超寬鋼箱梁斜拉橋拱塔安裝施工技術(shù)總結(jié)

1、中鐵十七局集團(tuán)有限公司超寬鋼箱梁斜拉橋拱塔安裝施工技術(shù)2014年10月26日1 工程概況 . . . . . 32 總體技術(shù)方案 . . . . 63 關(guān)鍵施工技術(shù) . . . . 84 主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) . . . .265 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益 . . .296 應(yīng)用推廣前景 . . . .32匯 報(bào) 內(nèi) 容第一部分工 程 概 況1 工程概況 中鐵十七局集團(tuán)于2013年7月承建了呂梁市緯三十三路橋的施工，該橋總長120m，橋?qū)?4m，跨徑布置260m，采用等高度鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)箱梁，集交通、景觀、防汛于一身。 1 工程概況 拱塔結(jié)構(gòu)高40.25 m，下接鋼箱梁預(yù)留焊接截面。拱塔橫立面為橢圓形，橢圓長半軸4

2、0m，短半軸長12.5m。拱塔采用雙面橢圓異形結(jié)構(gòu)，底面跨度超寬，頂面超高，全部采用焊接連接，施工難度大，精度要求高。 第二部分總體技術(shù)方案2 總體技術(shù)方案 該橋?yàn)槌瑢?、大跨度鋼箱梁，施工前首先需要做好底部的加?qiáng)支撐，吊裝過程中采用單一的吊裝設(shè)備及技術(shù)方法，分段式安裝，拼裝過程中采用對稱安裝連接，中間采用桁架做臨時(shí)支撐，節(jié)段間連接采用加勁板硬性連接，應(yīng)用CO2氣保焊與陶瓷襯墊單面焊接雙面成型技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場焊接。第三部分關(guān)鍵施工技術(shù)3 關(guān)鍵施工技術(shù) 3.1 施工總體流程 每節(jié)段拼裝首先進(jìn)行施工準(zhǔn)備，包括優(yōu)化分割、吊點(diǎn)設(shè)置，然后進(jìn)入拼裝階段，嚴(yán)格把控焊接質(zhì)量，每節(jié)安裝完成后進(jìn)行臨時(shí)穩(wěn)固和施工平臺(tái)及人

3、行道的搭設(shè)，各節(jié)段工序循環(huán)進(jìn)行。3 關(guān)鍵施工技術(shù) 3.2 節(jié)段吊點(diǎn)設(shè)置 為確保吊裝安全、穩(wěn)定，對位準(zhǔn)確，各段設(shè)置4處吊點(diǎn)，弧度明顯的工件，弧度內(nèi)側(cè)頂端設(shè)置兩處吊點(diǎn)，弧度外側(cè)1/3處設(shè)置兩處。 吊裝過程3 關(guān)鍵施工技術(shù)3.3 拱塔分段參數(shù)設(shè)置 拱塔共分為五節(jié)，前四節(jié)為對稱布置，第五節(jié)為合攏段。序號(hào)名稱編號(hào)規(guī)格(m)數(shù)量單重（t）總重（t）備注1第一節(jié)GT-12.56*11226.653.2下口寬3m2第二節(jié)GT-22.56*12227.5553第三節(jié)GT-32.56*11225504第四節(jié)GT-42.56*6.59213265第五節(jié)GT-52.56*5.53110.310.3節(jié)段規(guī)格數(shù)據(jù)表3 關(guān)

4、鍵施工技術(shù) 3.4 兩節(jié)段間的對接 上節(jié)段下口四面內(nèi)側(cè)各設(shè)置一塊引道板，下節(jié)段上口相應(yīng)位置設(shè)置四塊定位板。引道板與定位板對接，方便快速就位。 連接引道板位置3 關(guān)鍵施工技術(shù) 3.5 測量調(diào)整方法 3.5.1粗略定位 根據(jù)構(gòu)件加工尺寸，計(jì)算每節(jié)段的上口設(shè)計(jì)位置，在橋面上標(biāo)識(shí)其投影點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，采用吊錘檢驗(yàn)定位。粗略定位3 關(guān)鍵施工技術(shù) 3.5.2 精確定位 粗略定位完成之后，用加勁板進(jìn)行初步連接完畢后，用全站儀進(jìn)行測量，明確細(xì)部調(diào)整數(shù)據(jù)，進(jìn)行微調(diào)處理。精確測量定位3 關(guān)鍵施工技術(shù) 進(jìn)行微調(diào)時(shí)，首先將調(diào)整側(cè)加勁板拆除，兩節(jié)拱塔接縫上下各30cm處焊接定位鋼板以便放置千斤頂，接縫上下10cm處彈墨線

5、作為基準(zhǔn)線，根據(jù)上口偏移尺寸，應(yīng)用杠桿比例原理計(jì)算下口調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，用千斤頂頂起邊頂邊用鋼尺測量兩條基準(zhǔn)線間距離，直到達(dá)到要求數(shù)據(jù)，再次用全站儀進(jìn)行測量，如此循環(huán)直到達(dá)到精度要求即可。微調(diào)示意圖3 關(guān)鍵施工技術(shù) 3.6 焊接措施 3.6.1 采取定位焊接、控制焊接溫度、兩面對稱焊接等方法，防止焊接工件應(yīng)力變形過大。節(jié)間連接定位焊接3 關(guān)鍵施工技術(shù) 3.6.2 焊縫應(yīng)用CO2氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接，操作簡單，適合自動(dòng)焊和全方位焊接；結(jié)合陶瓷襯墊單面焊接雙面成型技術(shù)，施工效率更高。焊接應(yīng)用3 關(guān)鍵施工技術(shù)陶瓷襯墊結(jié)構(gòu)形式陶瓷襯墊在現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用3 關(guān)鍵施工技術(shù)3.7 臨時(shí)支撐及施工平臺(tái)搭設(shè) 拼裝完成后，上

6、口用桁架對稱連接，每一節(jié)順橋向單側(cè)固定兩根纜風(fēng)繩。固定好后，拱塔周圍搭設(shè)腳手架，用于操作平臺(tái)，支架內(nèi)搭設(shè)人行通道。第四節(jié)施工完成后，頂端設(shè)置掛籃以便進(jìn)行第五節(jié)的合攏施工。3 關(guān)鍵施工技術(shù) 3.7.1 拱塔對稱連接：采用桁架連接，桁架采用鋼管焊接而成，桁架通過耳板與拱塔連接，連接銷經(jīng)過45#熱處理。桁架示意及其截面圖3 關(guān)鍵施工技術(shù)桁架的安裝安裝后的桁架 3.7.2 操作平臺(tái)：采用碗扣式腳手架搭設(shè)，主要用人員操作及工具放置。3 關(guān)鍵施工技術(shù) 3.7.3 拱塔纜風(fēng)繩： 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 式中：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/)； 基本風(fēng)壓(KN/) 風(fēng)壓高度變化系數(shù) 風(fēng)荷載體型系數(shù) 高度處的風(fēng)振系數(shù) 每節(jié)采用4根

7、12mm的鋼絲繩作為纜風(fēng)繩，加以固定。3 關(guān)鍵施工技術(shù)纜風(fēng)繩布置示意圖纜風(fēng)繩現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用3 關(guān)鍵施工技術(shù)5.5合攏段施工 第四節(jié)施工完畢后，在頂端設(shè)置掛籃作為施工平臺(tái)，以便進(jìn)行邊口的打磨及陶瓷襯墊的粘貼。掛籃施工完畢后，根據(jù)頂面高程基準(zhǔn)點(diǎn)，用水平尺對第四節(jié)上口順橋向兩邊彈出水平基準(zhǔn)線，做水平差值比較，打磨后合攏段邊口3 關(guān)鍵施工技術(shù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)；同樣用水平尺對合攏段兩邊順橋向彈出水平基準(zhǔn)線，測量現(xiàn)場水平差值數(shù)據(jù)，綜合合攏段下口及第四節(jié)上口數(shù)據(jù)，對接觸邊進(jìn)行打磨處理，待準(zhǔn)備完畢后同其他節(jié)段施工方法，進(jìn)行現(xiàn)場吊裝調(diào)整工作。合攏段吊裝第四部分主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)4 主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 4.1 對結(jié)構(gòu)物進(jìn)行最優(yōu)

8、化結(jié)構(gòu)分割，減少了現(xiàn)場焊接工程量，最大化節(jié)約運(yùn)輸、吊裝成本，保證了安裝過程的安全質(zhì)量，且拼裝過程中的桁架、加勁板等臨時(shí)穩(wěn)固構(gòu)件均為可回收利用資源，避免資源浪費(fèi),減少了固態(tài)建筑垃圾，具有良好的環(huán)保效應(yīng)。4 主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 4.2吊裝過程中采用單一的吊裝設(shè)備及技術(shù)方法，易于人員操作，大大減少未知危險(xiǎn)源，增強(qiáng)安全系數(shù)。 4.3施工過程中應(yīng)用CO2氣保焊技術(shù)，應(yīng)力變形小，焊縫抗裂性能高，焊接成本低，此外結(jié)合陶瓷襯墊單面焊接雙面成型技術(shù)，大大提高了生產(chǎn)效率，縮短了施工工期。第五部分社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益5 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益 5.1采用豎轉(zhuǎn)安裝雖然工期較短，節(jié)省搭設(shè)腳手架的4天時(shí)間，但是建設(shè)起重設(shè)備基礎(chǔ)需提前至少10天

9、做出準(zhǔn)備，長時(shí)間占用租賃場地，起重設(shè)備的租賃費(fèi)用、轉(zhuǎn)軸的成本及安裝費(fèi)用等各項(xiàng)費(fèi)用較高，安裝精度及技術(shù)要求較高； 5.2采用板單元分割后現(xiàn)場拼裝等于同等條件下增加3倍焊接工作量，施工延長3倍時(shí)間，工期較長，且5 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益 人工需求較大，此種方法綜合費(fèi)用較少，但工期較長，安裝進(jìn)度較慢，施工精度難以控制； 5.3本方案的臨時(shí)穩(wěn)固構(gòu)件均為可回收利用資源，吊車為租賃設(shè)備，從工期、費(fèi)用、安裝精度、人員數(shù)量、環(huán)境保護(hù)及安全質(zhì)量各方面都是最佳選擇。第六部分應(yīng)用推廣前景6 推廣應(yīng)用前景 該拱塔經(jīng)多次方案對比優(yōu)化后，采用分段式現(xiàn)場安裝，節(jié)約了因板單元拼裝的大量時(shí)間，減少了因豎轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高額成本，采用傳統(tǒng)定位測量調(diào)整構(gòu)件，進(jìn)行實(shí)時(shí)測量監(jiān)控，保證構(gòu)件安裝誤差，最大化節(jié)約各項(xiàng)成本；在施工中采用CO2氣體保護(hù)焊，陶瓷襯墊單面焊接雙面成型技術(shù)，減少了焊接量，提高了施工6 推廣應(yīng)用