大跨度钢桁拱梁膺架法半悬臂架设施工技术应用.doc

1、大跨度钢桁拱梁膺架法半悬臂架设施工技术应用摘要：该工程采用钢桁拱梁桥常规的架设施工方法，在边跨采用膺架半悬臂法施工，中跨采用吊索塔架全悬臂施工，通过吊索塔架索力调整来控制拱桁线性，最终实现跨中合龙。本文主要对膺架法半悬臂架设的施工原理、主要施工工况及施工关键技术进行分析，同时采取施工监控技术，尽可能减少高空作业的工作量，以确保施工过程中的安全和质量，取得了较好的经济效益和社会效益。 关键词：拱桥；桁架桥；钢桁拱；膺架法；施工控制 中图分类号：TQ639.2 文献标识码：A 文章编号： 一、施工原理 施工过程参考了国内钢梁成熟的施工技术并进行了创新，放弃了传统的吊索塔架法，采用膺架法半悬臂架设，

2、即设置临时支墩作为承载钢梁的支点，在临时支墩墩顶设置竖向千斤顶，通过采用千斤顶起落梁代替吊索塔架施工中张拉吊索索力来调整钢梁线形，钢梁桥面至下拱肋在临时支墩处采用临时杆件进行刚性连接，使临时支墩同时承受拱肋及桥面荷载，临时杆件与下拱肋及临时杆件与桥面系杆间采用铰接，以适应钢梁架设过程中拱肋下挠产生的变形。临时杆件采用架梁吊机安装，避免了吊索塔架安装时大吨位的塔吊的投入。 二、施工工艺流程及操作要点 1、膺架法半悬臂架设施工工艺流程，见图 5.1-1 工艺流程框图。 图 5.1-1 工艺流程框图 2、关键技术与操作要点 2.1 膺架临时支墩施工支架结构介绍 根据计算分析，结合维义大桥钢桁拱梁的结

3、构特点，考虑膺架循环使用的方便和操作安全问题，最终确定了维义大桥钢桁拱梁边跨及主跨膺架布置及膺架法半悬臂架设的支架结构， 2.2 膺架基础 该桥边跨及中跨钢梁均在膺架上拼装，其中 01墩和 3#2之间各设 4 个临时支墩，距 0#和 3#墩的距离分别为 12 米、24 米、36 米、60 米，中跨每桁布置 4 个临时支墩，分别在 E13 和 E17 节间，由于河床没有覆盖层，所有临时支墩下部采用钻孔桩基础，上部采用钢管桩。边跨 L1#、L2#临时墩采用 1.0m 钻孔桩，上接 1.0m 钢管桩；L3#L6#临时墩采用 1.5m 钻孔桩，上接 1.5m 钢管桩。L1#、L2#及 L3#临时墩钢管

4、连成整体形成临时支墩，L4#L6#临时墩钢管单独连成整体。边跨L1、L2、L3、L4临时墩单桩最大桩底反力分别为220t、230t、603t、706t，主跨 L5、L6临时墩单桩最大桩底反力分别为 590t、1352t，钻孔桩底均嵌入微风化岩层。边跨 L1#、L2#临时墩1.0m 钻孔桩采用 1.2m 钢护筒，其它墩 1.5m 钻孔桩采用 1.7m 钢护筒，钻孔桩钢护筒与上部钢管桩通过过渡节焊接连接。 2.3 膺架临时支墩墩顶布置 为了调节钢梁架设过程中的节点高程，在 L4#、L5#、L6#临时支墩上设置了千斤顶，其它临时墩不设千斤顶，仅作抄垫。临时墩墩顶布置图下图所示。 图 5.2.1-3

5、膺驾墩顶布置图 根据计算所得各临时支墩墩顶反力，4、5临时支墩竖向布置 4台 600t 千斤顶，6临时支墩竖向布置 4 台 1000t 千斤顶。 2.4 主边墩墩顶布置 由于维义大桥钢桁拱梁采用膺架法半悬臂架设的施工方法，钢梁的调整均通过主、边墩墩顶设施来完成，因此，主、边墩均需要布置纵、横移及竖向起顶设备，以调整钢梁里程、轴线及高程。墩顶设施包括纵、横移支垫工钢束、钢垫块、聚四氟乙稀滑板、千斤顶、油泵、油管等。 三、质量监控 对所有施工用的仪器和仪表，必须按计量要求定期到指定单位进行校定，施工过程中，如发现仪器误差过大，应立即送去修理，并重新校定，满足精度要求后，方可使用。对进场的所有材料必

6、须有生产厂的出厂质量证明书。在技术证件审查合格后，按照设计要求及其相应规范进行抽样检验。主桁杆件采用左右对称拼装，并尽快拼成闭合的稳定体系，到达前方墩顶时，单桁三角形一个节间先行闭合，以作保险。半悬臂架设过程中，主桁高强度螺栓终拧进度不得落后拼装部位两个节间，上、下平联、横向联结系不得落后三个节间，这样可以保证钢梁的拱度和钢梁的中线及架设的横向稳定性。纵横梁连接高强度螺栓只初拧不终拧，待钢梁顶平后，松开纵横连接螺栓，消除横梁弯曲。每架设一个节间，进行一次中线和挠度测量。对电动扳手，为避免起动时电压波动影响电动板手输出扭矩的准确性，在桥上铺设专用线路，使其与大型机具电源分开，并配置稳压器。对定扭

7、矩带响扳手和显示扭矩的表盘扳手，应编号使用。对每台电动扳手和控制器，应固定配套编号，不得混杂，使用过程中不得随意调节控制器的旋纽，并指定专人使用。施拧扳手标定次数为每班上班前和下班后各一次。标定误差不得大于规范要求，使用完的带响扳手，标定后应放松弹簧。 施拧质量检查按照规范要求进行。由专人负责施拧质量检查。当天施拧的螺栓当天检查完毕，并作好施工记录。每个节点或栓群抽查的螺栓，其不合格者不得超过抽查总数的 20%。对不合格的螺栓群应继续抽查，直到累计总数有 80%的合格率为止。然后对欠拧者（含漏拧者）要补拧，对超拧者（含垫圈转动者）要更换。建立可靠的质量保证体系，开展全面质量管理活动，各工序指派

8、专人负责，技术人员跟班作业。搞好“三检”工作，严格按照质量标准施工，达不到标准，坚决返工。 四、效益分析 1、施工进度快，平均每个节间的钢梁架设速度最快可达 5-6 天一个节间，另外，膺架临时支墩基础施工可在边跨钢梁安装时进行，临时支墩墩顶布置可在钢梁架设至该节间前完成，拱肋与系杆间临时杆件可采用架梁吊机安装，钢梁架设能连续不间断进行，与传统施工方法相比，缩短整个大桥的施工工期约 2 个月。2.中跨钢梁半悬臂施工时无需压重，减小压重时的经济投入。3 相比扣索塔架，临时支墩无需专门配置机械设备，而扣索塔架需高塔吊机进行拼装。节省劳力，机具设备投入少，可节省费用，降低造价。 结语：该工程为大跨度连续钢桁拱桥，该桥边跨和中跨钢梁均采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装，其中中跨采用刚性临时杆件支撑拱桁，具有架设悬臂长、桥面宽、荷载重、施工临时结构多、体系受力复杂等特点。在确保主体结构和临时结构受力安全的前提下，施工中对钢桁拱各节间拼装线形进行预测和控制，指导钢梁拼装，有效保证了各施工阶段钢梁拼装精度，使钢桁拱顺利精确合龙。该桥监控监测结果表明，各施工节段钢梁线形、杆件应力和吊索索力与理论值相差较小，偏差均在既定目标范围内，成桥线形和内力与预期理论值吻合较好，实践证明该施工技术安全可靠，经济合理，对类似工程有一定的推广应用价值。