概要： 摘 要： 苏南运河整治工程望亭桥、灰管桥及五七桥在主桁架安装方法上遵循“因地制宜”的原则，采用不同的安装方法，均取得比较好的效果。本文重点介绍这三座桥安装方法的设计和施工，并进行了归纳比较。 关键词： 桁架梁 安装 方法 望亭桥、灰管桥及五七桥均为苏南运河
桁架梁桥的安装方法,标签：工程设计,http://www.67jzw.com摘 要： 苏南运河整治工程望亭桥、灰管桥及五七桥在主桁架安装方法上遵循“因地制宜”的原则，采用不同的安装方法，均取得比较好的效果。本文重点介绍这三座桥安装方法的设计和施工，并进行了归纳比较。 关键词： 桁架梁 安装 方法 望亭桥、灰管桥及五七桥均为苏南运河 摘 要：苏南运河整治工程望亭桥、灰管桥及五七桥在主桁架安装方法上遵循“因地制宜”的原则，采用不同的安装方法，均取得比较好的效果。本文重点介绍这三座桥安装方法的设计和施工，并进行了归纳比较。关键词：桁架梁 安装 方法 望亭桥、灰管桥及五七桥均为苏南运河整治工程桥梁改建项目。三座桥主桥桥型采用预应力豪氏下承式桁架梁结构，主桁架计算跨净为56m，计算高度为5.6m，宽度为6～7m，重量约300t。 三座桥在主桁架安装方法上，充分利用桥位所处的地形条件，遵循“因地制宜”的原则，分别采用分节段整体预制悬臂拼装法、整体预制横移就位法和主桁架骨架组合安装法。1 分节段整体预制悬臂拼装法 无锡桥梁工程公司在望亭桥主桁架安装时采用此方法。根据望亭桥所在的地形特点，此方法分两步进行：(1)陆上部分分三段利用陆上支架先拼装成“骨架”；(2)水域部分在断航后由浮吊提升就位后穿张拉形成整体，安装示意图见图1。实施此方法应做好如下工作：图1 望亭桥桁架拼装示意图1.1 开挖浮吊停泊港池和设置陆上临时支墩 港池必须满足：(1)浮吊的停泊及运行尺度；(2)吊装时浮吊的吃水要求。临时支墩设置在两段桁架的节点处，共设两个，应做到稳固、可靠。1.2 桁架分节段预制 桁架预制前应整体放样，底模应水平，并留预拱度13cm，然后分节段浇筑，每片共分5段，每段5.6m，桁架各段之间用半刚半湿接头联接，为防止接头之间在拼装时不严密，接头用环氧砂浆处理，待竖向预应力筋张拉完成，压浆强度达80%后，装船运至安装现场。由于设计安装方案中，在A、B部联接以后桁架上弦将承受很大拉应力，这与桁架设计受力情况相反，故对原设计上弦配筋及钢头要进行验算，上弦A、B部分主筋均变更为18mm。1.3 主桁架拼装步骤 (1)在岸上把①②节段先拼装成整体，用浮吊安装完成A部，然后安装好横系梁顶横撑形成稳定结构。 (2)A部分形成后即可悬拼节段③，安装上风撑、下横梁，并加设横向风缆。 (3)把节段④⑤先在岸上拼装好(单片重45.6t)，在断航以后，用浮吊吊运单片至位置C时接③④接头，此时桁架支点稍高于盆式支座，然后穿束张拉，弦拉5m，使A、B、C部分形成整体，然后逐步撤除临时支墩，落梁就位，最后撤除浮吊，加设横向风缆，用经纬仪调整桁架片轴心位置。用同样方法完成另外一片，后加设横向联系，完成C部分。2 整体预制横移就位法 崇明县水利工程公司在望亭电厂灰管桥施工中采用了此方法，整体灰管桥桁架在原工农桥上整体现浇，张拉成梁，然后整体横移，再用千斤顶落架就位，其横移示意图见图2。为实施此方法应做好如下工作：图2 灰管桥整体桁架横移示意图(单位：cm)2.1 原工农桥安全验算及加固处理 (1)对原工农桥进行安全验算。经验算，原工农桥下部构造安全系数较大，上部结构稍进行加固处理后，也可满足现浇灰管桥桁架重量的要求。 (2)对老桥的拓宽加固处理。工农桥老桥总宽为5.5m，灰管桥桁架预制总宽为7m，因此需要进行拓宽。拓宽的方法是用30×50cm矩形角铁钢梁进行外挑1.5m，每个节点1根，总计11根，在外挑钢梁上搁置顺桥向30×50cm角铁钢梁，然后再辅设底模，进行桁架现浇，设置预拱度130cm。 (3)整体张拉时支点位置处理。整体桁架预制时为长56m、宽7m、高6.0m的庞然大物，整体重量有280t，整个重量分布于11个节点上，整个桥面可以满足承载要求。但一经张拉，整个桁架受力情况发生变化，由均布荷载变为集中荷载，因此对悬挑处的支点要进行加固处理，使4个支点处于同一平面上，不得出现不均匀沉降。2.2 桁架浇筑及张拉成梁 桁架的浇筑分三个阶段进行：第一阶段为桁架底梁及横系梁，实行一次浇筑；第二阶段是斜杆和竖杆，进行对称分段浇筑，与底梁做好湿接头处理；第三阶段为桁架顶梁、顶横梁实行一次浇筑，与斜杆、竖杆三体间做好湿接头处理。最后待混凝土达到80%强度后，按设计要求进行张拉。在每个浇筑阶段，对原老桥支点处及跨中要做到定时观测，注意老桥梁的沉降和挠度，发现问题及时处理。2.3 桁架整体横移的方法与操作 (1)www.67jzw.com由于桁架的预制要避过现在工农桥南侧灰管(电厂专用排灰管)，因此预制高度要比灰管桥二主墩顶面高度超高85cm，整个桁架横移在此平面上进行。 (2)桁架滑移的接触面为钢板与钢板，并在钢板之间涂刷黄油作润滑剂，减小横移时的磨擦阻力，桁架底为支座钢板，预制时向下突出4mm，使桁架横移时混凝土面不接触下钢板，下钢板安放于矩形钢梁上，矩形钢梁与主墩面预埋螺丝固定，桁架移动时，矩形钢梁不得产生滑移现象。 (3)桁架移动采用20t手拉葫芦，一端用钢丝绳固定于承台吊攀上，另一端用钢丝绳固定于桁架北侧(无锡方向)。桁架移动时两端均设标尺，缓慢均匀滑移，控制移动速度一致，并设专人指挥。 (4)支座位置采用每块厚度100mm的钢性垫块，便于落架时逐步均匀抽取。2.4 落架的方法与步骤 (1)由于灰管桥的整体桁架的浇筑和横移都是在高出主墩面85cm的平面上进行的，因此落架处理尤为重要。落架的主要工具为100t油压千斤顶4只，并留一只备用。油压千斤顶安置于支座内侧的牛腿上(预制于盖帽上)。 (2)落架的步骤为单面交叉进行，每次落架高度为10cm。如东面先落架时，二只油压千斤顶同时顶起，并抽出10cm垫块，同时降落。然后再进行西面落架，方法与东面相同，依次反复进行，到最后一块10cm垫块抽出装入盆式支座，放下千斤顶，将盆式支座与上下二支点焊牢，整个桁架的安装即告结束。3 主桁架骨架组合安装法 无锡桥梁工程公司在五七大桥主桁架骨架就位时采用了此方法。本方案是将数条船只拼成一体，成为“渡船”。先在渡船上安装好木支架，再在木支架上组装桁架“骨架”。就位时先将渡船移到桥位上，并对中定位，然后往船体内灌水，使船体下沉，此时桁架两端就慢慢搁到墩支座上，继续灌水，船体继续下沉，直到木支架完全脱离桁架下弦为止，便于撑出渡船，桁架骨架的安装即告结束，其施工现场平面图见图3。实施此方案需做好以下几项工作：图33.1 选择适当的组拼河段 要求做到：(1)组拼桁架时不影响正常通航；(2)测量好河床深度，做到组拼时不搁浅；(3)组装及运行过程中，不受航道净空的限制，组拼骨架选在新桥位上游的开阔地带，距桥位约60m。该处水域宽80m，不影响水域正常通航。3.2 确定吊装重量 组装时，在强度和稳定条件能确保的前提下，横向联系应尽量减少，以减轻安装重量。为此对安装的结构应进行强度和稳定性方面的施工验算，由此可求得五七桥最小组装重量为222t，加上临时加固用的铁件、拉杆和起吊时定滑轮重量，设计吊装重量240t。3.3 船上支架的设计 根据五七桥周围的地形，较合理的组合安装方法先在平地上搭设木支架，组合成整体后，再利用吊机吊到渡船上。支架的设计按两个步骤进行： 3.3.1 确定支架高度 支架高度是个重要参数，定得太低，骨架无法就位；定得太高，落架行程过大，延长断航时间。这里支架高度h=11.8m-3.2m+0.4m=9m，其中： 11.8m——桁架下弦底的设计标高； 3.2m——安装时水位，由水文站推出该月份平均水位(8月)； 0.4m——安装时桁架下弦底的抬高值。3.3.2 支架的设计原则 (1)支架立柱的间距与桁架梁节间相等，这样可使立柱的反力集中作用在桁架节点上，使桁架受力合理。 (2)支架荷载，除必须计入桁架构成后的垂直荷载外，还需计入风载荷的影响。 (3)支架的中心位置力求接近渡船的浮力中心。3.4 船只数量的确定与组拼 船只的数量由载重(包括支架重在内)和稳定条件两个因素决定，由7条125t铁驳依靠木支架的基础梁连成一整体，如果各条船只组拼时向上平面稍有高低，可用灌水法将各条船只压平后再与支架底梁固定。3.5 桁架片的起模及组装 桁架片在起模之前宜将桁架竖杆张拉到设计值，并灌浆到80%的强度。五七桥每片桁架分为三段，其中边段长17.18m，每段重33.3t，中段长22m,重为48t。组装时可先起模中段，在支架上就位，将两片中段桁架梁组成稳固的空间段后，再单片组装边段。为避免组装时渡船侧倾，宜在边段桁架梁的端部设一临时组装船，起临时搁置点的作用。由于组装后悬臂桁架的作用，桁架上的受力方向，刚好与设计方向相反，应验算上弦杆的配筋数量。根据桁架的受力情况，经计算下弦首次张拉力不宜超过300t。3.6 主桁架的就位 就位前，必须对盆式橡胶支座的位置、标高、跨径进行复核，务使满足设计标准要求。桥位附近应挖清，组装好的桁架在安装之前，必须复测支点标高。当桁架支点就位后，必须首先将桁架前后左右稳牢，并稳往渡船，然后向船体内灌水，使渡船下沉，直到桁架搁到支座上，并脱离木支架，渡船方可离开原位。为增加就位后桁架的横向稳定，可在桁架下弦立即电焊上横系梁及剪刀撑。4 三座桥安装方法比较 望亭桥、灰管桥、五七桥主桁架安装方法的设计和施工均遵循了“因地制宜”和原则，充分考虑了桥位地形的有利因素，各具有明显的特点。 (1)望亭桥桁架的安装是利用陆上两个支墩(距岸1/3)，悬拼吊装成型。除运用一只浮吊船以外，无其他大型设备。施工简单，造价低，有一定的推广价值。但这种方法受桥位所在地形条件限制，需断航两次，共计断航8h，时间较长。 (2)灰管桥施工方法是在没有预制场地情况下，利用原老桥整体浇筑成型，再横移就位，方法简单，且不需断航施工，同样造价低，只是对条件要求更高些，在桥梁改造工程中有一定的推广价值。 (3)五七桥主桁架拼装需动用大型船舶，并搭设木排架，受水文气候影响造价偏高。但这种方法断航时间相对较短，对大运河上新建同类型桥梁有普遍推广意义
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