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钢管拱吊装施工方法

(1)施工顺序(2)吊装方案①基本情况●本桥为60m(矩形肋拱)+90m(箱形拱)+60m(矩形肋拱),副拱圈由3片拱肋组成(拱肋断面为55×130cm)。

拱肋净距5.85m,其间联以58×80cm钢筋砼横系梁。

主拱圈由2片拱肋组成(拱肋断面为120×200cm),拱肋净距600cm,其间联以80×200cm拱顶上横梁,(40+160)×170cm倒T形加强横梁。

●每片拱肋在顺桥面向由三段组成,最大吊装重量为53.5t(主拱圈及拱脚段50.7t + 吊具重2.8t),吊点位置如图6.1.3所示。

图 6.1.3●拱肋接头:拱肋接头为界提醒,主孔拱肋接头主筋电焊(应间开焊),接头为紧贴无缝,合拢时在拱肋接头涂环氧树脂并将接头孔隙灌满,所有接头表面应凿毛、刷洗干净,保证新老砼接合。

副孔拱肋接头钢筋在吊装合拢后对焊。

●墩台拱座钢筋与边段拱肋钢筋焊接。

主孔拱肋与拱砼一起浇筑。

副孔拱座采用30号RC微膨胀砼,由拱座上砼进料一同浇灌。

②吊装步骤按拱肋吊装顺序为:拱肋横移,天线吊运,拱肋就位及合拢三大步骤。

●拱肋横移:拱肋预制场设在飞机场岸,住孔拱肋采用立浇,辅孔拱肋采用卧浇,分别设三个台位预制。

在预制场采用净高14m、净跨44m、吊重54.0t的龙门吊吊运,龙门吊设两台天车,每台天车吊重30t。

如图6.1.4所示。

●拱肋天线吊运:由龙门吊运来的拱肋,用6根6×37-170Φ65钢丝绳组成运输天线,将拱肋吊起,并由田先运至安装部位。

所运拱肋吊成正落位。

拱肋吊运顺序(即安装程序):考虑边孔拱肋的水平推力较小,先安装边孔拱肋合拢,在安装主孔拱肋合拢。

如图6.1.5所示。

0#墩1#墩2#墩3#墩图 6.1.5●拱肋就位后合拢:拱肋由天线运至安装部位后,需由扣索将其扣定,代替运输天线受力,扣定办法为分别扣在墩台塔架上。

每安装一段拱肋立即拉好八字抗风,以固定拱肋轴线位置。

如图 6.1.6所示。

●拱肋合拢方式:采用单基肋合拢的方法,如图6.1.7所示。

●拱肋合拢温度应符合设计规定,如设计无规定,宜在气温接近当地年平均温度时进行,天气炎热时可在夜间洒水降温进行合拢。

●拱肋合拢及扣索升降调整:对于接头为阶梯形拱肋为3段吊装施工,先准确扣挂两拱脚段(靠跨中一端较设计标高提高10~20cm),在安装拱顶使之与拱脚段合拢。

●松索前应校正拱轴线位置及各接头高程,使之符合设计要求;●每次松索均应用仪器观察,控制各接头稿程,防止工了各接头稿成发生非对称变形而导致拱肋失稳火开裂。

●松索应按照拱脚段扣索、拱顶段起重索二者的先后顺序,并按比例定长、对称、均匀松卸。

●每次松索量应小,各接头高程变化小于1cm,松索到扣索和起重索基本不受力时,用钢板嵌塞接头缝隙,接头处部件电焊后,亦可松索成拱,在将扣索、起重索放松到不受力,同时用风缆调整拱肋轴线;调整拱肋轴线时,观测各接头高程及1/8跨度处高程,使其在允许偏差之内先后进行,拱肋接头电焊作业,最后松索成拱。

③施工现场平面布置●预制场:设在飞机场岸0#台左侧,横向布置。

在K0+709 ~ K0+753左侧,长70m。

主孔拱肋、副孔拱肋各三个台位。

拱肋存放台位分别为3个、15个。

主拱横梁设预制台位2个,存放台位4个。

制梁场设水泥库、钢筋棚各一个,砼搅拌站一座,发电机房一座,平面布置如图6.1.8所示。

●缆索吊机沿桥位轴线方向设置,跨度345m ,主塔里程分别为K0+676.2,K1+021.2。

塔顶标高从起拱线算起,起拱线标高H=161.066。

主孔顶标高H 1=161.066+32=193.066m 。

缆索垂度按20m 计(1/20<20/345=1/17.25<1/15),吊点至索向最小高度7m ,则塔顶标高为H2=220.066。

为减小牵引力,使主索向黄龙洞岸倾斜布置,倾角取1º39`37``。

即黄龙洞岸塔顶标高取220.07m ,飞机场岸塔顶标高取230.07m ,缆索吊所吊最大块重50.7t ,计入吊具重2.8t ,取53.5t 作为设计吊重。

索塔采用万能杆件拼装,基础采用片石砼基础,索鞍采用依轮式,在轨道上可以横向移动。

起重时索鞍用螺栓固定在塔顶上。

主索锚碇设计在桥轴线方向。

两岸索塔脚均设置地脚螺栓固定,为保证索塔稳定,两岸索塔四脚均设抗风索。

其布置如图6.1.9所示。

天线:运输天线设一组,为6×37-170钢丝绳,共6根,每根长约600m ,工种53.1t ,工作天线2组,各为6×37-170钢丝绳,共1根,每根长越600m 。

工作天线即具有索塔前后抗风的作用,又用安装吊杆、横梁等项工作。

如图6.1.10所示。

塔扣:在4个墩台顶上均设拱肋扣索塔架一座。

如图6.1.11所示。

地笼:锚固电动卷扬机用。

④ 工地动力布置运输天线:配备一组。

拱肋起吊:用2台5t 电动卷扬机,置于飞机场岸。

拱肋运输:用2台5t 电动卷扬机,每岸一台。

工作天线:配备两组,每组提升吊栏用一台电动卷扬机,置于飞机场岸,牵引两岸各一台1t 电动卷扬机。

塔扣索:两岸各用2台3t 电动卷扬机。

八字抗风:用10t 倒链;在拉好一根拱肋后即将八字浪风扣死在地笼上,两岸各设一台。

图6.1.10 缆索布置图 图6.1.11 塔扣(3) 构件预制① 拱肋预制采用“立浇”以避免起吊翻身困难和因而翻身引起拱肋开裂。

拱肋预制系在预制场地上做好“土牛”拱形,表面浇20cm 厚砼作底模基础,并按拱肋3段各自分成3个台位,考虑到拱肋两拱脚段的方向不一,拱脚段设两个台位,拱顶段设一个台位。

截面相同、方向相同的拱肋在一个台位上浇注。

其施工方法如下:● 拱肋放样:按1:1比例放样,如图6.1.12所示,利用经纬仪和钢尺,在砼平台上放大样,根据所放大样,连接01、02段弦现,再以弦线为X 坐标,每50cm 量得各点拱肋内外得各点拱肋内外Y 坐标,并作好记录。

然后依据大样坐标计算数值重新以1:1比例在模板上放样制作模板。

在模板制作过程中要严格控制各段拱肋得内外弧长。

● 预制场地平整及混凝土基础浇筑:拱肋预制场设在飞机场岸。

将预制场地基夯平压实,并按各段拱肋坐标,如图 6.1.13,分各个台位,以分段两端内弧连线为X 坐标,在预制场上用浆砌石砌筑,大致成拱形,并在上浇筑一层厚20cm 砼作为基础。

每隔80cm 放置10×10cm 方木,方木长等于拱肋宽度,用水平仪在方木顶面按拱肋坐标高度操平,方木底以砂浆找平,并将方木用底板上固定在地板上。

模板制作:为了外表美观,外侧模、底模采用钢模,考虑到箱形拱的二次浇筑砼,内模采用木模,表面粗糙。

模板放样依据在砼平台上1:1放大样的数据。

主拱圈、副拱圈各制模板2套。

浆砌石 1 1 1-1截面 图 6.1.13模板安装及砼振捣(路桥处已写):箱形拱底板采用平板式捣动器,腹板采用侧振捣固,矩形拱采用插入式振动器捣固。

拱肋端头的控制:拱肋的接头设计为阶梯形,是用拱肋主筋焊接连接的。

拱肋端头位置的控制是否准确,是在吊装接头时能否将上、下阶梯准确对接的关键。

其控制方法是:端头模板制作时的靠模采用同一基准面,严格控制制作误差,另外将已制作好的模板在砼平台上水平卧修正拼装,检查内外弦线长度,严格控制制作误差。

钢筋作业:在钢筋棚制作成型,台位上绑扎。

装好模板,搭好施工平台,准备浇注拱肋砼。

在安装模板时必须注意校正拱肋中心线,各使模板安装端正。

拱肋砼浇注:拱肋砼由两端向中间浇注,箱形拱分两层浇注,先浇注底权砼,后浇注腹葩砼,矩形拱全断面浇注。

要求砼振捣密实,浇注砼应连续进行,中途不得停顿,在模板的两侧铺走道,操作人员及砼运输不得影响模板变形。

已制作好的拱肋在砼达到硬度强度后,用龙门吊起吊存放。

拱肋存放采用两点支承,避免多点支承造成砼开裂,存放时应采取拱座固定防止拱肋倾覆。

②主拱横梁预制(接后张梁施组)③副拱拱肋横系梁,拱上立柱及系梁预制:在预制场设预制台位,钢筋设一台位绑扎,绑扎好的钢筋骨架采用龙门吊吊放入模,立模浇筑砼,插入工振动顺捣固。

④微弯板预制:采用钢模板施工,浇注干硬性砼,并用振动台(台下安附着式振动器)捣实砼。

砼捣实后可立即脱模。

(3)拱肋吊装①吊装前的准备工作A 拱肋吊装前,组织管理人员、技术人员和工人认真学习研究施工方案中,每一具体部位的施工方法做到逐一落实。

处理好安全、质量、进度的关系。

在拱肋吊装过程中,必须在保证安全、质量的前提下要求进度。

在每吊装一段拱肋却要把工作做到稳妥、细致,不出事故,不返工。

制定上部构造吊装安全制度。

B 对各种起重设施逐一的进行试验检查加固。

C布置施工观测点(包括弹出拱肋中心及两岸拱座就位的放样)。

在拱肋上贴上观测标尺。

D建立统一指挥系统,进行人员分工。

为了作到行动统一,建立管理人员、技术人员、工人组成的“吊装指挥小组”,对在吊装中出现的问题及时解决。

并通过指挥中心立即传达各工序环节中去。

按照拱肋吊装的三大步骤进行人员分工:第一组:拱肋横移组:拱肋由预制场通过龙门吊运至天线下面,栓上吊扣绳千斤头,同时负责锚碇索塔在吊装中变形观察。

指挥、检查2人装吊工:4人龙门吊司机 1 人索塔、锚碇观察4人合计11人第二组:拱肋吊运安装组:拱肋天线起吊、运输、安装就位,电焊、安装横系梁。

起吊卷扬机2台,牵引卷扬机2台,共20人(每台卷扬机5人)拱肋起吊4人拱肋安装就位、电焊8人吊拉升降及牵引卷扬机2人正副指挥(两岸及拱肋上各一人)3人合计37人第三组:拱肋的扣定及抗风组:安装扣索及八字抗风扣索卷扬机:6人整理和安设扣索穿线及抗风敷设6人八字抗风调整 6 人正、副指挥 2 人合计20人吊装总指挥2人总计70人②拱肋吊装程序A、拱肋横移:在预制场用龙门吊将拱肋吊起,并横移到运输天线下,将拱肋落在预先摆好的枕木垛上。

B、拱肋吊运:在拱移来的拱肋上,按照设计位置上捆扎好千斤头(左扣索吊至)滑车,这样可减少高空作业工作,除在每段扣肋吊点上捆上保险千斤头(万一吊环拉断后,千斤头可代替受力)外,还应捆搭扣千斤头。

运输天线起吊滑车通过大卡环联于拱肋吊环上,此时收紧飞机场岸天线跑马滑车,待其正对拱肋吊点后,将跑马牵引索在卷扬机上扎紧,以避免拱肋起吊时,突然沿天线中向河心发生事故收紧起重卷扬机,将拱肋吊在天线上,在牵引前须将拱肋上、下闪动,并专人观察两岸锚碇,索塔等临时设施变化情况,继续提升拱肋至一定高度。

先徐徐放松飞机场岸牵引索,扣肋即沿天线滑向对岸,当拱肋前进一定距离后,再将黄龙洞岸牵引索收紧,拱肋继续前移至安装就位。

为保证拱肋在天线运输中的安全,除在扣肋吊点处以千斤头来加强拱肋吊环受力外,还从两跑马滑车上各以两根钢绳将将拱肋兜着,这样即使起重钢绳(左跑马滑车)发生意外,拱肋仍在天线上,布置如图6.1.15。

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