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跨高速公路31m钢箱梁吊装技术

2024-10-18 来源:威能网
跨高速公路31m钢箱梁吊装技术

(中铁二十四局集团安徽工程有限公司,安徽合肥230000)

作者简介:

摘要:文章以在建金简仁快速路成渝高速大桥工程为实例,详细阐述了跨高速公路钢梁杰(1984-),男,安徽合肥人,毕业于安徽理箱梁吊装技术及施工控制要点。通过吊装的施工工序和受力特点,采取单片钢箱梁运工大学土木工程专业,本科,工程师。专业方输至现场拼接组装后吊装、减少吊装频次的施工方案,对钢箱梁施工技术要点进行分析向:桥梁工程。

验算并顺利实施,从而减少高速公路全封闭时间,节约工期,降低高速公路封闭所造成的社会影响和封路费用的增加,同时减少连续吊装作业频次来降低施工安全风险,为类似工程建设提供参考价值。关键词:钢箱梁;吊装技术;道路封闭

中图分类号:U448.21+3文献标识码:A分为总计10个节段(如图3所示),31m

箱梁:此阶段需对成渝高速进行连续式

文章编号:1007-7359(2021)06-0133-02

长梁段分15m和16m长度从加工厂运全封闭断道2个晚上,封闭时间段为夜DOI:10.16330/j.cnki.1007-7359.2021.06.061

输至桥位现场,在现场拼装场地进行梁间8点至第二天凌晨1工程概况

段接长31m,焊接作业和油漆作业完成合格后,存梁区准备吊装。

渝高速进行连续式全封闭断道③吊装右幅主道钢箱梁:6点。

此阶段成2个晚成渝高速大桥位于四川省成都市简

上,封闭时间段为夜间8点至第二天凌阳市石桥镇境内,上跨成渝高速公路,桥晨6点。同时焊接右幅辅道钢箱梁底部梁跨径布置为:48+60+48m(如图1所焊缝。

示),桥梁全长165m。桥梁上部结构采用钢箱梁,桥面连续,下部结构0号桥台渝高速进行连续式全封闭断道④吊装左幅主道钢箱梁:此阶段成2个晚采用柱式台、桩基础,3号桥台采用肋板上,封闭时间段为夜间8点至第二天凌台。桥梁标准断面全宽为64m,按主、图3节段划分平面图

晨6点。同时焊接右幅主道钢箱梁底部辅车道,上、下行独立设置四幅分离式桥最长节段长31m、最宽3.955m、重

焊缝。

梁。单幅桥梁宽度分别为主车道95t,拟采用350t履带吊进行跨高速节13.75m,辅道14m,主辅车道桥梁之间段吊装[1]。最不利吊装工况吊装半径留缝2×1.5m,上、下行车道桥梁之间留32m,计算吊装重量95t加吊钩、吊耳、渝高速进行连续式全封闭断道⑤吊装左幅辅道钢箱梁:此阶段成2个晚缝1×1.25m。

钢丝绳约5t,乘以安全系数1.2,最不利上,封闭时间段为夜间8点至第二天凌安全吊重=(95+5)×1.2=120t。选用晨6点。同时焊接左幅主道钢箱梁底部350t履带吊加80t超起配重,选择半径焊缝。

32m,臂长48m,可吊重140.8t,满足0号桥墩至成渝高速段所有钢箱梁吊装需晚上,⑥封闭时间段为夜间成渝高速连续式全封闭断道8点至第二天2个求,最不利吊装工况如图4所示。

凌晨6点。焊接左幅辅道钢箱梁底部焊图1桥梁立面布置图

施工具体流程如下。缝。

主梁采用单箱三室等截面钢箱梁如图2所示),设4道纵腹板,标准梁高速公路外安装临时支架并做好吊装前的①临时支架布置:使用汽车吊在高间8点至凌晨⑦底板焊接:6点时段,选择车流量较小的夜进行全车道连续2.8m(箱梁中心线处),顶板全宽准备工作,式断道交通管制,完成左幅辅道底板对13.75m,底板宽9.75m,行车道外侧设0.5m宽防撞护栏。顶板厚16mm,腹板②采用履带吊直接吊装右幅辅道钢

此阶段对高速公路无影响。

接缝的焊接,此阶段需断道2天,每次断道封路时间晚上8点至第二天凌晨6厚16mm,底板厚16~20mm。

全喷涂采用登高车作业,⑧油漆喷涂:箱体底部及侧边油漆点。

断道封路时间晚上8点至第二天凌晨6点,时间为22跨高速段钢箱梁吊装工艺

天。面板及箱内焊接及补涂,此阶段施成渝高速大桥根据现场条件,采用工对高速无影响,在白天施工,不需进行常规吊车吊装法施工。在桥底搭设9排图4a

最不利吊装工况平面示意图

交通管制。

临时支架作为承重拼装平台,将全桥划

接完毕后进行整体支架卸载,⑨支架卸载:在整幅桥全部吊装焊然后拆除运走临时支架,此阶段对高速无影响[2]。

故本方案在吊装一幅跨高速节段吊装施工过程中,进行5次整幅间断式断道交通管制,交通管制期间四幅车道的图2主线钢箱梁横断面图图4b最不利吊装工况立面示意图

钢箱梁吊装、焊接进行搭接作业,施工时

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.交通工程研究与应用筑建徽安133(用应安徽建筑与究研程工通交134间为7天,每天管制时间为晚上8点至第4.4焊缝计算

二天凌晨6点。

ΣS0=K×P/α=6×461.9/0.8

=3464.25kN吊耳板与顶板有200mm焊缝,计算焊缝长度为200×0.7=140mm,双面3钢丝绳的选择

查询《粗直径钢丝绳》规范,选择直径为76.0mm的公称抗拉强度为角焊缝。现以吊耳板与上翼板之间的焊3.1钢丝绳实际受力计算

1770MPa的6×61的钢芯钢丝绳,完全缝为例(见图7),计算如下:

本次吊装钢丝绳受力最大重量约为100t(吊装重量95t加吊钩、吊耳、钢丝满足施工要求。现场提供的钢丝绳必须有试验报告,其破断力总和需大于绳约5t),当被起吊钢箱梁重量一定时,3464.25kN。

钢丝绳与铅垂线的夹角α愈大,吊索所

受的拉力愈大[3]

;或者说,吊索所受的拉力一定时,起重量随着α角的增大而降4吊耳及卸扣的选择

低。

4.1吊耳的受力计算与选型

本工程所吊装的所有钢箱梁钢丝绳临时吊耳设在面板与腹板和横隔板图7

焊缝示意图

与水平面的夹角选择60°,以钢丝绳与结构相交对应位置,若吊耳不在主隔板正面角焊缝(作用力垂直于焊缝长水平面的夹角为60°计算(最重箱梁),按上方,焊接吊耳处需要进行加固。根据度方向100t计算,动荷载系数取1.2,

计算得到的构件重心位置,在每个节段

上设置四个吊耳[5]

单个吊耳结构图如σ):

1=N/helw=138N/mm2<βfffw=244N/mm2;

图6所示。

侧面角焊缝(作用力平行于焊缝长度方向τ=N/h):

elw=75N/mm²在各种力综合作用下,σ和τ共同作用:

5吊装示意图图6吊耳结构图

采用四根钢丝绳同时起吊,则单根(δ)2+τ2≈136N/mm2图β<f(tw)=

吊耳承受最大构件重量约为95t(仅钢丝绳所受的拉力P为:

295N/mm²;P=1.2×100/(3×sin60)=46.19t=吊装重量95t),采用四个吊耳同时起吊,461.9kN。

以钢丝绳与水平面的夹角为60°计算,故此焊缝强度符合要求,由此可推得,吊耳焊缝满足条件。3.2钢丝绳绳径的计算及钢丝绳的选用

动荷载系数取1.2,则单个吊耳所受的拉力为:

4.5卸扣的选择

选择钢丝绳直径时,一般可根据钢P=1.2×95/(3×sin60)≈438.8kN。卸扣的受力计算与选型:最不利吊丝绳受到的拉力(即许用拉力P),求出钢装工况及最重吊重受力为1.2×95/(3×丝破断拉力总和ΣS吊索拉力S计算为:

sin60)=43.9t,较轻构件最不利受力故选0,再查表找出相应的钢丝绳直径[4]。其中钢丝绳的容许拉S=1.4×F/(3×sin600)=1.4×438.8/择4个8级50t卸扣即能满足吊装要求。

力可按下式计算:

(3×sin600)≈236kN;

P=α∑S钢丝绳拉力P=吊索拉力S=236kN0/K(1)

(考虑1.4倍的安全系数);

5结语

T=Psin600

=236s×sin600本文以工厂制作、现场拼装、吊装的Σ式中:P为钢丝绳的容许拉力V=Pcos600=236×cos600≈方式进行施工的在建金简仁快速路成渝αS(kN);4.2拉应力计算

≈204kN118kN;高速大桥工程为背景,阐述了工程具体19为0为钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);、6×37钢丝、绳6破×61断钢丝绳,拉力转换α分别取系数,对0.856×、实施方案和吊装过程中关键构件的选取0.82、0.80;K为钢丝绳使用安全系数。和力学性能计算过程。计算结果表明各式为:

①在斜向力作用下,其强度计算公详见下表。

钢丝绳的安全系数

σ=T/A构件力学性能符合规范设计要求。

n=T/2tb1305N/mm²

≈107.1N/mm²1=min(2t+16=66,

b-do/3≈42)使用情况安全[1]

刘志波.大跨度拱桥主要施工方法及吊系数K使用情况安全系数K当板厚δ=25mm时,f=295N/mm2缆风绳用3.5吊索,②;装控制技术[J].公路交通科技,2020,无弯曲6~7σ耳板端部截面抗拉强度:

=N/2t(a-2d(10):267-269.

o/3)=52N/mm²技术[J].交通世界,2020,11(4):97-98.手动起重设备7.5绑扎吊索8~10故此板式吊耳抗拉强度符合要[3]

陈进仁,张艳清.既有桥梁上加设大跨度求。

钢梁吊装施工技术[J].公路工程,2013,机动4.3剪应力计算

38(5):221-224.

起重设备

5~6

载人升降机

14

式(1)中α取值0.82、K取值6(用作

τ=N/2tZ=28<[f[4]

李鹏,杜清,蔡堂.青岛海湾大桥大沽河航v]=170N/mm²

道桥钢箱梁架设施工技术[J].施工技术,吊索,无弯曲安全系数为6.7,专家建议Z=(a+d0)2−(d0/2)2=1562011,40(3):5-7.

[5]

李晖.大跨度钢箱梁吊装施工工艺[J].山系数选择6。得:

故此板式吊耳抗剪强度符合要求。

2西建筑,2017,43(20):101-102.

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