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跨高速公路低高度敞开式钢桁架梁大节段安装施工技术

来源:飒榕旅游知识分享网
跨高速公路低高度敞开式钢桁架梁大节段安装施工技术

(中铁二十四局集团安徽工程有限公司,安徽合肥230011)

作者简介:

宋斌(1965-),男,安徽蚌埠人,2014年毕业于安徽建筑大学土木工程专业,本科,学士,工程师。专业方向:建筑施工技术管理。

中图分类号:U448.21+

1文献标志码:B

文章编号:1007-7359(2020)04-0073-02DOI:10.16330/j.cnki.1007-7359.2020.04.028

1引言

在道路交叉的地形条件下,为缩短上方桥梁长度并保证下方道路的通行净高,造成上方梁部结构的建筑高度也相

应受限[

1-3]

。在这种特殊环境下,低高度梁因其建筑高度低具有明显的优势。为进一步凸显技术优势,减少施工对道路交

通的干扰,低高度敞开式钢桁架桥采用

全钢结构构造,该桥钢桁架梁在场外制

造成型,现场搭设支架组拼装成桥,较传统的混凝土结构桥梁大大缩短了施工工期。因此,低高度敞开式钢桁架桥在道路交叉及平原地区越来越受到青睐。

2工程概况

合肥市绕城高速公路互通立交工程G匝道第三联采用1~57m低高度敞开式钢桁架梁跨越已经通车的绕城高速公路。钢桁架桥长57m,宽16.4m,桥梁平面位于半径130m的曲线上,采用弯桥直做,防撞护栏按平曲线布置,与两侧现浇梁防撞护栏顺接。

钢桁架桥采用不带竖杆的华伦式三角腹杆体系,节间长6.8m,主桁高8.1m,左右两片主桁间距16.4m,整桥采用Q345qD钢材制作而成。桥梁上弦杆采用󰀡800×18mm钢管混凝土结构,端腹杆采用󰀡600×20mm钢管混凝土结构,中间腹杆根据受力分别采用󰀡600×14mm及󰀡600×12mm焊接钢管。下弦杆采用矩形钢箱结构,宽1.2m,标准断面高2m,端部渐变为2.5m,下弦杆顶、底板及腹板厚度均为18mm。桥面系采用纵横梁正交异性钢桥面板,顶板

摘要:合肥市绕城高速公路互通立交工程G匝道第三联1~57m低高度敞开式钢桁架

桥跨越绕城高速公路,其施工方案为采用搭设支架逐节段吊装组拼成桥。为最大限度减少施工对高速公路通行的影响,缩短封道时间,技术上不断优化吊装节段划分方案,在满足大型起吊设备各种吊装工况的前提下,加大吊装节段分块重量,减少吊装次数,最终采用大节段安装的施工技术成功完成了施工任务。实践证明:钢桁架梁拼装合理利用起吊设备吊装能力,采用大节段安装施工方案,既在技术、安全上可行,又最大限度地节约了施工工期。

关键词:桁架梁桥;敞开式;大节段划分;吊装;低高度

厚12m,其底部顺桥向按间距0.3m布节段,横桥向分5个节段,全桥共计20置U型加劲肋;横梁高1.3m,钢板厚个加工节段;

20mm,顺桥向间距分3.4m、3.6m及④上弦杆:单侧划分为4个加工节3.75m三种;纵梁与横梁同高度布置,钢段,全桥共计8个加工节段;

板厚20mm,共设置5道,间距分别为⑤腹杆:不分段,整体制作,单侧划2.01m和2.3m。

分为16个加工节段,全桥共计32个加工节段。3.2吊装节段组拼

为了减少吊装次数,加快施工进度,

图1低高度敞开式钢桁架梁总体布置

部分加工节段需在现场组拼成整体后再吊装,具体如下。

①下弦杆:单侧5个加工节段组拼成3个吊装节段,全桥共计6个吊装节段;

②上弦杆及腹杆:单侧4个上弦杆加工节段与16个腹杆加工节段组拼成

图2桥梁标准横断面

4个吊装节段,全桥共计8个吊装节段;

③桥面板及端(中)横梁:加工节段3总体施工方案

即为吊装节段。

为最大限度减少施工对交通的影钢桁架桥加工及吊装节段划分示意响,根据现场实际情况及桥梁结构特点,见图3。

该钢桁架桥采用半幅放行,半幅封闭施工交替进行的总体施工思路。桥梁钢结构在制造厂家整体制造,分节段运输至桥位后,搭设钢结构拼装支架,然后采用起重设备按照下弦杆→端横梁→中横梁→桥面板→上弦杆(含腹杆)的顺序依

次吊装直至成桥[4-6]

3.1加工节段划分

受汽车运输及起重设备起吊能力的限制,结合钢结构分项划分的有关原则,钢桁架桥节段具体划分如下。

图3钢桁架桥加工及吊装节段划分示意

①下弦杆:单侧划分为5个加工节3.3钢桁架梁吊装

段,全桥共计10个加工节段;

3.3.1下弦杆吊装节段A1及A3吊装②端(中)横梁:不分段,整体制作,(以B-B侧为例,A-A侧与之反向对称全桥共计2个端横梁,15个中横梁;

布置)

③桥面板(含U肋):顺桥向分4个

①封闭左半幅高速公路,对右半幅

󰀩󰀨󰀧󰀦筑󰀥建󰀤徽󰀣安󰀢󰀡073

.com.cn. All Rights Reserved.起吊设备荷载率明细表

高速公路实行交通管制,过往车辆限速通行。

安②将运至桥位的加工节段A1-1及徽建A1-2在地面组拼成整体,组拼后的长度筑󰀡󰀢󰀣󰀤󰀥󰀦󰀧󰀨󰀩为25.6m,重量为39t,吊装节段A3长度为10.1m,重量为15t。

③采用1台100t汽车吊及1台80t汽车吊抬吊的方式,将吊装节段A1起吊至既定位置并采用临时固定措施。

④采用1台100t汽车吊起吊至既定位置并采用临时固定措施。

图4下弦杆A1及A3吊装节段吊装工况

3.3.2下弦杆吊装节段A2吊装(以B-B侧为例,A-A侧与之反向对称布置)①封闭右半幅高速公路,对左半幅高速公路实行交通管制,过往车辆限速通行。

②将运至桥位的加工节段A2-1及A2-2在地面组拼成整体,组拼后的长度为21.2m,重量为33.6t。

③采用1台100t汽车吊及1台80t汽车吊抬吊的方式,将吊装节段A2起吊至既定位置并采用临时固定加固措施。图5下弦杆A2吊装节段吊装工况3.3.3端(中)横梁及桥面板吊装

①封闭半幅高速公路,对另一半幅高速公路实行交通管制,过往车辆限速通行。

②端(中)横梁采用整体吊装施工方法,加工节段即为吊装节段,端横梁长14m,重量为22.1t,中横梁长14m,重量为5t,桥面板最大尺寸为13.7m×3m,重量为6.8t。

074

③端横梁采用1台100t汽车吊起

图6端横梁吊装节段吊装工况

图7中横梁及桥面板吊装节段吊装工况

图8上弦杆与腹杆组合吊装节段吊装工况

吊,中横梁及桥面板采用1台50t汽车吊起吊,从顺桥向一侧向另一侧依次吊装至既定位置并采用临时固定措施。3.3.4上弦杆与腹杆组合节段吊装

①封闭半幅高速公路,对另半幅高速公路实行交通管制,过往车辆限速通行。

②将一侧4个上弦杆加工节段与16个腹杆加工节段组拼成4个吊装节段,最重单个吊装节段长14.6m,重量为10.8t。

③采用1台50t汽车吊起吊,从顺桥向一侧向另一侧依次吊装至既定位置并采用临时固定措施。3.3.5汽车吊荷载率分析

钢桁架梁各部位吊装时起吊设备荷

载率[

7]

见上表。4结语

通过对合肥市绕城高速公路互通立交工程G匝道第三联1-57m低高度敞开式钢桁架桥施工实践,不断优化施工方案,最终采用大节段安装的施工技术仅用6d就顺利完成了施工任务,该方案操作简单,安全性高,体现了该施工方案在涉路交叉施工中的技术优势及工期优势。施工过程中,总结了钢桁架桥在节段划分及吊装、起吊设备选型等一系列的

关键技术,为类似桥梁施工积累了宝贵的经验。

图9钢桁架桥施工现场

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