鋼管拱吊裝施工工藝

1、 A主橋鋼梁及鋼管拱的分段BCD鋼管拱安裝的施工方法及步驟E鋼管拱安裝施工要點(diǎn)F工程總體概況線性控制重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)與難點(diǎn)一、工程總體概況 本次實(shí)施的105國(guó)道三角元至太和段太和潁河三橋加寬工程，項(xiàng)目起點(diǎn)位于阜陽(yáng)市太和縣城城區(qū)，沙河路與G105相交處，向南沿G105跨越潁河，終點(diǎn)位于G105與S406相交處，設(shè)計(jì)起點(diǎn)樁號(hào)為K885+980，設(shè)計(jì)終點(diǎn)樁號(hào)K887+100.4，設(shè)計(jì)路線全長(zhǎng)1.1204Km，設(shè)計(jì)加寬橋長(zhǎng)578m，主橋?yàn)?52m下承式鋼管砼系桿拱橋，矢跨比1/4,主拱拱軸線為懸鏈線，懸鏈系數(shù)1.5，主橋橋?qū)?3.2m，引橋均為小箱梁結(jié)構(gòu)，主、引橋均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。 新建橋梁與老橋平

2、行拼寬，主橋凈距1.4m，引橋凈距3.0m；老橋的主橋跨徑布置為40m+72m+40m，為Y墩剛構(gòu)。新建橋梁主橋?yàn)橄鲁惺戒摴芑炷料禇U拱橋，兩主墩與老橋過(guò)渡墩相對(duì)應(yīng)，主橋跨徑為152m。 新建太和潁河三橋橋梁全長(zhǎng)578m，分為北引橋、主橋和南引橋；除北引橋位于R=1500m的平面曲線段上之外，主橋、南引橋均處于直線段內(nèi)，主橋位于R=6000豎曲線范圍內(nèi)，兩側(cè)各按1.69%、1.7%的縱坡與地面道路連接，南、北引橋段內(nèi)均有豎曲線。橋梁與兩側(cè)駁岸呈不同程度的斜交。 鋼梁工廠制造節(jié)段是根據(jù)工廠場(chǎng)地、設(shè)備、起吊能力等綜合評(píng)估后進(jìn)行分段。鋼梁分段分為端橫梁部分（3段）、系梁（10段）、中橫梁（20段）、

3、小縱梁（105個(gè)）、挑梁（14段）；鋼管拱分為拱腳（4段）、拱肋（22段）、橫撐（5個(gè)）、爬梯（散件）。二、主橋鋼梁及鋼管拱的分段1、運(yùn)輸路線 本工程在內(nèi)廠制作總成并經(jīng)過(guò)預(yù)拼裝后，經(jīng)檢驗(yàn)合格的梁段方可出廠運(yùn)輸?shù)教涂h進(jìn)行安裝，運(yùn)輸采用汽車運(yùn)輸，路線選擇高速路線。2、運(yùn)輸工具（汽車運(yùn)輸）的選型 考慮到現(xiàn)場(chǎng)道路情況，在選擇運(yùn)輸車輛時(shí)不選用超長(zhǎng)車（拱肋分段尺寸小于17m），為此可選用17.5m長(zhǎng)的重型卡車。 鋼管拱支架采用100010mm鋼管立柱，柱身焊接爬梯，立柱底部與系梁頂板焊接；連接系采用型鋼桁架結(jié)構(gòu)；立柱頂部設(shè)置分配梁、托盤及防護(hù)欄桿。全橋共設(shè)置10組立柱，每?jī)山M立柱利用連接系形成一個(gè)框架結(jié)

4、構(gòu)。1、安裝支架時(shí)，應(yīng)根據(jù)拱肋和支架的彈性、非彈 性變形，設(shè)置預(yù)拱度。2、支架安裝后，宜采取預(yù)壓法消除拼裝間隙和地基沉降等非彈性變形。鋼管拱安裝支架施工鋼管拱安裝支架在端橫梁、系梁、中橫梁、小縱梁及橋面板安裝完畢后進(jìn)行施工，采用100t汽車吊進(jìn)行施工，在橋面上進(jìn)行組拼后吊裝。1、立柱安裝吊裝根據(jù)施工測(cè)量放點(diǎn)，進(jìn)行吊裝，單根立柱20m，一次吊裝，大于20m的分段吊裝，吊裝過(guò)程中應(yīng)保證立柱的垂直度，用經(jīng)緯儀輔助測(cè)量。垂直度最大排查0.5%，且不大于8cm。2、連接系安裝立柱連接系分橫向連接系和縱向連接系，在立柱安裝就位后立即安裝相應(yīng)連接系形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。連接系安裝時(shí)弦桿與鋼管立柱采用節(jié)點(diǎn)板焊接，焊縫

5、質(zhì)量應(yīng)保證。3、分配梁及托盤安裝 分配梁安裝后與立柱頂端進(jìn)行焊接，托盤在安裝鋼管拱時(shí)安裝，通過(guò)控制里程方向位置控制鋼管拱標(biāo)高，調(diào)整就位后與分配梁焊接。 4、防護(hù)結(jié)構(gòu) 防護(hù)結(jié)構(gòu)利用公司標(biāo)準(zhǔn)三角架與走道板進(jìn)行拼裝，在老橋側(cè)防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)做封閉處理。五、鋼管拱安裝的施工方法及步驟步驟一：安裝拱肋A1、B1、A11、B11；步驟二：安裝拱肋A2、B2、A10、B10以及安裝橫撐H1；步驟三:安裝拱肋A3、B3、A9、B9步驟四：安裝拱肋A4、B4、A8、B8；步驟五：1、安裝風(fēng)撐H2；2、安裝拱肋A5、B5、A7、B7；步驟六：1、安裝合龍段A6、B6；2、安裝風(fēng)撐H3六、鋼管拱安裝施工要點(diǎn)1、鋼管拱安裝

6、前，采用精軋螺紋或其他方式將鋼縱梁和其下部支撐貝雷架聯(lián)結(jié)成整體，以加強(qiáng)拱肋支架基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性。吊機(jī)起吊鋼拱肋并運(yùn)行至安裝位置，落鉤要保證節(jié)段的平穩(wěn)下降，并調(diào)整鋼拱上下端高差，使之符合安裝角度；在待裝段下端與已裝段的上端頂面接近時(shí)進(jìn)行初定位，測(cè)量鋼管拱肋坐標(biāo)，按照監(jiān)控單位對(duì)拱肋的監(jiān)控指令通過(guò)支撐頂部可調(diào)的定位裝置將節(jié)段準(zhǔn)確定位并固定于支撐上，再進(jìn)行節(jié)段連接。2、鋼管拱頂合龍鋼管拱合龍節(jié)段，在工廠加工時(shí)每側(cè)預(yù)留5cm的富余量，在吊裝合龍節(jié)段時(shí)，先在前一天的相同溫度條件下，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量出合龍口的精確長(zhǎng)度，然后對(duì)合龍節(jié)進(jìn)行精確切割，并按圖紙要求將切割端打磨出坡口，以上工作完成后，在第二天相同溫度條件下進(jìn)

7、行合龍節(jié)段的安裝。合攏節(jié)段按左、右幅分別安裝，安裝應(yīng)選擇在氣溫在1015之間進(jìn)行，并應(yīng)盡快進(jìn)行。 根據(jù)本工程工期安排鋼管拱合龍時(shí)間在九月份下旬，根據(jù)太和當(dāng)?shù)貧庀筚Y料顯示九月份溫度在1525，合龍段吊裝時(shí)選擇在一天溫度較低的清晨進(jìn)行吊裝。合龍合龍段的吊裝對(duì)位段的吊裝對(duì)位起吊：合龍段采用1臺(tái)150t吊機(jī)起吊，注意吊點(diǎn)保持水平。對(duì)位：使合龍段保持傾斜狀態(tài)起升，待合龍段上弦管依次跨過(guò)已架拱段下弦及上弦管后，調(diào)平下降。合龍段起吊到位后，兩端各設(shè)置兩臺(tái)Q=50KN手動(dòng)葫蘆，輔助調(diào)整線型；在每根弦管的對(duì)接處各設(shè)置2臺(tái)緊線器，用以調(diào)整和固定合龍段在順橋軸線方向的位置。定位：預(yù)設(shè)接口定位鋼筋(或鋼板)進(jìn)行初定位

8、，根據(jù)經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀(或全站儀)的線形控制指令，利用吊機(jī)纜索、橫向穩(wěn)定風(fēng)纜和手拉葫蘆對(duì)它進(jìn)行豎、橫、縱及旋轉(zhuǎn)四維調(diào)整，使對(duì)接口兩兩吻合。拱肋拱肋合龍合龍鎖定：再次精調(diào)合龍段線型。在氣溫發(fā)生變化之前對(duì)合龍段的拱肋進(jìn)行鎖定；松開(kāi)手動(dòng)葫蘆、緊線器。焊接合龍：用臨時(shí)鋼釘鎖定后，環(huán)向焊縫焊接。焊接順序?yàn)閺墓澳_向拱頂合攏，兩側(cè)對(duì)稱施焊，每個(gè)環(huán)縫設(shè)三個(gè)工作面，。第一分段拱肋安裝到位后，臨時(shí)焊接拱腳接頭焊縫，安裝第二、三分段拱肋，調(diào)整拱肋線型到設(shè)計(jì)標(biāo)高，安裝臨時(shí)定位撐及對(duì)稱進(jìn)行底部1號(hào)橫撐的安裝就位；對(duì)稱安裝第四、五分段拱肋后，安裝臨時(shí)定位撐及中部2號(hào)橫撐；最后對(duì)稱安裝合攏段拱肋，檢查、校核、調(diào)整拱肋各接頭點(diǎn)

9、標(biāo)高，使線型與設(shè)計(jì)標(biāo)高及線型相符，再焊接各接頭處焊縫，最終對(duì)稱進(jìn)行合攏段頂部3號(hào)橫撐的安裝就位。橫撐出場(chǎng)前需與拱肋進(jìn)行試拼，安裝溫度控制在1420之間橫撐安裝七、線性控制鋼管拱加工控制 鋼管拱的制作及安裝過(guò)程中受溫度影響很大，桿件的溫度變形、焊接的收縮、劃線的粗細(xì)等均能導(dǎo)致加工的誤差。因此在開(kāi)工前做充分的技術(shù)準(zhǔn)備，確保加工質(zhì)量精度。 加工時(shí)按照1:1拱軸線在加工場(chǎng)地上放大樣，放樣時(shí)注意考慮預(yù)拱度的設(shè)置，并繪制拱肋投影線。通過(guò)檢測(cè)投影線坐標(biāo)把好拱肋制作的第一道關(guān)。拱肋節(jié)段在投影線上加工成型，平放于臺(tái)座上，通過(guò)對(duì)加工階段控制點(diǎn)掉線復(fù)核拱肋線形。 拱肋加工時(shí)，充分考慮預(yù)留加工量、焊接收縮量、氧切割量

10、及工藝切頭量等消除施工中誤差對(duì)拱肋線形影響。鋼管拱試拼控制鋼管拱肋單跨平拼 為了矯正鋼管運(yùn)輸變形，確定拱肋的橫聯(lián)位置，需工地進(jìn)行整跨平拼。將鋼管拱整跨依次試拼，中間的合攏段與相鄰的第二段均試拼。 試拼的目的在于檢驗(yàn)拱肋是否與設(shè)計(jì)拱軸線相符，對(duì)立柱位置進(jìn)行檢查校正，對(duì)接頭坐標(biāo)進(jìn)行精確測(cè)量，并確定相連位置，為將對(duì)應(yīng)拱肋連接成整體提供了依據(jù)。鋼管拱肋相鄰段立拼 試拼后，加工后的每段拱肋的接頭截面傾角、坐標(biāo)與設(shè)計(jì)有一定的偏差。因此為了確定橫聯(lián)位置，保證空中連接的順利和質(zhì)量，必須進(jìn)行立拼。 相鄰段整體立拼，模擬拱肋在空中連接，確保空中順利連接，保證拱軸線及橫聯(lián)位置。 拱座基礎(chǔ)安裝的精度直接影響鋼管拱軸線

11、。拱腳的定位和安裝根據(jù)拱腳的水平位置和仰角制作定位骨架，定位骨架采用角鋼加工焊接而成。檢查合格后，再將拱腳采用吊機(jī)吊裝就位，利用型鋼設(shè)立獨(dú)立的臨時(shí)支架懸掛手拉葫蘆來(lái)調(diào)整拱肋定位和角度。在澆筑混凝土前，將拱腳鋼管精確定位后，采用吊線錘復(fù)核拱肋預(yù)埋段的平面位置、仰角，全站儀復(fù)核軸線位置。定位準(zhǔn)確后，在骨架上焊接鋼管和型鋼將拱腳鋼管固定牢固，確保澆筑混凝土?xí)r，拱腳鋼管位置不變。拱腳安裝控制1、選定距拱肋分段面下拱肋下管口水平距離50cm的軸線點(diǎn)為吊裝控制點(diǎn)。2、標(biāo)記拱管上拱肋頂端軸線點(diǎn)在下拱肋豎直方向上的投影點(diǎn)，做為拱肋仰角復(fù)核用。 吊裝控制點(diǎn)設(shè)置八、重點(diǎn)八、重點(diǎn)與難點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)一、施工誤差容許指

12、標(biāo)和應(yīng)力預(yù)警機(jī)制的建立 施工監(jiān)控的目標(biāo)就是在施工過(guò)程中控制結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形始終處于安全的范圍內(nèi)，成橋后結(jié)構(gòu)的線形與內(nèi)力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，結(jié)構(gòu)本身又處于最優(yōu)的受力狀態(tài)。實(shí)際施工過(guò)程中，線形測(cè)量及應(yīng)力測(cè)試容易受干擾，因此得到的實(shí)測(cè)值有一定范圍內(nèi)有波動(dòng)是正常的，可以制定誤差容許度指標(biāo)對(duì)誤差范圍內(nèi)的忽略不計(jì)。對(duì)測(cè)得應(yīng)力較大，對(duì)施工安全構(gòu)成一定威脅的，則應(yīng)啟動(dòng)應(yīng)力預(yù)警機(jī)制，采取措施消除影響。根據(jù)本橋的實(shí)際情況，確定施工誤差容許度指標(biāo)和應(yīng)力預(yù)警指標(biāo)如下： （1）拱肋安裝軸線偏位小于 L/6000，偏位水平達(dá)到 15mm 時(shí)則啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制。 （2）拱肋混凝土澆筑時(shí)軸線偏位小于 L/4000，偏位水平達(dá)到 2

13、5mm 時(shí)則啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制。 （3）基礎(chǔ)沉降測(cè)量誤差不得大于2mm； （4）鋼拱、鋼系梁截面平均應(yīng)力誤差應(yīng)小于10，當(dāng)理論應(yīng)力水平小于60MPa 時(shí)可按照6MPa 來(lái)進(jìn)行控制。應(yīng)力水平達(dá)到 60鋼材允許強(qiáng)度則啟動(dòng)應(yīng)力預(yù)警機(jī)制。 （5）溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)誤差不得大于0.5； （6）施工索力容許誤差應(yīng)小于5。 一旦啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，應(yīng)將所有實(shí)測(cè)值、施工階段和狀態(tài)及異常情況上報(bào)設(shè)計(jì)方，要求對(duì)目前階段的橋梁拱肋和主梁的應(yīng)力、吊桿索力等進(jìn)行復(fù)核。同時(shí)將實(shí)際情況上報(bào)業(yè)主、監(jiān)理單位和施工單位，各方相互分析原因，商討解決措施，最后在消除異常并各方認(rèn)可之后，消除預(yù)警機(jī)制。 報(bào)警為結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)已超過(guò)“紅色區(qū)”閥值，結(jié)構(gòu)存在安全問(wèn)題，這時(shí)應(yīng)立即停止施工，采取應(yīng)即處理措施防止事故的發(fā)