尼泊尔上马相迪进场交通桥钢桁梁安装简述
2020-11-26吴丙峰申维英
吴丙峰 申维英
中国水利水电第六工程局有限公司 辽宁沈阳 110179
1 概述
上马相迪进厂交通桥位于厂址上游约320m,横跨马相迪河。桥梁全长80m,设48m+12m+12m 三跨。1×48m 跨采用钢桁架简支梁结构,为上行式钢桁梁桥;2×12m 跨采用现浇空心板结构。
2 钢桁梁安装方法
2.1 临时支架架设
(1)临时支架的作用。钢桁梁拼装时,作为拼装支架;钢桁梁合龙时,满足钢桁梁位移调整的需要。同时,临时支架也有固定钢桁梁安装线型、保证预拱度的作用。
(2)临时支架布置。在桥位处设置两套临时施工支架,支架布置图如图4、5 所示。支架立柱采用φ273×12mm 钢管,联结系采用2[16 型钢制作。钢管立柱上设置纵、横向分配梁,分配梁采用2[40a 制作,以满足钢桁梁的拆除、拼装和调整的要求。
2.2 测量放样、抄垫设置
(1)安装前,进行测量放样确认钢桁梁轴线,在钢桁梁两侧设置轴线控制点,拉设钢线,锁定桥横向位置。测量支座高程,确定临时支架起顶处钢桁梁的底高程。
(2)抄垫设置。抄垫的高程要符合设计预拱度的要求。抄垫采用刚性抄垫,抄垫时配备厚度不同的各类钢板,以便抄垫密实。设置抄垫时,要能承受安装时的设计反力和足够的摩擦力,除特别设计外,抄垫严禁涂油,以防止钢桁梁滑移。抄垫必须设置于节点下方,并避开下一节段下弦杆拼装孔位。
2.3 钢桁梁架设
(1)杆件拼装顺序。钢桁梁杆件从0#桥台和1#桥墩两个起始点向跨中架设。杆件架设时,两侧各16m 在支架上拼装,跨中16m 采用悬臂拼装。
(2)杆件拼装。捆吊:拴捆前检查由预拼场发来的杆件是否符合拼装顺序,拴捆时应注意杆件上标注的质量大小和重心位置。杆件用专用吊具拴捆、起吊,使弦杆等尽可能保持水平,竖杆保持竖直,斜杆保持40-50°的倾角。拼装脚手架应事先挂于节点旁,随同杆件起吊。起吊前先试吊再提升。
在起吊时,吊绳端配备U 型螺栓,U 型螺栓可穿入节点板孔内,或采用软吊带进行杆件吊装,若采用吊绳直接套住杆件起吊时,则吊绳与杆件之间包裹橡胶片。严禁直接使用钢丝绳或钢绞线捆吊杆件。
杆件起吊就位后对孔,对孔时,在栓孔基本重合的瞬间(相错在10mm 以内)将小撬棍插入孔内拨正,然后微微起落吊钩,使杆件转动对合其它孔眼。弦杆先对近端孔眼,竖杆先对下端孔眼,斜杆先吊成较陡状态,待下端对合后再徐徐降低吊钩对合上端。对合弦杆时,可用扁铲式小撬棍引导,必要时用牵引器或倒拉入节点板内[1]。
穿入钉栓对好孔眼后,先在栓孔群四周打入四个定位冲钉,随即安装4-6 个高强螺栓,确认板缝间无任何杂物时,即拧紧螺栓,同时安装其余栓孔的冲钉和螺栓。
杆件拼装时,为保证拼装拱度,需按孔眼总数的1/3 冲钉均匀分布打入和上足25%-30%的高强度螺栓(悬臂拼装时冲钉数量为孔眼数量的1/2),并作一般拧紧后方能松钩。松钩后立即补足剩余孔眼的高强度螺栓,并作一般拧紧。然后将这部分高强度螺栓按施拧工艺逐一循序初拧,初拧后的高强度螺栓检查合格后,用相应油漆作标志。第二步将冲钉换成高强度螺栓,并作一般拧紧。一次卸下的冲钉数量,最多不超过冲钉总数的20%。将全部冲钉换成高强度螺栓后,按工艺进行初拧和终拧,终拧后的螺栓检查合格后,用相应油漆作标志。螺栓施拧从栓群中心向四周进行,以利板束压平及减少螺栓之间的相互影响。
冲钉选用时,满足中段圆柱部分较设计孔径26mm 小0.2mm-0.3mm,其有效长度应大于板束厚度的1.5 倍。冲钉循环使用后,应检查冲钉的直径,当磨损后的直径小于设计孔径0.3mm及以上时,禁止使用。
冲钉撤出孔眼时,若出现退出困难,不可采用火烧、切割等野蛮施工,应分析原因,采取合理措施退出。
2.4 钢桁梁调整
在2#墩顶,刚性抄垫与分配梁之间设置有滑动面,以便于左侧钢桁梁纵向调整。滑动面采用钢——钢滑动面,静摩擦系数按0.15 设计,动摩擦系数按0.12 设计;分配梁顶面钢板与抄垫底面的钢板安装前用棉纱将灰尘擦净,并在滑动面涂黄油作为润滑剂;上层钢垫板安装后将滑动面用塑料布包好,防止灰尘进入滑动面而增加摩阻力[2]。
钢桁梁竖向起顶时,千斤顶应布置于钢桁梁中横梁下端,避免偏心;由于中横梁为12mm 厚箱形截面,中横梁宽为400mm,千斤顶与中横梁间应设置抄垫,起顶时避免中横梁局部受力过大产生变形。
千斤顶安放在墩顶及梁底的位置均应严格按设计规定安放,千斤顶中心轴应与支承结构中心线重合,与起顶中心位置偏差不大于5mm。
钢桁梁竖向位移与合龙端端头转角调整,可通过2#、3#临时支架顶的竖向千斤顶实现,竖向千斤顶起顶过程中应注意观测钢梁竖向位移变化,并控制两桁间各节点的相对高差不超过5mm。
顶落梁、纵移工作必须在弦杆、腹杆、上下平联、横梁等各节点处高强螺栓全部终拧,有了充分的横向刚度以后方可进行,以防产生弯折线[3]。
顶落梁施工应按设计文件办理,对顶落高程、支点反力、支点位移,跨中挠度等变化,进行观测和记录。
2.5 跨中合龙
跨中合龙是架梁过程中重要的关键工序,应计算合龙节间由于外力等变化因素造成的变位情况。应随时测量钢梁平面中线、竖向变位及钢梁上、下弦杆中线的重合情况,以制定合龙口临时锁定,合龙杆件安装的工艺措施。
3 结语
近年来,随着国内桥梁施工技术的大幅度提升,钢桁梁桥在国内应用比例大幅度下降,加之国内吊装设备、安装工艺均处于高位,散件吊装、原位空中散拼方案由于安全风险相对较高,已经较少使用,但此方案无大型吊装设备、场地受限的情况下,仍然有不可替代的作用。