工字型鋼梁節(jié)段整體吊裝工藝(專利10.12)

PAGEPAGE6發(fā)明創(chuàng)造的名稱：工字型鋼梁節(jié)段整體吊裝工藝技術(shù)領(lǐng)域：適用于工字型鋼梁或者組合梁架設(shè)施工。現(xiàn)有技術(shù)：國外現(xiàn)狀―――――未見同類型鋼梁安裝工藝國內(nèi)現(xiàn)狀―――――未見同類型鋼梁安裝工藝發(fā)明目的：武漢二七長江大橋主橋為三塔雙索面結(jié)合梁斜拉橋，跨徑組成為90m＋160m＋616m＋616m＋160m＋90m=1732m，對應(yīng)橋墩編號為1#～7#墩，其中I標(biāo)段包含1#、2#、3#墩，3#橋墩為主塔。橋面凈寬29.5m，設(shè)雙向2%橫坡，縱坡不等。鋼主梁標(biāo)準(zhǔn)梁段長13.5m，由兩根工字鋼主梁、三根橫梁及三根小縱梁組成。橫橋向兩根工字鋼主梁中心距為30.5m，斜拉索通過錨拉板與主梁錨固。標(biāo)準(zhǔn)段鋼混結(jié)合梁組成圖見圖1.1.2。鋼主梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面結(jié)構(gòu)（以ZL22為例）及施工圖片見圖1.1.3、4。I標(biāo)段鋼主梁劃分為七種類型、35個梁段，塔區(qū)無索梁段（0#塊）重量最大，為227.77t。工字鋼主工字鋼主梁工字鋼橫梁小縱梁預(yù)制橋面板圖1.1.2標(biāo)準(zhǔn)段鋼混結(jié)合梁組成圖圖1.1.3鋼主梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面錨拉板索導(dǎo)管橫梁小縱梁工字鋼主梁錨拉板索導(dǎo)管橫梁小縱梁工字鋼主梁圖1.1.4鋼主梁發(fā)明內(nèi)容：1、梁段整體吊裝a、梁段整體吊裝優(yōu)勢邊跨合龍后，結(jié)合梁吊裝進入單懸拼施工階段。為加快施工進度，對結(jié)合梁吊裝過程工序逐個進行分析，發(fā)現(xiàn)結(jié)合梁高強螺栓拼裝環(huán)節(jié)可優(yōu)化，從而節(jié)省施工時間。根據(jù)對雙懸拼施工階段實際情況的分析，采用橋面吊機吊裝結(jié)合梁主縱梁、橫梁以及其余構(gòu)件，每個構(gòu)件吊裝到位后均要等到高強螺栓初擰后方能松鉤進行下一構(gòu)件吊裝，吊裝一個節(jié)段平均需1.5—2天，方能進行斜拉索安裝施工。而采用梁段整體吊裝的施工工藝，結(jié)合梁可以預(yù)先拼裝成整體，采用大型浮吊整說明:1說明:1、船體尺寸：86m×28m×6.3m2、最大起重能力：主鉤兩對：600t×2=1200t副鉤兩對：200t×2=400t圖4鎮(zhèn)航工818起重船圖片及起重性能示意圖鎮(zhèn)航工818起重性能參數(shù)表表2主鉤參數(shù)副鉤參數(shù)角度主鉤高度（m)主鉤吊重（t)主鉤跨度（m)副鉤高度（m)副鉤吊重（t)副鉤跨度（m)6055120026.761.040031.25047.672236.053.030041.2403942244.043.715049.2302915051.0338056.225t卷揚機：6臺單根錨繩：1000m霍爾錨：10t/2只、8t/2只、7t/1只備注1.主鉤兩對600*2=1200t,副鉤兩對200*2=400t，扒桿底1.2m，吊1200t時干舷3m，船型86*28*6.3m,主鉤鉤頭長4.1m，副鉤鉤頭長3.3m,主鉤間距3.8m，副鉤間距4.5m。2.表中起吊高度為鉤頭以下至甲板的距離。2）起重能力富裕量計算①側(cè)面取梁梁段ZL34前端頂面標(biāo)高為+58.84m，最大重量140t。起重船起吊能力富裕量檢算水位按+17.5m，起吊高度h=58.84-17.5+0.5=41.85m。吊裝工況示意見圖5。圖5梁段吊裝示意圖起重船吊臂傾斜角度為60°時，主鉤吊重為2×600t，副鉤吊重為2×200t，起吊高度（水面以上）：（55+3）=58m>41.85m。當(dāng)鋼梁吊離至梁頂距離水面41.85m高度（超高起吊0.5m）時，鋼梁邊緣至浮吊扒桿邊緣的富裕寬度為b=7.85m。起重船滿足施工要求。3.2.2鋼梁起吊1）起重船平面布置起重船?？吭谄戳禾幗瓊?cè)，拋錨定位，然后四點起吊，起重船拋錨布置圖見圖6。圖6鎮(zhèn)航工818拋錨示意圖2）鋼梁起吊鋼梁通過起重船2個副鉤、2個主鉤四點起吊至江側(cè)已拼鋼主梁處，再起鉤，進行梁段初定位，等待作業(yè)指令。3.2.3鋼梁安裝鋼梁采用四點吊，吊點布置的前端和后端橫梁上，與浮吊四個吊鉤連接，可進行每個吊點高程調(diào)節(jié)。鋼梁吊點布置見圖7。圖7鋼梁吊點布置圖待安裝梁段初步定位完成后，開始緩慢移船，將待安裝梁段主縱梁拼接板插入到已安梁段，并用5t倒鏈進行微調(diào)。當(dāng)主縱梁端頭到位后，通過4個吊鉤來調(diào)整梁段橫向以及縱向坡度，并用頂部倒鏈?zhǔn)站o，待坡度調(diào)整快到位時，用小一號沖釘臨時施打，將主縱梁固定，待孔位基本到位后，將小沖釘及時替換為精確定位沖釘，沖釘施打50%后（應(yīng)分部均勻，尤其是邊角區(qū)域），開始進行高強螺栓施工，高強螺栓終擰完成后開始松鉤退船，做下一梁段吊裝準(zhǔn)備。注意事項：1）在主縱梁高強螺栓施擰前，對鋼梁前端軸線進行觀測，若有偏差，采用浮吊調(diào)節(jié)。2）若吊裝過程中，待安裝鋼梁腹板與已安裝腹板難以精確對位，可采用臨時高栓進行施擰連接，調(diào)整偏差。3）在吊裝節(jié)段鋼梁前，主縱梁的節(jié)點板已臨時固定在吊裝梁段，可起到上下、左右限位作用，但在對位時應(yīng)確保浮吊移動緩慢，不得因船舶上下擺動或移動過猛而造成節(jié)點板損壞。4）對于大風(fēng)天氣，若節(jié)段鋼梁難以穩(wěn)定，應(yīng)禁止起吊，避免鋼梁受損。具體施工步驟見下圖9。步驟一：

步驟二：步驟三：圖9鋼梁拼裝示意圖吊裝工藝有兩種：1、采用縱向吊裝工藝縱向吊裝船體是橫向長江上，可滿足四點吊裝，調(diào)坡能力強；但受合龍口寬度影響，安裝最后幾個節(jié)段無法滿足吊裝要求。2、采用橫向（側(cè)向）吊裝工藝橫向（側(cè)向）吊裝工藝受梁寬影響對浮吊吊高要求較高，而且須采用雙鉤吊裝才能滿足調(diào)坡要求。整體吊裝優(yōu)點：該整體吊裝工藝減少了橋面吊機對主梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力控制影響；該工藝實現(xiàn)了整節(jié)段拼裝，在高強螺栓連接工字梁領(lǐng)域采用橋面吊機散拼安裝的傳統(tǒng)工藝上，進行了大膽創(chuàng)新；傳統(tǒng)工藝采用橋面吊機散拼安裝工字型鋼梁，在6級大風(fēng)天氣下，吊裝無法進行，雨季天氣下，高強螺栓安裝也不能施工；而采用散拼安裝工字梁時，受高空作業(yè)影響，速度緩慢，一個節(jié)段至少需要1.5d時間，因此受天氣影響較大。整節(jié)段吊裝工藝，可提前在胎架上進行節(jié)段拼裝，整體安裝節(jié)段，安裝速度快，一般5～6h就可以完成，減少了不利天氣影響，節(jié)約了工期；浮吊整節(jié)段安裝鋼梁，一般采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)或者整跨鋼結(jié)構(gòu)橋梁，而工字梁節(jié)段安裝未有報道；浮吊整節(jié)段安裝工藝，對浮