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苏通大桥南引桥箱梁现浇支架整体平移施工
安全注意事项包括:①顶升用千斤顶使用前应
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苏通大桥南引桥箱梁现浇支架整体平移施工 李吴天,杨敏,米长江,欧阳祖亮
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40余米,总重达570 t的4组支架顺利平移到位。与
拆除支架再重新搭设相比,节约工期75 d。实践证
明,在进行桥梁箱梁施工时,支架整体平移技术是安
小车安装工艺为:①按照设计标高割断支架四 角的4根钢管桩;②在支架四角的支撑牛腿上安装 临时支承千斤顶,然后同时启动4台千斤顶,控制每 台千斤顶承受300 kN的压力;③继续切割剩余6 根钢管桩;④利用千斤顶将支架整体顶升2 cm,安 装小车;⑤千斤顶回油,下落支架系统,使整个支架 通过8台小车支承在轨道梁上。 5.3牵引机构安装
平移牵引力为小车与轨道之间的滚动摩擦力 67.74 kN。平移采用4台60 t千斤顶牵引4根432 精轧螺纹钢,总牵引力2 400 kN,4根432精轧螺纹 钢可承受拉力1 440 kN,牵引力满足要求。
5支架整体平移施工工艺 5.1牛腿及轨道梁安装
牛腿采用双腹壁构造,焊接在右幅和左幅基础 钢管桩上的牛腿主要起到支承平移轨道梁和临时支 承千斤顶的作用。焊接在右幅待平移钢管桩上的反 牛腿主要起到安装载重滚轮小车和作为千斤顶顶升 点的作用。
采用60 t穿心式张拉千斤顶平移牵引支架。 在平移过程中,千斤顶处于相对不动的状态,牵引精 轧螺纹钢穿过千斤顶后通过锚具固定于支架的钢管
桩上(图4)。
精轧钢锚具
z[ZSa型钢
Hale Waihona Puke 匹趋(a)固定端
.I.
一
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(b)平移端 单位:m
图4牵引机构固定端和平移端构造
在牵引力的布置上,充分考虑每个轴线上平移 摩阻力的大小与支架的水平重心的位置,向左幅平 移时布置4台千斤顶,由2个高压泵站交叉供油,通 过调整每个泵站的供油压力,使每个轴线上牵引力 的合力与该轴线的平移摩阻力成正比,总的牵引力 的合力位置与上部结构的水平重心重合。
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桥梁建设
2009年增刊1
级风状态下,危险倾覆线一侧的小车受力很大,单台 小车最大受力为396.44 kN,大于小车设计载重,此 时应停止平移作业,并将危险倾覆线一侧小车顶紧 固定,以免造成小车损坏。 4.4钢管桩接头强度计算
由于钢管桩接头处受力较为复杂,故利用Au- todesk Inventor建立实体模型,然后利用Autodesk Inventor内置的ANSYS分析模块进行接头应力分 析。计算结果表明,接头处等效应力最大值为 201.9 MPa,母材强度和焊缝强度均满足要求。 4.5平移牵引力验算
Key words:Sutong Bridge;box girder;scaffolding;integral translation;construction meth— od;construction technique
1概 述 苏通大桥主桥为(100+100+300+1 088+300
+100+100)m双塔双索面钢箱梁斜拉桥。南引桥 上部构造采用跨径50 m的预应力混凝土等截面连 续箱梁,尾跨箱粱采用支架现浇施工。施工支架为 贝雷梁钢管桩式支架,高度约47 m。支架顺桥向布 置8排钢管桩,每排5根,共40根,其中每2排钢管
Abstract:The concrete for the end span box girders of the south approach spans of Sutong Bridge was cast in situ on the scaffolding that was formed by the Bailey truss and steel pipe piles. After the construction of the right half of the girder was completed,the scaffolding was then translated in a integrity way to the side of the left half of the girder to continue the concrete cast— ing there.The overturning stability,force conditions,roller trolley carrying capacity,pipe pile joint strength and hauling force for the translation of the scaffolding are analyzed and calculated, the construction technology for the installation of the brackets,rail beams,roller trolleys and hauling frames are introduced and the implementation of the key techniques for the hauling frames,hauling force control and pipe pile jointing is described as well.
行进控制系统由行进标尺和移动指示针2部分 组成。行进标尺由固定标尺和可移动标尺组成。在 导向限位槽钢翼缘上利用记号笔每隔50 cm做好标 记,作为固定标尺;钢板尺作为可移动标尺。利用焊 接在牛腿上的钢筋作为移动指示针。用行进标尺和 移动指示针观察支架平移距离,以便发现行进过程 中支架的偏移并及时调整。 5.6钢管桩连接
5.4支架牵引 在千斤顶的伸缸过程中,千斤顶后端的锚具带
动精轧螺纹钢牵引着支架一起向前移动,千斤顶回 油后,上紧千斤顶后端的锚具,千斤顶二次伸缸时, 后端的锚具再次带动精轧螺纹钢牵引着支架一起向 前移动,这样反复循环直至平移到位。千斤顶每完 成一个行程,支架可以前进约19 cm,千斤顶每完成 一个循环过程需要2~3 min的时间,因此正常情况 下,采用这种牵引方案,平移17.4 m约需3~5 h。 5.5行进控制
支架受力主要检验支架整体平移过程中各部分 构件的强度、刚度以及支承反力,同时进一步检验抗 倾覆稳定性。采用SAP2000通用有限元软件进行 支架整体非线性静力分析。采用Frame单元模拟 支架系统,只压GAP单元模拟载重滚轮小车的支 承。通过设置GAP连接单元进行非线性计算,检 验支架的抗倾覆稳定性。为模拟支架搭设过程中的 误差,使计算模型尽量真实模拟最不利施工状态,建 模时将支架整体顺风向倾斜0.5%。经计算,在最 不利荷载作用下,钢管桩最大单元组合应力为55.9 MPa,平联最大单元组合应力为40.9 MPa,钢管支 架顶端顺风向最大变形为1.6 cm,结构安全。 4.3载重滚轮小车承载能力验算
关键词:苏通大桥;箱形梁;支架;整体平移;施工方法;施工工艺
中图分类号:U445.35;U445.4
文献标志码:A
Integral Translation of Scaffolding for Cast--in。-Situ Concreting of Box Girders of South Approach Spans of Sutong Bridge
桩利用型钢平联连成1组。右幅尾跨箱梁施工完毕 后,为节约工期及减少高空作业风险,在拆除贝雷梁 后,采用整体平移的方式将右幅钢管桩支架移动到 左幅进行箱梁施工(图1)。
2支架整体平移系统布置 整体平移系统主要由支撑牛腿、轨道梁、载重滚
收稿日期:2009—04~20 作者简介:李吴天(1978一),男,工程师。2000年毕业于长安大学桥梁工程专业,工学学ztz(1iht@rip.163.com)。
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文章编号:1003—4722(2009)S1一o004一04
桥梁建设
2009年增刊1
苏通大桥南引桥箱梁现浇支架整体平移施工
李昊天,杨敏,米长江,欧阳祖亮 (中交第二公路工程局有限公司,陕西西安710065)
摘要:苏通大桥南引桥尾跨箱梁采用支架现浇施工,施工支架为贝雷梁钢管桩式支架,右幅 箱梁施工完成后,采用整体平移的方式将施工支架整体平移至左幅进行箱梁施工。对支架整体平 移的抗倾覆稳定性、支架受力、载重滚轮小车承栽能力、钢管桩接头强度和平移牵引力进行分析计 算,介绍牛腿及轨道梁、载重滚轮小车、牵引支架的安装工艺以及牵引支架、牵引行进控制和钢管桩 连接等关键技术的实施。
轨道梁采用HW400×400X13×21型钢,为防 止整体平移过程中发生偏斜现象,在HW400型钢 上焊接[25a型钢作为限位导向装置,每个平移单元 设置4根轨道梁。 5.2载重滚轮小车安装
支架整体平移采用8台37.5-OT型载重滚轮 小车,8台小车分别安装在支架的四角。小车触地 滚轮数为6个,框架由高强合金钢制成,顶板经过特 殊处理,可减少侧向对侧向的链式运动,能长时间承 受静态荷载·,特别适合于直线往复运动。
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苏通大桥南引桥箱梁现浇支架整体平移施工 李昊天,杨敏,米长江,欧阳祖亮
5 80号墩
图3支架整体平移示意 表1 4组支架整体平移参数
图1支架整体平移
轮小车、临时支承千斤顶、牵引机构(精轧螺纹钢及
千斤顶)等组成,其总体布置见图2。
大样A
牵引用 牛腿
= =’ = =。
裁蕈滚轮小车
限位导向
== == === ==
临时 千斤
[25犁钢 HW400轨道粱
嚣嚣 溪嚣
峰腿
=. =. =.
j精轧#,
日
牛腿
===
===
)= Ⅱ
,Ⅱ 一、u
ft
图2整体平移系统布置示意
3支架整体平移施工方案 整体平移是通过托换技术,利用先施工的托换
梁作为一个托架,将结构沿某一特定标高进行分离, 而后设置能支承结构的轨道梁及滚动装置,通过外 加牵引力将结构沿规定的路线搬移到预先设置好的 新基础上,连接结构与基础,即完成结构的平移[1]。 应用于该桥支架整体平移时,左幅施工支架基础钢 管桩振沉完毕后,在右幅和左幅支架的基础钢管桩 上铺设4条平移轨道梁,将右幅支架临时支承在基 础钢管桩的牛腿上,切断钢管桩,并安装载重滚轮小 车,利用精轧螺纹钢牵引支架平移至左幅(图3),然 后将支架系统与左幅基础钢管桩对接。