大型结构钢桥梁吊装技术研究与探讨

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1、论文摘要近年来随着国家对基础设施的大力投入,使得道路与桥梁方面施工技术发展迅速的同时也面对了周多挑战。由于施工环境的多样性与复杂性也对桥梁结构提出了更多的要求。如今桥梁以其方便快捷而享受亲奈。这使得搞结构桥梁的架设技术遇到了一些难题。最大的问题是如何去选择一个最为合适最安全的吊装方法。实践表明选择合适的方法吊装施工可以有效地节约施工工期和成本,提高安装精度,有效确保了安装工程质量。关键词:吊装安全措施 吊装技术 吊装方法 目录一、 绪论-(4)二、 钢箱梁-(4)(一)钢箱梁介绍-(4)(二)某工程实例-(4)(三)吊装技术-(4)三、 钢桁架-(6)(一)钢桁架介绍-(6)(二)吊装方法研究

2、-(6)(三)吊装过程-(6)(四)保证吊装安全的措施即结构吊装安全操作措施-(7)四、 钢筋混凝土拱桥-(8)(一)钢筋混凝土拱桥发展概况-(8)(二)钢筋混凝土拱桥特点-(8)(三)钢筋混凝土拱桥吊装方法-(9)五、 总结-(10)六、 参考文献-(11)一绪论自20世纪90年代,我国钢铁产量已连续十余年保持世界第一,并且遥遥领先于其他国家,2008年钢铁产量比排名28位的日本、美国、俄罗斯、印度等国家总合还多。随着钢铁总量的增加,钢铁产品品种丰富、质量提高,这两方面均达到了国际先进水平。国内30多家具有实力的钢结构安装企业承担了重大钢结构工程安装,其新技术新工艺、新设备层出不穷,施工安装

3、也达到了国际水平,建成具有世界水准的钢结构工程,如鸟巢、中央电视台、广州新电视塔等标志性建筑,都选择了一种或几种最合适最科学的吊装技术。二、钢箱梁(一)钢箱梁介绍钢箱梁又叫钢板箱形梁,是打跨径桥梁经常采用的结构形式。通常用在跨度较大的桥梁上。截面像一个箱子所以叫做钢箱梁。随着我国桥梁工艺的发展和交通要求的不同,钢箱梁的跨径也不断增长,并呈大幅度增长趋势;为了研究横隔板间距对集中荷载作用下简支钢箱梁畸变的影响,经常通过设置不同数量横隔板的简支钢箱梁,比较其在集中荷载作用下的畸变效应和刚性扭转效应,得到醉倒畸变效应随横隔板数量的变化曲线的发展趋势。在箱梁腹板顶端施加集中荷载,按畸变,刚性扭转,对称

4、弯曲和偏心荷载四种工况采用荷载分解的方法进行计算。(二)某工程实例以某钢箱梁结构桥梁施工这例。这是一座高架桥,A15公路工程(浦西段)A5立交匝道桥钢箱梁工程,分ES匝道、NE(Ne3334)匝道、WN(1719)匝道、NE(Ne3435)匝道四个部分其中ES匝道钢箱梁长22.5m,钢梁桥面宽4.2m,重约37.6吨;NE(Ne3334)匝道钢箱梁长36.137m,钢梁桥面宽7.638m,重约152吨;WN匝道箱梁长20m,箱梁桥面宽4.282m,重33.5吨;NE(Ne3435)匝道钢箱梁长30.616m,钢梁桥面宽7.638m,重约118.6吨;WN(1719)匝道,钢箱梁长20m,钢梁桥

5、面宽4.2m,重约32吨。总合考虑施工场地周围环境和施工或能带来的其他影响,采用整体一次性吊装方案。(三)吊装技术1、整体吊装优点整体吊装一次吊装与分块吊装比较尤其独特的优势,是中最大的优点是解决了中间设立临时支墩对道路交通及周边结构造物的影响,这样可以在不影响交通的情况下施工,同事也减少了对行人的影响。而且在工艺方面有了自己的优点。整体安装稳定由于减少在中间临时连接钢梁的步骤,可以大大减少人为造成的误差,避免钢梁各节在吊装过程中撞击作用,从而提高了安装的稳定性。拼接安装简单一次吊装整跨钢梁,其拼装工作全部在地面进行。在地面胎架上拼接,减少了中间块传统临时支墩上拼接的工序,吊装完场后只需要焊接

6、在两端钢横梁上即完成安装,简单省时,可以大大减少工期,这也是钢桥梁的独特之处。方便施工组织以往需要在临时支墩上焊接每节箱体,其工序相当复杂,且需要投入很多人力物力。分块越多,焊接过程越长,在繁忙交通要到上施工增加的不安全因素越大,改为整体拼装后可以减少面临胎架上拼接箱体,既减少这种不安全因素,又方便组织流水施工,最重要的是可以大大加快施工进度。从而降低造价。2需解决的问题钢梁不能一次到达吊装点,需要分次就位。施工中就位采用两套方案。a.另一种方案采用一端用汽车吊起吊,跨越临时的边墩,成为活动点,另一端固定在平板车上采用平移的方式就位。改方式减少了汽车吊机就位时间,吊装效率大大提高。实际施工中起

7、吊角度经计算后得出在85%左右。符合吊装规范要求,并施工时起吊端缓慢起吊,到预定高度后静止下次给对方数分钟,观测固定端是否有滑移迹象,没有出现位移才继续进行下一步吊装工作。b.临时寄放待吊梁在临时的边墩上,汽车吊分三到四次就位,把钢梁吊装就位。以这种方式吊装相对比较安全,但耗费时间长,对于受封闭交通时间限制来说,无疑是最大的缺点。单榀钢箱梁在施工过程中下挠度是否会超出设计值。这时采用中间临时支墩方式吊装,由于单块钢梁支承在临时支墩上,施工中采用实测法监控,单榀钢梁在胎架上完成拼接后,根据实际情况安装支点位置,模拟出钢梁安装后的支承状况,然后从跨中到支点每5米进行实测测出钢箱梁下挠度值实测值与完

8、成后的设计值比较,跨中最大设计下挠值为10cm,在设计限值以内,满足设计要求。边梁的横向移动控制在边梁位置安装钢轨,将边梁放至钢轨上,用电动葫芦将边梁拉到位。到位后用千斤顶将边梁顶起,拆除钢轨,安装橡胶支座,下放边梁到位。喂梁控制由于该工程工期比较紧张,要求一个月内完成主要预制梁架设。由于坡道度打无法采用辅助轨道进行喂梁,只能将运梁车直接驶入喂梁。由于湿接缝和铺装层尚未施工,为了防止喂梁时运梁车对架设预制梁发生危害,要求运梁车轨道沿着两片梁的腹板位,另在湿接缝位置铺设钢板,防止运梁时车轮驶入湿接缝位置。架完一跨梁后,立即组织人员进行梁位置复测,然后焊接湿缝及横隔板钢筋,使梁形成整体,并在运梁车

9、行驶的位置上铺垫钢板。这种喂梁方法极大的提高了桥梁吊装效率。单点起吊安全计算分析受到现场场地制约和临时边墩限制与约束,钢梁不能一次到达吊装点,需要进行分次就位,就位方案的选择成为吊装成败的关键因素。该工程采用一端用汽车吊吊起,跨越临时边墩,成为活动点,另一端固定在平板车上平移就位,在这个过程中涉及到钢箱梁的起吊叫的控制。由于吊机是通过钢丝绳传力来起吊钢箱梁,在钢箱梁被吊起的过程中钢丝绳拉力的大小与方向都在发生变化,而且其变化是不可预计的。甚至在拉力调整的瞬间,钢箱梁的重力支撑端的支撑力和水平摩擦力来平衡。其他质量安全保证措施a.吊梁前必须先试吊,测量主桁架下沉值,检查主桁架的稳定性能,满足要求

10、后才能将梁前移。b.合理布置施工平台,对人员、设备、电气、消防等因素的安全防范作了周密的设防,编制了安全施工组织设计和应急预案,对所有施工操作人员进行安全教育。c.施工前组织有关人员进行熟悉图纸、方案,以及进行技术交底。三、钢桁架(一)钢桁架介绍。所谓钢桁架桥梁就是指以钢制桁架作为桥梁主体结构,又名钢栈桥。由主体结构进行承重,主体部分主要承受弯拉应。桥墩一般是由混凝土制成。由于其结构轻巧而备受亲奈。其最大的难点在于复杂的应力计算和吊装搭界过程。我国在这方面起步相对较晚,最早的就是武汉长江大桥。其次还有后来的南京长江大桥。都是采用桁架结构。(二) 吊装方法研究。1、本文主要以汽车吊的方式进行论述

11、。2、由于钢桁架桥梁一般跨度大,施工标准高、吊装难度大。标准高表现在钢桁架吊装技术要求标准高。难度大表现在场地基础差,起吊高度落差大,起吊难度大。其次地形因素也是影响桥梁吊装的主要因素。3、吊车选用及角度控制:栈桥的吊装根据跨度、标高、和重量选用吊车,首先可查看吊车性能表加上实际吊装经验选择吊车。根据现场实际情况确定吊机台数,如果是两车抬则需要按照“先高后低”,“低就高就”的原则,同意指挥。选择吊车时候要考虑实际工作场地和经济实用性。如果一台吊车则必须保证一端用缆绳,各方协调。角度控制:常用工具:线坠角度调整:手拉葫芦调整:角度靠尺。4、为了保证栈桥的安装吊放位置一次到位,我们精确测量了各桁架

12、支座点的水平标高,精确对照土建方提供的施工技术数据。对于产生超差的部位准备钢板进行补垫。召集全体参与吊装的人员进行技术讨论。(三) 吊装过程1、准备工作物资准备:钢丝绳、导链、电焊机、缆风绳、翘杆、石块、钢板、吊车等全部到位,并确保工程顺利进行。技术准备:对参与栈桥吊装安装人员进行技术和安全交底,使其熟悉施工图纸和吊装方案,掌握各自环节的安全操作规程。2、栈桥栈桥钢桁架工程起吊先后顺序采用先下后上的施工方法,钢桁架起吊时合理的选取掉点位置,两端设有缆风绳,钢桁架起吊时离地30cm时,检查钢桁架受力状况,无大的变形后再继续起吊。起吊时应慢慢上升,避免与高压线或相邻建筑物相碰,两端的缆风绳与吊车配合,使钢桁架平稳上升。吊运栈桥:钢栈桥属超长结构,整体刚度差,为确保吊运时栈桥不变形,首先用型钢焊接在上下弦之间来增加栈桥刚度,其次选用上下弦节点各八个吊点,钢栈桥吊点设在节点处,吊机吊钩挂在2个手动电葫芦,钢丝绳穿过栈桥底部多接头节

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