独柱钢塔分离式超宽钢箱梁斜拉桥上部结构施工工法.pdf

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1、独柱钢塔分离式超宽钢箱梁斜拉桥上部结构施工工法独柱钢塔分离式超宽钢箱梁斜拉桥上部结构施工工法目录 1 前言1 前言.12 工法特点2 工法特点.13 适用范围3 适用范围.24 工艺原理4 工艺原理.25 施工工艺流程及操作要点5 施工工艺流程及操作要点.25.1 施工工艺流程5.1 施工工艺流程.25.2 操作要点5.2 操作要点.35.2.1 边跨梁段吊装5.2.1 边跨梁段吊装.35.2.2 边跨支架梁段全焊高程控制措施5.2.2 边跨支架梁段全焊高程控制措施.55.2.3 桥面吊机静载试验5.2.3 桥面吊机静载试验.55.2.4 悬拼施工阶段约束体系5.2.4 悬拼施工阶段约束体系.

2、65.2.5 钢箱梁悬臂架设5.2.5 钢箱梁悬臂架设.65.2.6 钢箱梁中跨合龙5.2.6 钢箱梁中跨合龙.85.3 劳动力组织5.3 劳动力组织.96 材料和设备6 材料和设备.96.1 主要材料6.1 主要材料.96.2 主要设备6.2 主要设备.107 质量控制7 质量控制.107.1 工程质量控制标准7.1 工程质量控制标准.107.1.1 执行标准7.1.1 执行标准.117.1.2 规范更新情况7.1.2 规范更新情况.117.2 工程质量要求7.2 工程质量要求.117.3 质量保证措施7.3 质量保证措施.128 安全措施8 安全措施.129 环保措施9 环保措施.1210

3、 效益分析10 效益分析.1310.1 经济效益10.1 经济效益.1310.2 社会效益10.2 社会效益.1311 应用实例11 应用实例.1311.1 工程概况11.1 工程概况.1311.2 施工情况11.2 施工情况.141独柱钢塔分离式超宽钢箱梁斜拉桥 上部结构施工工法 独柱钢塔分离式超宽钢箱梁斜拉桥 上部结构施工工法 1 前言 1 前言 随着大跨径斜拉桥的迅猛发展,斜拉桥主梁趋向轻型化,钢结构主梁得到广泛应用。同时,由于景观或构造的需要,索塔及主梁结构也趋于多样化,分离式钢箱梁近年来也逐步得到推广应用。该结构可以有效适应独柱型索塔,对于一定宽跨比的斜拉桥有突出的景观优势,并具有优

4、良的行车效果,也可以节省下部结构体量,缩短施工周期,具有可观的经济效益。此外,分离式钢箱梁相较于整幅钢箱梁,有着良好的颤振稳定性能,尤其适用于抗风性能要求高的建设条件和超大跨径缆索结构桥梁,在大跨度桥梁领域有着较好应用前景。中交第二航务工程局有限公司承建的浦仪公路西段夹江大桥为独柱钢塔分离式钢箱梁结构,结构新颖,景观效果好,装配化程度高,施工速度快。主桥钢箱梁断面分幅布置在索塔两侧,标准横断面总宽54.4m。该桥梁独柱型钢塔具有刚度弱的特点,悬臂拼装阶段需对结构体系的稳定性和安全性重点考虑。分离式钢箱梁中间采用横系梁联结,横系梁相对梁体较弱,吊装和运输过程中易发生变形,需展开技术攻关。为了促进

5、该桥型在我国类似桥梁工程项目中得到推广应用,根据浦仪公路西段夹江大桥上部结构施工实践经验特编制本工法。本工法关键技术获实用新型专利 1 项(一种桥面吊机竖向静载试验机构,专利号:ZL202020928990.6),1 项发明专利已受理(专利名称:一种支架段钢箱梁全焊接高程控制方法,申请号:202110060789.X)。2021 年 4 月 17 日,本工法被评选为 2020 年度中交第二航务工程局有限公司企业工法。2021 年 5 月 15 日本工法关键技术经中国公路建设行业协会组织专家委员会评价,达到国际先进水平。2 工法特点 2 工法特点 1、针对主桥钢塔结构刚度偏弱的特点,对上部结构钢

6、箱梁施工,提出并应用“边跨高支架存梁+中跨单悬臂拼装”工艺。该工艺较常规斜拉桥双悬臂拼装方案能够有效保证施工期结构安全。施工采用的“全漂浮钢塔斜拉桥悬拼阶段结构体系”对于塔柱刚度偏弱和边跨位于浅水区斜拉桥施工均有借鉴意义。2、“大跨径钢箱梁斜拉桥边跨支架全焊几何控制关键技术”能够有效解决钢箱梁焊接引起的梁段间夹角变形累积难题,有效保证支架上全焊接梁段落架后线型和应力准确。3、“一种桥面吊机竖向静载试验结构”通过设置钢结构平台对桥面吊机进行荷载试验,较常规的桥面吊机横卧、对拉方案受力与施工工况更吻合,且能有效避免桥面吊机“翻身”时自身结构发生变形。4、悬臂施工过程中,桥面吊机站位梁段和起吊梁段由

7、于受力状态不一致导致横向错缝过大,此特点在分离式超宽钢箱梁施工中表现突出。针对此设计总结出一套调整工装,有效消除相对变形。5、采用的“自然温差合龙”法相比常规的配切合龙和顶推合龙,对天气温度要求降低,不需要顶2推的步骤,将钢箱梁斜拉桥合龙的风险、临时设施投入、合龙难度均降至最低,且具有较高的合龙口焊缝控制精度。3 适用范围 3 适用范围 本工法以独柱分离式超宽钢箱梁斜拉桥上部结构施工为研究对象,形成一套成熟的工艺成果。其关键技术可广泛应用于各类型钢箱梁斜拉桥施工。4 工艺原理 4 工艺原理 钢箱梁斜拉桥标准梁段多采用桥面吊机悬臂拼装法施工。常规做法为在塔区 0#块位置拼装桥面吊机,后向两侧悬臂

8、拼装钢箱梁。为保证结构安全,在塔区设置临时锚固。独柱钢塔较常规混凝土索塔刚度偏弱,若采用双悬臂拼装方案,结构整体抗横风稳定性差,施工安全风险大。结合依托项目桥位边跨位于浅水区的水文特点,提出并应用“边跨高支架存梁+中跨单悬臂拼装”工艺进行上部结构钢箱梁施工。即边跨侧梁段在高支架上按照施工阶段线型要求调整里程位置和标高,焊接形成整体;中跨侧钢箱梁采用桥面吊机单悬臂拼装。在中跨侧箱梁拼装过程中对称挂设两侧斜拉索。在此总体方案条件下,针对边跨支架上全焊接梁段,“如何消除顶底板不均匀收缩引起的残余应力”是质量管控一大重难点。施工中从焊接收缩测量和支反力测量的角度出发推算出焊接变形量,对每一道焊接夹角变

9、化进行监测并在下一道焊缝予以补偿,从而有效避免了误差累积。合龙段常用施工方法有顶推法和配切法,本工法依托项目采用“自然温差合龙技术”:在温度影响下合龙口缝宽发生变化,利用温差,适时吊装合龙段,在适宜温度下实现合龙口锁定、焊接施工。5 施工工艺流程及操作要点5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 5.1 施工工艺流程 施工阶段 1:存梁高支架搭设 对边跨和 0#块高支架专项设计,在基础和桥塔施工阶段进行支架搭设。施工阶段 2:边跨、塔区存梁 汛期利用 800t 级浮吊船完成塔区梁段和边跨侧梁段吊装,后在高支架上按照监控指令对梁段进行调位,将边跨和塔区梁段焊接成整体。施工阶段 3:桥面吊

10、机安装 对塔区梁段调位、焊接完成后在 WZ1 梁段上拼装中跨侧悬拼用桥面吊机。施工阶段 4:标准梁段吊装 中跨侧 WZ2WZ15 梁段采用单悬臂拼装工艺,运梁船在桥面吊机正下方抛锚定位,直接起吊安装。过程中对称张拉斜拉索,边跨侧梁段斜拉索完成张拉后,取出梁底支垫,完成“落架”。在辅助墩墩顶梁段斜拉索张拉完成后按照监控指令施加第一次边跨压重。施工阶段 5:合龙段吊装 15#索的第二次张拉后,用桥面吊机吊装中跨合龙梁段,中跨合龙。后施加第二次边跨压重。3(a)汛期完成边跨梁段高支架存放(b)桥面吊机单悬臂拼装钢箱梁(c)辅助墩墩顶梁段斜拉索张拉后,边跨设置配重,继续悬臂拼装钢箱梁图 5.1-1 钢

11、箱梁安装总体施工流程图 5.2 操作要点 5.2.1 边跨梁段吊装 5.2 操作要点 5.2.1 边跨梁段吊装 1、起吊设备选型 存梁阶段边跨和 0#块支架已连接形成整体,将梁段直接吊放至已经搭设完成的高支架上,需浮吊顺江方向抛锚,浮吊大臂指向与钢箱梁宽度方向一致。依托项目钢箱梁宽度达 54.4m,支架顶距离水面高度达 30m,钢箱梁吊装过程中箱梁挑臂可能与浮吊大臂冲突,对浮吊要求高。项目处于南京长江大桥上游,大桥通航净高度为 24 米,满足吊装需求的浮吊 A 字架大多高于限高,无法到达施工区域。最终选择主钩最大起吊高度达 70m 的 800t 浮吊现场施工。图 5.2-1 浮吊照片 42、钢

12、箱梁吊装吊索具配置 分幅式钢箱梁整体吊装采用大型钢结构吊具。支架存放梁段长度分为 16m、9.6m、6.7m 几种,吊点纵向间距也不同,针对结构特点在吊具上面设置多组吊点。吊具在设计过程中考虑“与起重船连接的绳索”和“与钢箱梁连接的绳索”在吊具上挂接同一块吊耳板,从而减少吊具主梁结构内力。图 5.2-1 吊具平面布置图(单位:mm)图 5.2-2 吊具吊装横断面布置图(单位:mm)吊具下方吊点与钢箱梁上吊点平面位置对应,采用软质吊带连接,保证吊装过程中吊索具对钢箱梁无水平分力,避免箱梁变形。图 5.2-3 主桥钢箱梁边跨吊装照片 55.2.2 边跨支架梁段全焊高程控制措施 5.2.2 边跨支架

13、梁段全焊高程控制措施 梁段间的焊接可能导致梁段间夹角发生变化。对于悬臂安装梁段,这个变化可以根据定位测量和连接后测量来获得。但是对于支架安装梁段,此变化量将被掩盖而体现在临时支垫反力的变化上,而一旦落架此连接变形就会被释放出来,此时可能已经造成了较大的误差而难以修正了。在施工过程中,从支反力测量、还原角度对梁段修正,具体方式如下(图 5.2-4 所示):1)焊接前记录新节段支顶千斤顶的荷载;2)焊接后将新节段支顶千斤顶荷载恢复至焊接前;3)测量焊接引起的高程变化,并在下一个节段定位时予以修正。图 5.2-4 梁段焊接变形高程调整措施 在支架梁段高程控制过程中除了采用测力并恢复的措施外另外对焊缝

14、顶底板收缩的情况进行同步测量,从而为后续节段高程定位补偿提供更为可靠的数据支持。5.2.3 桥面吊机静载试验 5.2.3 桥面吊机静载试验 桥面吊机组装完成后,需要进行 1.25 倍静载实验。传统工艺采取将桥面吊机“翻身”后“平卧”,对设备钢结构进行对拉试验。施工中需要将组装好的桥面吊机翻转,后将两台吊机对拼。桥面吊机主体结构节点位置均为栓接或销接结构,大幅度的翻转调位容易造成吊机结构变形。此工艺仅对桥面吊机主弦杆受力和变形检测,吊机的吊具系统、后锚固系统可靠性均未得到验证。基于此,提出在桥机拼装区附近设置静载试验平台的方案:按照桥面吊机前支点和后锚点位置分别打设管桩基础,设置支撑横梁。在后锚

15、点对应的横梁上焊接吊耳板,模拟施工工况对后方锚固,前支点直接支撑于对应横梁上。吊机前端吊具对应位置打设两排钢管桩基础,用于提供荷载试验所需的抗拔力。在桥面吊机主弦杆件特征位置设置应力和位移监测点,试验中按施工吊重(标准梁段重 394t,悬拼梁段采用 2 台桥面吊机吊装,则单机荷载为 1970KN)的 5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%、105%、6110%、115%、120%、125%逐级加载,每级荷载下持荷 5 分种,进行应力和变形数据统计。图 5.2-5 现场桥面吊机荷载试验 5.2.4 悬拼施工阶段约束体系 5.2.4 悬拼施工阶段约束体系 依托项目桥塔为独柱型钢塔,

16、没有横梁,很难像常规斜拉桥一样形成塔梁固结。为保证施工过程中的安全和合龙的准确,必须对主梁进行自由度的约束。具体方法:主梁 0 号块下设置支撑座与梁段支架焊接成整体,实现竖向位移和竖向转角的约束;提前安装主梁 0 号块横向抗风支座,实现横向位移约束;钢箱梁悬臂拼装过程中在纵向阻尼器待安装位置临时焊接纵向支撑钢管,实现钢梁整体纵向约束。主梁0 号块锚固如图 5.2-6 所示。(a)立面 (b)平面 图 5.2-6 主梁 0 号块锚固(单位:cm)5.2.5 钢箱梁悬臂架设 5.2.5 钢箱梁悬臂架设 钢梁悬臂架设采用 2 台 250t 桥面吊机吊装,桥面吊机提升机构采用钢绞线穿心千斤顶。2 台桥

17、面吊机由一套操作系统控制,可实现吊机的联动和单动,保证吊装过程中上下游的同步性。图 5.2-7 桥面吊机吊装施工 在斜拉桥钢箱梁吊装过程中,待安装梁段和已安装梁段之间存在相对变形。经分析,对已安装梁段横向变形的影响程度由大到小依次为吊机前支点反力、斜拉索索力、梁段自重、吊机自重;待安装梁段 7的横向变形主要决定因素为梁段自重和吊点设置。本工程钢箱梁结构宽度达 54.4m,且为分离式结构,匹配施工前梁段间横向相对变形最大达到 52mm。图 5.2-8 已安装梁段的接口断面变形 图 5.2-9 待安装梁段的接口断面变形 为了矫正超宽钢箱梁梁段的横向变形差,实现梁段的匹配,于现场实践经验中设计出了一

18、套调整工装,其总体布置如图 5.2-10 所示。图中,各数字序号代表的构造分别为:内腹板反压横梁(1)、反压立柱(2)、千斤顶(3)、锚箱(4)、拉杆(5)、手拉葫芦(6)、外腹板固定工装(7)、连接杆(8)。图 5.2-10 调整工装总体布置三维图 施工过程中主要通过以下两种方式完成箱梁横向匹配:方案 1、外腹板锁定+内腹板处千斤顶反压(横向相对变形35mm)在桥位处进行临时匹配时先连接刚度较大的外腹板,在外腹板位置将起吊的梁段和前一梁段做临时连接使之可以承受一定竖向荷载,之后在内腹板位置设置反力架,采用千斤顶施加竖向荷载。现场施工表明,在施加 500KN 以内荷载的情况下可有效消除梁段腹板

19、错台。图 5.2-11 吊装梁段上约束及施加作用力的位置 方案 2、外腹板锁定+桥面吊机部分卸载+内腹板处千斤顶反压(横向相对变形35mm)经计算,箱梁横向不均匀变形最大值为 52mm。直接通过千斤顶反压的方式来消除相对变形较困难,8反压力需达到 1000KN 以上。在方案 1 的基础上,桥面吊机部分卸载,吊机前支点反力减小,两片箱梁受力趋于一致。施工中同样首先连接刚度较大的外腹板,使之能够承受较大竖向荷载,后桥面吊机逐级卸载。在吊机卸载过程中,悬臂梁段与起吊梁段横向变形发生重分布。随着吊臂拉力的卸载,吊机前支点反力减小,起吊梁段部分自重通过外腹板处临时固定工装向已安装梁段传递竖向剪力增大,使

20、得悬臂梁段和已安装梁段的横向变形逐渐减小。内腹板错台在 2cm 以内后通过支顶内腹板的方式来进行调整,完成内腹板匹配。在完成连接段内外腹板临时匹配后,通过调整吊机吊臂拉力精调起吊梁段的空间位置,达到安装线型要求后,焊接环缝马板,即可进行全截面的焊接连接。图 5.2-12 外腹板固定工装 图 5.2-13 内腹板调整工装 5.2.6 钢箱梁中跨合龙 5.2.6 钢箱梁中跨合龙 中跨合龙段一般采用顶推或者配切的施工方式。顶推法是通过改变已安装梁段的间隙来适应合龙段的尺寸。配切法是通过改变或者局部改变合龙段的尺寸来适应已安装梁段之间的间隙。这 2 种施工工艺均较成熟,但是操作过程相对繁琐,风险性较高

21、。依托项目在施工过程中对合龙工艺优化,提出“自然温差合龙法”,主要流程如下:1)施工前解除其中一个桥塔的塔梁纵向连接,以保证在合龙口锁定后钢箱梁纵向能够自由活动。2)在夜间低温时段合龙口尺寸较大时起吊合龙段,调整梁段姿态,与其中一侧钢箱梁固定、焊接,合龙梁段另一侧内外腹板位置焊接 8mm 厚钢板和 20 槽钢。图 5.2-14 合龙口准备 3)桥面吊机逐级卸载,合龙段与未焊接侧梁段高差逐渐发生变化。高程调整至一致后合龙段上的20 槽钢搭在未焊接侧梁段上。94)在温度升高后,未焊接侧接口宽度发生变化,在宽度满足焊接要求后焊接劲板将焊接口宽度锁定,实现合龙口的最终定位。图 5.2-15 焊缝宽度满

22、足要求后锁定 5.3 劳动力组织 5.3 劳动力组织 以主桥跨中为界,依托项目实施过程中分两个作业面,单个作业面劳动力组织见表 5.3-1。表 5.3-1 劳动力组织情况表 序号 工种 人数 备注 1 项目副经理 2 施工总体组织、指挥、协调 2 管理技术人员 4 施工方案、细则编制、技术保障 3 指挥信号工 2 起重指挥 4 安全员 2 现场施工安全检查、督促 5 质检员 1 质量检查、督促 6 测量员 6 施工测量控制 7 电工 2 机械电气营运、维护、施工用电等 8 焊工 14 焊接作业 9 修理工 2 施工机械设备保养、维护及修理 10 司机(操作员)7 运输车辆驾驶、桥面吊机操作等

23、11 普工 16 施工过程协助,包括吊装协助、钢箱梁调位、油漆涂装 12 后勤人员 4 后勤保障 13 合计 62 6 材料和设备 6 材料和设备 6.1 主要材料 6.1 主要材料 单个作业面投入材料如下:表 6.1-1 钢箱梁安装主要投入材料表 序号 材料(结构)名称 型号规格 单位 数量 备注 1 存梁支架 钢管立柱、平联、t 2200 包括 0#块支架和边跨存梁支架 102 桥面吊机静载平台 型钢主梁 t 50 打设管桩分别对应桥面吊机前支点、后锚点、吊具 3 型钢吊具 HN900、HM588 t 60 4 钢丝绳吊索具 100mm,L=30m 根 4 浮吊 4 个吊钩,吊具上 8 个

24、吊点,钢丝绳对折 5 软质吊带 80t,L=2m 根 8 连接型钢吊具和钢箱梁 6 卡环 80t 个 16 6.2 主要设备 6.2 主要设备 钢箱梁安装设备见表 6.2-1:表 6.2-1 主要机械设备表 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备注 一 起重设备 1 浮吊 800t 艘 1 边跨、塔区存梁 桥面吊机的整体吊装 2 桥面吊机 250t 台 2 中跨侧梁段吊装 3 履带吊 80t 台 1 辅助吊装 4 汽车吊 25t 台 1 辅助吊装 二 运输设备 1 平板车 20t 辆 1 2 甲板驳 1000t 艘 1 3 机驳 800t 艘 1 4 交通船 艘 1 三 警戒维护设备 1 警

25、戒维护船 艘 2 涉航道施工警戒维护 四 调位设备 1 三向千斤顶 200t 套 8 边跨钢箱梁调位 2 手拉葫芦 10t 个 2 3 手拉葫芦 5t 个 2 4 手摇千斤顶 80t 个 2 五 测量设备 1 全站仪 莱卡 ts30 台 1 2 自动安平水准仪 NA2 台 1 3 电子精密水准仪 徕卡 DNA03 台 1 7 质量控制 7 质量控制 7.1 工程质量控制标准7.1 工程质量控制标准 117.1.1 执行标准 7.1.1 执行标准 依托项目钢箱梁在 2020 年 6 月份之前完成主体结构施工,实施过程中参照以下规范:1、公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)2、钢结构

26、工程施工质量验收规范(GB502052001)3、公路工程质量检验评定标准(JTGF80/12017)4、钢结构设计标准(GB 50017-2017)7.1.2 规范更新情况 7.1.2 规范更新情况(1)2020 年 10 月公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)废止,被公路桥涵施工技术规范(JTG/T36502020)替代。新规范取消了原规范各章所列的质量标准,仅就施工过程中的质量控制要求进行规定,最终的分部、分项工程质量标准统一执行现行 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程(JTG F80/1)的规定。(2)2020 年 8 月钢结构工程施工质量验收规范(GB50205

27、2001)废止,被钢结构工程施工质量验收标准(GB50205-2020)替代。新规范较原规范增加了以下内容:1)钢结构钢材进场验收见证检测方法;2)油漆类防腐涂装工艺评定的内容和方法,强化钢结构涂装施工质量的控制和验收;3)在钢结构分部工程竣工验收中,修改了有关安全及功能的检测和见证检测项目。7.2 工程质量要求7.2 工程质量要求 表 7.2-1 钢斜拉桥钢箱梁段的悬臂拼装实测项目 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 1 轴线偏位(mm)L200m 10 全站仪:每段测 2 处 L200m L/20000 2 索力(kN)满足设计和施工控制要求,且最大偏差10%设计值 测力仪:

28、测每索 3 梁锚固点高程或梁顶高程(mm)梁段 满足施工控制要求 水准仪:测每个锚固点或梁段顶面 2 处 合龙后 L200m 20 L200m L/10000 4 塔顶偏位(mm)满足设计及施工控制规定 全站仪:测塔顶各边中点 5 梁顶四角高差(mm)20 水准仪:测四角 6 相邻节段对接错边(mm)2 尺量:测每段接缝最大处 7 焊缝尺寸 满足设计要求 量规:检查全部,每条焊缝检查3 处 8 焊缝探伤 超声法:检查全部 射线法:按设计要求;设计未要求时按 10%抽查,且不少于 3 条 注:1、L 为跨径,计算规定值或允许偏差时以 mm 计。2、项次 4 仅合龙段检查。表 7.2-2 钢斜拉桥

29、钢箱梁段的支架安装实测项目 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 121 轴线偏位(mm)10 全站仪:每段测 2 处 2 相邻节段对接错边(mm)2 尺量:测每段接缝最大处 3 梁段的纵向位置(mm)10 全站仪:测每段中心坐标 4 梁顶高程(mm)10 水准仪:测梁段两端中点 5 梁顶四角高差(mm)10 水准仪:测四角 6 焊缝尺寸 满足设计要求 量规:检查全部,每条焊缝检查 3 处 7 焊缝探伤 超声法:检查全部 射线法:按设计要求;设计未要求时按10%抽查,且不少于 3 条 7.3 质量保证措施7.3 质量保证措施 1、结合超宽分离式钢箱梁结构特点对边跨梁段吊装用吊具进行

30、专项设计,保证钢箱梁吊装过程中不发生变形。2、在支架上做沉降观测点,对存梁前后的观测数据进行对比,联合监控单位和设计单位对数据分析,指导后续梁段调位。3、支架上调梁、测力用千斤顶在施工前进行标定,调梁过程中准确记录支点反力指导现场施工。4、超宽分离式钢箱梁横向刚度相对较弱,为减少钢箱梁悬吊过程中桥面吊机站位梁段变形,桥面吊机宜进行“轻型化”设计,且在设计过程中考虑前支点和后锚点对主梁结构影响。在设计过程中及时与监控单位和设计单位沟通。5、在斜拉索对称挂设、张拉完成后,边跨支架上梁段需完成“落架”。对已经完成斜拉索施工的钢箱梁及时移除梁底支垫,避免边跨侧箱梁支承约束条件和监控计算工况不一致。6、

31、钢箱梁悬拼节段与已成梁段之间横向变形的消除总体思路为先对齐外腹板,完成匹配锁定,后采取措施对齐内腹板,最后沿着箱梁环缝焊接马板,进行焊接施工。此过程中内外腹板的对位是关键,需严格测量,保证无错台后进行下一步施工。7、测量过程中要求严格遵循现行规范,工作完成后要求按设计及规范要求检查验收,不符合设计及规范要求的应查明原因,并予以纠正或重测,编制完成符合规范的测量资料。8 安全措施 8 安全措施 1、支架、桥面吊机等临时结构和装备在施工前进行专项设计并委托有资质单位进行复核。2、临时结构和装备在搭设或制造完成后需进行专项检查验收,合格后方可投入使用。3、对施工现场使用的浮吊、桥面吊机、履带吊等起重

32、设备和起重钢丝绳等施工机具进行巡查。定期进行设备维修保养,做好设备维修保养记录。4、构件吊装前必须对吊耳、钢丝绳、卡环等进行仔细检查,起吊过程中施工人员均远离吊装区域,起重指挥人员注意随时观察吊物的运行轨迹及对施工人员有无安全影响。5、注意现场安全的动态管理,箱梁吊装后及时完善临边防护。6、高处作业的人员必须按照规定穿戴和使用安全防护用品,作业时必须系挂好安全带,穿防滑鞋。9 环保措施 9 环保措施 131、建立健全环境保护体系,明确岗位职责,做好环保施工应急预案。2、加强宣传教育提高员工环保意识,做到“预防为主,防治结合,综合治理”。3、船舶上的垃圾要集中回收和处理,禁止随意抛掷水体,船上的

33、油污水必须经分离装置集中处理。4、加强环保工作检查,重点是设备状况,如船舶、栈桥上的起重和运输设备等。一旦发生漏油现象,由专人负责采取相关处理措施,同时处理后的相关物品统一清运,确保不污染江面。5、施工区域内的物料如油料、化学品、钢板、焊条等要统一堆放,严格管理,防止在雨季或暴雨天让物料随雨水径流排入地表及附近水域造成污染,防止沉渣进入水流中。6、施工场地及时收集生产及生活垃圾,统一处理,生活污水处理按要求进行。7、坚持文明施工,促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实,使职工养成良好的作风和职业道德,杜绝野蛮施工现象。10 效益分析 10 效益分析 10.1 经济效益 10.1 经济效益

34、该工法的应用保证了现场施工安全和质量,提升管理水平,加快了施工进度,降低生产成本。该工法具有很强的经济优越性,其经济分析如表 10.1-1。表 10.1-1 采用本工法施工经济效益分析表 序号 项目 单价 节省费用总价(万元)备注 1 现场管理费 35.2 万/月 35.2 采用本工法可节约工期 30 天 2 人工费 30 万 30 3 机械设备费 45.3 万/月 45.3 4 燃油消耗 25 万/月 25 合计 135.5 依托工程采用本工法产生了直接经济效益 135.5 万元。10.2 社会效益 10.2 社会效益 南京浦仪公路西段夹江大桥采用独柱钢塔分离式钢箱梁结构设计,该结构为国内首

35、创,国际上也未见先例。大桥主桥自 2018 年 6 月份主桥开工建设,2020 年 5 月底实现主桥合龙,在 2020 年底实现主桥通车,对形成南京“快速一环+井字快速路”的路网布局有着重要意义。项目实施过程中采用的“边跨高支架存梁+中跨单悬臂拼装”工艺有效保证了独柱钢塔钢箱梁斜拉桥上部结构施工阶段安全,过程中设置的锚固措施行之有效,“大跨径钢箱梁斜拉桥边跨支架全焊几何控制关键技术”较好解决了钢箱梁支架上焊接的残余应力问题。大跨度钢桥在交通领域有广阔的发展前景,本工法对这些工程的建设将具有重要的指导意义,推广价值高,应用空间广泛。11 应用实例 11 应用实例 本工法已成功应用于浦仪公路西段夹

36、江大桥主桥上部结构施工。11.1 工程概况 11.1 工程概况 浦仪公路西段工程起自与 205 国道交叉的浦泗立交,在八卦洲互通北,止于与南京二桥高速交叉 14处。主桥采用独柱钢塔分离式钢箱梁结构设计,跨径布置(50+180+500+180+50)m。大桥上部结构采用纵向漂浮体系,主桥标准横断面总宽 54.4m,钢箱梁断面分幅布置在索塔两侧,外腹板外侧设置行人与非机动车道,单幅箱梁(含人非系统挑臂)宽 22.05m。主梁上翼缘为正交异性板结构,两幅钢箱梁采用联系横梁连接。图 11.1-1 主梁横断面型式(单位:mm)全桥主梁共 65 个节段,8 种类型,标准长度 16m、边跨尾索区节段标准长度

37、为 9.6m。标准梁段最大重量 393t,非标准梁段最大重量 517t。11.2 施工情况 11.2 施工情况 结合主桥钢塔刚度较弱,施工期抗横风稳定性较差,且边跨位于浅水区的工程特点(枯水期不具备驳船运输条件),最终钢箱梁施工选择“边跨高支架存梁+中跨单悬臂拼装”工艺。在 2019 年 8 月份汛期将边跨和塔区梁段存放于支架上,后调位、焊接,2019 年 12 月 31 日开始中跨侧悬臂拼装,2020 年5 月底完成主桥合龙。本工法系统研究超宽分离式钢箱梁施工关键技术与设备,形成成套技术。工法中的钢箱梁支架焊接几何控制关键技术、全漂浮钢塔斜拉桥悬拼阶段结构体系、桥面吊机荷载试验方法、超宽钢箱梁的匹配工艺、合龙方法等可为类似工程提供经验。

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