大跨度、大重量偏心斜靠式系桿拱橋浮拖施工工法

主斜拱圈在豎直面內(nèi)夾角19°；主拱圈采用2050×2000m拋物線。斜拱圈采用1450×1400mm矩形斷面，板厚18～30mm全橋鋼結(jié)構(gòu)總重2700t。橋梁主橋橫跨京杭且施工時必要的封航時間短暫，必須采用對通航影響較小的施工方案。通過主橋采用陸地支架上拼裝，利用駁船作為水上移動前支點，分幅拖拉過河案，順利完成了云梨橋主橋鋼箱系桿拱橋浮拖施工任務，并總結(jié)形成了“大鋼箱系桿拱橋浮拖施工技術”這一國際先進的新成果，經(jīng)查新，結(jié)論為首次2.1采用陸地支架上拼裝，利用駁船作為水上移動前支點，分幅拖拉過河的施工工藝，與傳統(tǒng)的水中支架法相比具有工期短、投入少的特點，且不會長時間占用航道，不存在支架被過往船舶沖2.2對臨河側(cè)的支架地基進行了鉆孔灌注樁加強，使駁船就位、船梁固結(jié)前的最大懸臂工況更2.5通過采取合理的糾偏措施和過程監(jiān)控，解決了無限位裝置情況下結(jié)構(gòu)橫向偏位問題，落梁2.6該工法高效、便捷，克服了安全風險高、封航施工時間短等困難因素，解決了施工的主要本工法適用于類似本工程情形下的鋼桁梁、鋼箱梁、系桿拱及其它大跨先在廠區(qū)內(nèi)將鋼結(jié)構(gòu)各部分分解成單獨的桿件進行加工制作，在現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)拼裝區(qū)域搭設滑移支架，布設滑道，然后在其上拼裝橋跨長度的主、副拱拱肋、系梁和人行道橋面縱、橫梁組成的半幅整體鋼箱系桿拱，加設拱肋臨時剛性支撐增強結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性；采用1200t駁船作為水支點，利用對岸設置的連續(xù)穿心式千斤頂牽引，通過滑移支點在軌道上的滾動實現(xiàn)前移，分幅將鋼4.1通過增加拱肋臨時剛性支撐參與系桿拱結(jié)構(gòu)受力，使系桿和拱肋更好的形成整體，提高結(jié)4.2采用分艙獨立壓排水技術，調(diào)整駁船、壓艙水、駁船上支架三者重心與鋼結(jié)構(gòu)重心始終位4.3根據(jù)結(jié)構(gòu)橫橋向重心位置，在結(jié)構(gòu)前端對稱設置牽引錨點，利用兩組同行程連續(xù)穿心式千5.1施工工藝流程5.1-1施工工藝流程圖5.2操作要點5.2.1滑移支架的設計、施工根據(jù)上部結(jié)構(gòu)重量，利用midas建模計算施工中最不利工況支點受力情況，設計具有足夠承1.5米間距的鋼枕木分配梁，其中臨河岸33m關鍵范圍內(nèi)的鋼枕木分配梁按0.75m間距加密設置。貝雷縱梁在主墩5.2.2滑道系統(tǒng)設計、安裝跨過主墩蓋梁及主橋已安裝好的支座，高出支座5cm，并與主墩墩柱牢固連接?；栖壍佬弯摳拱澹L度1300mm、直徑100mm?；菩≤嚿喜颗c系梁底部。這樣既可保證拼裝進度，又能將人行道橋面系逐步形成整體，保證拼裝過程的安全。施工時按照準確放線依次拼裝，安排專職測量人員在相鄰桿件節(jié)段焊接前后進行軸線、高程復測，以及時發(fā)現(xiàn)圖5.2-4主系桿合龍及橋面系縱橫臨時剛性支撐，并將臨時支撐保留至浮拖到位后拆除，使系桿和拱肋更好的結(jié)合成整體，其作為拱肋拼裝臨時支架的同時亦兼作浮拖過程中的結(jié)構(gòu)滑移受力支點。拱肋臨時剛性支撐采用鋼管桁架形式，Φ630×10mm鋼管焊接成桁架，單幅設置8組，桁架下方與系桿頂面焊接，上方與拱肋底面焊將已經(jīng)于地面加工制作好的拱肋鋼管支撐吊裝至系桿頂面臨時固定，待測量人員將豎直度、高程復核無誤后方可進行拱肋節(jié)段吊裝。拱肋的吊裝順由于單幅拱肋加拱肋臨時剛性支撐的總重量為1188t，為保證浮拖施工能順利進行，選擇設計在浮拖位置增加臨時支架，支架采用φ630×10mm的鋼管為立柱焊接成矩形桁架，桁架上方設置分配梁，分配梁與梁體第一組剛性支撐可靠焊接，桁架鋼管立柱下方設置橫船向分配梁與船艙內(nèi)龍骨焊接，每組分配梁采用5根20a工字鋼拼焊而成圖5.2-9按最不利工況對船底局部加強處利因素，確定浮拖所需壓艙水量，浮拖前進行兩次以上的壓排水試驗，記錄吃水深度和支架頂高差駁船作為水上移動支點，其在水中的不穩(wěn)定是其最大缺點。計算駁船所受水流力大小，設置四角岸錨，一方面增加駁船在水中的穩(wěn)定性，另一方面利用四角卷揚機作為動力系統(tǒng)，通過收緊和放松岸錨鋼絲繩，可精確的調(diào)整駁船平面位置，將缺點轉(zhuǎn)化成優(yōu)點，成功解決了駁船駛?cè)刖臀缓妥詈?.2.5牽引系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)單幅系桿拱前端設置兩組牽引錨點與千斤頂相對應，考慮系桿拱橋為偏心結(jié)構(gòu)，牽引錨點的設置根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)計算重心位置對稱設置，其中主系桿側(cè)位于拱腳端部，副系桿側(cè)位于端橫梁頂板處，鋼絞線穿束安裝應依次進行，避免鋼絞線互相錯位，導致牽引時產(chǎn)生鋼絞線破斷的危險。為發(fā)揮鋼絞線良好的牽引性能，還應遵循正、反捻交替穿束的原則。鋼絞線穿好后，應再次對錨點進行檢查，防止牽引時鋼絞線發(fā)生松動。正式拖拉之前應用千斤頂進行調(diào)索，使每側(cè)的五根鋼絞線能同所以在軌道后方提前設置千斤頂頂推裝置，當前搖式螺旋千斤頂，一臺32t，一臺50t，即后方總升，使鋼結(jié)構(gòu)安全、平穩(wěn)地過渡到最大懸臂狀態(tài)對千斤頂放置處的滑移軌道進行加固處理，具體措施為加密支承加勁肋，頂升時需嚴格控制千斤頂施加的荷載值。浮拖落梁西岸采用駁船壓艙落5.2.5浮拖施工過程控制要點123大工況。利用標定好的液壓千斤頂緩慢頂升和卸落，要注意千斤頂放置處軌道的載時嚴格控制油表讀數(shù)；其次，此階段為懸臂未上船拖拉，因為少了浮船支點這鋼結(jié)構(gòu)重心仍在滑移軌道后方，所以在這過程中其軸線3#支點處臨時支架的受力、變形情況；另外，系桿拱正式向前牽引，滾杠喂送也每個小車支點下方都有足夠多的滾杠，避免較大集中力的1）駁船就位階段為正式浮拖前最后準備工作。一次性頂升脫空前3#、4#支點，使這一工況一駁船定位控制：采用四角岸錨對駁船進行平面微調(diào)及定位，防止駁船在固結(jié)時發(fā)生偏移；駁船排水控制：根據(jù)計算反力及排水量，每個艙室設置單獨的排水泵，控制每個艙室的排水速度及水體總重量，除了控制駁船平面位置外，尚應檢查除對關鍵工序進行嚴格控制外，施工時須聽從指揮，各作業(yè)隊相互協(xié)調(diào)，保證施工順利、安全。浮拖至西岸主墩施工圖統(tǒng)進行等行程牽引，牽引力根據(jù)摩擦力不同自動調(diào)整，防止兩側(cè)系梁出現(xiàn)左右偏離；牽引過程中喂送滑移支點下方的滾軸時，控制滾軸與滑道垂直，減小側(cè)向力作用導致偏位；牽引方向調(diào)整：牽引作業(yè)隊根據(jù)監(jiān)控指令通過左右牽引力進行調(diào)整。如果軸線左右偏離，測量作業(yè)隊及時給出調(diào)整指令，偏向側(cè)千斤頂減少牽引力，偏離側(cè)千斤頂增加牽引力，緩慢進行糾偏；駁船定位控制：采用駁船四角岸錨對駁船進行平面定位，牽引側(cè)岸錨始終張緊，與牽引行程保持一致，拼牽引千斤頂控制其偏位逐漸減小，浮拖至縱橋向就位后及時停止牽引，再利用駁船四角岸錨進行橫向位置調(diào)整，若向南偏位時，則收緊北側(cè)兩個岸錨，放松南側(cè)兩個岸錨，即可向北微調(diào)，反之則可123456781臺12臺33艘14臺25臺26臺27臺38臺49個個4個臺2臺2個8臺4把27.1拼裝過程中重點控制系桿、橋面縱橫梁及拱肋線形，主要包括含預偏量的平面軸線線形控7.2根據(jù)《鐵路鋼橋制造規(guī)范》（TB10212-2009）、《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術規(guī)程》（JGJ81-2002）及《云梨橋焊縫探傷清冊》（根據(jù)設計文件編制）對結(jié)構(gòu)焊縫100%的無損檢測，包括超7.3滑移支架、上下滑道、臨時剛性支撐及駁船支架等臨時結(jié)構(gòu)必須經(jīng)過嚴密的設計計算，其強度、剛度、局部承壓和穩(wěn)定性應符合相關要求。施工過程由質(zhì)檢工程師全程監(jiān)督，驗收合格后方7.4所用液壓千斤頂必須經(jīng)過標定，保證牽引和頂升過程穩(wěn)步、勻速。千斤頂?shù)腻^固架、反力7.5浮拖過程中嚴格控制駁船壓排水和牽引力，確保浮拖過程穩(wěn)定性；滾杠與軌道垂直，減小8.2成立以項目經(jīng)理為組長、各職能部門負責人為成員的經(jīng)理部安全領導小組，小組設專職安8.5特殊工種作業(yè)人員持證上崗。作業(yè)前由作業(yè)班組長檢查安全裝備及安全設施的牢靠性，并8.6施工作業(yè)人員必須分工明確，統(tǒng)籌管理，做到有條不紊、細致周全，交叉作業(yè)須由專人指8.7拼裝、浮拖施工涉及高空及水上作業(yè)，作業(yè)人員必須穿戴好安全防護用品，無關人員不得8.8工程船舶須經(jīng)船檢部門檢查合格后才能使用，作業(yè)前，須了解作業(yè)區(qū)域的水深、流速等有9.3在施工過程中，禁止把多余的混凝土隨意傾倒，將廢棄物拋灑入航道，污染環(huán)境，損害施經(jīng)過驗算對初步方案進行了優(yōu)化，臨時支架不影響跨中橫梁和橋面板的安該項技術的成功應用，填補了同類橋梁采用浮拖法施工的空白，為今11.1蘇南運河吳江段三級航道整治工程新建云梨橋工程蘇南運河吳江段三級航道整治工程新建云梨橋位于江蘇省蘇州市吳江區(qū)，橫跨京杭大運河，該云梨橋主橋采用陸地支架上拼裝，利用駁船作為水上移動前支點，分幅拖