滬閔路高架道路鋼結(jié)構(gòu)箱梁和匝道施工技術(shù)

1、1工程概況滬閔路高架道路二期工程2.2標(biāo)連續(xù)鋼箱梁，主要包括65軸101軸約953m的鋼箱梁主橋，以及長(zhǎng)約500m的鋼箱梁匝道。其中主橋鋼梁沿滬閔路方向設(shè)置，位于原滬閔立交橋上方，并跨過(guò)虹梅路立交橋，根據(jù)伸縮縫劃分共分為8個(gè)連續(xù)鋼箱梁區(qū)段；而匝道跨過(guò)虹梅路立交橋及原滬閔路橋，沿弧線形與虹梅路立交橋上下坡交接，主要分為K1K4、K5K8兩個(gè)連續(xù)鋼箱梁區(qū)段。主橋K65K101沿長(zhǎng)度方向?yàn)榇髨A弧布置（構(gòu)造中心線R45458475）,制作時(shí)按單孔跨度簡(jiǎn)化成近似圓弧的多條連續(xù)折線段，折線交點(diǎn)始終位于大圓弧上；主橋橫截面為月牙型的弧形底部鋼箱梁，構(gòu)造中心點(diǎn)處梁高，橋?qū)?546m,單孔跨度大多為44nli每

2、跨均有不同程度的弧線起拱；鋼箱梁采用全封閉箱形構(gòu)造，并且寬度方向從構(gòu)造中心線向兩邊設(shè)置1.5的斜勢(shì)坡度。匝道K1K8鋼箱梁全長(zhǎng)394m,沿長(zhǎng)度方向由直線向異型曲線再向圓曲線過(guò)渡，截面形式也為對(duì)稱圓弧底部鋼箱梁，梁高，梁寬由8m-變截面過(guò)渡，并且寬度方向從外側(cè)向內(nèi)側(cè)沿長(zhǎng)度設(shè)置1.5%-4%的斜勢(shì)扭變形過(guò)渡坡度。施工難點(diǎn)：主橋上跨虹梅路立交橋，總裝時(shí)必須保證虹梅路立交橋車輛行駛凈空，而實(shí)際凈空為5m左右；有四組高壓電線橫跨主橋8692軸，以建成后的鋼箱梁橋面計(jì)，施工可用平安凈空只有5m；主橋近地鐵一號(hào)線一側(cè)，地下有人行、非機(jī)動(dòng)車通行地道，在主橋相對(duì)的另一側(cè)為多處地道進(jìn)出口和地下建筑，施工場(chǎng)地占用受

3、到限制；在施工時(shí)，要保證原有的地面和高空交通不受影響；地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，假設(shè)利用大噸位起重設(shè)備進(jìn)展吊裝，勢(shì)必需要進(jìn)展大量的地基加固；匝道鋼箱梁位于新建的滬閔路高架之下，原有的滬閔路立交之上，旁邊有交通樞紐站，流動(dòng)人員頻繁，施工環(huán)境較為復(fù)雜；主橋?yàn)榇罂缍却蠼孛嬖卵佬偷幕⌒蔚撞夸撓淞阂约霸训罏榕ぷ冃萎愋颓€變截面鋼箱梁的構(gòu)造特點(diǎn)也大大增加了現(xiàn)場(chǎng)施工難度。因此，原始的將跨段在地面拼裝后再利用大噸位吊車直接吊裝的工藝在這里已不適用，必須研制一套新的總裝工藝流程，既可以保證鋼箱梁順利平安吊裝，又可防止現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及鋼箱梁構(gòu)造本身特點(diǎn)給施工帶來(lái)的種種困難，技術(shù)革新在所難免，我們必須用全新的思維方式來(lái)考慮問(wèn)題

4、，以到達(dá)保質(zhì)保量順利平安完工的目的。2主橋總裝技術(shù)主橋的總裝采用“首聯(lián)拼裝、橋面組裝、滑移就位、液壓下降的方案；“首聯(lián)拼裝、橋面組裝、滑移就位、液壓下降是指將98軸101軸共兩跨作為首聯(lián)鋼箱梁，進(jìn)展原位散吊拼裝，先吊橫梁，橫梁定位固定后再吊縱梁，并依次裝焊，如圖1所示；然后以首聯(lián)鋼箱梁作為組裝平臺(tái)，在其上進(jìn)展相鄰主橋分段的組裝；以單跨作為一個(gè)施工單元，將組裝好的鋼箱梁?jiǎn)卧谝呀?jīng)施工好的橋面上滑移至滑移桁架的挪動(dòng)臺(tái)車上繼續(xù)縱移至安裝位置上方；再由液壓同步下降裝置將鋼箱梁同步下降至設(shè)計(jì)位置最后進(jìn)展總裝。圖1主橋首制段98軸-101軸直接吊裝示意圖2.1 首聯(lián)拼裝將主橋98軸101軸（共兩跨）作為現(xiàn)

5、場(chǎng)直接散吊部分，由于單跨尺寸較大以及受起重才能限制，分段重量必須控制在40t以內(nèi)，因此在每跨跨中位置增加兩根橫梁以減小縱梁的長(zhǎng)度控制重量，增加的兩根橫梁下面須增加臨時(shí)支柱，在吊完橫梁（5只）并固定后，再吊縱梁（20只）：a.電子全站儀在土建數(shù)據(jù)的根底上，我們利用電子全站儀對(duì)混凝土柱進(jìn)展復(fù)測(cè)以確定柱頂定位十字中線，并且在吊裝臨時(shí)支柱時(shí)，利用電子全站儀對(duì)臨時(shí)支柱的平面尺寸和標(biāo)高進(jìn)展全方位跟蹤，以保證首聯(lián)鋼箱梁吊裝質(zhì)量。b.縱梁的無(wú)余量吊裝假設(shè)縱梁都放切割余量的話，無(wú)疑給現(xiàn)場(chǎng)總裝工作帶來(lái)很大費(fèi)事（高空劃線然后切割），因此，縱梁采用無(wú)余量吊裝將會(huì)大大減少總裝時(shí)間，大大方便吊裝。首制段在增加兩根臨時(shí)橫梁

6、后共為四跨，在廠內(nèi)制作時(shí)，我們要求兩兩在預(yù)拼裝的形式下進(jìn)展無(wú)余量制作，因此其中兩跨已經(jīng)為無(wú)余量；另外兩跨均加放了50mm勺切割余量，但在現(xiàn)場(chǎng)吊裝時(shí)我們?cè)跈M梁吊裝完畢并固定好后應(yīng)用電子全站儀測(cè)量?jī)蓹M梁之間的實(shí)際開(kāi)檔，按照測(cè)量尺寸在縱梁運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)前就將余量劃線切割，到現(xiàn)場(chǎng)后縱梁均為無(wú)余量吊裝，采用這種方法既方便、又節(jié)省時(shí)間，大大進(jìn)步了工作效率。c.考慮到交通、平安等因素必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的分析使分段的吊裝按照特定的順序、方位來(lái)進(jìn)展，并要經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確的計(jì)算對(duì)已吊裝的橫梁分段進(jìn)展適當(dāng)加強(qiáng)。橫梁吊裝固定后，縱梁要嚴(yán)格按基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)展定位，并用激光經(jīng)緯儀隨時(shí)檢測(cè)。2.2 橋面組裝以已吊裝好的首聯(lián)98軸101軸鋼箱梁作為根底

7、平臺(tái)，以單跨作為一個(gè)施工單元進(jìn)展組裝，單跨重550t左右，分為4只橫梁分段和15只縱梁分段，組裝時(shí)截面形式如圖2。圖2橋面組裝典型截面形式a.組裝胎架的設(shè)計(jì)由于首聯(lián)鋼箱梁高差為1540mm在組裝平臺(tái)上形成了一個(gè)明顯的縱坡。分析組裝滑移跨，這種單跨兩軸端的高差明顯變得越來(lái)越小，到最后一跨K88時(shí)只有300mm假設(shè)按設(shè)計(jì)要求在單跨組裝時(shí)必須按鋼箱梁的實(shí)際空間位置狀態(tài)的話，那組裝胎架會(huì)因?yàn)閱慰缏洳畹脑絹?lái)越小而變的越來(lái)越高，到最后一跨中心線最高處要到達(dá)，而兩邊那么要到達(dá)，這樣的胎架在高空平臺(tái)上進(jìn)展無(wú)疑是極其危險(xiǎn)和不經(jīng)濟(jì)的。因此，我們采用變換基準(zhǔn)面的方法，將平行于平臺(tái)的一個(gè)面作為胎架基準(zhǔn)面，通過(guò)計(jì)算控制

8、每道胎架尺寸到達(dá)組裝跨根本與平臺(tái)平行，這樣大大降低胎架的制作高度，既經(jīng)濟(jì)又平安。b.單跨滑移基準(zhǔn)線的設(shè)定單跨整體滑移后需要實(shí)現(xiàn)與前一跨的空中對(duì)接，上下方向可以通過(guò)液壓設(shè)備進(jìn)展調(diào)節(jié)，但平面方向那么無(wú)法調(diào)節(jié)，因此，在組裝時(shí)控制單跨鋼箱梁的狀態(tài)與滑移后平面位置是否一致便成為關(guān)鍵。通過(guò)分析，雖然主橋輪廓為弧線，但貫穿各柱的兩根21m線是通長(zhǎng)的直線，因此，我們?cè)谄脚_(tái)上劃胎架平面位置線的時(shí)候，以兩根21m線為基準(zhǔn)，通過(guò)計(jì)算尺寸求出單跨中心線、軸線、大接頭線等等，在此根底上布置胎架模板，這樣組裝好的單跨平面位置與滑移后的位置是完全一致的。2.3 滑移就位待單跨滑移段組裝好之后，利用一套滑移裝置在組裝平臺(tái)以及

9、滑移桁架上進(jìn)展滑移，如圖3所示。圖3主橋單跨滑移示意圖3匝道總裝技術(shù)匝道主要分為三段安裝，第一段K1K4,由于該部分鋼箱梁位于虹梅路立交上方，采用吊機(jī)單一吊裝無(wú)法安裝到位，因此須先搭制組裝平臺(tái)，然后在平臺(tái)上進(jìn)展兩次跨段組裝，兩次滑移進(jìn)展總體就位；第二段為K5K6,K5采用在組裝平臺(tái)上直接拼裝并就位，K6那么是在平臺(tái)上先進(jìn)展分塊組裝之后吊裝就位；第三段為K7K8,K7采用分塊地面組裝，然后雙機(jī)抬吊總裝，而K8單跨在地面組裝后直接吊裝。匝道總裝關(guān)鍵技術(shù)以及創(chuàng)新點(diǎn)：3.1 K1K4兩次組裝K1K4兩次組裝兩次滑移即為先進(jìn)展K1K3的拼裝，之后進(jìn)展總體滑移，滑到一定位置后再在K3后面繼續(xù)拼裝K4,之后

10、總體滑移就位，如圖4。圖4匝道K1K4拼裝滑移示意圖a.為了在滑移時(shí)不會(huì)改變鋼箱梁的總體線型，通過(guò)技術(shù)分析，我們把柱頂?shù)幕栖壍溃ɑ瑝K）設(shè)計(jì)成R1400m的大圓弧，并且在梁底裝焊T排，T排面板也為R1400m的大圓弧，這本¥K1K4整體滑移時(shí)始終在圓形軌道上進(jìn)展，無(wú)論到什么空間狀態(tài)鋼箱梁的整體線型總會(huì)始終如Ob.滑塊布置在混凝土柱的頂部，通過(guò)鋼箱梁前端的導(dǎo)梁將鋼箱梁底T排牽引到滑塊軌道上，并通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)鋼絲繩來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼箱梁的空中滑移。3.2 組裝胎架的設(shè)計(jì)由于組裝平臺(tái)極其簡(jiǎn)單，其實(shí)只是兩根軸線開(kāi)檔為2500mm勺寬600mm勺梁，要在其上拼裝寬為8000mm勺鋼箱梁，實(shí)在是危險(xiǎn)至極

11、。我們通過(guò)計(jì)算分析，采用增大模板寬度（達(dá)5m）并用雙傍槽鋼支撐并加斜撐作用于平臺(tái)梁上，以增加總裝胎架的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，見(jiàn)圖5,一改設(shè)計(jì)原先的在平臺(tái)梁側(cè)面搭設(shè)安裝寬為3m左右的操作平臺(tái)再在此根底上設(shè)置支撐點(diǎn)的方案（這種方案需要大量的輔助材料并且還要現(xiàn)場(chǎng)高空吊裝制作）。圖5匝道組裝懸吊式腳手架示意圖3.3 腳手架的設(shè)計(jì)在組裝平臺(tái)上進(jìn)展分段另裝“接時(shí)，由于實(shí)體平臺(tái)（兩根軸線開(kāi)檔為2500mm勺寬600mm的梁）寬度只有3100mm而鋼箱梁寬為8m,因此懸空部分兩側(cè)各為，為便于裝配、焊接，我們?cè)O(shè)計(jì)了通過(guò)鋼箱梁上外表燒馬貫穿鋼管的懸吊式專用腳手架，既方便，又平安，見(jiàn)圖5。3.4 K5K6為異型曲線由于鋼箱梁的橫坡由1.5%-1%、再由-1%向-4%過(guò)渡，還有鋼箱梁截面寬度由8m向過(guò)渡，再加上鋼箱梁的高差以及拱度等因素，因此K5K6在構(gòu)造上是一個(gè)扭變形的弧形底部鋼箱梁，特別復(fù)雜。我們通過(guò)準(zhǔn)確而細(xì)致的計(jì)算和分析，確定每道胎架處