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        研究高速公路路橋施工中全焊鋼結(jié)構(gòu)施工工藝

        2021-05-19 07:44:04王菲菲
        黑龍江交通科技 2021年4期
        關(guān)鍵詞:豎桿棧橋中心線

        王菲菲

        (山西路橋第一工程有限公司,山西 太原 030000)

        1 工程概況

        某高速公路全焊鋼橋的跨徑組合為(25.95+127.95+25.92)m,總長(zhǎng)165 m,總面積4902.6 m2。該橋梁工程在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證中仙橋與河道之間的交角達(dá)到8.5°。該橋梁支座以上所有結(jié)構(gòu)均為鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)施工所用鋼材以Q345qD為主,總重量約4 607 t。

        2 施工工藝

        2.1 總體施工方案

        在該工程實(shí)際施工時(shí),在工廠中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分段預(yù)制,這樣有利于運(yùn)輸,而且安裝過(guò)程簡(jiǎn)單。在河道中進(jìn)行鋼管架設(shè),然后將型鋼架支撐起來(lái),以此形成一個(gè)臨時(shí)的施工平臺(tái)。之后對(duì)施工平臺(tái)予以超載預(yù)壓,消除非彈性變形,然后安裝鋼箱梁,在底部裝好滾輪,以便于之后的移動(dòng)就位,上述整個(gè)安裝過(guò)程均能采用分段的方法進(jìn)行,將支架設(shè)置在鋼箱梁的頂部,采用汽車(chē)吊對(duì)上部桁架桿件進(jìn)行吊裝,此時(shí)要對(duì)桿件的具體位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,具體采用全站儀與水準(zhǔn)儀完成。

        2.2 施工平臺(tái)搭設(shè)

        在河道上搭設(shè)兩座臨時(shí)棧橋,橋長(zhǎng)165 m,橋?qū)?.595 m,并通過(guò)剪力撐的設(shè)置使兩座臨時(shí)棧橋相連。臨時(shí)棧橋的基礎(chǔ)采用鋼管樁,施工中利用專(zhuān)門(mén)的機(jī)械設(shè)備完成振動(dòng)打拔樁。將鋼管樁設(shè)置完畢后,安裝上部結(jié)構(gòu)。在鋼管樁表面沿水平方向鋪設(shè)工字鋼,同時(shí)沿縱向設(shè)置H型鋼,作為運(yùn)梁軌道。為保證棧橋在施工時(shí)的穩(wěn)定性,可在橫向設(shè)置工字鋼來(lái)連接所有棧橋,然后再鋪設(shè)一道鋼板,形成完整的施工平臺(tái)。

        2.3 鋼箱梁安裝

        將鋼箱梁預(yù)制加工好后,運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備安裝,進(jìn)場(chǎng)的鋼箱梁要先進(jìn)行檢查,經(jīng)檢查確認(rèn)滿足施工要求后方可安裝。鋼箱梁的安裝需使用吊車(chē)進(jìn)行,沿棧橋上的運(yùn)梁軌道平穩(wěn)吊裝鋼箱梁,然后采用卷?yè)P(yáng)機(jī)在鋼箱梁底部配置快速滾輪。將鋼箱梁安裝到指定位置后,采用千斤頂適當(dāng)調(diào)整,使其位置與高程都能達(dá)到要求。采用焊接的方式對(duì)鋼箱梁上的各個(gè)單元段進(jìn)行連接,此時(shí)務(wù)必保證鋼箱梁底座保持穩(wěn)定。在焊接完成后,應(yīng)復(fù)測(cè)各單元的坐標(biāo),對(duì)焊縫收縮量予以準(zhǔn)確計(jì)算,確保位置達(dá)到準(zhǔn)確無(wú)誤,降低誤差,保證整體安裝質(zhì)量。

        2.4 上部桁架安裝

        (1)施工工藝流程

        上部桁架安裝施工工藝流程如圖1所示。

        圖1 上部桁架安裝施工工藝流程

        (2)安裝支架搭設(shè)

        該橋梁的上部桁架在結(jié)構(gòu)上相對(duì)復(fù)雜,在連接各類(lèi)型桿件的過(guò)程中,所采用的角度有所不同,對(duì)桁架構(gòu)件進(jìn)行安裝以前,應(yīng)先搭設(shè)一個(gè)穩(wěn)固的鋼管支架,并在支架上安裝限位裝置,以此確保各桿件的實(shí)際安裝角度都能達(dá)到要求。在主鋼管中共有4根尺寸相同的鋼管,橫撐處鋼管和斜撐處鋼管尺寸完全相同,與主鋼管中心有5.2 m的縱向間隔距離。主鋼管底部設(shè)置法蘭,箱梁頂部采用法蘭和朱鋼管相連。在橋梁縱向,利用法蘭分別連接主鋼管與橫撐鋼管,以此為支架的安裝與拆除提供便利,有效提高工作效率。主鋼管頂部使用法蘭與型鋼相連,在此基礎(chǔ)上對(duì)限位板進(jìn)行安裝,使上弦桿的定位達(dá)到準(zhǔn)確無(wú)誤,限位板設(shè)置需要以?xún)A斜角及主上弦桿所在具體位置為依據(jù)進(jìn)行。

        (3)桁架結(jié)構(gòu)安裝

        為了使工字鋼的中心線與鋼梁的縱向中心線處在完全相同的位置,應(yīng)分別畫(huà)出相應(yīng)的豎向中心線,以此確定主豎桿位置,同時(shí)在工字鋼周?chē)€要畫(huà)出箱體上的豎向中心線。對(duì)主豎桿進(jìn)行安裝的過(guò)程中,需要以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)制作專(zhuān)門(mén)的限位板,然后在下節(jié)點(diǎn)和主豎桿接口部位以外及側(cè)面安裝與焊接限位板,使實(shí)際的安裝位置滿足要求。主豎桿利用吊車(chē)安裝,將其吊裝到指定位置后,利用U形卡環(huán)固定。

        將主豎桿安裝到位后開(kāi)始安裝上節(jié)點(diǎn),完成上節(jié)點(diǎn)的安裝后,通過(guò)限位板進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。使中心巷所在位置的上節(jié)點(diǎn),其中心線與節(jié)點(diǎn)的中心線保持平行,同時(shí)確保上節(jié)點(diǎn)和橋面之間的距離滿足要求。將上節(jié)點(diǎn)安裝并調(diào)節(jié)好后,方可安裝主橫撐。在安裝好的主上弦桿與橫撐桿件表面標(biāo)出箱體的中心線,結(jié)合實(shí)際要求進(jìn)行限位板的安裝與橫撐吊裝。在上節(jié)點(diǎn)與主上弦桿的接口部位設(shè)置三面限位板,同時(shí)以主上弦桿為基礎(chǔ)安裝吊籃,將吊籃安裝好后采用焊接的方法和施工平臺(tái)相連。將主上弦桿與橫撐都安裝好以后,對(duì)鋼管支架進(jìn)行拆除,分別安裝斜桿與V形支撐。對(duì)斜桿進(jìn)行安裝時(shí),需將倒鏈安裝于主上斜桿,對(duì)于斜桿的具體位置,可通過(guò)對(duì)倒鏈的調(diào)整來(lái)優(yōu)化,保證定位準(zhǔn)確度。將斜桿安裝好之后,分別安裝豎桿與次橫撐,此時(shí)要將兩者視作一個(gè)整體來(lái)安裝。限位板主要安裝于主豎桿,根據(jù)限位板具體位置對(duì)次豎桿與次橫撐進(jìn)行安裝。將整個(gè)橋梁的豎樁桁架都安裝好以后,方可安裝次上弦桿。鋼管材料以無(wú)縫鋼管為宜,吊桿一般是最后安裝,以吊桿的角度為依據(jù),保證吊點(diǎn)準(zhǔn)確性,確保安裝位置達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

        (4)安裝施工控制

        拱腳的制作需分成四段完成,先在箱梁的內(nèi)部進(jìn)行安裝,之后的安裝都在現(xiàn)場(chǎng)完成。每個(gè)接口的所在位置都必須滿足設(shè)計(jì)要求,經(jīng)檢查合格后方可開(kāi)始安裝拱腳,確保線形保持順滑,且位置準(zhǔn)確無(wú)誤。對(duì)上部桁架進(jìn)行安裝時(shí),應(yīng)對(duì)豎桿安裝予以嚴(yán)格控制,準(zhǔn)確測(cè)量各個(gè)控制點(diǎn)所在坐標(biāo),確保桿件的安裝位置與角度都能達(dá)到要求。準(zhǔn)確安裝上節(jié)點(diǎn)與主豎桿使對(duì)上部桁架進(jìn)行精確就位的基礎(chǔ)。根據(jù)三維坐標(biāo)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)尺寸進(jìn)行核對(duì)和控制,保證位置達(dá)到一致。綜合各個(gè)三維坐標(biāo),由桁架控制桿件的具體位置,確保安裝后的位置切實(shí)達(dá)到要求。在現(xiàn)場(chǎng)要對(duì)每個(gè)桿件的尺寸進(jìn)行復(fù)測(cè),經(jīng)復(fù)測(cè)確認(rèn)合格后方可開(kāi)始安裝。將鋼箱梁制作好以后,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)岢龅某叽缫?,確定其具體安裝位置。將支架搭設(shè)好以后,還要對(duì)限位板的位置進(jìn)行測(cè)定,在確認(rèn)斜度與垂直度均滿足要求之后,對(duì)桿件進(jìn)行安裝。另外,還需采用對(duì)稱(chēng)焊接的方法對(duì)桁架桿體進(jìn)行連接,防止不同桿件所在位置受到影響。

        3 結(jié) 語(yǔ)

        綜上所述,全焊鋼橋在高速公路中的使用越來(lái)越多,為保證其施工質(zhì)量,需要在掌握結(jié)構(gòu)特征與安裝工序的基礎(chǔ)上,采取合理可行的安裝及焊接工藝。根據(jù)實(shí)施效果可知,該橋梁使用施工工藝合理可行,值得類(lèi)似橋梁工程參考借鑒。

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