一、工程概况
黄海路西大桥位于海安县城黄海大道上, 黄海大道是海安县规划城市主干道—城市南环路。桥梁自西向东跨越如海运河。原桥为连续梁桥, 2005年修建, 跨径组成 (28+44+28) m, 桥面现状全宽25m, 通航孔净宽38m, 净高5m, 现航道等级Ⅴ级。此次连申线航道整治, 全线要求达到Ⅲ级航道标准, 通航净空要求为60×7m, 驳岸宽70m, 最高通航水位4.03m。老桥需拆除重建。
本桥的孔跨布置为:5×30+100+ (2×25+30) +3×30m, 桥梁全长426.34m。其中主桥为斜靠式系杆拱结构, 主桥长为100m, 计算跨径98m。两侧引桥为25m、30m的预应力砼预制小箱梁。桥梁位于纵坡2.7%、半径2200m的凸型竖曲线上。航道中心线相交于线路桩号为K1+000, 夹角为71°。
二、主桥钢结构安装技术控制
1) 吊装顺序
由于主桥北侧和施工便桥间范围狭小, 400t浮吊无法施工, 因此采用分步打桩, 浮吊统一在主桥南侧进行吊装。
钢桥依照先梁后拱施工方法, 先行吊装桥面系构件, 再安装上部拱肋。本工程钢桥安装分三个阶段进行, 第一阶段为主桥北侧主系梁以北构件安装, 包括北侧主系梁分段和边系梁、挑梁、端横梁, 边横梁、纵梁、端纵梁、边纵梁等桥面系构件和上部主斜拱肋、横系杆构件。第二阶段为南侧主系梁分段、中横梁、端横梁、纵梁等桥面系构件安装。第三阶段为南侧边系梁、挑梁、端横梁、边横梁、纵梁、端纵梁、边纵梁等桥面系构件和上部主斜拱肋、横系杆构件。
第一阶段先进行北侧主系梁、边系梁及拱肋下部钢管桩和上部平台施工, 浮吊站位在主桥南侧进行吊装, 选用80m主臂;第二阶段先进行南侧主系梁、边系梁及拱肋下部钢管桩和上部平台施工, 浮吊站位在主桥南侧进行吊装, 选用80m主臂;第三阶段浮吊站位在主桥南侧进行吊装, 选用80m主臂。
第一阶段先行吊装主系梁分段, 再吊装边系梁分块、然后吊装主系梁和边系梁之间端横梁2和边横梁、边纵梁等构件, 最后吊装上部主斜拱肋和横系杆构件;第二阶段先行吊装南侧主系梁分段, 再吊装端横梁1, 然后从中间往两侧吊装中横梁和纵梁;第三阶段先行吊装边系梁分块, 再吊装边系梁和主系梁之间端横梁2和边横梁、边纵梁等构件, 最后吊装上部主斜拱肋和横系杆构件。
2) 吊装机械选择
根据上述分段划分的重量、外形尺寸以及各分段的安装高度, 并结合施工成本的经济性进行综合分析, 考虑选用400t浮吊完成钢桥所有构件安装, 浮吊选用80m起重臂。
3) 吊具选择
吊装设备必须保养良好, 运行正常, 并定期进行检查, 所选起吊用工具和钢丝绳必须有足够的安全系数, 不得小于5~7倍。使用的手拉葫芦必须经过安检及正常保养, 并有备用。
(1) 钢丝绳的选择
结构吊装中常用的钢丝绳是先由若干根钢丝捻成股, 再由若干股围绕绳芯捻成绳, 其规格6×19, 6×37, 6×61等 (6股, 每股分别由37、61根钢丝捻成) 。6×19钢丝粗, 较硬, 不易弯曲, 多用作缆风绳。6×37, 6×61钢丝细, 较柔软, 多用作起重吊索。由于耳板采用全熔透焊缝, 焊缝强度可不计算。
根据GB8918-2006《重要用途钢丝绳》钢丝绳的最小破断拉力应满足下式要求:
式中F0——钢丝绳最小破断拉力, 单位为k N;
D——钢丝绳公称直径, 单位为mm;
R0——钢丝绳公称抗拉强度, 单位为MPa;
K’——某一指定钢丝绳的最小破断拉力系数, 一般6x37 (b) 纤维芯钢丝绳K’值=0.295。
Kn——钢丝绳安全系数, 本文中取Kn=6。
最大吊装分块88.68t, 使用4根钢丝绳吊装, 最不利状况钢丝绳与水平夹角60°, 则单根钢丝绳受力为:886.8/ (4×sin60°) =256k N, 根据上述公式计算出D=54.24mm, 选用1770MPa的直径58的纤维芯钢丝绳, 满足要求。
(2) 卸扣的选择
根据上述钢丝绳的选择, 钢丝绳选择直径54的纤维芯钢丝绳, 钢丝绳承重25.6吨, 因此选择32t的卸扣 (M54) 作为本工程吊装的卸扣。
三、结束语
黄海西大桥主桥钢结构吊装施工过程中, 采取了多种有效措施克服了交通不便钢结构运输困难, 安装、焊接难度大精度要求高, 现场施工条件复杂等一系列困难, 使主桥钢结构施工安全顺利并且以高标准要求完成。
摘要：黄海西大桥主桥为斜靠式系杆拱结构, 主桥长为100m, 计算跨径98m。施工吊装采用分段施工的方法, 先吊装桥面系构件, 再安装上部拱肋, 先安装主桥一侧结构构件再安装另一侧结构构件。有效克服了施工场地条件复杂、安装要求精度高等一系列困难。
关键词：系杆拱,分段施工,安装控制
参考文献
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