浅谈A合同段钢箱梁拼装及吊装方案.docVIP

浅谈福州机场高速公路马尾互通钢箱梁吊装施工 陈义龙 （福建省第一公路工程公司　泉州市　362000） 摘　要：介绍福州机场高速公路二期工程A1合同段马尾互通Q匝道1#桥19#~20#墩钢箱梁吊装方案的设计、安装及该钢箱梁吊装的工艺技术，钢箱梁吊装设计突出了方便施工、安全，达到了最佳的经济效益及安全可靠。 关键词：钢箱梁；吊装；施工方案 1 工程概况 福州机场高速公路二期工程A1合同段马尾互通匝道工程与现有罗长高速公路马尾互通相衔接。马尾互通Q匝道1#桥19#~20#墩上跨罗长高速马尾互通B匝道、104国道及油库铁路。19#~20#墩为35米钢箱梁，两端为28.05m砼简支梁和35.1+24.0m砼连续刚构，桥宽10.5m。 钢箱梁采用单箱单室断面，钢箱梁中心线处梁高2.0m，顶宽10.5m，底宽5.5m，两侧翼缘长2.5m，总重量135吨，位于曲线半 桥面设6%单向横坡及4%的纵坡，在钢箱梁顶铺设20㎝厚钢纤维混凝土+10㎝沥青混凝土。 钢箱梁顶板板厚12㎜，底板板厚12㎜，腹板厚14㎜。顶、底、腹板均采用“T”形或“I”形纵向加劲肋，主梁每隔2m设置一道横隔板。 三明市东新五路大桥位于三明市梅列区，横跨沙溪河道。全长384.7米，主桥桥面宽23.5米，引桥桥面宽16.0米，主桥为45+80+45米的预应力混凝土悬浇连续刚构箱梁，主梁双箱双室断面，桥墩均为薄壁墩。 主桥2号、3号墩基础采用8根直径2m钻孔灌注桩和深水承台组成的群桩基础，桩的间距为5.5m，承台尺寸为19.7×8.7×3.0米，承台底标高为120.8m，河床底标高为112.2m,施工常水位为126.0m,水深13.8m，属于高桩承台，承台结构布置见图1。 2 钢吊箱结构设计 2.1 方案确定 目前深水承台的施工方法较多，各有优缺点。本桥原设计拟采用钢围堰，施工时结合本工程特点，经过多种方案论证，决定采用有底钢吊箱施工2号、3号高桩承台，该方案具有节省材料，加工方便、质量容易控制、节省模板资金、下沉时间短等优点。 2.2 结构构造设计 钢吊箱由吊箱底板、侧板，吊箱悬吊系统及吊箱承重结构组成。钢吊箱平面尺寸为19.7×8.7m，吊箱底板采用10根2［40a的槽钢作为底板承重横梁，在横梁上铺设I14型钢作为底板纵梁，在底板纵梁上铺设5cm厚的钢筋混凝土预制板作为现浇水下封底混凝土的底模，然后灌注1.0m厚的C20水下混凝土进行封底，共同组成吊箱的承重底板。吊箱侧板采用［16槽钢及∠8.0角钢焊接成平面承重骨架，在骨架上焊接6mm厚钢板形成吊箱的围堰四周的侧板，吊箱侧板分块分节在钢构件加工厂制作成型，然后运至现场组拼，分节高度为4.8m和1.85m,共分20节。钢吊箱悬吊系统均采用φ32精轧螺纹钢及配套锚具进行悬吊，将吊箱底板自重荷载传递至吊箱承重结构。吊箱承重结构采用在已完成的8根桩基上安装8根2I28a型钢作为承重立柱，立柱顶部焊接I28型钢盖梁，立柱间采用2∠12.5角钢剪刀撑连接加固，以增加立柱的承载力和稳定性，在柱顶盖梁上拼装2排单层3排贝雷桁架作为承重纵梁，在纵梁上安装10根2［40槽钢作为承重横梁，用于承受悬挂吊杆传递的荷载。(详见图片1及图2) 图片1　　3号墩吊箱施工图片 2.3 结构受力分析及计算方法 2.3.1 封底混凝土厚度确定 按承台施工期水面标高为126.00m，封底混凝土底标高为119.764m，水深为6.236m，封底混凝土采用C20水下混凝土。按单向板计算，计算跨度L=5.5m，封底混凝土厚度t t2=3q0l2÷4[fwe] q0=62.36－24t(kpa) [fωl]=1100(kpa) t2=3×（62.36-24t）×5.52÷（4×1100） 图片2　　3号墩吊箱施工图片 解锝：t=0.913m 取封底混凝土厚度为1.0m，可以满足要求。 吊箱受浮力作用下的稳定验算 在箱内抽水后，承台混凝土尚未浇灌前状态。 Q--吊箱总重Q=850KN t--水下混凝土封底厚度t=1.0m rc--混凝土容重（t/m3）Υc=2.4 t/m3 A--吊箱底静面积（扣除桩截面）A=140.979m2 h--吊箱施工水位至吊箱底高度（m），h=6.186m rw--水的容重（t/m3）rw=1.0 t/m3 d--钢护筒直径（m） d=2.2m n--钢护筒个数 n=8个 fl1--钢护筒与封底混凝土间的粘结强度，一般为1.5~3.5MPa按偏于安全考虑，取fl2=0.20MPa 吊箱自重与混凝土及护筒之间粘结力之和为：850+24×1.05×140.979+8π×2.2×1.0×0.2×103=15461.077KN 吊箱所受水浮力为：6.236×10×140.979=8791.450KN 安全系数为：K=15461