某上部构造为连拱(4孔)、大跨(净跨132m) 筋混凝土箱形拱大桥上部结构吊装工艺研究.docVIP

上部结构吊装工艺研究 1. 墩上立柱及其盖梁吊装工艺 1.1 变更设计 XX大桥墩上立柱为空心薄壁墩，立柱高度约27m，截面尺寸2.5×1.5m，壁厚为0.25m，沿高度方向每隔5.4m设有一道20cm厚的横隔板。设计方案为滑模施工。若采用设计方案施工不但费工、费时，且施工工期较长，为确保工期，同时又节约投入，充分利用既有高架索道吊重大的优势，建议将墩上立柱、盖梁改现浇为分段预制吊装，并针对这一方案提出变更设计资料交监理、业主、设计单位审定后实施。 1.2吊装方案设计 1.2.1立柱分段 墩上立柱为小断面空心柱，长度约27m，总重量为126t，高架索道不能起吊。因此墩上立柱只能分两节预制吊装，分段吊装长度为13.5m，设计吊重量为63t。 1.2.2节头设计 墩上立柱设计为现浇，立柱内外主筋及脚筋均伸入拱座和盖梁。节头设计采用等强或超强原则进行设计。接头外层主筋留出，内层主筋与上下连接角钢焊接，待安装就位后，外层主筋采用帮条焊接，内层主筋通过连接角钢上好与内层主筋等强的螺栓后再在角钢隅处间隔20cm加一根Φ20钢筋进行紧向塞焊加强连接。刃脚筋与拱座及盖梁预留筋焊接。所有接头面均采用超强环氧树脂砼冲填密实后浇注一定高度的超强填心砼。(见图1) 图1 墩上立柱节头设计图 1.2.3立柱吊装方案 在分段立柱1.5cm方向预留6个吊孔，以便穿Φ100钢棒作为立柱安装吊点。靠上端设置4个吊孔，下端设置2个吊孔。上端4个吊孔为安装就位所用，下端两个吊孔为靠地面翻转竖直所用。立柱转直通过吊钩特殊设计的A型吊架进行，8个吊点力通过A型吊架下的滑轮自动调节。 1.3预制 、安装施工 1.3.1预制 靠近主墩就近预制，预制时设5cm的砂浆底模，并对吊装平面位置进行平面规划，按顺序预制。 预制时端头连接角钢及所有预埋件采用套板套孔定位，以利安装连接。 1.3.2安装 1.3.3安装前对预制构件进行仔细检查，端头凿毛清洗，并标出型号及中线以利吊装和就位观测。 1.3.4预制件脱模应采用千斤顶，严禁用索道起吊。 1.3.5立柱起吊离开地面时，上端缓慢起吊，下端通过滑车组或手链滑车放松，直到立柱竖直。 1.3.6底段立柱就位时，用4个1t手拉链条葫芦定位，用垫钢楔和拉浪风绳调整纵、横中线就位，而后上好螺栓，焊接主筋并经质量检查合格后松吊。 中接头设吊篮挂于节头处，用角钢配螺杆锁定上下接头四角强行就位，用垫钢楔和拉浪风绳调整中线定位，上好连接螺栓，焊接外层主筋并经质量检查合格后松吊。 1.3.7冲填环氧树脂砼并浇节头超强砼。 1.3.8安装就位时，纵横各用一台经纬仪观测中线。 1.3.9盖梁重72.5t采用8个吊点起吊，抬运就位安装，用一台水平仪控制盖梁安装标高和倾角。 通过变更设计方案，同时与4#、8#墩拱座上立柱及盖梁为调节劳动力采用现浇方法施工的对比，现浇施工一个月完成一根立柱，而吊装施工5#、6#、7#墩共12根立柱及6根盖梁仅仅用了一个月，效益十分显著。 2. 拱箱吊装分析研究报告 针对XX大桥五节段拱箱吊装中，因跨度大、连拱、索道跨度大、吊装重量重、桥位风速大，且设计要求严格控制施工过程的结构受力与变形，为此，针对单基合拢拱箱吊装方案请西南交通大学对拱箱吊装过程进行了结构仿真分析，以检验吊装的合理性与安全性。 2.1仿真分析主要内容 该仿真分析是以相对不利的6#、7#墩之间的桥轴线一侧的单片拱箱吊装合拢为对象，仿真分析该拱吊装合拢并松扣索后的作用效应，该作用包括拱箱自重，最大风荷载，风缆和扣索张力作用。 仿真分析最不利作用所产生的拱箱变位、变形和稳定性。 仿真分析并检验设置风缆和扣索的合理性，其中包括横截面积、拉力点与锚固位置，浪风和扣索应力强度。 2.2仿真分析主要工况 着重检查了如下工况： ⑴ 二段—扣索与后拉索—风缆—角钢与未浇—松吊—有风工况； ⑵ 双箱合—横联—松扣—外侧风缆—有风工况； ⑶ 单箱合拢-扣索-风缆-角钢与未浇-松吊-有风工况； 同时，根据场地实际地形选布的风缆锚固点、风缆规格、上下扣索作了进一步分析研究，重点研究了两段拱箱吊装就位后，设置上下扣索和上下后拉索、设置上下风缆、端段拱箱与拱座焊接预埋角钢和预埋钢板、放松吊索情况。 2.3主要结论 2.3.1 通过优化扣索、风缆的预应力，使拱箱吊装施工结构系统具有更好的抵抗风力作用。 2.3.2 在布置好扣索、风缆后，调节扣索、风缆拉力，使其达到仿真分析所得到的预拉力（即无风时的拉力）值。鉴于预拉力值普遍加大，调节索力达到预拉力值的过程必须严格控制盖梁顶部和支架顶部的纵向变形均为最小。 2.3.3 风缆锚碇及其锚固必须牢固、可靠。 2.3.4 同跨的两片拱箱均合拢关连接规定的横联后，卸除风缆必须两侧同步。 3. 拱箱吊装工艺