城市高架桥预制箱梁和钢箱梁吊装方案.doc
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1、一、工程概况目前湖墅路以西拆迁不到位,无法施工,暂编制湖墅路以东预制小箱梁及钢箱梁吊装方案。2011年具备架梁条件的湖墅路以东zx20zx32墩,待架设的箱梁包括主线高架小箱梁(9孔54片)及跨运河高架钢箱梁(3孔一联)、跨运河地面桥主道桥钢箱梁(3孔二联)及两侧16m空心板梁(96片)。预制小箱梁跨径分为30m、35m、40m三种,梁高分别为1.6m、1.8m、2.0m。单块预制小箱梁中梁顶板宽2.4m,边梁顶板宽2.85 m,底板宽均为1.0m,主线每块梁间设置0.54m后浇带,18.0m宽桥面共设置4块中梁、2块边梁和5条后浇带。30m预制小箱梁顶板厚度为0.18m,底板和腹板厚度跨中均
2、为0.18 m,支座处加厚到0.25m,仅在支座处设置横梁,连续端横梁宽0.35 m,非连续端横梁宽0.25 m;35m、40m预制小箱梁顶板厚度为0.18m,底板和腹板厚度跨中均为0.18 m,支座处加厚到0.32m,除支座处均设置横梁外,跨中均增设一道0.2m厚横隔板。各跨径预制小箱梁腹板斜率均为1:4,底板为平坡,顶板设置2%的横坡,预制小箱梁沿纵向外轮廓尺寸保持不变。主线高架ZX24-ZX27(湖墅路以东)为跨径(32+58+32m)等高度连续全焊接钢箱梁。钢梁钢板采用Q345qC材质,单箱五室,道路中心线处梁高2.0m,顶板宽度17.8m,底板宽度13.9m,底板平坡,顶板向两侧设置
3、2.0%单项横坡。 预制安装梁板数量表部位梁跨布置砼量中/边单片重量中/边高架桥ZX12-ZX13L=40m/36片54/57.8140/150ZX15-ZX2054/57.8140/150ZX14-ZX15L=38m/6片52.4/55.9136/145ZX20-ZX23L=36m/18片44.0/47.3114/123ZX11-ZX12、ZX13-ZX14L=35m/12片48.3/51.5126/134ZX28-ZX32L=31m/24片33.8/36.988/96ZX01-ZX05L=30m/24片32.7/35.785/93ZX27-ZX28L=26.696m/6片29.9/32.5
4、78/85ZX23-ZX24L=26.135m/6片32.5/35.085/91匝道桥ZX28左ZX32左L=31m/16片37.798ZX28右ZX32右ZX27左ZX28左L=26.696m/4片32.785ZX27右ZX28右地面桥一期0#3#L=16m/96片8.66/9.9422.5/25.86#11#二期0#3#L=16m/98片8.66/9.9422.5/25.86#11# 钢箱梁数量表部位跨径(m) 重量(t)钢材高架桥ZX05-ZX0835+50+35 共25片1059Q345ZX08-ZX1135+40+35 共25片936Q345ZX24-ZX2732+58+32 共25
5、片1118Q345地面桥3#6#(左)32+58+32 共15片480Q3453#6#(右)32+58+32 共15片480tQ345钢箱梁共计105块,总重量为4073t二、吊装设备选择根据工程实际情况,综合考虑吊装设备地面桥钢箱梁采用2台龙门吊安装;因龙门吊净宽限制,先采用2台龙门吊架设高架桥zx29zx27小箱梁;再架设高架桥zx24zx27钢箱梁;zx29zx30、zx23zx22小箱梁需采用1台龙门吊和1台250吨履带吊配合安装;zx23zx24采用2台门吊安装, zx22zx20、zx30zx32小箱梁采用两台250吨履带吊机配合吊装。三、现场平面布置履带吊行走位置位于原道路机动车
6、道,地基承载力大于250Kpa,满足要求。龙门吊走道梁位于运河桥辅道桥边腹板上方,通过计算满足要求。小箱梁及钢箱梁运输道路利用盖梁下方通道。履带吊现行逐台进场,履带吊组装在运梁道路上进行,配合汽车停置于二墩台间空隙处。施工现场平面布置详见附图。四、吊装工艺(一)、小箱梁吊装每孔小箱梁自南向北编号为1#6#,先吊装2#4#梁,将1#梁吊放到3#梁上,然后安装5#、6#梁,最后吊放1#梁,以减少盖梁及墩柱弯矩。第一片梁落位后墩顶四角采用方木斜撑固定,第二片梁落位后分别电焊跨中及两端桥面板连接钢筋。 履带吊吊装平面示图根据施工条件采用吊装三种方法:1)2台120t龙门吊机架梁Zx27zx29小箱梁架
7、设(zx23盖梁施工前):小箱梁运输车送到0#台3#墩北侧地面桥上,两台龙门吊机起吊提升至高架桥墩顶上方、龙门吊向东移动大车运送至墩位处落梁就位。Zx24zx23小箱梁架设(zx24zx27中跨北侧30m翼缘板安装前):运输车沿北侧地面桥将小箱梁送到zx25zx26墩跨中间30m范围内,两台龙门吊机起吊提升至高架桥钢箱梁顶面、龙门吊向西移动大车运送至墩位处落梁就位。2)zx29zx30、zx23zx22龙门吊与履带吊配合安装:箱梁运输车送到安装墩位,1台龙门吊与1台履带吊同时起梁、履带吊机旋转至盖梁外出再回转至盖梁顶,2台吊机配合就位落梁。用两台起重机吊运同一重物时,钢丝绳应保持垂直;各台起重
8、机的升降、运行应保持同步;各台机重机所承受的载荷均不得超过各处的额定起重能力。如达不到上述要求,应降低额定起重能力至80%;也可由总工程师根据实际情况降低额定起重能力使用。吊用时,总工程师应在场指导。现场指挥人员必须与司机随时沟通并保持一致,不得出现指挥人员指令不一致的现象。起重吊装的指挥人员必须持证上岗,作业时应与起重机驾驶员密切配合,执行规定的指挥信号。驾驶员应听从指挥,当信号不清或错误时,驾驶员可拒绝执行。3)zx30zx32、zx22zx20两台履带吊机配合安装:箱梁运输车送到安装墩位,2台履带吊同时起梁、相互配合分别旋转至盖梁外出再回转至盖梁顶、横移就位落梁。(二)、钢箱梁吊装1、钢
9、箱梁吊装工艺流程2、钢箱梁吊装顺序钢箱梁吊装顺序为先吊装横桥向箱梁,待横桥向箱梁全部焊接完毕后,开始吊装纵桥向箱梁。纵桥向第二跨箱梁焊接形成整体后与第一跨箱梁进行焊接行成连续梁。钢箱梁总体安装顺序为从两边向中间合拢。(1)钢箱梁吊装分段分块划分 主线高架箱梁主线高架钢箱梁安装采用分块进行吊装,横桥向箱梁根据翼板位置及吊装重量将钢箱梁分为5段 。纵向分段考虑构件从加工厂运至施工现场途径道路情况对箱梁在长度方向进行划分。如ZX24 ZX27箱梁纵桥向共分22.94m、23m、30m、23m、22.94m 5节段(详见附图3)。 横桥向 分块效果图 纵桥向分块示意图(2)地面桥箱梁钢箱梁主体横向分3
10、块,钢箱梁主体一块,内、外 侧挑臂各一块。3#至6#墩老桥改造钢箱梁左(右)幅分为5段 ,纵向分段以桥底板长度来划分,从3#墩起22.94m、23m、30m、23m、22.94 共分5节段(见附图)。 分块效果图(2)吊装顺序及安装步骤 纵桥向纵桥向安装顺序为:先安装两边支墩再后向中间进行合拢,主要有以下三个步骤:A、步骤一:吊装边支墩钢箱梁A和E并将之精确固定在1#和4#临时支架上。为了保证钢箱梁和临时支架之间的可靠连接,临时支架和钢箱梁之间采用接触面局部进行焊接。 B、步骤二:吊装B块钢箱梁并搁置在1#和2#临时支架上。对A块箱梁和B块箱梁按图纸及规范要求进行焊接。B块箱梁和2号临时支墩局
11、部进行焊接牢固。C、步骤三:吊装C块箱梁并搁置在2#,3#临时支架上,按要求焊接B、C、D块箱梁。待所有箱梁及支座焊接完毕后,拆除临时支架。 横桥向横桥向箱梁的安装顺序为先两边后中间进行安装,主要有以下四个安装步骤:A、步骤一:在支架分配梁上标出道路轴线和分块钢箱梁底板边线,并在置边界设置限位装置,将箱梁重心控制在临时支架内部,箱梁出现倾覆。B、步骤二、安装外侧(上游)钢箱梁主体分块。C、步骤三、安装内侧(下游)钢箱梁主体分块,并测量对应部位隔板、顶板、底板间距,并保证间隙1015mm,以满足中间梁块顺利落梁就位。 D、步骤四、安装钢箱梁中间主体分块,落梁就位后调整焊缝间隙。在梁块之间纵缝位置
12、用码板固定,对焊缝进行点焊。D、步骤五、安装两侧翼板箱梁,箱梁块之间纵缝位置用码板固定(具体安装顺序详见附图4、5)。E、步骤六 在全桥焊接检验合格后,进行仓内素砼压重施工,内外涂装,拆除临时支架,成桥。 合拢段安装。在安装完边跨后,进行合拢段安装。根据钢箱梁分段结构的特点,余量设置在合拢段梁段(50mm), 在安装本段之前,多次测量合拢位置尺寸并同步测量合拢段尺寸,安装前切割多余部分,调整桥梁线型、高程。在温度变化不大比较恒定的时间段内快速安装并定位,同时安排多名焊工快速完成顶底板对接焊缝的施工3、钢箱梁焊接顺序 每分段组装后,经测量验收合格后方可焊接,焊接次序为中间向两边对称焊接。 组对完
13、成经检验合格后,每段先焊分块间的腹板焊缝,再底板焊缝,最后焊顶板焊缝。 主要焊缝完成后,再焊接其他连接部分。4、钢箱分块吊耳布置5、钢箱梁定位控制措施吊装后的钢箱梁,应及时焊接,在没有及时全部焊接时,应先采取临时固定措施。每个分段吊装成型,经复核无误后,尽量多安排人员进行现场拼装焊接,避免搁置时间过长,箱室变形,造成校正困难,影响工程质量。(1)接口粗匹配接口粗匹配主要是调整箱梁线型,确保中心轴线。调整程序为:调整梁段斜率、高度,使顶板中轴线区域基本平齐,连接中轴线两侧匹配件的螺栓;调整梁段高度,使顶板U型肋平齐,同时测量吊装梁段的前后点标高,使其满足设计要求;检查梁段底板的缝隙是否接近预拼状
14、况(匹配件密贴或焊接间隙不大于15mm;若主控点标高与接口底板匹配存在矛盾,在兼顾线型和焊接缝隙的前提下相互勾借);用千斤顶使待匹配箱口主腹板平齐;复测标高合格后,接口其他匹配件,测量桥轴线。接口粗匹配的标准桥轴线偏位控制在2mm内,要求板的错台不大于15mm,焊缝宽度偏差不能超过2mm。装接口匹配应注意以下几点:匹配梁段上不得放置除吊机以外的其他施工荷载;所有匹配件连接完成后,不允许采用吊机强行提升梁段达到调整标高的目的;因顶、底板焊接收缩差引起远端,匹配时底板应向下挠2mm,以补偿箱梁收缩变形。(2)接口精匹配在焊接之前接口再进行精匹配,主要是调整节段标高、预拱度、横坡度,要求接口面板高差
15、不大于0.5mm。按照先硬约束后弱约束的顺序进行调整,要求首先保证腹板与顶底板交界处的高差要求,再调整底板及顶板的接口,最后调整悬挑板的接口。可采用千斤顶压平接口进行精调,并用马板固定的方法使接口完成精匹配。(3)固结现场拼装时必须配备足量的马板,马板的厚度14mm,置放马板的间距约500800mm之间,具体设置根据接口实际情况而定,但最大不得超过800mm,以确保接口双边构件板的刚度,马板尺寸如图5.3。 对无法及时进行施焊的箱室,应采取下述措施进行临时固定。顶底板、腹板临时加固如下图所示顶底板固定措施 腹板隔板固定措施(4)钢箱梁节段纵横合拢口调整钢箱梁分块在装车运输过程中,钢箱梁分块开口
16、位置会有不同程度的变形,在实际施工中,会对其进行加固处理.由于变形增加工地安装难度.为保证钢箱梁安装精度,施工时采取一下措施。分块在吊装落位时,在对应底板上焊接耳板,用手搬葫芦进行钢箱梁分块间组对粗调,达到要求后固定手板葫芦。经过粗调后的接口,采用校正卡板(俗称刀把)加上钢楔块调整接口的高差。如下图: 接口高差调整到焊接工艺要求时,立即用固定码板进行固定,等待焊接施工。如下图: 整条焊缝焊接检验合格后去除固定码版,去除固定码版采用火焰切割,严禁用铁锤锤击码板,以免损伤母材。对于某位置受损母材,根据受损程度,采用补焊打磨。6、钢箱梁进场停放位置及喂梁位置经过对多条路线进行对比排选最终确定的钢箱梁
17、运输路线为:加工厂文汇北路德胜路施工现场。现场吊装及存梁区布置:运梁车由上德立交西匝到下行,经过德胜巷路口进入01标工地,运梁车进入工地在道路中心桥墩北侧路面前行至靠近主桥引桥桥面,停车后,由准备好的龙门吊起吊卸梁,将钢箱梁暂放至ZX22ZX23、ZX27ZX28已安装好的小箱梁梁板上,同时作为喂梁位置。7、临时支座设置在盖梁位置每块钢箱梁底板处布置两个钢砂箱,作为钢箱梁标高调整和落架装置,钢砂箱的下落行程控制在30mm,即钢砂箱顶高出永久支座30mm.钢砂箱在使用前经过多次试压压缩试验,掌握装砂的高度和预留压缩高度,为各种不同荷载(重量)的箱梁安装临时支座时提供较为准确的施工数据 。 501
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