- 點(diǎn)擊上方藍(lán)色字體關(guān)注我們 -

- 歡迎點(diǎn)贊、轉(zhuǎn)發(fā)、寫留言 -

本文主要介紹了名人島連島路1號(hào)橋鋼箱梁現(xiàn)場(chǎng)組裝的一種方法。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的胎架設(shè)計(jì)、板單元現(xiàn)場(chǎng)拼裝順序、焊接控制使受吊裝條件限制的鋼箱梁拼裝成型，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

作者簡(jiǎn)介

王永華

男，2005年畢業(yè)于青島大學(xué)，高級(jí)工程師，二級(jí)注冊(cè)建造師�，F(xiàn)就職于青島第一市政工程有限公司建筑安裝工程分公司，主要從事鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)工作。

儀潤(rùn)修

男，2014年畢業(yè)于重慶交通大學(xué)，助理工程師�，F(xiàn)就職于青島第一市政工程有限公司建筑安裝工程分公司，主要從事鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)工作。

1

序論

鋼箱梁由于具有強(qiáng)度高、自重輕、跨度大、施工速度快、抗震性能好、制造質(zhì)量穩(wěn)定，架設(shè)方便等突出優(yōu)點(diǎn)而在大跨度橋梁中經(jīng)常使用，像國(guó)內(nèi)的江陰長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江二橋和日本的多多羅大橋等均是采用了鋼箱梁的形式。大跨度鋼箱梁橋的制作一般分為板單元制造，箱梁段工廠組裝，橋位吊裝合龍三個(gè)階段，鑒于青島西海岸中央商務(wù)區(qū)名人島連島路1號(hào)橋現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸、吊裝條件等限制因素，箱梁節(jié)段運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)吊裝均存在較大困難，因此采用了工廠及現(xiàn)場(chǎng)板單元制作，橋位處設(shè)置胎架，逐塊進(jìn)行板單元拼裝的長(zhǎng)線拼裝施工工藝。

2

名人島連導(dǎo)路1號(hào)橋工程簡(jiǎn)介

青島西海岸中央商務(wù)區(qū)名人島連島路1號(hào)橋位于青島市西海岸中央商務(wù)區(qū)華山路上，是進(jìn)出名人島的主要通道，橋梁長(zhǎng)度290米，橋面寬度為36米，雙向6車道，為景觀性橋梁。

主橋上部結(jié)構(gòu)采用40+70+70+40等高度連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，引橋上部結(jié)構(gòu)采用2×35m等高度連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，梁高3.0m，正交異性鋼橋面板。 

本場(chǎng)地為海域，場(chǎng)地地貌類型海灣潮間帶，連島橋?yàn)楹Ｓ蚪�岸處，地形起伏較小，鉆孔處海底標(biāo)高：-2.5～-5.4m。橋梁南側(cè)連接名人島，北側(cè)連接濱海大道。

3

方案比較

3.1 鋼箱梁吊裝方案一（2600t船吊法）

（1）分段：本橋縱向分為4大段，其中75m段為2段，70m段為2段，每一段在橫向?qū)挾葹?6m，最重一段為1650t；

（2）在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置板單元加工場(chǎng)所2處，設(shè)置兩臺(tái)龍門吊，鋼板運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行頂板、底板、腹板等板單元制作，制作完成運(yùn)至拼裝胎架進(jìn)行拼裝；

（3）現(xiàn)場(chǎng)拼裝：現(xiàn)場(chǎng)拼裝場(chǎng)地選在名人島側(cè)距本橋橋臺(tái)向東約200米處，制作簡(jiǎn)易吊裝碼頭，同時(shí)在拼裝現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)4個(gè)胎架，長(zhǎng)度分別為75m，75m，70m，70m，寬度統(tǒng)一為36m。在胎架上進(jìn)行梁段拼裝，拼裝完成后滑移至碼頭，采用2600t船吊吊至橋面平臺(tái)處進(jìn)行合龍。

（4）吊裝順序：吊裝順序?yàn)橹鳂蚰蟼?cè)75m段→主橋北側(cè)75m段→主橋中間70m段→引橋35m×2=70m段。

3.2 連島路鋼箱梁方案二（現(xiàn)場(chǎng)支架施工）

（1）在加工廠內(nèi)進(jìn)行頂板、底板、腹板等板單元除銹、防腐、切割、拼裝、焊接等板單元制作；

（2）在設(shè)計(jì)橋位搭設(shè)拼裝胎架，在鋼便橋上假設(shè)龍門吊

（3）從加工場(chǎng)地將加工完的板單元運(yùn)至設(shè)計(jì)橋位上進(jìn)行拼裝、焊接等施工。

3.3 連島路鋼箱梁方案三（頂推法）

（1）分段：本橋縱向分為8大段，其中35m段為6段，40m段為2段，最重一小段為840t；

（2）板單元加工場(chǎng)地選在名人島側(cè)距本橋橋臺(tái)向東約200米處，設(shè)置板單元加工場(chǎng)所2處，設(shè)置兩臺(tái)龍門吊，鋼板運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行頂板、底板、腹板等板單元制作，制作完成運(yùn)至拼裝胎架進(jìn)行拼裝；

（3）現(xiàn)場(chǎng)拼裝：拼裝現(xiàn)場(chǎng)選在名人島側(cè)橋臺(tái)處，搭設(shè)4個(gè)拼裝胎架，每個(gè)胎架寬為36m，長(zhǎng)35米、35米、40米、40米。在胎架上進(jìn)行梁段拼裝，拼裝完后采用滑道滑至頂推平臺(tái)處進(jìn)行合攏、頂推。

（4）頂推平臺(tái)設(shè)置根據(jù)全橋總體施工安排及設(shè)計(jì)要求，鋼箱梁頂推施工采用一端由大里程向小里程方向頂推（由島側(cè)向岸側(cè)頂推），頂推跨度35-40米，頂推平臺(tái)設(shè)于名人島側(cè)，鋼箱梁頂推平臺(tái)為沿順橋向設(shè)置的4排鋼管立柱，橫向采用H型鋼連接，縱橋向采用H型鋼和角鋼連接搭設(shè)頂推平臺(tái)。鋼箱梁運(yùn)至工地現(xiàn)場(chǎng)名人島附近，由汽車吊機(jī)起吊至鋼箱梁頂推平臺(tái)上進(jìn)行組裝、焊接和頂推。

（5）頂推臨時(shí)墩設(shè)置：根據(jù)鋼箱梁頂推施工跨徑。共設(shè)2個(gè)頂推臨時(shí)墩，最大頂推跨度為40米。每個(gè)臨時(shí)墩由3個(gè)4管格構(gòu)柱組成，格構(gòu)柱之間采用H型鋼連接，使成整體受力。

（6）頂推滑道橫向布置：鋼箱梁頂推時(shí)采用2條滑道，滑道位置設(shè)在的內(nèi)側(cè)第二塊縱腹板下方位置，兩滑道中心距離為16米。頂推平臺(tái)及臨時(shí)墩橫橋向中心位置根據(jù)滑道位置進(jìn)行布置。

（7）鋼導(dǎo)梁設(shè)置：鋼導(dǎo)梁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為15米，采用工字鋼焊接制成。導(dǎo)梁采用箱形斷面設(shè)計(jì)，導(dǎo)梁與鋼箱梁端部及導(dǎo)梁節(jié)段之間均采用螺栓連接，其中底板螺栓受拉，采用高強(qiáng)螺栓，其他部位螺栓為普通螺栓，按受剪控制設(shè)計(jì)。施工時(shí)所有螺栓均應(yīng)擰緊，保證共同受力。

經(jīng)過(guò)上述三種方案的比較，船吊法受施工海域水深及面積的限制無(wú)法進(jìn)行，頂推法受橋梁設(shè)計(jì)線性的限制無(wú)法實(shí)現(xiàn)，采用現(xiàn)場(chǎng)支架拼裝法，不但能滿足施工要求且節(jié)省了大型運(yùn)輸、吊裝機(jī)械的費(fèi)用。

 

4

現(xiàn)場(chǎng)支架設(shè)計(jì)

4.1 支架體系的選擇

根據(jù)板單元情況、鋼箱梁的結(jié)構(gòu)形式、所處的海域情況對(duì)現(xiàn)場(chǎng)板單元拼裝胎架進(jìn)行了設(shè)計(jì)對(duì)比，胎架設(shè)計(jì)應(yīng)牢固可靠、施工簡(jiǎn)便，同時(shí)應(yīng)在滿足要求的前提下降低鋼材使用量，提高經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)對(duì)貝雷支撐體系和鋼管柱支撐系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比分析，選用鋼管柱支撐系統(tǒng)不僅能滿足要求且施工簡(jiǎn)便、用鋼量少。

4.2 支架的布置

本工程鋼箱梁分為主橋和引橋兩部分，箱型結(jié)構(gòu)形式相同，因此本工程主橋、引橋的支架體系均相同。立柱均采用￠529x8的螺旋管，縱橫向間距均為6米，采用振動(dòng)打樁機(jī)插打到海底；管柱頂縱向采用I40a工字鋼作為重力分配梁，在橫向采用I36a工字鋼作為橫梁，橫梁間距按橫隔板間距進(jìn)行布置，在橫梁上設(shè)置站板控制成橋線性；鋼管柱間采用C28a槽鋼做系桿和剪刀撐進(jìn)行加固，對(duì)支架體系進(jìn)行受力計(jì)算，以確保支撐體系安全可靠。支架布置見(jiàn)下圖：

5

板單元現(xiàn)場(chǎng)橋位焊接

5.1吊裝設(shè)備

本工程下部結(jié)構(gòu)施工時(shí)在橋梁兩側(cè)各搭設(shè)一座鋼便橋，橋?qū)?.6米。鋼箱梁板單元的吊裝采用20噸行走式龍門吊進(jìn)行，龍門吊軌道設(shè)置于鋼便橋兩側(cè)。龍門吊具有作業(yè)靈活、視野開(kāi)闊的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)輸車輛通過(guò)鋼便橋可直接將板單元運(yùn)至拼裝位置。

根據(jù)工期需要，共配置4臺(tái)龍門吊，4個(gè)作業(yè)面同時(shí)進(jìn)行拼裝作業(yè)；根據(jù)鋼箱梁寬度、箱型高度、板單元高度，確定龍門吊跨度50米，起吊高度12米。具體布置如下圖：

5.2吊裝順序

全橋共分為二個(gè)梁段，引橋一段，主橋一段。引橋梁段包含6個(gè)支座墊板，梁段寬為36米，長(zhǎng)為70米，重約1360噸，主橋梁段包含10個(gè)支座墊板，梁段寬為36米，長(zhǎng)為220米，重約4700噸。引橋梁段由P1墩為中心向兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行制作。主橋梁段由P4墩為中心向兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行制作；

由于受現(xiàn)場(chǎng)施工條件的限制，板單元拼裝制造廠房設(shè)置在橋位處，在設(shè)計(jì)橋位搭設(shè)組裝胎架，板單元組焊和拼裝在胎架上一次完成。組裝采用“正裝法”，以胎架為外胎，以橫隔板為內(nèi)胎，各板單元按縱、橫基線就位，輔以加固設(shè)施以確保精度和安全。板單元組裝按照底板→橫隔板→腹板→頂板的順序，實(shí)現(xiàn)立體階梯形推進(jìn)方式逐段組裝與焊接。

利用橋位兩側(cè)的龍門吊，將加工廠區(qū)制造的板單元吊裝就位進(jìn)行組裝。

具體流程如下所示：

第一步：將中間一塊底板單元和兩邊側(cè)底板單元置于胎架上作為基準(zhǔn)單元，使其橫、縱基線在無(wú)日照影響的條件下與胎架上的基線精確對(duì)正，將其固定。然后從中間向兩邊依次組焊兩側(cè)底板板塊，組裝時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)寬度精確預(yù)留焊接收縮量。

第二步：組焊隔板及中腹板，以底板的橫、縱基線為基準(zhǔn)，先組裝中腹板西側(cè)的橫隔板，架設(shè)臨時(shí)斜撐進(jìn)行固定；然后組裝中腹板（中腹板制作時(shí)焊接西側(cè)縱向加勁肋，東側(cè)加勁肋不焊接），組裝中腹板東側(cè)橫隔板，橫隔板設(shè)置定位基準(zhǔn)線，與底板定位基準(zhǔn)線定位后插入中腹板東側(cè)縱向加勁肋，并進(jìn)行焊接，然后焊接其對(duì)接焊縫及與底板的焊縫，再焊接橫隔板與中腹板間焊縫。組裝定位時(shí)，以基準(zhǔn)線確定橫隔板及中腹板的位置，并用經(jīng)緯儀檢查各邊塊橫隔板的端部角度和直線度，合格后進(jìn)行定位焊。

第三步：依次安裝中腹板和隔板，采取控制措施防止隔板變形，同時(shí)確保隔板在同一直線上

第四步：安裝頂板單元先將中間一塊頂板單元置于中腹板上，使其橫、縱基線與中腹板及橫隔板對(duì)正，將其固定。然后依次對(duì)稱組焊兩側(cè)頂板板塊，組裝時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)寬度精確預(yù)留焊接收縮量。施焊縱向?qū)�接焊縫后施焊橫向?qū)�接焊縫。利用工藝托板控制頂板的標(biāo)高，并用水準(zhǔn)儀監(jiān)控箱體高度。

第五步：安裝側(cè)腹板，并按要求完成一段箱梁的拼裝焊接。

6

板單元拼裝注意事項(xiàng)

（1）鋼箱梁鋼板厚度較大，熔透焊縫和坡口焊縫較多，所產(chǎn)生的焊接變形和殘余應(yīng)力較大，橋面拼裝時(shí)板單元應(yīng)固定牢固，防止變形。

（2）橫隔板設(shè)計(jì)為整體式，下部直接插入底板加勁肋，因此拼裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格安裝板單元的拼裝順序進(jìn)行；

（3）鋼箱梁設(shè)有預(yù)拱度，整體組裝時(shí)的線型控制是保證成橋線型的關(guān)鍵，因此現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量定位是整體拼裝的關(guān)鍵。支架體系采用鋼管樁插打到海底巖層，抗壓能力強(qiáng)。為防止焊接引起的翹曲變形破壞支架體系，拼裝時(shí)對(duì)支架系統(tǒng)應(yīng)勤量測(cè)。

（4）由于拼裝的鋼箱梁板單元長(zhǎng)，構(gòu)件容易受到溫度影響，從而造成旁彎、伸縮，為了克服此類問(wèn)題，施工時(shí)，在胎架上作出永久的中心線及拼裝系統(tǒng)線，測(cè)量時(shí)統(tǒng)一在每天早上6點(diǎn)以前（冬天可在早上7點(diǎn)前）進(jìn)行測(cè)量，白天施工時(shí)，只要按照胎架系統(tǒng)線進(jìn)行拼裝，不再進(jìn)行線型測(cè)量，僅測(cè)量相應(yīng)的高程即可。

7

結(jié)束語(yǔ)

在大跨度鋼箱梁施工工藝確定的過(guò)程中，要充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌、運(yùn)輸、吊裝等多方面因素，在滿足設(shè)計(jì)要求和工程可行性的前提下，盡可能的使工程質(zhì)量最優(yōu)，效益最大化，本工程采用工廠及現(xiàn)場(chǎng)板單元制作，橋位處設(shè)置胎架，逐塊進(jìn)行板單元拼裝的長(zhǎng)線拼裝施工工藝，無(wú)需大型吊裝設(shè)備，克服了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸條件的限制，降低了施工難度，為工程順利進(jìn)行奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)于一些復(fù)雜地形條件下的大跨度鋼箱梁施工具有一定的借鑒意義。

- END -

- 點(diǎn)個(gè)贊再走吧 -

- 歡迎轉(zhuǎn)發(fā)分享、寫留言，好習(xí)慣，從你我開(kāi)始 -

投稿：qdszjtjszx@163.com,詳情見(jiàn)下鏈接。

技術(shù)中心征稿了�。�！你敢來(lái)嗎？

青島市政技術(shù)中心微信公眾號(hào) 

歡迎“掃一掃”關(guān)注

Tags：第一,市政,青島,西海岸,中央商務(wù)區(qū),名人,島連,島路,1號(hào)

轉(zhuǎn)載：文章來(lái)自用戶投稿不代表本站觀點(diǎn)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們。