钢构件顶推平台方案.doc

主桥钢构件拼装专项方案长沙福元路湘江大桥工程主桥钢构件拼装专项方案编制： 武船重型工程有限公司长沙福元路湘江大桥钢结构工程项目经理部2011年07月08日目 录1、编制依据32、工程概况33、施工工艺34、拼装线形的控制131、编制依据1.1、长沙市福元路湘江大桥工程施工图设计（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，2010年10月）1.2、钢结构工程施工及验收规范（GB50205-2001）。1.3、建筑钢结构焊接技术规程（JGJ 81-2002）2、工程概况福元路大桥主桥由两个边跨主桥及一个中跨主桥组成。每跨主纵梁沿纵向划分为10个吊装节段，其编号分别为G1G10节段。3、施工工艺钢拱梁单元件在厂内下料加工，并组装成运输节段运至桥位散装拼装场地，在散拼场组装成吊装节段，吊装节段由平台小车运至120T门吊下，吊起上顶推平台安装。一孔钢拱梁拼装主要包括拱梁节点、主纵梁、端横梁、中横梁、小纵梁、拱肋、风撑、临时撑杆等。钢拱梁拼装顺序：先梁后拱，主梁与拱肋采用左右对称安装，从每跨两端向中间合拢的方式进行。主梁采取“双主梁（分开）+横梁”的安装施工工艺。 钢拱梁采用龙门吊结合支架法进行拼装，总体拼装顺序采取“先梁后拱，从两端向中间合拢”的方式，即主梁拼焊完成后，再拼装钢拱肋。第一孔钢拱梁在拼装平台上完成拼装后，即主梁拼焊完成后，再拼装钢拱肋。第一孔钢拱梁在拼装平台完成拼装后，安装拱梁临时撑杆。然后拆除拼装平台上梁段临时支撑和拱肋支架，采用步履式顶推工艺将该孔钢拱梁顶推出拼装平台，再拼装下一孔钢拱梁，再将其顶推出拼装平台，最后拼装第三孔钢拱梁，三孔钢拱梁拼装全部完成后一起顶推至桥位。3.1 主梁拼装1、 厂内制作的主纵梁节段（小节段）需装焊成大吊装节段，一般为三个小节段组焊成一个吊装大节段,并将横梁接头部分和挑臂一并装焊。组装现场在顶推平台以南的钢构件存储区域。吊装节段装焊完成后用平台小车转运至顶推平台处。a. 拼装流程：主梁制造分段运至30T门机下两边约8.5m的区域存放。主梁吊装分段在30T门机中间约19m的区域组拼,组拼每轮按半幅桥面(不含合拢段)进行.组拼成吊装节段的主梁分段运至30T门机延长区进行清磨、涂装、存放。 主梁吊装分段由平车转运至120T门机起点端的起梁平台处，由120T门机起吊至空中后吊至墩上安装位置。b. 拼装工艺：主梁由小节段组拼成大节段采取以底板为基面的形式 。以钢墩作为大节段拼装胎架支撑，每个小节段四个钢墩，每端各两个，端头的各设一个钢墩采用可调钢墩，可调钢墩顶面设四氟板以利节段调整。大节段组拼时要在地面上划出地样线，地样线包括：吊点轴线、节段轴线、外轮廓线、端口线等。组装胎架示意图小节段定位时，将节段轴线和吊点轴线对准地样线，检查节段轮廓线和端口定位情况并作微调，与胎架定位。调整端口顶、底、腹板错边量，相邻两节段间吊点间距，端口检查线间距以及对合线等符合要求后，焊接节段环缝。对环缝进行探伤合格后安装小节段间纵肋嵌补。各种标记、标识制作与保护：吊装大节段完工后要在指定位置重新标出节段编号（唯一）及方向标识并作好保护。吊装大节段拼装示意图2、顶推平台上安装主梁现场安装包括主纵梁、端横梁的中间部分、中横梁中间部分和部分挑臂在顶推平台上的安装。安装工艺流程：用龙门吊将G2节段（下游侧）运送至安装位置上方，缓慢落钩；将G2节段（下游侧）下落至距安装标高约500mm处；挂上缆风索及手拉葫芦。 通过手拉葫芦调整G2节段（下游侧）的平面位置，平面位置偏差需限制在30mm之内，最大不超过50mm；将G2节段（下游侧）下放在临时支座上；解开吊钩。 三向千斤顶将G2节段（下游侧）顶起，调整G2节段（下游侧）的平面位置与高程；满满足要求后，三向千斤顶下放，将G2节段（下游侧）下落在临时支座上；固定缆风索。用以上安装方法将G2节段（上游侧）安放在指定位置；安装与G2节段相对应的端横梁、中横梁及挑臂；用马板马平端横梁面、底、腹板对接缝后开始焊接与两边主纵梁焊缝，先焊接腹板，再焊接面、底板焊缝。用三向千斤顶将G2节段（上游侧）调位至设计位置，固定缆风索；用龙门吊将G1节段及与之相对应的中横梁安装在往西侧方向偏移安装位置30mm处。用相同的方法依次安装节段G3、G4、G5及与之相对应的中横梁；依次安装节段G10、G9、G8、G7及与之相对应的中横梁；在同一吊装节段上所有中横梁中间部分安装完后开始焊接中横梁之间焊缝，先焊接腹板，后焊接上下翼缘板对接焊缝；吊装定位相邻主纵梁节段，定位时调整其高程考虑环境温度与设计温度之差，计入温差补偿量，确定各吊点的里程，避免积累误差，检查、调整该节段与前一节段间检查线和对合线以及节段轴线、吊点位置等满足要求，马平主纵梁环缝处面、底、腹板，使错边量1mm，焊接环焊缝，装焊箱内嵌补结构。在低温条件下安装G6节段（合拢段）以及与之相对应的中横梁。3.2 拱肋拼装1、拱肋节段划分福元路大桥为三跨连拱结构，三跨拱肋结构相同。每跨各含两对主拱，东西对称布置。将每跨拱肋划分11个节段在厂内制造，运输至工地现场按下表拼装成吊装节段。编号分别为B、C、D、E1(E2)、F1、F2（制造分段），各节段具体统计见下表。为了便于安装，G1拱肋合拢段按照单侧拱肋先合拢，最后安装中间风撑。东拱（单片拱肋）序号节段编号单位B+CD+E1F1F21单个节段重量t365551.359.255252吊装重量t91110.55525中拱（单片拱肋）序号节段编号单位B+CD+E1D+E2F1F21单个节段重量t365551.359.251.350.855252总重t91110.5102.15525西拱（单片拱肋）序号节段编号单位B+CD+E2F1F21单个节段重量t365551.350.855253总重t91102.15525主拱节段划分图2、地面拼装拱肋组装在现场的胎架上进行，以外腹板外表面为基面进行“二拼一”吊装节段的组拼，以拱肋外侧腹板平面为胎架面进行预拼，预拼胎架地标设置轮廓检查线、端口检查线、吊耳定位线等地标(见下图)来复核拱肋节段的制造精度，控制拱肋的整体精度。制造节段B+C组拼成吊装节段G4，制造节段D+E组拼成吊装节段G3，制造节段F作为吊装节段G2，制造节段G作为吊装节段G1(合龙段）,制造节段B、C、D、E均在场内预拼时将余量已经切除，F和G节段余量未切除，到施工现场吊装上去后根据实际测量情况进行余量的切除。由于运输净高受限，风撑短接头在预拼时试装划线定位，并打上样冲点，在施工现场恢复预拼状态，并根据设计图纸计算出风撑短接头四个角点的空间坐标进行定位，保证短接头的相对位置和角度，再进行风撑短接头的焊接,可参看下图所示意的主拱胎架立面示意图。地面拼装示意图2、 顶推平台上安装“从两端向中间合拢”的方式，即从两端的拱脚开始向拱肋跨中开始安装。安装流程：用龙门吊将G4节段运送至安装位置上方，缓慢落钩；将G4节段下落至距安装标高约500mm处；挂上缆风索及手拉葫芦。 通过手拉葫芦调整G4节段的平面位置，平面位置偏差需限制在30mm之内，最大不超过50mm；将G4节段下放在临时支座上；解开吊钩；利用三项千斤顶调整G4节段平面位置与高程，满足要求后固定缆风索。重复步骤一步骤二，依次完成横桥向、顺桥向对称的其余两个节段。用与吊装节段G4相同的方法与次序吊装G3、G2节段(每个节段调位完毕后与G4节段临时连接)。G3节段定位完成后，开始定位G4、G3之间的风撑，并焊接，使得两侧的拱肋形成一个整体，提高整体的稳定性。用与吊装节段G4相同的方法与次序吊装G2节段(每个节段调位完毕后与G3节段临时连接)。G2节段定位完成后，开始定位G2之间的风撑，并焊接。在温度相对稳定的条件下，测量、切割余量后吊装单侧G1节段（拱肋合拢段）。并安装中间风撑。4、拼装线形的控制4.1 线形控制的目的在福元路大桥主桥梁拱拼装施工阶段,梁拱的拼装线形控制是关键内容之一，梁拱拼装施工前,可采用相关计算方法计算出各拼装节段的空间理论坐标值,但当按这些理论值进行施工时,结构的实际线形状态却未必能达到预期的结果。这主要是由于设计时所采用的诸如构件自重，施工临时荷载等设计参数,与实际工程中所表现出来的参数不完全一致而引起的或者是由于施工中的拼装截面尺寸加工误差、安装误差、焊接误差、测量误差、观测误差等或者两者兼而有之；这种偏差会随着梁拱节段的不断安装焊接,逐渐累积,如不加以有效的调整和控制,梁拱空间位置最终将显著地偏离设计目标,造成合拢困难,并影响成桥后的内力和线形实际施工中很多对桥梁施工造成较大影响的因素是设计中无法预见的,在确保梁拱拼装施工过程中结构安全的前提下,使成桥状态的几何线形最大限度地逼近设计要求,是线形控制的最终目的。4.2线形控制目标线形控制的具体目标是主纵梁、拱的测点平面坐标及高程与设计值的差值在5mm以内。4.3梁段测点的布置在整个主桥的拼装过程中,主纵梁拱的拼装是最重要的阶段,直接关系到主桥的成桥线形,对桥梁结构内部的受力情况也会产生一定的影响,因此是现场控制工作的重点。主纵梁及拱都是单个节段进行拼装施工,为对每个节段进行精确定位,本次监测在每个节段两端都布置有线形控制截面及对应的控制点与校核点。4.3.1 主纵梁标准主纵梁节段共有三个控制截面，其中、距离节段检查线400mm且垂直于主梁轴线，此两截面上各布置三个测点，分别为两个线形控制点，一个线形校核点，其中1号控制点位于顶板顶面中心位置，2号控制点及3号控制点位于顶面且距离1号控制点左右各1m处；各吊杆位