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郑州黄河公铁两用桥主桥第二联钢梁悬臂拼装施工技术
摘要:本文主要介绍郑州黄河公铁两用桥主桥第二联钢梁悬臂
拼装施工技术,并简要阐述钢梁悬臂拼装过程中的常见问题及处理
方法。
关键词:钢梁悬臂拼装
1工程概况
郑州黄河公铁两用桥主桥钢梁总长1680m,分两联布置。第一联
为120m+5×168m+120m六塔斜拉连续钢桁结合梁,采用顶推法架设
施工;第二联为5×120m连续钢桁结合梁,采用悬臂拼装法架设施
工。钢桁梁采用三主桁空间结构,两片边桁向外侧倾斜14.036°,
主桁采用无断面连接系(弱横撑连接)三主桁的空间断面结构。铁
路桥面为正交异性整体钢桥面板,公路桥面为薄壁钢筋混凝土桥面
板。第二联钢梁桥跨布置和断面结构见图1。
2施工方案
第二联钢梁共分为5孔,每孔分为10个节间,单个节间长度为
12m,由12号墩向7号墩依次进行悬拼架设。最大悬臂120m,悬臂
重量约2800t。首孔钢梁采用膺架法拼装,在11号墩和12号墩之
间设置5排临时支墩,临时支墩布置为d1、d2支墩按间隔一个节
间布置,d3、d4、d5支墩按间隔两个节间布置。第二孔后钢梁采用
全悬臂拼装,拼装过程进行压重,确保整体抗倾覆系数不小于1.3。
在每孔钢梁拼装完成后,进行体系转换过程中,将钢梁支座滑移就
位。钢梁架设至7号墩后,进行钢梁整体体系转换,按照设计要求
调整各墩钢梁标高,同时调整钢梁偏位满足设计及验标要求,完成
钢梁架设。
3施工步骤
3.1首孔膺架法钢梁拼装①在12号~11号墩之间安装临时支
墩,并在临时支墩上布置抄垫分配梁和千斤顶。②将12号墩钢梁
支座摆放在支撑垫石边上,支座下座板与支承垫石顶面铺设一层滑
道,方便支座在体系转换过程中能够快速滑移就位。③拼装第一、
第二节间钢梁,钢梁两端分别支承在12号墩支承垫石和临时支墩
d2上。在d2上将钢梁起顶顶至拼装设计标高并抄垫,拆除d1墩顶
抄垫,使钢梁中间处于无内应力自由悬空状态。④用公路桥面板对
12号墩墩顶钢梁进行压重,压重重量不少于180t,公路桥面板与
钢梁临时固定,防止滑落。⑤悬臂拼装后续节间钢梁,钢梁拼装至
达临时支墩处,在临时支墩起顶,将钢梁起顶顶至拼装设计标高并
抄垫,拆除前一临时支墩抄垫,使钢梁中间悬空。⑥钢梁拼装至11
号墩前,将11号墩钢梁支座摆放在支承垫石边上并铺设滑道,钢
梁拼装至11号墩后,在垫石两侧布置千斤顶起顶钢梁至拼装设计
标高,将支座滑移就位并抄垫垫块。将11号墩钢梁与支座临时固
结,并将12号墩钢梁与垫块之间铺设一层由四氟板和不锈钢板组
成的摩擦副减少钢梁与垫块之间的摩擦力。⑦拆除d1~d5临时支
墩,完成首孔钢梁拼装。
3.2钢梁悬臂拼装①第二孔钢梁拼装前,根据计算对首孔钢梁
前端42m范围内钢梁使用公路桥面板进行压重。②悬臂拼装钢梁至
10号墩,拼装过程中密切监控钢梁三桁标高偏差,如偏差超过规范
要求,及时进行整改。③钢梁拼装至10号墩前,将10号墩钢梁支
座摆放垫石边上并铺设滑道。钢梁拼装至10号墩后,在垫石两侧
布置千斤顶起顶钢梁至拼装设计标高,将支座滑移就位并抄垫垫
块。④将10号墩钢梁与支座临时固结,同时拆除11号墩临时固结。
⑤按照上叙步骤继续拼装钢梁至9号墩和8号墩。⑥钢梁拼装至8
号墩后,等待第一联钢梁顶推施工完毕,拆除7号~8号墩之间的
拼装支架,继续悬臂拼装钢梁至7号墩。⑦钢梁拼装至7号墩前,
将7号墩钢梁支座摆放垫石边上并铺设滑道,钢梁拼装至7号墩后,
在垫石两侧布置千斤顶起顶钢梁至拼装设计标高,抄垫垫块支承起
钢梁,在钢梁和垫块之间铺设一层摩擦副减少摩擦力。
3.3拼装过程中各墩的拼装设计标高拼装设计标高是通过设
定各墩钢梁的悬臂高度来使钢梁能够以自由悬空的状态到达下墩
墩顶,每孔钢梁拼装时悬臂高差均大于70cm。各墩的拼装标高见表
1:
4常见问题及处理方法
4.1钢梁拼装过程中三桁标高不一致钢梁在拼装过程中,由于
钢梁中桁杆件均重于边桁杆件,悬臂端会出现三桁标高不一致,中
桁标高低于两边桁,偏差值随着悬臂跨度的增加而增大。在每孔钢
梁拼装的前六个节间,由于钢梁自重相对较小,偏差值也较小,调
整三桁标高可以利用拼装吊机将中桁杆件提起,标高一致后,利用
冲钉固定钢梁,然后施拧高强度螺栓。在每孔钢梁拼
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