双幅大跨度钢管拱桥横移式缆索吊机吊装斜拉扣挂施工工法.doc

双幅大跨度钢管拱桥 横移式缆索吊机吊装斜拉扣挂施工工法 1、前言 大跨度拱桥无支架法施工，可根据具体的桥梁结构形式、周围的地理环境因地制宜的采用缆索吊机的方式吊装，扣挂体系亦有多种形式。对于钢管拱桥，钢管拱各吊装节段用高强螺栓临时连接，简化了安装程序，降低了劳动强度，加快了拼装速度，提高了缆索吊机的工作效率，因此采用缆索吊装这种优势更为明显。为此，在吸取各方面的实践经验和在集团公司内外专家的指导下，我单位在东莞水道大桥施工中，经过共同研究，多方优化，针对双幅拱桥自行设计了2×80T可滑移式缆索吊机和塔扣分离的扣挂系统，采用了双幅大跨度钢管拱桥缆索吊装斜拉扣挂施工工法，制定了详细的施工工艺和操作规程，获得了成功。 2、工法特点 2.1在工厂内进行钢管拱肋的分段加工和预拼装工作，采用陆路和水路运抵施工现场，易于保证结构复杂的钢管拱肋的加工质量。 2.2缆索吊装和扣索塔斜拉扣挂自成体系，安装过程中互不干扰，受力明确，计算简便。 2.3扣挂体系中，采用塔顶过鞍和张拉转换系统，减少了高空作业的同时，使扣索调整工艺简单、方便快捷。 2.4施工中采用了左右侧拱肋对称安装固定,然后再安装横撑的施工顺序，有助于安装过程中的安全稳定。 2.5钢管拱肋接头在焊接前采用了等强度外法兰板连接方式，可有效的应对台风到来时的不利影响。 2.6钢管拱线形控制采用大型有限元通用软件模拟钢管拱的受力状况进行计算，并以自编程序予以复核的方式，使钢管拱的线形控制从理论上得到了保证。 2.7对原桥台基础进行加固处理，作为缆索吊机的后锚；在边拱拱顶设置预埋件，直接利用边拱的自重平衡扣索索力，利用拱座作为扣塔的基础，做到了经济、安全、实用。 3、适用范围 本法普遍适用于跨越深水、深谷、航运繁忙的河道上的拱型桥梁，尤其适用于平原地区边拱设计较为强大的大跨度飞燕式双幅钢管砼系杆拱桥拱肋的拼装架设。 4、工艺原理 本工法采用可横移式缆索吊机吊装斜拉扣挂法，就是针对需要跨越深水、深谷或通航河道的大跨双幅拱桥施工中，由于无法采用支架或拱架用量过大的情况下而采用的。施工前，针对设计图纸所确定的拱肋分段重量，进行缆索吊机的设计安装，每一节段采用缆索吊机吊装就位后，通过扣挂体系临时固定和微调，进而完成所有拱段的安装，实现合龙。安装过程中，按提前计算拟定的各节段预抬标高值进行设置，达到对拱肋的安装线型进行控制的目的。安装完一幅拱肋后，通过预先设置的横移滑道横移缆索吊机，安装另一幅钢管拱肋。 5、工艺流程及操作要点 5.1工艺流程 图1　施工工艺流程图 5.2操作要点 钢管拱肋现场安装采用两岸双肋并举的对称方式进行施工。先安装完右幅桥主拱肋再进行左幅桥主拱肋的安装。）吊装前，调准全拱拱肋线型、标高、位置等，在最接近设计温度的时间时，反复测量高空合拢口的水平距离以保证测量精度依据实测值切割掉合拢段两端余量同样在最接近设计温度的时间吊装合拢段拉动第七分段的滑动内导管使其插入合拢段，及时装焊接头处法兰板及连接板并用冲钉及螺栓栓接。调准拱肋线型、标高及拱肋间距后吊装拱顶风撑，焊接风撑横管接头。主拱拱肋及风撑（横撑、斜撑）的工地焊接顺序。主拱拱肋分段接头处焊接顺序为：吊装三个分段后及时焊接最下面一个接头。主拱拱肋合拢完成后，切除接头处法兰板及其它板件，焊接包板，补焊后焊腹管及缀、腹板。在线形控制计算中，先用“前进分析”计算扣索的受力状态和各段拱肋控制点标高与理想轴线的差值，然后再用“倒退分析”确定各段拱肋在吊装时刻控制点的标高。×2=320 m 6.1.1.4承重索跨中最大挠度：(含气温38℃影响)fmax=28m 6.1.1.5钢支架高度:H=99m; 6.1.1.6运行速度：运行小车运行速度Vx=0~10m/min；起升速度Vq=0.92~2m/min； 6.1.1.7承重索形式：单跨二索制。主索采用Φ60mm的钢丝绳12根； 6.1.1.8缆索起重机工作级别(GB3811-1983) 总设计寿命12500小时，起重利用等级U6；名义载荷系数Kp=0.5;载荷状态Q3-重级利用等级A7。 6.1.1.9缆索起重机主要技术参数表1 项　　目 承　　重 牵　　引 起　　升 载　　荷 5397.6KN 249.55×2=499KN 400×2=800KN 利用等级 A7 A7 A7 滑轮底径 Φ412mm Φ672mm Φ420mm 动力系数 ψ1=1.2 ψ1=1.2 ψ1=1.3 钢丝绳型号 6V×43+IWR 6V×37s+NF 34w×7+IWR 钢丝绳直径 Φ60mm Φ42mm Φ26mm 速　　度 0.32~10m/min 0.32~10m/min 上0.92~2m/min 下0.92~4m/min 卷扬机型号 2JM28F.110A型 JMW8F.10102型 牵引