17 大中型跨径钢拱肋桥安装质量控制的探讨

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1、大中型跨径钢拱肋桥安装质量控制的探讨陈晓民，颜显玉（中山市市政建设中心，广东中山528000）摘要：三维空间组合钢拱肋桥两条倾斜拱肋、桥面曲线钢箱梁、倾斜吊杆，中山市35号路长江大桥主桥为2.75m+110.0m+2.75m蝴蝶飞奔承载式钢拱肋桥；结合设计与相应规范，针对工程实践，提出钢拱桥安装的准备、质量控制要点。关健词：钢拱肋桥；准备；安装；质量；控制。1、前言长江大桥主桥为110米跨度的钢拱肋桥，由两条倾斜的钢拱肋、桥面曲线钢箱梁、倾斜的吊杆组成一个多元的空间体系，承担着三维空间中全部荷载。拱肋的巨大水平推力借助于桥面钢箱梁来平衡和基础承受。钢拱肋主桥具有承载力高、耐冲击、避腐蚀、

2、经济效益好等特点，该桥且在半径为650m的平曲线上，纵横坡均为4%，拱肋几何线型是考虑了恒载、风载及荷载经多次调整修正而得到较为理想的抛物线型拱轴线设计。拱的特点在于内拱倾斜铅直角度35.5°,外拱倾斜铅直夹角13.5°,这在国内是少见的,两拱均由封闭的椭圆形变载面钢构成，拱脚固结在拱座上。外拱设19根吊杆，内拱设21根吊杆，吊杆采用带PE护套的钢丝绞型成品拉索，锚具均为冷铸墩头锚。曲线钢箱梁是正交异性钢构件全桥拱跨长度范围内连续成一个与拱肋，吊杆构成空间整体承受荷载。该桥由12个拱脚、拱肋段和15个钢箱梁段及40根吊杆组合成，此部分由生产厂家制作供应的半成品构件运到现场安装。2、主桥安

3、装施工流程安装施工顺序如图所示：拱肋拱脚段及钢横梁、端梁的安装钢箱梁中间段的安装吊杆安装张拉施工外拱中间段、合拢段的安装内拱中间段、合拢段的安装3、准备阶段的质量控制3．1钢栈桥的施工——安装龙门起重机钢栈桥沿桥方向双线布置，由支撑钢管（包括管基础）、工字钢纵梁、横梁、贝雷片主纵梁等组成，左线械桥长度135m，右线械桥138m、中心距为62m，顶面高度基本与桥面齐平。采用φ600mm和φ800mm钢管桩做基础，在主付通航孔位置的三个临时支墩的支撑钢管采用2排×3根，间距2×2×2.5m，其它采用2排×2根，间距2.5×2.5m。水上钢管桩采用60t浮吊和90KW震动锤施工8，陆上采用25

4、t汽车吊和90KW震动锤施工。钢管桩施打时采用入土深度和停锤贯入度双控制，单桩最大设计承载力40.5t。支撑钢管施工完成后，在每排钢管上设置纵向分配梁、工字钢纵梁嵌在支撑钢管中并固定，其上安放贝雷片主纵梁。通航孔位置采用双层8排加强型贝雷梁，其余均采用单层8排贝雷片。控制点：钢管入土深度、承载力、贝雷片纵梁安放。利用试验桩验证其承载力的质量。3．2跨墩式龙门吊施工——安装拱肋、钢箱梁、吊杆的起重设备。龙门吊自重350t，起重能力140t，跨径62m，高度25m，主横梁高度8m，均采用万能杆件组装而成，每个主横梁顶设置2台起重小车，每台按起重能力50t设计，龙门吊在南引桥9#～10#间搭架

5、分段拼接安装而成。龙门吊安装成后，邀请华南理工大学进行电脑模拟试验，符合规范要求；并报广东省特种设备检验进行验收。控制点：龙门吊组装质量、起重能力、安全程度、刚度性能。3．3钢箱梁及拱肋临时支撑搭建——接口支撑构件支撑编号1#～17#及11#1～17#1临时支架，均采用贝雷片、型钢组合成支撑。其中1#～10#用于钢箱梁的安装，沿桥梁中轴线搭建，11#～17#用于外拱的安装，11#1～17#1用于内拱肋的安装，均设置在分段接口位置，1#～10#外，其余均在水上搭建。1#、10#用φ800mm钢管建在承台上。水上支撑采用φ600mm钢管，用60t浮吊和90KW震动锤施打，用槽钢、钢板条施焊固

6、定。控制点：入水深度、承载力、分段口位置。利用试验桩验证承载力，利用全站仪确定对接口位置。1、主桥安装4.1拱脚段、钢横梁、端梁的安装拱肋共有12个分段：内拱肋的拱脚段2个（H-01号、H-02号），中间段H-03、04、05、06共4个段；外拱脚段2个（H-08、H-09号），中间段H-10、11、12、13共4个段；钢箱梁共有15个段：端梁2个（H-15、H-29号），横梁2个（H-16、H-28号），中间段11个（H-17～H-27号）。拱肋钢箱梁的安装，是从南北两岸向中间合拢进行的，拱肋钢箱梁有时分别安装。这里以南岸拱脚段H-02、H-09号及横梁H-28号、端梁H-29号为例，

7、阐明主要安装程序步骤及方法。以下面简图为例：4.1.1划线：8在承台预埋的钢板平面上，利用全站仪按设计的座标划出纵横向中心线L-L′、H-H′及拱脚对位线K-K′并审核该线无差错即可用龙门吊起吊拱脚段H-02号，起吊前对H-02号底同样划出相应三条对位线。4.1.2用龙门吊起吊安装在统一指挥下，起吊拱脚H-02号，缓缓下落，对位三条线，龙门吊不松钩，在全站仪配合下对A、B、H、H′、L、L′等点线，进行调整座标及高程，调整到公差范围