 钢管拱整体顶推就位。 2.2 施工方法 148m 跨钢管拱钢结构质量总计 570t，分为 24 节拱肋，11 节横撑及其 它配件。拱肋最长节段为 15.88m，质量 17.6 t。横撑不分节，每段横撑长 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 11.5m，质量 10.26t，全桥横撑质量 112.86 t。钢管拱分节段进场到位后，将 钢管拱拱肋运输段在地面拼装台架上焊 接成 5 段吊装段，然后在 5 孔简支梁范 围内的拼拱支架上，根据拼装对接位置， 在支架上拼装拱肋。钢管拱拼装完成后， 采用钢绞线将拱脚预紧。拆除支架，实 现钢管拱由支架支撑改由设置在走行系 统的临时拱座支撑，最后实现整个钢管 拱整体滑移。 拼拱支架施工 钢管柱基础采用插打 6309mm 的钢管管桩基础，施工前基础位置采用 全站仪精确定位，保证其位置准确。拱 肋拼装支架采用 8 组组合钢管柱作为立 柱，每组由四根 6309mm 的钢管组 成，立柱之间采用桁架式连接系连接， 以增强支架的整体稳定性，因钢管立柱 高度较高，部分高达 60m 以上，故横桥 向两侧钢管立柱之间设置桁架式连接系。 由计算书可知拼装支架在自重+风力作 用下最大竖向位移为 3mm、最大水平 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 位移 17 mm；横向分配梁最大竖向位移 为 5mm，fz/L=5/19000=1/38001/400， 加拼拱荷载后横向分配梁最大竖向位移 为 24mm，仍小于 1/400 满足规范要求， 拱部拼装完成后实测横向分配梁竖向位 移为 22mm。 支架结构形式如图 1 所示： 钢管拱节段吊装 加工厂内加工制作好的钢管拱肋 节段为 10m 至 15.88m，运输至现场后 在桥下方搭设拱肋组拼胎架，在拼装胎 架上将钢管拱拼装成 5 个大节段，利用 2 台 70t 汽车吊将钢管拱大节段倒运至 梁边，然后再利用桥面上 2 台 260t 汽车 吊将大节段钢管拱抬吊上桥，安装在钢 管拱拼装支架上，安装过程如图 2 所示。 钢管拱纵移 钢管拱纵移系统主要包括纵移轨 道、纵移台车、长行程千斤顶、连接桁 架、分配梁与支承贝雷梁、拱脚托架及 抱箍、压重贝雷梁及预应力钢绞线等构 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 件组成，如图 3 所示。 拼装完成的钢管拱通过落架实现 受力体系转换后，由支架支撑转换为临 时拱座支撑。整个钢管拱重力通过大、 小里程两个临时拱座将沿着临时拱座抱 箍、抱箍下托架、承重贝雷梁、分配梁、 连接桁架、轮箱等部件向下传递至走行 轨道结构上，通过轨道传递至梁面。 为了平衡钢管拱作用于临时拱座 上的水平推力，并降低钢管拱重心，在 两临时拱座之间设置压重贝雷梁与对拉 钢绞线。钢管拱在纵移过程中，需利用 钢丝绳将压重贝雷梁吊挂在钢管拱上， 吊挂具体位置设在主体吊杆孔，以便于 钢丝绳与钢管拱进行固结即可，钢丝绳 与贝雷梁及钢管拱的连接现场采用传统 卡环。采取千斤顶利用夹轨器做支点， 将钢管拱整体纵移，直至就位，然后用 千斤顶调节落拱与拱座预埋拱脚连接。 走行时钢管拱状态如图 4 所示。 3 施工要点 3.1 纵移过程防风 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 当小于六级风时，钢管拱可进行 纵移，走行时利用钢管拱自身重力克服 风力产生的倾覆力矩。当大于六级风时， 停止纵移此时处于非工作状态，为防止 结构由于风力过大造成倾覆，利用钢丝 绳与梁体连接。当钢管拱顶推走行位于 主梁上时，贝雷片上部钢丝绳穿过拱肋 吊杆孔拉紧纵向贝雷片，下部钢丝绳连 接贝雷片与桥面挡砟墙钢筋；位于非主 梁上时设置交叉缆风绳。同时在横向承 重贝雷梁上利用四个 20 吨倒链将承重 贝雷梁与梁体预埋钢筋拉紧固定，并将 走行轮箱通过止轮器锁定。如图 5 所示。 3.2 纵移过程控制 纵移过程是整个钢管拱施工中最 难控制的一个环节，也是要求最高的一 个环节。要求钢管拱安全稳定地沿轨道 行进，钢管拱顶推前进的理论速度约为 0.5m/min。由于钢管拱与纵移系统的总 重约为 600 吨，滚动摩擦系数按 0.1 考 虑，钢管拱需要的顶推力在 600kN 以上， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 施工时配置四台 50 吨千斤顶安全系数 2.3 以上，两片拱肋下的两套设备及两套备 用设备型号规格一致。液压缸一端连接 到夹轨器，另一端连接到钢管拱走行轮 箱上，轮箱上焊接耳板与液压缸销接。 当轮箱前方观测人员根据轨道上标出的 刻度发现车轮有偏移现象，出现两侧轮 箱行进不一致时，在下次顶推时慢的一 侧液压缸多顶推相应距离进行调整，最 终沿轨道将钢管拱顶推到位。通过 3.3 中的方式进行钢管拱位置的调整，使之 与预埋拱脚的偏差小于规范要求，然后 与拱脚焊接。千斤顶顶推钢管拱走行如 图 6 所示。 3.3 拱肋调整 钢管拱纵移到位后，采用千斤顶 精调钢管拱位置，目的是使钢管拱线型 和拱脚位置精度达到设计要求，以保证 其受力状态符合设计。纵向利用滑移量 修正；竖向利用千斤顶升降修正；横向 利用轨道在拱脚到位前提前修正，拱脚 修正到位后与拱座处预埋拱脚焊接，完 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 成整个钢管拱的安装。 4 结语 通过大西客专跨北同蒲