做家：谭敏刚李军平车平
中铁宝桥团体有限公司
概要
自20世纪90年头起,我国的钢铁产量曾经延续十几年位居宇宙第一,而且钢铁产物的品种、品质都有很大的擢升,有的已到达宇宙先进程度。钢机关桥梁在筹划、制做、动工等方面研讨及本领也日趋老练,而钢桁拱桥做为一种典范的桥梁机关,以其刚毅的桁拱和柔细的吊杆构造组合,构成刚柔相济的建造景观,在我国桥梁扶植中获患了精深的运用。由于钢桁拱桥程度推力较大,机关模样繁杂,因而肯定归纳其机关特性、动工处境、装备等各方要素,在保证动工品质、平安的前提下同意确凿可行的动工计划以到达降本增效的方针。
太原市晋阳大桥为m跨径的下承式钢桁拱桥,拱肋为上弦杆、下弦杆及X型腹杆构成的桁架机关。上拱肋拱轴线矢高48.5m,下拱肋拱轴线矢高42.0m,主梁与系梁及拱肋间采取焊接模样延续。经过对杆件制做、现场安装等难点解析,同意了系梁、拱肋焊接品质和焊接变形掌握举措;对动工计划施行了比选,同意了钢梁散装、拱肋预组装、桁片制做等关键本领;并连接机关特性及动工处境同意了一些高空功课防备举措。
了局说明:系梁、拱肋焊接品质卓越,焊接变形切合筹划及准则请求;钢梁采取散装计划添加了现场功课面,擢升了安装进度,避让了现场总拼带来的对接焊缝添加、倒霉痛苦、周期长等不利影响;拱肋现场预组装及桁片制做计划的推行,保证了拱肋桁片的制做品质,低沉了做事强度,擢升了拱肋安装精度;高空功课防备举措有用、职掌简捷,取患了卓越的防备成就。
1工程大概
太原市晋阳大桥为逾越汾河的一座m下承式钢桁拱桥,为第二届寰宇青年活动会中心配套工程。桥宽47.5m,拱肋为上弦杆、下弦杆及X型腹杆构成的桁架机关,上拱肋拱轴线矢高48.5m,下拱肋拱轴线矢高42.0m;桁架拱采取全焊机关,与主梁的系梁位于统一竖平面上,主拱配置3道风撑,风撑与拱肋固接,主梁与拱肋在端梁上采取固接模样延续;主梁由桥面系及横梁构成,桥面系采取正交异性钢桥面板,跨中桥面荷载由横梁通报到系梁上,横梁间共配置三道小纵梁,主梁与系梁及拱肋均采取固接模样延续。晋阳大桥机关体现见图1。
a—整体立面体现;b—跨中处断面体现。
图1 晋阳大桥机关体现 m
2机关特性及动工难点
1)系梁板厚为16~24mm,拱肋板厚为20~48mm,且焊缝聚集、制做精度请求高,因而,系梁、拱肋的焊接变形及多少精度掌握有较大的难度。
2)由于纵梁、横梁、系梁安装后构成了格构体制,若采取块体预组装计划,输送、吊装痛苦较大,且对接焊缝数目添加;若采取散装计划,则因纵梁、横梁、系梁的安装精度及之间的焊接紧缩变形影响,致使桥面板及拱肋的安装精度难以餍足请求。
3)拱肋为空间机关,竖向经过腹杆延续上、下弦杆,横向经过风撑将左右两幅拱肋延续,拱足段与系梁延续,且均采取焊接延续,保证拱肋的安装精度难度较大。
4)拱肋节段分量大,钢梁、拱肋安装为高空功课,且存在大批穿插功课,给平安和品质管控带来了肯定的难度。
3钢桁拱桥整体动工计划筹划
连接项目机关特性及制做难点,抉择一种正当的动工计划,是保证桥梁优良高效完竣的先决前提,也是缩零工期、低沉造价的关键。经过归纳要素比选,断定了本项方针建立、动工计划:
1)整体采取支架法动工、先梁后拱的动工计划;
2)主梁采取桥位散装计划,按“厂内单位件制做→输送→桥位安装”动工过程;
3)拱肋采取“预组装+桁片制做”计划,按“厂内拱肋构件制做→输送→现场预组装→桁片制做→桥位安装”动工。详细动工过程见图2。
图2 整体动工过程
4制做、安装本领及品质掌握举措
4.1杆件或部件制做及品质掌握举措
4.1.1系梁制做
系梁为箱型机关,此中锚箱单位是机关受力的关键,其制做精度和品质掌握对钢梁制做而言相当首要。系梁节段体现见图3,锚箱单位体现见图4。
图3 系梁节段体现
图4 锚箱单位体现
锚箱单位制做奉命“由下到上、由内到外”轨则,顺次组装及焊接锚箱承压板、锚箱垫板、锚管等零件,以减小焊接变形。
系梁采取“单位件→槽型→箱体→磋议板”的制做计划(图5)。为保证其制做品质及多少精度,制做时要老成掌握锚箱单位及箱体划线、组装精度,箱体焊接功课时应采取分中、对称等轨则减小焊接变形,避让箱体构成歪曲变形。
图5 系梁制做计划体现
由于锚箱单位与系梁腹板、顶板单位组焊后构成隐藏空间,无奈施行打砂、涂装功课,为保证大伙防腐品质,锚箱单位须涂装完后再与系梁的腹板、顶板组装、焊接(图6、7)。
图6 系梁组装查验
图7 系梁锚箱单位组装
4.1.2弦杆制做
拱肋上、下弦杆均为箱型机关,筹划拱轴线为圆弧线,经过竖、斜腹杆延续上、下弦杆。因而,弦杆制做的品质、精度为拱肋制做掌握的关键。弦杆节段体现见图8。
图8 弦杆节段体现
弦杆亦采取“单位件→槽型→箱体→磋议板”的制做计划(图9),弦杆组装如图10所示。在组装胎架内采取刚性静止、火焰加热相连接的方法组装顶、底板单位,加劲肋与面板组装空隙小于1.0mm,板单位焊接、休整完后请求拱度差池小于3.0mm(图11)。关于弦杆箱体棱角焊缝按“同步、同时、同向”轨则施焊,以减小箱体歪曲变形。
图9 弦杆制做计划体现
图10 弦杆组装
图11 弦杆节点板焊后查验
休整后箱体的歪曲变形差池小于3.0mm,腹板节头板笔直度差池不大于1.5mm。
4.1.3拱肋预组装及桁片制做
在桥址下游处配置拱肋现场组拼地方,组拼场长m,宽66m,并配置可以餍足整幅拱肋节段预组装及组焊请求的胎架,全桥拱肋分2次预组装,采取“6+1”模样施行。
拱肋采取“下弦杆→上弦杆→直腹杆→斜腹杆→桁片焊接→瓦解”过程(图12),施行预组装及桁片制做。
图12 拱肋预组装及桁片制做过程体现
拱肋预组装及桁片制做精度决议着拱肋安装及成桥线形精度。预组装经过中每安装一个杆件均需对中间距、节间长度、标高、拱度及平面度等项点丈量,及格后方可投入下一构件安装,同时对预组装施行精度办理,完结对预组装公役积蓄的动态掌握,对拱肋线形差池的积极掌握,保证拱肋架设线形的精度。
对弦杆、腹杆的对接焊缝坡口施行优化筹划,低沉焊接动工难度,保证桁片制做品质。拱肋预组装及桁片制做经过见图13。
a—拱肋预组装胎架;b—拱肋预组装;c—拱肋节间焊接;d—拱肋桁片焊缝探测。
图13 拱肋预组装及桁片制做动工
4.2桥位安装及品质掌握举措
4.2.1钢梁安装
在桥址高低游各配置1座长度42m的重载栈桥,连接地形及起吊分量、高度采用两台t履带吊从高低游侧栈桥同时安装钢梁,钢梁安装遵照“系梁→横梁→纵梁→桥面板→挑臂机关”过程施行(图14)。
图14 钢梁桥位安装工艺过程
系梁的安装品质决议着后续构件安装精度,应老成掌握其安装平面精度和高程,请求与筹划地方差池不得高出5mm。因而,需凭借大桥丈量基准点,连接系梁锚点空间坐标精断定位双侧系梁,根据系梁基准线及磋议板地方,顺次安装横梁、纵梁,并提防掌握横梁间距,纵梁纵桥向对位精度,纵、横梁笔直度及直线度等项点。安装桥面板单位时,老成掌握中间桥面板纵、横向地方精度,此中桥面板接板与横梁程度盖板组装差池应小于1.0mm。钢梁实桥安装经过见图15。
a—系梁节段安装;b—横梁单位安装;c—纵梁单位安装;d—中间桥面板安装。
图15 钢梁安装动工
4.2.2拱肋安装
拱肋桁片品质为74~t,采取t履带吊吊装,支架上配置导向限位安装及t千斤顶调度标高。
拱肋安装过程为拱肋安装支架动工→输送拱肋桁片→t履带吊机擢升拱肋桁片→拱肋线形调度及施焊→拱肋跨中合龙。
安装前应对桥上安装支架施行所有验收,安装支架上的垫块标高应凭借筹划线形及预拱度请求详悉筹划,并经过全站仪丈量掌握。拱肋桁片在输送前需对启齿地方施行片刻加固责罚,保证拱肋桁片输送及安装经过中不产生变形。拱肋吊装入位后,行使节段间的片刻般配件施行粗定位,丈量拱肋桁片高低弦杆特性点的三维坐标,并凭借监控指令调度拱肋各特性点地方详悉入位。同时,为避让已安装拱肋桁片产生改变,配置两道片刻风撑以加强已安装拱肋桁片刚性及褂讪性。拱肋安装经过见图16。
a—拱足段安装探测;b—首段拱肋桁片安装;c—拱肋桁片安装;d—风撑安装。
图16 拱肋安装动工
4.3高空功课防备举措
凭借钢梁及拱肋机关特性,抉择了下列高空功课防备举措(图17):
a—钢梁安装平台;b—钢梁焊接平台;c—拱肋焊接平台;d—拱顶走道。
图17 高空功课防备举措
1)行使钢梁支架分派梁做为撑持面,在分派梁上搭设钢跳板做为钢梁调度对位和焊接的平台。同时,在横梁间铺设长度为3.4m的钢跳板做为焊接动工平台。
2)筹划制做专用动工爬梯做为拱肋焊接平台,爬梯在拱肋桁片安装就位后实时安装,并与拱肋支架立柱固接牢固。
3)采取钢筋网片等材料制做拱顶防滑走道,保证动工人员在拱顶行走平安。
4.4探测了局
经过研讨采取了正当的钢梁、钢桁拱肋制做,安装计划及品质掌握举措,保证了钢桁拱桥的制做、安装品质。经探测,各项点均餍足关联准则请求,详细探测了局见表1、表2。
表1 钢梁安装首要掌握项点探测了局mm
表2 拱肋安装首要掌握项点探测了局mm
5停止语
针对太原市晋阳大桥机关特性及制做、安装动工难点,经研讨、比选采取了钢梁散组安装、拱肋现场预拼及桁片制做的动工计划,保证了该桥的动工品质、低沉了现场动工难度、擢升了施功效率,并保证了高空功课平安,对同类项目有肯定的效仿意义。
原因：谭敏刚，李军平，车平，等.下承式钢桁拱桥制做安装本领[J].钢机关(中英文),,36(8):42-49.
doi:10./j.gjgS
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