工字型钢梁节段整体吊装工艺(专利10.12).doc

发明创造的名称： 工字型钢梁节段整体吊装工艺 技术领域： 适用于工字型钢梁或者组合梁架设施工。 现有技术： 国外现状―――――未见同类型钢梁安装工艺 国内现状―――――未见同类型钢梁安装工艺 发明目的： 武汉二七大桥主桥为三塔双索面结合梁斜拉桥，跨径为90m＋160m＋616m＋616m＋160m＋90m1#～7#墩I标桥面净宽29.5m2%横坡纵坡不等。标准梁段长13.5m，由两根主梁、三根横梁三根小纵梁横桥向中心距为30.5m图横断面图。I标划分为种类型、3个梁段重量227.77t。 图 图 钢主梁标准断面图图 钢主梁标准梁段施工图 图 图流程图图 图施工流程图 结合梁构件由武船重工通过驳船运至现场图3 下拉墩钢梁拼装布置图 3.2钢梁整体吊装 3.2.1设备选择 1）起重船选型 根据塔区梁段的起吊重量、吊幅及吊装现场的自然条件进行综合后，采用镇航工18”1200t起重船实施吊装工作。镇航工18”起重船主要性能见表见图。 图 镇航工18起重船图片起重能力富裕量计算梁段ZL顶面标高为+m，起重船起吊能力富裕量检算水位按+1.5m，起吊高度h=58.84-17.5+0.5=41.85m。图 图起重船吊臂倾斜角度为°时，吊重为t，起吊高度（水面以上）：。当钢梁吊离至梁顶距离水面m高度时，钢梁边缘至浮吊扒杆边缘的富裕宽度为满足要求。 图6 镇航工818抛锚示意图 2）钢梁起吊 钢梁通过起重船2个副钩、2个主钩四点起吊至江侧已拼钢主梁处，再起钩，进行梁段初定位，等待作业指令。 3.2.3钢梁安装 钢梁采用四点吊，吊点布置的前端和后端横梁上，与浮吊四个吊钩连接，可进行每个吊点高程调节。钢梁吊点布置见图7。 图7 钢梁吊点布置图 待安装梁段初步定位完成后，开始缓慢移船，将待安装梁段主纵梁拼接板插入到已安梁段，并用5t倒链进行微调。当主纵梁端头到位后，通过4个吊钩来调整梁段横向以及纵向坡度，并用顶部倒链收紧，待坡度调整快到位时，用小一号冲钉临时施打，将主纵梁固定，待孔位基本到位后，将小冲钉及时替换为精确定位冲钉，冲钉施打50%后（应分部均匀，尤其是边角区域），开始进行高强螺栓施工，高强螺栓终拧完成后开始松钩退船，做下一梁段吊装准备。 注意事项： 1）在主纵梁高强螺栓施拧前，对钢梁前端轴线进行观测，若有偏差，采用浮吊调节。 2）若吊装过程中，待安装钢梁腹板与已安装腹板难以精确对位，可采用临时高栓进行施拧连接，调整偏差。 3）在吊装节段钢梁前，主纵梁的节点板已临时固定在吊装梁段，可起到上下、左右限位作用，但在对位时应确保浮吊移动缓慢，不得因船舶上下摆动或移动过猛而造成节点板损坏。 4）对于大风天气，若节段钢梁难以稳定，应禁止起吊，避免钢梁受损。 具体施工步骤见下图9。 步骤一： 步骤二： 步骤三： 图9 钢梁拼装示意图 吊装工艺有两种： 1、采用纵向吊装工艺 纵向吊装船体是横向长江上，可满足四点吊装，调坡能力强；但受合龙口宽度影响，安装最后几个节段无法满足吊装要求。 2、采用横向（侧向）吊装工艺 横向（侧向）吊装工艺受梁宽影响对浮吊吊高要求较高，而且须采用双钩吊装才能满足调坡要求。 整体吊装优点： 该整体吊装工艺减少了桥面吊机对主梁结构内力控制影响； 该工艺实现了整节段拼装，在高强螺栓连接工字梁领域采用桥面吊机散拼安装的传统工艺上，进行了大胆创新； 传统工艺采用桥面吊机散拼安装工字型钢梁，在6级大风天气下，吊装无法进行，雨季天气下，高强螺栓安装也不能施工；而采用散拼安装工字梁时，受高空作业影响，速度缓慢，一个节段至少需要1.5d时间，因此受天气影响较大。整节段吊装工艺，可提前在胎架上进行节段拼装，整体安装节段，安装速度快，一般5～6h就可以完成，减少了不利天气影响，节约了工期； 浮吊整节段安装钢梁，一般采用钢箱梁结构或者整跨钢结构桥梁，而工字梁节段安装未有报道； 浮吊整节段安装工艺，对浮吊选择要求较高，不仅要满足吊幅要求，而且要满足安装过程中的调坡能力，另外还有在长江或者海域动水条件下船体的稳定性，以满足施拧高强螺栓； 对于水文条件比较好，即水位上下波动不大或均匀波动时，可采用双节段以上吊装工艺，但浮吊必须长时间持力，以满足钢梁连接和斜拉索安装时间。 1 工字钢主梁 工字钢横梁 小纵梁 预制桥面板 锚拉板 索导管 横 梁 小纵梁 工字钢主梁 梁段拼装成整体 梁段构件运输进场 整体起吊 主梁精确对位 高强螺栓连接 斜拉索安装 说明: 1、船体尺寸：86m×28m×6.3m 2、最大起重能力： 主钩两对：600t×2=1200t