滬閔路高架道路鋼結構箱梁和匝道施工技術

滬閔路高架道路二期工程標現(xiàn)場總裝技術1工程概況滬閔路高架道路二期工程標連續(xù)鋼箱梁主要包括65軸?101軸約953m的鋼箱梁主橋,和長約500m的鋼箱梁匝道。其中主橋鋼梁沿滬閔路方向設置，位于原滬閔立交橋上方，并跨過虹梅路立交橋，按照伸縮縫劃分共分為8個持續(xù)鋼箱梁區(qū)段；而匝道跨過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K1?K4、K5?K8兩個持續(xù)鋼箱梁區(qū)段。主橋K65?K101沿長度方向為大圓弧布置（結構中心線R），制作時按單孔跨度簡化成近似圓弧的多條連續(xù)折線段，折線交點始終位于大圓弧上；主橋橫截面為月牙型的弧形底部鋼箱梁，結構中心點處梁高2.14m，橋?qū)?5?46m，單孔跨度大多為44m，每跨均有不同程度的弧線起拱；鋼箱梁采用全封鎖箱形結構，而且寬度方向從結構中心線向兩邊設置％的斜勢坡度。匝道K1?K8鋼箱梁全長394m,沿長度方向由直線向異型曲線再向圓曲線過渡,截面形式也為對稱圓弧底部鋼箱梁，梁高1.84m，梁寬由8m?8.2m變截面過渡，而且寬度方向從外側向內(nèi)側沿長度設置％?-4%的斜勢扭變形過渡坡度。施工難點：①主橋上跨虹梅路立交橋，總裝時必須保證虹梅路立交橋車輛行駛凈空4.5m,而實際凈空為5m左右;②有四組高壓電線橫跨主橋86?92軸，以建成后的鋼箱梁橋面計,施工可用安全凈空只有5m;③主橋近地鐵一號線一側,地下有人行、非機動車通行地道，在主橋相對的另一側為多處地道進出口和地下建筑，施工廠地占用受到限制；④在施工時,要保證原有的地面和高空交通不受影響；⑤地下管線錯綜復雜，若利用大噸位起重設備進行吊裝，必將需要進行大量的地基加固；⑥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，隔壁有交通樞紐站，流動人員頻繁，施工環(huán)境較為復雜；⑦主橋為大跨度大截面月牙型的弧形底部鋼箱梁和匝道為扭變形異型曲線變截面鋼箱梁的結構特點也大大增加了現(xiàn)場施工難度。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II頁利安全吊裝，又可避免現(xiàn)場環(huán)境以及鋼箱梁結構本身特點給施工帶來的種種困難，技術革新在所難免，我們必須用全新的思維方式來考慮問題，以達到保質(zhì)保量順利安全完工的目的。2主橋總裝技術主橋的總裝采用"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，進行原位散吊拼裝，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，在其上進行相鄰主橋分段的組裝；以單跨作為一個施工單元，將組裝好的鋼箱梁單元在已經(jīng)施工好的橋面上滑移至滑移桁架的移動臺車上繼續(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計位置最后進行總裝。

圖1主橋首制段98軸-101軸直接吊裝示用意圖1主橋首制段98軸-101軸直接吊裝示用意首聯(lián)拼裝將主橋98軸~101軸（共兩跨）作為現(xiàn)場直接散吊部份，由于單跨尺寸較大和受起重能力限制，分段重量必需控制在40t之內(nèi)，因此在每跨跨中位置增加兩根橫梁以減小縱梁的長度控制重量，增加的兩根橫梁下面須增加臨時支柱，在吊完橫梁（5只）并固定后，再吊縱梁（20只）：電子全站儀在土建數(shù)據(jù)的基礎上，我們利用電子全站儀對混凝土柱進行復測以確定柱頂定位十字中線并且在吊裝臨時支柱時利用電子全站儀對臨時支柱的平面尺寸和標高進行全方位跟蹤,以保證首聯(lián)鋼箱梁吊裝質(zhì)量。縱梁的無余量吊裝如果縱梁都放切割余量的話，無疑給現(xiàn)場總裝工作帶來很大麻煩（高空劃線然后切割），因此，縱梁采用無余量吊裝將會大大減少總裝時間，大大方便吊裝。首制段在增加兩根臨時橫梁后共為四跨，在廠內(nèi)制作時，我們要求兩兩在預拼裝的形式下進行無余量制作，因此其中兩跨已經(jīng)為無余量；另外兩跨均加放了50mm的切割余量，但在現(xiàn)場吊裝時咱們在橫梁吊裝結束并固定好后應用電子全站儀測量兩橫梁之間的實際開檔，依照測量尺寸在縱梁運現(xiàn)場前就將余量劃線切割，到現(xiàn)場后縱梁均為無余量吊裝，采用這種方式既方便、又節(jié)省時間,大大提高了工作效率。c.考慮到交通、安全等因素必須經(jīng)過嚴密的分析使分段的吊裝按照特定的順序、方位來進行，并要經(jīng)過精確的計算對已吊裝的橫梁分段進行適當加強。橫梁吊裝固定后，縱梁要嚴格按基準來進行定位，并用激光經(jīng)緯儀隨時檢測。橋面組裝以已吊裝好的首聯(lián)98軸~101軸鋼箱梁作為基礎平臺，以單跨作為一個施工單元進行組裝，單跨重550t左右，分為4只橫梁分段和15只縱梁分段，組裝時截面形式如圖2。

圖2橋面組裝典型截面形式圖2橋面組裝典型截面形式a.組裝胎架的設計由于首聯(lián)鋼箱梁高差為1540mm，在組裝平臺上形成了一個明顯的縱坡。分析組裝滑移跨，這種單跨兩軸端的高差明顯變得愈來愈小，到最后一跨K88時只有300mm，若是按設計要求在單跨組裝時必需按鋼箱梁的實際空間位置狀態(tài)的話，那組裝胎架會因為單跨落差的愈來愈小而變的愈來愈高到I最后一跨中心線最高處要達到2.2m而兩邊則要達到3.5m，這樣的胎架在高空平臺上進行無疑是極為危險和不經(jīng)濟的。因此，咱們采用變換基準面的辦法，將平行于平臺的一個面作為胎架基準面，通過計算控制每道胎架尺寸達到組裝跨大體與平臺平行，這樣大大降低胎架的制作高度，既經(jīng)濟又安全。b.單跨滑移基準線的設定單跨整體滑移后需要實現(xiàn)與前一跨的空中對接，高低方向可以通過液壓設備進行調(diào)節(jié)，但平面方向則無法調(diào)節(jié)，因此，在組裝時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鍵。通過分析，雖然主橋輪廓為弧線，但貫穿各柱的兩根21m線是通長的直線，因此，咱們在平臺上劃胎架平面位置線的時候,以兩根21m線為基準，通過計算尺寸求出單跨中心線、軸線、大接頭線等等，在此基礎上布置胎架模板,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。滑移就位待單跨滑移段組裝好以后，利用一套滑移裝置在組裝平臺和滑移桁架上進行滑移,如圖3所示。.u蘇艮ii圖3.u蘇艮ii圖3主橋單跨滑移示用意ET3匝道總裝技術匝道主要分為三段安裝，第一段K1-K4,由于該部份鋼箱梁位于虹梅路立交上方,采用吊機單一吊裝無法安裝到位，因此須先搭制組裝平臺，然后在平臺上進行兩次跨段組裝，兩次滑移進行整體就位；第二段為K5~K6,K5采用在組裝平臺上直接拼裝并就位，K6則是在平臺上先進行分塊組裝以后吊裝就位；第三段為K7~K8,K7采用分塊地面組裝，然后雙機抬吊總裝，而K8單跨在地面組裝后直接吊裝。匝道總裝關鍵技術和創(chuàng)新點：

KI~K4兩次組裝KI~K4兩次組裝兩次滑移即為先進行KI~K3的拼裝，以后進行整體滑移，滑到必然位置后再在K3后面繼續(xù)拼裝K4,以后整體滑移就位,如圖4Oa.為了在滑移時不會改變鋼箱梁的整體線型通過技術分析，咱們把柱頂?shù)幕栖壍溃ɑ瑝K）設計成RMOOm的大圓弧，而且在梁底裝焊T排，T排面板也為R1400m的大圓弧，這樣K1~K4整體滑移時始終在圓形軌道上進行，無論到什么空間狀態(tài)鋼箱梁的整體線型總會始終如一。b.滑塊布置在混凝土柱的頂部，通過鋼箱梁前端的導梁將鋼箱梁底T排牽引到滑塊軌道上,并通過卷揚機構拉動鋼絲繩來實現(xiàn)鋼箱梁的空中滑移。組裝胎架的設計由于組裝平臺極為簡單，其實只是兩根軸線開檔為2500mm的寬600mm的梁，要在其上拼裝寬為8000mm的鋼箱梁，實在是危險至極。咱們通過計算分析，采用增大模板寬度（達5m）并用雙傍槽鋼支撐并加斜撐作用于平臺梁上，以增加總裝胎架的穩(wěn)定性和強度，見圖5，—改設計原先的在平臺梁側面搭設安裝寬為3m左右的操作平臺再在此基礎上設置支撐點的方案（這種方案需要大量的輔助材料而且還要現(xiàn)場高空吊裝制作）。圖5匝道組裝懸吊式腳手架示用意腳手架的設計在組裝平臺上進行分段另裝焊接時，由于實體平臺（兩根軸線開檔為2500mm的寬600mm的梁）寬度只有3100mm，而鋼箱梁寬為8m，因此懸空部份雙側各為2.5m，為便于裝配、焊接，咱們設計了通過鋼箱梁上表面燒馬貫穿鋼管的懸吊式專用腳手架，既方便，又安全，見圖5。K5-K6為異型曲線由于鋼箱梁的橫坡由%~-1%s再由"1%向-4%過渡還有鋼箱梁截面寬度由8m向8.2m過渡，再加上鋼箱梁的高差和拱度等因素，因此K5-K6在結構上是一個扭變形的弧形底部鋼箱梁，特別復雜。咱們通過精準而細致的計算和分析，肯定每道胎