成都世纪城路跨府河桥梁滑移施工技术

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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成都世纪城路跨府河桥梁滑移施工技术

周吉胜

中铁二局第五工程有限公司四川成都610031

摘要:本文以世纪城路东延线府河大桥为高新区南部园区规划世纪城路东延线跨府河设置的桥梁为研究案例,对滑移施工技术展开了论述。

关键词:成都世纪城路东延线府河桥梁;滑移施工技术;研究

引言

本文介绍了成都世纪城路东延线府河桥梁滑移施工技术,希望通过本篇文章能够为以后的施工提供一些参考。

1桥梁总体概况

世纪城路东延线府河大桥为高新区南部园区规划世纪城路东延线跨府河设置的桥梁,与府河呈约57°斜交。桥梁西连规划世纪城路东延线,东接中和片区新民路。具体位置见图1所示。

2钢箱梁滑移轨道、滑移设备

2.1钢箱梁滑移轨道施工

滑移轨道由双榀I32a工字钢组拼而成,采用焊接的方式固定于支架平台顶面的I20分配梁上。滑道顶面铺设20mm厚钢板,再在钢板上铺设3mm不锈钢板。

由于滑道总长度较长,需要对型钢进行连续接长,为了确保其受力均匀以及强度满足设计要求,在加工时应严格控制焊缝质量及温度应力的影响。滑道制作时先将单根I32a型钢接长后再总拼,滑道总拼时要将单根I32a接头错开1.5m,同时滑道接头处尽量设置在离支点1/5到1/6的位置,以避开最大弯矩滑道。

滑道铺设时需要特别注意以下三点:

(1)不锈钢板对接接头处必须采用不锈钢焊条满焊,以免牵引前行时滑板将不锈钢板接头撕裂造成不锈钢板拱起,同时为避免损伤四氟滑板需将接缝处打磨平整;

(2)不锈钢板侧面与20mm厚钢板的焊接固定不能采取点焊方式,可以采取间断式条状焊接保证焊接的牢固,尤其是不锈钢板接头20cm区域,因I32a工钢的外侧翼缘兼作为滑座的横向限位因此此部位的焊缝、焊瘤及轨道接头均需打磨平整。滑移施工中应涂抹润滑剂;

(3)滑道现场拼装焊接施工时,由测量组精确定位,确保滑道线性准确。单幅支架平台顶两条滑道之间顺桥向每间隔2m采用I10工字钢焊接连接,以提高滑道整体稳定性。

2.2滑移设备

(1)滑座

滑座由滑床及滑板组合而成。滑床由叁榀I32a工字钢及限位钢板组成,I32a工字钢顶垫45mm橡胶垫块与钢箱梁底接触。为保证滑板与滑床在滑移中不产生相对位移,在I32a底面采用A10沉头螺栓将滑床与滑板连接固定。钢箱梁安装时每个滑移轨道设置有3个滑座,为保证钢箱梁滑移过程中滑座同步滑移,采用A32精轧螺纹钢将每条滑道上的3个滑座进行连接,每个滑座用两个螺母将精轧螺纹钢与滑座连成整体。钢箱梁两端的滑座采用绑带将滑座与钢箱梁底板连接。

(2)连续千斤顶系统

牵引动力由两台ZLD50-200型连续千斤顶及一套自动连续泵站系统组成,连续千斤顶固定于千斤顶反力支架上。

(3)连续千斤顶反力架及单孔拉锚器

千斤顶反力架和单孔拉锚器沿支架平台内侧两条滑道布置,千斤顶反力架布置于钢箱梁节段设计安装位置处的滑道上,单孔拉锚器焊接于正对滑道上方的待滑移梁端底板上。千斤顶反力架由可活动台座、支撑牛腿和连接件组成。可活动台座由以下结构焊接组成:反力支撑架、叁榀I20a工字钢、固定连接板;支撑牛腿由钢板焊接而成;连接件采用A32精轧螺纹钢和锚具组成。

3钢箱梁滑移安装施工

钢箱梁块段拼装焊接完成后,进行整节段的滑移施工,采用连续千斤顶将节段牵引至设计安装位置,钢箱梁节段线形调整到位后采用φ609×14mm螺旋钢管进行临时支撑,再进行钢箱梁焊接施工。

(1)滑移施工

根据钢箱梁节段长度,每条钢箱梁滑移轨道上至少设置两个滑座。滑座设置于钢箱梁横隔板下方位置,在块段拼装焊接前根据每个节段横隔板位置提前将滑座位置安装到位。

钢箱梁块段焊接完成后,采用两台50t连续千斤顶将钢箱梁节段牵引滑移至设计安装位置。到位后,可基本实现初步定位。

钢箱梁滑移施工时滑座与滑道最大摩擦系数按0.15考虑,最重梁段滑移施工所需牵引力为33.3吨,单节梁段长距离滑移考虑采用2台50吨的连续千斤顶进行牵引施工。本套连续牵引装置牵引速度可达10m/h。

滑移设备储备系数:2×50/33.3=3.00,施工时轨道上涂抹润滑油以减少摩擦系数。

牵引拉索采用钢绞线柔性拉索,千斤顶穿索1根直径为φ15.24,强度等级为1860Mpa钢绞线。

钢绞线的安全系数:

1根/台×26T/根×2台/33.3T=1.56

设计主桥桥面有2.28%的纵坡,支架也按照主桥线性有同样的纵坡。在此简单分析一下在滑移过程是否会发生自的下滑现象。

设钢箱梁自重为G,下滑力为F,对轨道的正压力为N,所受摩擦力为f,斜坡夹角为θ(tgθ即为坡度2.28%),摩擦系数为μ。

当F<f时有F=Gsinθ<f=μ×Gcosθ,因此μ>tgθ时钢箱梁不会自滑。

本工程中,箱梁及滑道纵坡均为2.28%,而四氟板无论在实验状态下还是实际使用中的静、动摩擦系数均未出现过小于5%的情况,由此可见,箱梁滑移时梁段是不会出现失控自下滑的情况的,经计算该工况下最小抗自滑的安全系数为2.20。

为了最大限度的保证在滑移过程中减小钢箱梁的惯性滑移可设置溜尾措施。可采用1台5吨卷扬机作为动力,布置在1#桥台节段拼装焊接平台位置,如图5/6所示。

(2)精确定位

钢箱梁节段滑移至设计安装位置后,开始精确定位和固定。

钢箱梁节段通过滑移初步到位后,精度可以控制在5cm以内。通过微调可以达到精确定位,调整顺序按照先轴线,后标高的顺序反复调整梁段,直到梁段空间位置与设计及监控要求相符。

①梁段横向调整

钢梁节段滑移至设计安装位置后根据测量数据进行横向调整,横向调整顺序为先大里程侧梁端再小里程侧梁端。大里程侧梁端位置调整以已安装固定好的梁段为反力支撑,采用机械式千斤顶进行位置调整;小里程侧梁端位置调整时,先于小里程侧梁端中部位置焊接单孔拉锚器,于已安装固定好的梁段上部焊接千斤顶反力支撑架,采用锚具通过钢绞线将单孔拉锚器和位于反力架位置的千斤顶进行连接,开启千斤顶油泵进行梁段位置调整。

②梁段竖向调整

梁段竖向位置采用6台50t千斤顶进行调整(钢箱梁最重节段为钢-砼连接段重量为222t)。千斤顶横桥向对称布置于两幅支架平台滑道中间位置,顺桥向布置于每节段钢箱梁横隔板位置,若千斤顶不能布置于横隔板位置必须保证千斤顶与钢箱梁接触部位采用80×80×2cm的钢板作为过渡衬垫。

参考文献:

[1]鲍广鉴,曾强,陈柏全.大跨度空间钢结构滑移施工技术[J].施工技术,2015,34(10):2-4.

[2]李方敏,和宣文.南宁市五象大桥钢箱梁施工方案比选[J].桥梁建设,2015,45(4):119-123.