公路監(jiān)理工程師：桁架梁橋的安裝方法
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共2頁
摘 要：蘇南運(yùn)河整治工程望亭橋、灰管橋及五七橋在主桁架安裝方法上遵循“因地制宜”的原則，采用不同的安裝方法，均取得比較好的效果。本文重點(diǎn)介紹這三座橋安裝方法的設(shè)計(jì)和施工，并進(jìn)行了歸納比較。
關(guān)鍵詞：桁架梁 安裝 方法
望亭橋、灰管橋及五七橋均為蘇南運(yùn)河整治工程橋梁改建項(xiàng)目。三座橋主橋橋型采用預(yù)應(yīng)力豪氏下承式桁架梁結(jié)構(gòu)，主桁架計(jì)算跨凈為56m，計(jì)算高度為5.6m，寬度為6～7m，重量約300t。
三座橋在主桁架安裝方法上，充分利用橋位所處的地形條件，遵循“因地制宜”的原則，分別采用分節(jié)段整體預(yù)制懸臂拼裝法、整體預(yù)制橫移就位法和主桁架骨架組合安裝法。
1 分節(jié)段整體預(yù)制懸臂拼裝法
無錫橋梁工程公司在望亭橋主桁架安裝時(shí)采用此方法。根據(jù)望亭橋所在的地形特點(diǎn)，此方法分兩步進(jìn)行：(1)陸上部分分三段利用陸上支架先拼裝成“骨架”；(2)水域部分在斷航后由浮吊提升就位后穿張拉形成整體，安裝示意圖見圖1。實(shí)施此方法應(yīng)做好如下工作：
圖1 望亭橋桁架拼裝示意圖
1.1 開挖浮吊停泊港池和設(shè)置陸上臨時(shí)支墩
港池必須滿足：(1)浮吊的停泊及運(yùn)行尺度；(2)吊裝時(shí)浮吊的吃水要求。臨時(shí)支墩設(shè)置在兩段桁架的節(jié)點(diǎn)處，共設(shè)兩個(gè)，應(yīng)做到穩(wěn)固、可靠。
1.2 桁架分節(jié)段預(yù)制
桁架預(yù)制前應(yīng)整體放樣，底模應(yīng)水平，并留預(yù)拱度13cm，然后分節(jié)段澆筑，每片共分5段，每段5.6m，桁架各段之間用半剛半濕接頭聯(lián)接，為防止接頭之間在拼裝時(shí)不嚴(yán)密，接頭用環(huán)氧砂漿處理，待豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉完成，壓漿強(qiáng)度達(dá)80%后，裝船運(yùn)至安裝現(xiàn)場。由于設(shè)計(jì)安裝方案中，在A、B部聯(lián)接以后桁架上弦將承受很大拉應(yīng)力，這與桁架設(shè)計(jì)受力情況相反，故對(duì)原設(shè)計(jì)上弦配筋及鋼頭要進(jìn)行驗(yàn)算，上弦A、B部分主筋均變更為18mm。
1.3 主桁架拼裝步驟
(1)在岸上把①②節(jié)段先拼裝成整體，用浮吊安裝完成A部，然后安裝好橫系梁頂橫撐形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
(2)A部分形成后即可懸拼節(jié)段③，安裝上風(fēng)撐、下橫梁，并加設(shè)橫向風(fēng)纜。
(3)把節(jié)段④⑤先在岸上拼裝好(單片重45.6t)，在斷航以后，用浮吊吊運(yùn)單片至位置C時(shí)接③④接頭，此時(shí)桁架支點(diǎn)稍高于盆式支座，然后穿束張拉，弦拉5m，使A、B、C部分形成整體，然后逐步撤除臨時(shí)支墩，落梁就位，最后撤除浮吊，加設(shè)橫向風(fēng)纜，用經(jīng)緯儀調(diào)整桁架片軸心位置。用同樣方法完成另外一片，后加設(shè)橫向聯(lián)系，完成C部分。
2 整體預(yù)制橫移就位法
崇明縣水利工程公司在望亭電廠灰管橋施工中采用了此方法，整體灰管橋桁架在原工農(nóng)橋上整體現(xiàn)澆，張拉成梁，然后整體橫移，再用千斤頂落架就位，其橫移示意圖見圖2。為實(shí)施此方法應(yīng)做好如下工作：
圖2 灰管橋整體桁架橫移示意圖(單位：cm)
2.1 原工農(nóng)橋安全驗(yàn)算及加固處理
(1)對(duì)原工農(nóng)橋進(jìn)行安全驗(yàn)算。經(jīng)驗(yàn)算，原工農(nóng)橋下部構(gòu)造安全系數(shù)較大，上部結(jié)構(gòu)稍進(jìn)行加固處理后，也可滿足現(xiàn)澆灰管橋桁架重量的要求。
(2)對(duì)老橋的拓寬加固處理。工農(nóng)橋老橋總寬為5.5m，灰管橋桁架預(yù)制總寬為7m，因此需要進(jìn)行拓寬。拓寬的方法是用30×50cm矩形角鐵鋼梁進(jìn)行外挑1.5m，每個(gè)節(jié)點(diǎn)1根，總計(jì)11根，在外挑鋼梁上擱置順橋向30×50cm角鐵鋼梁，然后再輔設(shè)底模，進(jìn)行桁架現(xiàn)澆，設(shè)置預(yù)拱度130cm。
(3)整體張拉時(shí)支點(diǎn)位置處理。整體桁架預(yù)制時(shí)為長56m、寬7m、高6.0m的龐然大物，整體重量有280t，整個(gè)重量分布于11個(gè)節(jié)點(diǎn)上，整個(gè)橋面可以滿足承載要求。但一經(jīng)張拉，整個(gè)桁架受力情況發(fā)生變化，由均布荷載變?yōu)榧泻奢d，因此對(duì)懸挑處的支點(diǎn)要進(jìn)行加固處理，使4個(gè)支點(diǎn)處于同一平面上，不得出現(xiàn)不均勻沉降。
2.2 桁架澆筑及張拉成梁
桁架的澆筑分三個(gè)階段進(jìn)行：第一階段為桁架底梁及橫系梁，實(shí)行一次澆筑；第二階段是斜桿和豎桿，進(jìn)行對(duì)稱分段澆筑，與底梁做好濕接頭處理；第三階段為桁架頂梁、頂橫梁實(shí)行一次澆筑，與斜桿、豎桿三體間做好濕接頭處理。最后待混凝土達(dá)到80%強(qiáng)度后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行張拉。在每個(gè)澆筑階段，對(duì)原老橋支點(diǎn)處及跨中要做到定時(shí)觀測，注意老橋梁的沉降和撓度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
2.3 桁架整體橫移的方法與操作
(1)由于桁架的預(yù)制要避過現(xiàn)在工農(nóng)橋南側(cè)灰管(電廠專用排灰管)，因此預(yù)制高度要比灰管橋二主墩頂面高度超高85cm，整個(gè)桁架橫移在此平面上進(jìn)行。
(2)桁架滑移的接觸面為鋼板與鋼板，并在鋼板之間涂刷黃油作潤滑劑，減小橫移時(shí)的磨擦阻力，桁架底為支座鋼板，預(yù)制時(shí)向下突出4mm，使桁架橫移時(shí)混凝土面不接觸下鋼板，下鋼板安放于矩形鋼梁上，矩形鋼梁與主墩面預(yù)埋螺絲固定，桁架移動(dòng)時(shí)，矩形鋼梁不得產(chǎn)生滑移現(xiàn)象。
(3)桁架移動(dòng)采用20t手拉葫蘆，一端用鋼絲繩固定于承臺(tái)吊攀上，另一端用鋼絲繩固定于桁架北側(cè)(無錫方向)。桁架移動(dòng)時(shí)兩端均設(shè)標(biāo)尺，緩慢均勻滑移，控制移動(dòng)速度一致，并設(shè)專人指揮。
(4)支座位置采用每塊厚度100mm的鋼性墊塊，便于落架時(shí)逐步均勻抽取。
2.4 落架的方法與步驟
(1)由于灰管橋的整體桁架的澆筑和橫移都是在高出主墩面85cm的平面上進(jìn)行的，因此落架處理尤為重要。落架的主要工具為100t油壓千斤頂4只，并留一只備用。油壓千斤頂安置于支座內(nèi)側(cè)的牛腿上(預(yù)制于蓋帽上)。
(2)落架的步驟為單面交叉進(jìn)行，每次落架高度為10cm。如東面先落架時(shí)，二只油壓千斤頂同時(shí)頂起，并抽出10cm墊塊，同時(shí)降落。然后再進(jìn)行西面落架，方法與東面相同，依次反復(fù)進(jìn)行，到最后一塊10cm墊塊抽出裝入盆式支座，放下千斤頂，將盆式支座與上下二支點(diǎn)焊牢，整個(gè)桁架的安裝即告結(jié)束。
關(guān)鍵詞：桁架梁 安裝 方法
望亭橋、灰管橋及五七橋均為蘇南運(yùn)河整治工程橋梁改建項(xiàng)目。三座橋主橋橋型采用預(yù)應(yīng)力豪氏下承式桁架梁結(jié)構(gòu)，主桁架計(jì)算跨凈為56m，計(jì)算高度為5.6m，寬度為6～7m，重量約300t。
三座橋在主桁架安裝方法上，充分利用橋位所處的地形條件，遵循“因地制宜”的原則，分別采用分節(jié)段整體預(yù)制懸臂拼裝法、整體預(yù)制橫移就位法和主桁架骨架組合安裝法。
1 分節(jié)段整體預(yù)制懸臂拼裝法
無錫橋梁工程公司在望亭橋主桁架安裝時(shí)采用此方法。根據(jù)望亭橋所在的地形特點(diǎn)，此方法分兩步進(jìn)行：(1)陸上部分分三段利用陸上支架先拼裝成“骨架”；(2)水域部分在斷航后由浮吊提升就位后穿張拉形成整體，安裝示意圖見圖1。實(shí)施此方法應(yīng)做好如下工作：
圖1 望亭橋桁架拼裝示意圖
1.1 開挖浮吊停泊港池和設(shè)置陸上臨時(shí)支墩
港池必須滿足：(1)浮吊的停泊及運(yùn)行尺度；(2)吊裝時(shí)浮吊的吃水要求。臨時(shí)支墩設(shè)置在兩段桁架的節(jié)點(diǎn)處，共設(shè)兩個(gè)，應(yīng)做到穩(wěn)固、可靠。
1.2 桁架分節(jié)段預(yù)制
桁架預(yù)制前應(yīng)整體放樣，底模應(yīng)水平，并留預(yù)拱度13cm，然后分節(jié)段澆筑，每片共分5段，每段5.6m，桁架各段之間用半剛半濕接頭聯(lián)接，為防止接頭之間在拼裝時(shí)不嚴(yán)密，接頭用環(huán)氧砂漿處理，待豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉完成，壓漿強(qiáng)度達(dá)80%后，裝船運(yùn)至安裝現(xiàn)場。由于設(shè)計(jì)安裝方案中，在A、B部聯(lián)接以后桁架上弦將承受很大拉應(yīng)力，這與桁架設(shè)計(jì)受力情況相反，故對(duì)原設(shè)計(jì)上弦配筋及鋼頭要進(jìn)行驗(yàn)算，上弦A、B部分主筋均變更為18mm。
1.3 主桁架拼裝步驟
(1)在岸上把①②節(jié)段先拼裝成整體，用浮吊安裝完成A部，然后安裝好橫系梁頂橫撐形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
(2)A部分形成后即可懸拼節(jié)段③，安裝上風(fēng)撐、下橫梁，并加設(shè)橫向風(fēng)纜。
(3)把節(jié)段④⑤先在岸上拼裝好(單片重45.6t)，在斷航以后，用浮吊吊運(yùn)單片至位置C時(shí)接③④接頭，此時(shí)桁架支點(diǎn)稍高于盆式支座，然后穿束張拉，弦拉5m，使A、B、C部分形成整體，然后逐步撤除臨時(shí)支墩，落梁就位，最后撤除浮吊，加設(shè)橫向風(fēng)纜，用經(jīng)緯儀調(diào)整桁架片軸心位置。用同樣方法完成另外一片，后加設(shè)橫向聯(lián)系，完成C部分。
2 整體預(yù)制橫移就位法
崇明縣水利工程公司在望亭電廠灰管橋施工中采用了此方法，整體灰管橋桁架在原工農(nóng)橋上整體現(xiàn)澆，張拉成梁，然后整體橫移，再用千斤頂落架就位，其橫移示意圖見圖2。為實(shí)施此方法應(yīng)做好如下工作：
圖2 灰管橋整體桁架橫移示意圖(單位：cm)
2.1 原工農(nóng)橋安全驗(yàn)算及加固處理
(1)對(duì)原工農(nóng)橋進(jìn)行安全驗(yàn)算。經(jīng)驗(yàn)算，原工農(nóng)橋下部構(gòu)造安全系數(shù)較大，上部結(jié)構(gòu)稍進(jìn)行加固處理后，也可滿足現(xiàn)澆灰管橋桁架重量的要求。
(2)對(duì)老橋的拓寬加固處理。工農(nóng)橋老橋總寬為5.5m，灰管橋桁架預(yù)制總寬為7m，因此需要進(jìn)行拓寬。拓寬的方法是用30×50cm矩形角鐵鋼梁進(jìn)行外挑1.5m，每個(gè)節(jié)點(diǎn)1根，總計(jì)11根，在外挑鋼梁上擱置順橋向30×50cm角鐵鋼梁，然后再輔設(shè)底模，進(jìn)行桁架現(xiàn)澆，設(shè)置預(yù)拱度130cm。
(3)整體張拉時(shí)支點(diǎn)位置處理。整體桁架預(yù)制時(shí)為長56m、寬7m、高6.0m的龐然大物，整體重量有280t，整個(gè)重量分布于11個(gè)節(jié)點(diǎn)上，整個(gè)橋面可以滿足承載要求。但一經(jīng)張拉，整個(gè)桁架受力情況發(fā)生變化，由均布荷載變?yōu)榧泻奢d，因此對(duì)懸挑處的支點(diǎn)要進(jìn)行加固處理，使4個(gè)支點(diǎn)處于同一平面上，不得出現(xiàn)不均勻沉降。
2.2 桁架澆筑及張拉成梁
桁架的澆筑分三個(gè)階段進(jìn)行：第一階段為桁架底梁及橫系梁，實(shí)行一次澆筑；第二階段是斜桿和豎桿，進(jìn)行對(duì)稱分段澆筑，與底梁做好濕接頭處理；第三階段為桁架頂梁、頂橫梁實(shí)行一次澆筑，與斜桿、豎桿三體間做好濕接頭處理。最后待混凝土達(dá)到80%強(qiáng)度后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行張拉。在每個(gè)澆筑階段，對(duì)原老橋支點(diǎn)處及跨中要做到定時(shí)觀測，注意老橋梁的沉降和撓度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
2.3 桁架整體橫移的方法與操作
(1)由于桁架的預(yù)制要避過現(xiàn)在工農(nóng)橋南側(cè)灰管(電廠專用排灰管)，因此預(yù)制高度要比灰管橋二主墩頂面高度超高85cm，整個(gè)桁架橫移在此平面上進(jìn)行。
(2)桁架滑移的接觸面為鋼板與鋼板，并在鋼板之間涂刷黃油作潤滑劑，減小橫移時(shí)的磨擦阻力，桁架底為支座鋼板，預(yù)制時(shí)向下突出4mm，使桁架橫移時(shí)混凝土面不接觸下鋼板，下鋼板安放于矩形鋼梁上，矩形鋼梁與主墩面預(yù)埋螺絲固定，桁架移動(dòng)時(shí)，矩形鋼梁不得產(chǎn)生滑移現(xiàn)象。
(3)桁架移動(dòng)采用20t手拉葫蘆，一端用鋼絲繩固定于承臺(tái)吊攀上，另一端用鋼絲繩固定于桁架北側(cè)(無錫方向)。桁架移動(dòng)時(shí)兩端均設(shè)標(biāo)尺，緩慢均勻滑移，控制移動(dòng)速度一致，并設(shè)專人指揮。
(4)支座位置采用每塊厚度100mm的鋼性墊塊，便于落架時(shí)逐步均勻抽取。
2.4 落架的方法與步驟
(1)由于灰管橋的整體桁架的澆筑和橫移都是在高出主墩面85cm的平面上進(jìn)行的，因此落架處理尤為重要。落架的主要工具為100t油壓千斤頂4只，并留一只備用。油壓千斤頂安置于支座內(nèi)側(cè)的牛腿上(預(yù)制于蓋帽上)。
(2)落架的步驟為單面交叉進(jìn)行，每次落架高度為10cm。如東面先落架時(shí)，二只油壓千斤頂同時(shí)頂起，并抽出10cm墊塊，同時(shí)降落。然后再進(jìn)行西面落架，方法與東面相同，依次反復(fù)進(jìn)行，到最后一塊10cm墊塊抽出裝入盆式支座，放下千斤頂，將盆式支座與上下二支點(diǎn)焊牢，整個(gè)桁架的安裝即告結(jié)束。
