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钢桁架拱桥大节段整体吊装合拢施工工法
1 前言
钢桁架拱桥具有良好的刚度和承载能力,是跨越大江大河的常用桥型之一。
大跨径桁架拱桥常用施工方法主要包括缆索吊装悬拼拼装、转体施工、分段支架
安装法等。对于内河航道地区采用“先拱后梁,整体吊装”法施工的大跨度钢桁
架拱桥的经验很少,在保持通航的同时,如何经济、快速、环保的完成钢架拱肋
的安装是内河航道拱桥施工的关键。通过本大节段桁架拱整体合拢安装工法,从
节段吊装、合拢控制等方面可指导内河航道大跨径拱桥的整体吊装施工,保障施
工质量,为同类桥梁的设计、施工提供参考。
万福快速路是扬州市中心城区快速路网的重要一横,是主城区与生态科技新
城、江都区衔接重要通道,并服务扬州东部枢纽的快速集散。万福快速路在中心
桩号 K1+023 处跨越京杭大运河,主桥采用三跨连续钢桁架拱桥。中交二航局在
建设本项目过程中,为了尽量减小对现有正常通航的影响,创新性地提出了跨中
大节段整体吊装合拢施工技术,顺利的完成了万福路京杭运河大跨径桁架拱桥的
吊装施工,同时得到了良好的社会经济效益。
结合背景工程的结构特点和施工条件设计了大节段合拢吊装施工工艺流程,
研究了节段划分、吊装工艺、安装定位、合拢尺寸调整等施工关键问题,提出了
大节段吊装快速定位方法、构件调整工艺、节段连接与临时固定施工工艺、大节
段合拢变形协调对位方法等关键技术。通过钢台浮吊共同起吊跨中大节段,利用
节段的挠曲变形顺利进入合拢口,并通过控制点高程调整,回复结构在合拢时的
合理线性,使得合拢口实现顺利拼接,实现大节段、重吨位、超宽度钢桁架拱合
拢安装。本工法理念科学,技术先进,施工效率高,环境影响小,施工成本较低
且质量得到有效保证,为今后的通航河流桥梁施工提供了优秀的范本,对丰富发
展各类桥梁施工工艺与方法具有重要意义,可在类似工程中推广应用。
1
2 工法特点
2.1 本工法通过钢拱肋分段吊装、临时系杆张拉与拆除、多个浮吊共同吊装
安装合拢段,实现大节段、重吨位、钢桁架拱合拢及桥面系安装。
2.2 利用大节段桁架在起吊过程会产生的挠曲变形原理,合理确定吊点的位
置,在满足吊装受力的同时,使得超长合拢段在挠曲变形下纵向长度缩短,从而
顺利进入合拢口。
2.3 跨中大节段进入合拢口后,两侧下弦杆支撑在临时墩的调整垫块上,缓
慢下放吊点高程,并通过对跨中测量点的测量,使得大节段逐步恢复至合拢阶段
对应的线性,合拢口位置两侧杆件逐渐靠近,满足合拢要求,实现超长合拢节段
的对位安装。
2.4 在临时墩顶设置对位调节装置,在跨中拱肋吊装前先通过测量精确放样
定位调节装置,将调节装置的横向位置进行准确定位,在吊装时将拱肋下弦杆安
放在调节装置的限位器内,调节吊杆高程时拱肋下弦杆可在限位器内纵向移动,
实现合拢段的快速对位。
2.5 在控制点高程达到预计高程时,合拢段的长度达到预期长度,利用限位
器设置的顶推调节装置进行纵向调整,使得合拢段纵向位置达到预期位置,两侧
合拢间隙基本相同,完成两侧合拢口焊接。
2.6 施工安全性高:在内河地区不封航的情况下采用大节段整体吊装合拢安
装的施工工法进行钢桁架拱桥施工,对航道影响小,提高了施工安全性,同时也
提高了施工水域环境保护效果。
2.7 施工效率高:采用跨中大节段整体吊装合拢施工,将传统方法的多次吊
装合拢作业减少至一次,施工速度快,可缩短合拢工期约 1 个月。
2.8 施工成本低:采用跨中大节段整体吊装合拢施工,节约搭设临时支架的
成本和人员成本,可节约施工成本达 150 余万元。
3 适用范围
3.1 大节段桁架拱整体合拢安装施工工法适用于跨中附近支架搭设难度大的
钢桁架拱桥整体吊装施工。
3.2 大节段桁架拱整体合拢安装施工工法适用于内河航大不中断通航条件小
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采用“先拱后梁”法进行施工的桁架拱桥的拱肋安装。
3.3 其他大节段钢结构的整体吊装合拢施工也可参照本施工工法进行合拢段
吊装施工。
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