城市高架桥钢箱梁桥体的安装测量-精品文档

1、城市高架桥钢箱梁桥体的安装测量一、前言近年来， 由于城市高架桥的不断壮大， 钢箱梁桥体的安装测 量问题引起了人们的高度重视。 虽然我国在此方面取得了一定的 成绩，但依然存在一些问题和不足需要改进， 在经济突飞猛进的 新时期， 加强高架桥钢箱梁桥体的安装测量， 对我国城市的发展 有着重要意义。二、城市高架桥钢箱桥梁钢箱梁简介钢箱梁， 也称为钢板箱型梁， 主要应用于跨度比较大的道路 桥梁上， 钢箱梁多见于跨度比较大的缆索支持桥梁， 其主梁的跨 度高达上百米，甚至上千米。钢箱梁在制造和安装的时候，一般 分成若干个梁段。钢箱梁在通常情况下由腹板、底板、顶板、纵 隔板、横隔板和加劲肋等组成， 其中钢箱梁

2、的顶板多是由纵向加 劲肋和盖板所形成的桥面板。这些材料通过焊接的方式进行连 接。钢箱梁的外形特点主要在于横截面呈现宽幅和扁平的形态， 而且高和宽的比例接近 1:10 。在进行安装方案的选择上，应当 根据具体的工程特点，合理的选择适合工程特点的安装方案。三、钢箱梁的安装1、装顺序1）总体安装顺序。由于钢箱梁立面为变截面，桥墩处截面 较大。因此，单元件安装顺序采取先安装桥墩处箱梁，再向中间安装，最后，安装中间合龙段。2）钢箱梁单元件现场拼装顺序。搭设钢箱梁单元件组装用 支撑体系及划地样线，按图 1 所示顺序进行拼装。图 1 钢箱梁单元件拼装顺序示意2、钢箱梁安装工艺要求1）当一个节段的底板组合单元

3、件组焊完毕后，切割一端余 量，再组装相邻的下一节段底板组合单元件； 焊接时组焊完该节 段，再继续组焊相邻的节段。2）每节段顶板上设置有节段的纵横基准线和标高控制点， 采用全站仪确定节段纵、横基准线及用水准仪确定标高。3）为了方便人员和设备进出，保证施工安全，原则上现场 安装时每条环缝附近的顶板上可开12个600mmX 280mm的长圆人孔，若外形尺寸较大的设备无法进入箱梁时开设 600 的人 孔。4）合龙段吊装前检测余量端口位置与理论位置的偏差，根 据偏差值切割余量。 测定切割余量值时应在 22：00早上 7：00， 温度相同的情况下连续多次进行测量， 取其平均值作为最终余量 切割值。3、安装

4、效果1）采用钢箱梁单元件及分段结合出厂，龙门吊机吊装的施 工方案， 对箱涵和施工安全效果显著， 整个施工过程中对箱涵的 观测没有出现任何异常， 施工操作也非常安全， 没出现任何安全事故。2）这种大体积和面积的中、厚钢板现场拼装的钢箱梁在安 装、焊接过程中施工应力分布均匀，没有产生大的施工变形。钢 桥落架过程中， 由南京理工大学采用光纤对钢箱梁的应力变化进 行了实时监测。监测数据表明，桥梁的应力、应变状态良好。3）经对钢箱梁焊缝的无损检测和对桥梁线型测量，焊缝质 量全部符合规范和设计要求；箱梁中线偏差5mm墩台处梁底标高偏差+ 2mm桥面标高的实测结果也均满足规范和设计要求。四、实例分析1、工程

5、概况广州市内环路工业大道段 a、b 线桥体分别由两条 3 跨、 5 跨连续钢箱梁桥体构成。 施工方法采用工厂分段加工钢箱梁片体 然后运至预拼场地进行预拼装，现场搭设临时支架 , 将运至现场 的节段吊装就位 , 焊接成桥。 施工中将 a 线四跨分成七段 , 每段由 3 个片体组成； b 线分成三跨五段 , 每段由 4 个片体组成。 桥体总 质量 1037t ，a、b 线桥体净高分别为 21m、16m； a、b 线成桥曲 线桥体的里程线、 中心线、和桥体边线在桥面平面上由多条不是 同心圆的曲线构成 , 桥面在纵向竖面上由不同跨度的抛物起拱 线、纵坡直线和突变处的缓和曲线构成 ; 桥面在横向竖面的横

6、坡 线也随桥面宽度的变化在（02）%之间变化。所以桥体的成桥原 理复杂 , 测量定位要求也就十分准确。2、主要施工方法和技术措施（1）钢箱梁吊装方案的选择 吊装此类构件常用双机抬吊， 但由于吊装现场场地狭窄， 障 碍物多，只允许单机作业。考虑到地面及周围环境的因素，决定 采用 200t 汽车起重机进行单机吊装作业。（2）钢箱梁的纵向分段横向分块，既要充分考虑起重机的 性能及吊装现场的情况， 又要符合设计图及有关规范的要求， 因 此纵向分段长度一般在 2030m之间，横向分块宽度一般在 4 6.5m 之间，横向分块的接头（简称分块接头）一般在离中腹板 150200?的位置上。钢箱梁最大构件尺寸为

7、 30mx 6.5mx 1.5m, 单件质量一般在60100t。为了便于钢箱梁的制作和吊装就位 及组对焊接，对钢箱梁分段和分块接头进行了深化设计。（3）钢箱梁倒装法制作和无余量精度控制 为确保钢箱梁的吊装进度和组焊质量， 采用倒装法和无余量 精度控制法进行钢箱梁制作。倒装法制作组装钢箱梁的主要程 序：计算机放样、下料、切割f在胎具上组焊顶板f在顶板上组 焊纵肋f中腹板组装f横隔板组装f侧腹板组装f底板组装f 翼缘组装f模拟预拼装f校正f涂装。无余量精度控制法即是将焊缝收缩量、变形量事先予以综合考虑，并在零件尺寸、板件尺 寸、节段尺寸预放收缩变形量，并制定详细的工艺来进行控制。3、现场安装控制测

8、量（1）临时支架基础位置定位放线。从永久坐标点引出两个 控制点 , 作桥体施工控制点 , 并反复检测之 , 作明显标记 , 加以保护；分别将经纬仪架设于两个控制点上 , 用角度前方交汇法定出 各临时支架的中心位置点；分别架设经纬仪各中心位置点 , 后视 控制点 , 用极坐标法放出支架中心线和基础开挖控制线。（2）临时支架基础顶面放线 放出支架基础顶面纵向里程线和横向中心线 （ 与桥体底板横 隔板线在同一铅垂面上 ） ；测量各基础顶面标高 , 计算支架下料长 度。（3）支架吊装垂直度观测 经纬仪分别架设在两个不同方向线上 , 观测支架体的垂直度 （ 如图 2）图 2 支架吊装垂直度观测4、现场钢

9、箱梁总拼时的测量调整 为便于测量调整 , 总拼时将地下路面控制点引到两端混凝土 桥面或在桥面上可通视位置处。（ 1）片体连段调整 : 片体按临时支架挡块和横向隔板控制线 大致就位后 ,用水准仪测量桥面标高 , 使其达到设计标高 ,然后按 预拼装标记调整片体间焊缝大小、整体尺寸和错位 , 直至达到设 计要求。（2）片体形成节段后 , 即可进行定位调整 , 定位调整主要控 制节段控制点坐标（X、Y）用经纬仪（或全站仪）按三角网法（或预 定坐标法 ） 测出, 调整其达到误差允许范围内 , 当所有节段控制点 均已调整在误差范围内 , 即可进行节段定位焊接。5、焊后再检查一次 , 了解焊后变形情况。6、

10、脱胎前后桥体沉降观测桥体施工完毕后 , 将拆除临时支架 , 在拆除临时支架前后 , 用 水准仪和经纬仪 （ 或全站仪 ） 测量桥体的标高和控制点坐标 , 通过 对比了解桥体沉降情况。五、质量控制措施1、焊接质量焊接工艺评定是制定焊接工艺的前提条件， 根据钢箱梁的结 构形式，共进行了 24 种接头形式的焊接试验，其中对接接头 14 种，熔透坡口角接焊缝 5种，普通坡口角接焊缝1种，T型角接 接头 3 种、圆柱头焊钉焊接 1 种；合理的接工艺规程是焊接质量 的根本保证。焊接工艺规程不但确定了焊接方法、焊接设备、焊 接材料、坡口形式、焊接参数，同时制定了有利于控制焊接变形 的焊接顺序、焊接方向等工艺措施；根据接头形式，选用高效焊 接方法。在钢箱梁制造中优先米用自动和半自动C02气体保护焊接，充分发挥其焊接变形小的特点，同时能稳定焊接质量，减 少了人工技能差别的影响； 严格执行焊工管理制度、 焊材发放制 度、工艺管理制度、 焊缝检验制度等各种与焊接有关的规章制度， 从各个方面保证焊缝质量处于受控状态。2、几何尺寸精度控制完善的工艺方案和完备的工艺装备， 是保证制造精度的基本 支持条件。 钢箱梁制造之前， 首先总结了以往钢箱梁的制作工艺和成熟经验，再针对钢箱梁结构特点和施工条件制定板件；有效的焊接变形控制措施是保证几何精度的重要手段。在钢箱梁的制作过程中