CN106245531A - 双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法 - Google Patents

双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法 Download PDF

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冯保苏
马科
张策
刘瑜
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges

Abstract

本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,包括如下步骤:预埋件安装、测量复核、滑移桁架梁安装、吊座安装、竖吊杆安装、系梁安装、钢梁面板安装、桥面系施工、斜吊杆与系梁正式连接。本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,施工方便迅速、安全可靠。

Description

双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种钢结构桥安装施工方法,特别是涉及一种双侧吊杆式下挂钢结构桥的安装施工方法。
背景技术
[0002]现代桥梁建设中,钢结构桥属于一种重要的组成结构,而钢结构桥的安装在整个施工过程中为关键环节,钢结构桥的施工直接影响桥梁寿命,选择一种好的安装方法成为整个工程的施工重点。
[0003]如图1和图2所示,双侧吊杆式下挂钢结构桥采用系梁、吊杆体系,主要包括桥面板I’、系梁2’、斜吊杆3’、竖吊杆4’,竖吊杆和斜吊杆连接在钢结构主梁与预应力混凝土连续梁5’之间,该桥型新颖,传统的安装施工方法不适用,当桥梁为水中桥时,传统的起吊安装方式不具可行性,且传统的安装施工方法全部采用吊车吊装,吊车很重,操作不方便,会影响工期。
发明内容
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,其施工方便迅速、安全可靠。
[0005]本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,包括如下步骤:
[0006] I)、预埋件安装:在主桥模板内放出预埋件的中心线和标高;放出定位板十字线;在钢模对应的锚栓位置开洞并安装吊座垫板;锚栓放入吊座垫板;安装锚栓上的固定板;调整定位板使之十字线与轴线重合;锚栓调整后加焊固定锚栓;拆除锚栓上的固定板;混凝土浇筑;待混凝土达到强度要求后拆模;对吊座垫板打磨平整;清理施工面;
[0007] 2)、测量复核:预埋件安装完成后,用全站仪重新复查锚栓位置;
[0008] 3)、滑移桁架梁安装:滑道安装;滑道验收;滑移桁架安装;安装验收;预压预运行;投入使用;
[0009] 4)、吊座安装:包括底板竖吊杆吊座安装、底板斜吊杆吊座安装、腹板斜吊杆吊座安装;
[0010] 5)、竖吊杆安装:吊座安装完成后,安装竖吊杆;
[0011] 6)、系梁安装:系梁是采用汽车吊站在主桥面上进行安装,吊装时需要用斜吊杆对系梁进行临时固定,系梁吊装至梁位时,首先将系梁与两端的吊杆连接,然后测量其它吊杆位置、系梁的纵坡线形,用吊锤挂线检查吊杆是否铅锤,检查合格后再将系梁上的其它吊点与吊杆连接,系梁定位完成后,用码板将对接环口处固定,再将斜吊杆与系梁电焊临时固定,形成稳定体系;
[0012] 7)、桥面板安装:利用吊机站对桥面板进行安装,桥面板安装定位完成后,拆除斜吊杆临时支撑;
[0013] 8)、下一节段安装;
[0014] 9)、桥面系施工;
[0015] 10)、斜吊杆与系梁正式连接:将斜吊杆与系梁焊接完成安装。
[0016]本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,所述步骤I)中,锚栓露出砼表面的部分设置套筒,锚栓外露部分螺牙及套筒端部缠绕胶带。
[0017]本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,所述步骤3)中,滑移桁架分为三个吊装段进行安装,滑移桁架采用汽车吊进行安装。
[0018]本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,所述步骤4)中,吊座采用顶升平台进行安装。
[0019]本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,所述步骤5)中,竖吊杆采用汽车吊站进行安装。
[0020]本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,所述步骤3)中,预压预运行包括检查、预压试验及预运行试验三个步骤:检查时需要检查滑移桁架的电器系统、制动器、控制器、信号系统的安装符合要求;预压试验时,滑移桁架停位后,将预压沙袋吊运到桁架平台上,按照平台设计承受荷载的1.25倍的负荷预压沙袋,应控制面荷载在2.5kN/m2内,预压后停留时间大于等于lOmin,并无失稳现象;预压试验完成后,将超过设计荷载的沙袋吊离平台,让滑移桁架在设计荷载下进行预运行试验,观察滑移桁架的行走是否平稳平常。
[0021]本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,与传统的安装施工方法相比,不需要全部使用吊车吊装,使用方便,工期缩短,适用于双侧吊杆式下挂钢结构桥的安装,此安装施工方法中所用的汽车吊机采用现有的汽车吊机,滑移桁架采用型钢搭建,简单迅速,利用本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,可分段施工,采用多个节段同时施工的方式,施工方便速度快,本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法不受桥下地形地势的影响,桥下有水的情况下也适用。
[0022]下面结合附图对本发明的双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法作进一步说明。
附图说明
[0023]图1为双侧吊杆式下挂钢结构桥的设有斜吊杆出的横断面图;
[0024]图2为双侧吊杆式下挂钢结构桥的未设斜吊杆出的横断面图;
[0025]图3为本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法的工艺流程图;
[0026]图4为锚栓预埋外露部分图;
[0027]图5为双侧吊杆式下挂钢结构桥的设有斜吊杆出的横断面图;
[0028]图6为双侧吊杆式下挂钢结构桥的未设斜吊杆出的横断面图;
[0029]图7为双侧吊杆式下挂钢结构桥的滑车与滑车吊杆安装示意图;
[0030]图8为吊座的安装示意图;
[0031]图9为吊杆的安装示意图;
[0032]图10为系梁的安装示意图;
[0033]图11为桥面板的安装示意图。
具体实施方式
[0034]如图3所示,本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法包括如下步骤:
[0035] I)、预埋件安装:在主桥模板内放出预埋件的中心线和标高;放出定位板十字线;在钢模对应的锚栓位置开洞并安装吊座垫板;锚栓放入吊座垫板;安装锚栓上的固定板;调整定位板使之十字线与轴线重合;锚栓调整后加焊固定锚栓;拆除锚栓上的固定板;混凝土浇筑;待混凝土达到强度要求后拆模;对吊座垫板打磨平整;清理施工面;
[0036] 2)、测量复核:预埋件安装完成后,用全站仪重新复查锚栓位置;
[0037] 3)、滑移桁架梁安装:滑道安装;滑道验收;滑移桁架安装;安装验收;预压预运行;投入使用;
[0038] 4)、吊座安装:包括底板竖吊杆吊座安装、底板斜吊杆吊座安装、腹板斜吊杆吊座安装;
[0039] 5)、竖吊杆安装:吊座安装完成后,安装竖吊杆;
[0040] 6)、系梁安装:系梁是采用汽车吊站在主桥面上进行安装,吊装时需要用斜吊杆对系梁进行临时固定,系梁吊装至梁位时,首先将系梁与两端的吊杆连接,然后测量其它吊杆位置、系梁的纵坡线形,用吊锤挂线检查吊杆是否铅锤,检查合格后再将系梁上的其它吊点与吊杆连接,系梁定位完成后,用码板将对接环口处固定,再将斜吊杆与系梁电焊临时固定,形成稳定体系;
[0041] 7)、桥面板安装:利用吊机站对桥面板进行安装,桥面板安装定位完成后,拆除斜吊杆临时支撑;
[0042] 8)、下一节段安装;
[0043] 9)、桥面系施工;
[0044] 10)、斜吊杆与系梁正式连接:将斜吊杆与系梁焊接完成安装。
[0045] 具体地,在预埋件安装过程中,竖吊杆支座预埋锚栓规格为M42,长度1260_,每个支座4支锚栓;底板斜吊杆支座预埋锚栓规格为M30,长度560mm,每个支座4支锚栓;腹板斜吊杆支座预埋锚栓规格为M30,每个支座4支锚栓,每支锚栓分为两段,对露出砼表面部分采用套筒6连接,锚栓预埋段长度365mm。在锚栓预埋前,应在钢模上标出预埋件的中心线和标高;再标出定位十字线,并划出锚栓区域位置,在钢模上对应的锚栓区域位置开洞,大小约270mm*270mm方孔,然后将吊座垫板放于该洞上并找平后在外侧与挑臂底模板点焊固定。锚栓放入钢模的吊座垫板孔位,根据锚栓与孔位安装上固定板,并用固定支撑加固。再将每组锚栓与主桥钢筋点焊牢固,且锚栓与定位板保持垂直。锚栓7外露部分用套筒6与预埋部分连接,完成锚栓安装,如图4所示。完成锚栓安装后,用全站仪重新复查锚栓位置,使之调整在规范允许误差范围内。将上述过程中点焊部位进行加焊,确保稳定牢固,然后拆除上固定板,做好混凝土浇筑前的准备。混凝土浇筑完成后并达到拆模强度要求后,对竖吊杆吊座垫板与钢模间的点焊解除,拆除钢模,再对吊座垫板的点焊固定处打磨平整。
[0046]图5所示为滑移桁架梁的示意图,滑移桁架梁的安装流程为:滑道安装—滑道验收—滑移桁架安装—安装验收—预压预运行—投入使用。其中,滑道8采用C12槽钢,滑道8安装在主桥面护栏钢筋9的内侧并与桥面钢筋焊接固定,见图6。
[0047]滑道验收时,应满足如下要求:a.滑道顶面相对于理论高度的极限偏差为± 1mm;b.滑道顶面对其设计位置的纵向倾斜度不应大于1/1000,每2米测一点,全行程内高低差不应大于1mm; c.两平行滑道的接头位置应错开,其错开距离不应等于滑车前后车轮轮距。
[0048]滑移桁架分为3个吊装段进行安装,滑车10和滑车吊杆11作为一个吊装段,共2段,滑移桁架平台12作为一个吊装段,共I段。全部采用汽车吊进行安装,安装步骤如下:步骤一:滑车10和滑车吊杆11安装,安装完成后在滑车上安装配置,采用汽车吊安装,见图7;步骤二:滑移桁架平台12安装,安装完成后在平台上铺满木板,再安装滑移所需的电机等驱动设备,两侧的滑车的驱动电机必须保证同步,防止卡轨现象,见图8。
[0049]预压预运行包括如下步骤:a.滑移桁架预压预运行前应按要求进行检查:其电器系统、制动器、控制器和信号系统等安装符合要求,其动作灵敏、准确;b.预压试验:将滑移桁架停位后,将预压沙袋吊运到桁架平台上,按照平台设计承受荷载的1.25倍的负荷预压沙袋,应控制面荷载在2.5kN/m2内,预压后停留时间不应小于lOmin,并应无失稳现象;c.预运行试验:预压试验完成后,将超过设计荷载的沙袋吊离平台,让滑移桁架在设计荷载下进行预运行试验,观察滑移桁架的行走是否平稳正常。
[0050]吊座分为二类,分别为底板竖吊杆吊座14、底板斜吊杆吊座15和腹板斜吊杆吊座。单个吊座重量约170kg,无法直接采用人工搬运或者吊机吊装,且吊座数量较多,所以需要采用顶升平台13进行安装,如图8所示,安装时,顶升平台13布置在操作平台上部。
[0051]如图9所示,竖吊杆4安装采用位于两侧混凝土桥面上的汽车吊站16进行施工。
[0052]系梁构件安装采用汽车吊站位于主桥面进行吊装,构件不可存放在滑移桁架梁上。如图10所示,吊装时需要用斜吊杆对系梁进行临时固定,以便钢梁构件的顺利安装。系梁吊装至梁位时,先与两端的吊杆连接,然后测量其它吊杆位置是否满足要求,系梁的纵坡线形是否满足要求,安装时需要保证每支吊杆铅垂,用吊锤挂线进行检查,检查合格后再将系梁上的其它吊点与吊杆连接。系梁2定位完成后,用码板将对接环口处固定,再将斜吊杆与系梁点焊临时固定,以形成稳定体系。
[0053]单件系梁构件重量不超过4吨,下挂轨道梁安装后的起吊重量约5吨,采用单台吊机依次安装左右幅系梁构件,则吊装最大回转半径约15.25米,采用100吨汽车吊安装。
[0054]本段系梁安装完毕后,将滑移桁架前移至下一节段,本节段进行桥面板安装。
[0055]桥面板最大吊装段重量不超过24吨。如图11所示,吊装时吊机站位于混凝土主桥面上,吊装回转半径约:5米(吊机尾部距转轴距离)+10米(下挂桥宽)/2 = 10米,可选择100吨汽车吊进行安装。桥面板安装定位完成后,拆除斜吊杆临时支撑,同时在桥面进行相邻节段的焊接组拼。
[0056]为防止斜吊杆产生较大应力,待桥面系结构施工,桥面护栏、铺装等施工完成后再进行斜吊杆的正式安装与焊接。
[0057] 滑移桁架梁的吊杆和滑车采用H350*175型钢,系梁分别采用H200*100型钢和C14槽钢,表面铺设50mm厚木板,四周设1.2米高栏杆。钢材采用Q235以上材质,滑移桁架梁材料自重约9.5吨,施工荷载按照2kN/m2,经计算,滑移桁架梁的结构最大压应力为113.6MPa,最大拉应力为57.9MPa,应力幅值远远小于215MPa,满足安全要求。
[0058]本发明双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法可以解决吊杆悬吊在两侧混凝土桥翼缘处的下挂钢结构桥的施工,相比传统的全部使用吊车施吊的方式具有明显的方便性及工期优越性,工期的减少,节约了管理费用、材料租赁费、机械租赁费等支出,同时,施工安全为项目减少了不必要的人工支出,带来了可观的经济效益,利用本方法安装双侧吊杆式下挂钢结构桥,安全可靠、实用性强、创新性高,可在结构接近的下挂式桥梁中推广使用,对今后桥梁的建设具有不可估量的贡献,具有巨大的社会效益。经实践证明,对于水中桥也可采用本方法,本发明施工方便、安全可靠,施工迅速,缩短了工期,为完成工期目标打下了良好的基础。
[0059]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,其特征在于包括如下步骤: 1)、预埋件安装:在主桥模板内放出预埋件的中心线和标高;放出定位板十字线;在钢模对应的锚栓位置开洞并安装吊座垫板;锚栓放入吊座垫板;安装锚栓上的固定板;调整定位板使之十字线与轴线重合;锚栓调整后加焊固定锚栓;拆除锚栓上的固定板;混凝土浇筑;待混凝土达到强度要求后拆模;对吊座垫板打磨平整;清理施工面; 2)、测量复核:预埋件安装完成后,用全站仪重新复查锚栓位置; 3)、滑移桁架梁安装:滑道安装;滑道验收;滑移桁架安装;安装验收;预压预运行;投入使用; 4)、吊座安装:包括底板竖吊杆吊座安装、底板斜吊杆吊座安装、腹板斜吊杆吊座安装; 5)、竖吊杆安装:吊座安装完成后,安装竖吊杆; 6)、系梁安装:系梁是采用汽车吊站在主桥面上进行安装,吊装时需要用斜吊杆对系梁进行临时固定,系梁吊装至梁位时,首先将系梁与两端的吊杆连接,然后测量其它吊杆位置、系梁的纵坡线形,用吊锤挂线检查吊杆是否铅锤,检查合格后再将系梁上的其它吊点与吊杆连接,系梁定位完成后,用码板将对接环口处固定,再将斜吊杆与系梁电焊临时固定,形成稳定体系; 7)、桥面板安装:利用吊机站对桥面板进行安装,桥面板安装定位完成后,拆除斜吊杆临时支撑; 8)、下一节段安装; 9)、桥面系施工; 10)、斜吊杆与系梁正式连接:将斜吊杆与系梁焊接完成安装。
2.根据权利要求1所述的双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,其特征在于:所述步骤I)中,锚栓露出砼表面的部分设置套筒,锚栓外露部分螺牙及套筒端部缠绕胶带。
3.根据权利要求1所述的双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,其特征在于:所述步骤3)中,滑移桁架分为三个吊装段进行安装,滑移桁架采用汽车吊进行安装。
4.根据权利要求1所述的双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,其特征在于:所述步骤4)中,吊座采用顶升平台进行安装。
5.根据权利要求1所述的双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,其特征在于:所述步骤5)中,竖吊杆采用汽车吊站进行安装。
6.根据权利要求1所述的双侧吊杆式下挂钢结构桥安装方法,其特征在于:所述步骤3)中,预压预运行包括检查、预压试验及预运行试验三个步骤:检查时需要检查滑移桁架的电器系统、制动器、控制器、信号系统的安装符合要求;预压试验时,滑移桁架停位后,将预压沙袋吊运到桁架平台上,按照平台设计承受荷载的1.25倍的负荷预压沙袋,应控制面荷载在2.5kN/m2内,预压后停留时间大于等于lOmin,并无失稳现象;预压试验完成后,将超过设计荷载的沙袋吊离平台,让滑移桁架在设计荷载下进行预运行试验,观察滑移桁架的行走是否平稳平常。
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