钢结构景观桥制作与安装

太仓七浦塘景观桥制作与安装太仓七浦塘景观桥制作与安装 内容提要 桥梁是交通设施不可缺少的一部分 也是城市化过程中 发展 程度和城市亮点的标志 随着经济的飞速发展 科学技术的进步 施工工艺的 创新 设计理念的进步 我国的桥梁工程得到了十分迅猛的发展 钢结构桥梁 的发展更为神速 因为大跨径桥梁大多数是钢桥 所以钢结构桥梁被大面积的 应用到大江河流的桥梁施工中 我单位承建的七浦塘景观桥是太仓市首座两跨 双拱钢结构式景观桥 桥梁横跨太仓港区七浦塘河 桥长 75 米 两侧引桥 4 7 米 主跨 53 3 米 辅跨 12 3 米 钢结构梁总重为 138 吨 下面我根据工程的 特点并结合实际施工情况 阐述一下七浦塘景观桥的制作 运输与安装 关键词 景观桥 双拱 钢结构 七浦塘河 制作 运输 安装 1 景观桥钢结构梁的组成和材料控制 1 1 钢结构梁的组成 由上弦杆 300 14 无缝钢管 下弦杆 351 16 无缝钢管 斜腹杆 95 8 无缝钢管 桥面板 桥下弦连接梁 十字连接杆和连接板组成 1 2 钢结构材料控制 上弦杆和下弦杆钢材材质为 Q345 等级 其他钢材材质均为 Q235B 等级 根据图纸设计要求 我们严格控制材料的选择 必须按要求达到材料等级 要求 并对材料进行抽检送样 检测合格后再投入加工制作 2 景观桥钢结构梁的制作与运输 2 1 钢结构梁建模 由于景观桥钢结构梁结构复杂 桥两侧外倾 5 角 制作起来比较 复杂 为了保证钢结构梁的整体性和准确度 在加工制作之前 根据图纸上的数据在电脑 上事先放样 建立一个 3D 立体模型 并在模型上共设置了八个分割点 然后根据模型下料 分段进行加工制作 2 2 钢结构梁的加工连接 按照设计要求 我们根据 3D 模型和实际情况确定 钢结构 梁采用螺栓连接 由于图纸设计不明确 我们根据实际情况在上 下弦杆和斜腹杆上焊接 好连接板 在连接板上打好螺眼 然后用螺栓进行连接 每一段都按照同样的方式进行加 工连接 2 3 钢结构梁的预先拼装 分段加工制作完成后 我们根据钢结构梁的弯曲弧度 在 加工长内用脚手架建立一个台架 在台架上面用龙门吊把钢结构梁逐段拼装成一个整体 拼装时 桥面板和桥下弦连接梁的连接采用同样的方式 并在主桥两端和中间设置 4 个十 字连接杆 以保证钢结构梁的整体稳定性 之所以要在厂内进行整体拼装 就是为了确认 制作的准确性 如果出现误差 可以及时进行拆卸调整 以保证钢结构梁的准确无误 2 4 钢结构梁的运输 按照钢结构梁的吊装要求 根据施工实际 经现场仔细勘察决 定采用汽车运输的方式 总共将钢结构梁整体拆卸分割成 8 段运至施工现场 然后用 70 吨 吊车将钢结构梁和连接杆件吊卸至现场拼装区 然后现场进行拼装 3 景观桥钢结构梁的安装方式 七浦塘景观桥位于太仓港区生态公园内 桥梁横跨七浦塘河 河水宽度 50 米 由于不 允许截流断航 船吊受通航条件限制 经过大家仔细考虑后采用两台 300 吨轮式起重机吊 装的方式 吊装分南 北两岸进行 为此特制定了钢结构梁起重机吊装专项施工方案 方 案得到监理单位和港区业主认可 并顺利通过专家论证 4 景观桥钢结构梁吊装施工准备 4 1 南岸施工道路 4 1 1 七浦塘河南侧滨江大道至景观桥道路 长度为 400m 宽度保证 5 5m 施工道路 纵轴两侧作换填处理 下挖 1m 用三合土做地基换填 压实 特殊地段并铺设钢板 能满 足 90t 吊车和运输车辆通过 4 1 2 七浦塘河南侧原河堤便道转弯处半径较小 无法满足 300t 吊车转弯半径要求 共移植水杉树 3 棵 地基下挖 50 公分 并用三合土换填处理 压实 4 1 3 七浦塘河南侧原河堤便道水闸处地基较软 两侧下挖 2m 做三合土基础处理 并 分层压实 路面两侧铺设钢板 4 2 北岸施工道路 4 2 1 从碧云路与滨江大道交叉口通过生态公园施工道路进入景观桥施工现场 管涵 桥东侧道路 宽度为 7m 长度为 30m 取直 拓宽 加高压实 并铺设钢板 4 2 2 从碧云路与滨江大道交叉口至景观桥施工现场 特殊地段基础用三合土换填处 理并压实 凡生态公园有排水横向支管处全部铺设钢板 4 3 根据钢结构梁的吊装要求 需要在景观桥南 北两岸各扩建一块 20m 20m 吊装场 地 由于南 北两岸土质较软 考虑到吊装安全因素 需 QAY300T 起重机对地压强进行计 算 吊车 配重 吊物总重 107T 每个支腿加铺 0 22 2m 枕木 10 根的面积为 0 22 2 10 4 4m2 按 45 度扩散角计算为 5 4m2 起重机对地压力 P 1 1 107 4 5 4 5 4T M2 动载系数取 1 1 起重机吊装作业时对地基的承载力要求为 54Kpa 小于地基 承载力特征值为 60KPa 三合土压实后地基承载力大于原地基承载力 整体地基承载力满 足要求 C20 钢筋混凝土强度 20Mpa 1m2 能承受 2000 吨承载力 大于起重机吊装作业时 对地基的承载力 54Kpa 根据设计勘察地质资料及现场实际情况需对原地基进行处理 处 理方法如下 4 3 1 吊装区场地下挖一定标高 整平 压实 4 3 2 做 1 0m 厚三合土回填 分层压实 4 3 3 在压实好的三合土基础上铺设 30cm 道渣 2 5cm 石子 整平 压实 4 3 4 浇筑 40 公分厚 C20 钢筋混凝土 钢筋结构采用上下两层 14 钢筋网片 在吊 车支撑腿下方 5m 5m 打 150mm 双向 500mm 的木桩 木桩长度 4000mm 再浇筑 C20 钢筋混凝土 60 公分厚 三层 14 钢筋网片 150mm 并预埋缆绳拉环 4 3 5 1 和 3 承台周围做特殊处理 深度 围护桩 3 承台将原有钢板桩拔出 在 承台东西两侧设钢板桩 在承台北侧 钢结构正面投影下及外扩 1m 处 设 6m 木桩 钢结 构施工完成后拆除 4 3 6 准备好钢板和枕木 吊装时 在吊车支撑腿下方铺设钢板和枕木 以增加地基 承载力 4 4 根据地面拼装要求 需要在七浦塘河南 北两岸施工现场各整修一块 10m 30m 的 拼装场地 具体处理方法如下 4 4 1 北岸原有岸堤及以北场地下挖一定标高 1 2 承台之间西侧场地回填土分层 压实 再回填 1m 三合土分层压实 4 4 2 南岸在原有地面下挖 0 8m 整平 压实 然后做 0 8m 三合土分层压实 4 4 3 在三合土基础上铺设 30cm 道渣 2 5cm 石子 整平 压实 4 4 4 浇筑 20 公分厚 C20 钢筋混凝土 钢筋结构采用单层 12 钢筋网片 4 4 5 河中搭设临时操作平台 钢结构二段与三段节点处打 2 排 350 钢管桩 每排 4 根长度为 12m 在一段与二段节点处打 1 排木桩 4 根 钢管桩上设工字钢 纵 横 纵桥向设 4 根 12m 工字钢连接 横桥向设 6 根 9m 工字钢连接 其余纵桥向设间距为 50cm 钢管 直径为 50cm 计 15 根 工字钢与钢管桩焊牢 整体固定 工字钢上面铺设木板 在 木板上搭设满堂支架 在离下弦 1 5m 处铺设木板 4 5 在承台内设置缆风绳拉环 共做 6 个埋置式钢筋混凝土地锚 埋置式钢筋混凝土 地锚自重 15t 缆风绳最大拉力 9t 吊装时用来固定钢结构梁 以增强吊装的安全稳定性 4 6 机械设备安排 轮式起重机 QAY200T 一台 QAY300T 两台 车长 16 米 车宽 4 2 米 全伸支腿 10 米 自重 90 吨 辅助吊车 70t 一台 电焊机 5 台 5 景观桥钢结构梁的吊装 5 1 主桁架的吊装 附图 5 1 1 经设计审查确认 钢结构梁共分为三段 第一段长度为 18 258m 第二段长度为 13 903m 第三段长度为 33 438m 第三段再分为二段分别为 14 882m 18 556m 且第三 段在施工现场拼装 每段分左 右弦 5 1 2 吊点设置 首先在加工厂内进行试吊 找好最佳吊点 作好记号 现场吊装时 为了保证安装精度采用附属钢丝绳 手拉葫芦等来调节钢结构梁梁方向 钢结构梁的每端 对称布设两根钢丝绳 5 1 3 吊装点屈服力的计算 上弦杆无缝钢管外径为 351mm 壁厚为 16mm 屈服强度为 345 兆帕 截面积 S 3 14 351 2 2 3 14 335 2 2 0 00861616 m2 开始的屈服力 0 00861616 345000000 2972575 2N 约 297 3 吨 21 5 吨 单段梁最大重量 符合 要求 吊装时不会对钢结构梁产生变形影响 5 1 4 主桁架的吊装 吊装前对钢结构安装的轴线水平标高进行复测 准确无误后方 可进行吊装 吊装过程如下 5 1 4 1 单片主桁架段第一次的吊装 采用 1 台 QAY200T 起重机进行吊装 单片主桁 架段东 西各 1 片 单片重量约 15 吨 高 6 5 米 吊机臂长 35 5 米 作业半径 20m 吊 机起吊重量为 25 5 吨 大于 15 吨在安全范围内 把东西两段都吊装好 拉好风绳 然后吊 装下弦支撑 上弦平台梁 5 1 4 2 第一次吊装全部完成后 采用 2 台 QAY300T 起重机进行吊装剩余主桁架 剩 余单片主桁架分为两片南 北各一片 北片构件重约 10 吨 高 4 7 米 吊机臂长 39 3 米 作业半径 33m 吊机起吊重量为 16 吨 大于 10 吨在安全范围内 5 1 4 3 南片构件重约 21 5 吨 高 3 8 米 吊机臂长 39 3 米 作业半径 24m 吊机 起吊重量为 27 6 吨 大于 21 5 吨在安全范围内 两台吊车同时起吊 桁架在空中进行对接 连接完毕后拴好风绳固定 接着吊装剩余第二片主桁架 两片剩余主桁架安装完毕 松一 个吊车进行下弦支撑和上弦平台的连接 这样钢结构梁主体吊装完成 5 1 4 4 调整 如果吊装后钢结构桁架有偏差 可利用风绳对桁架拉动进行调整 5 2 主桁架的校正 5 2 1 主桁架一吊装就位后 利用起重机臂回转进行初校 主桁架 5 角控制在 50mm 之内 此时 采用链条葫芦拉钢丝绳缆索进行校正 拧紧柱底地脚螺栓 拉紧两边风绳起 重机脱钩 5 2 2 主桁架二吊装就位后 利用起重机臂回转进行初校 松一吊车安装下弦支撑 上弦平台梁和垂直支撑 安装完毕后调换使用 6 安全质量控制措施 6 1 钢结构梁吊装属于特种危险作业 由具备安装资质施工队伍进行吊装作业 汽吊 现场指挥人员做到持证上岗 吊装作业过程中指派专人进行全面负责 6 2 在钢结构梁吊装作业前 项目部有关技术人员对承台上钢结构梁的安装平面位置 轴线 标高以及支座处预埋钢板的平整度重新进行检验确认 确保准确无误 同时对钢结 构梁进行截面尺寸 外观质量 编号等有关内容的检验 合格后方可进行吊装 6 3 起吊前再次检查吊环 确认安全可靠后开始吊装 应在钢结构件两侧设置好溜绳 避免钢结构件发生相互碰撞 降落时 缓慢降钩 并作好防止碰撞的缓冲措施 6 4 钢结构件吊装搁置 焊接牢固后方可脱钩 6 5 在钢结构梁吊装过程中 自始至终牢固树立 安全为了生产 生产必须安全 的 指导思想 严格按照起重安全操作规程办理 6 6 在吊装过程中 吊装单位配备专职的安全员进行统一的安全管理工作 起吊工作 在统一指挥下进行 严禁违章指挥 多人指挥 号令不统一 6 7 吊装区域设置小红旗 红灯警示标志