大跨度钢混组合梁的一体化施工
土垚垚
土垚垚 Lv.2
2023年02月08日 15:10:50
来自于桥梁工程
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钢混组合梁综合了钢梁和钢筋混凝土梁各自的优点,技术、经济优势显著,在我国高速公路桥梁中得到越来越广泛的应用。本文以寻沾高速公路中的两座大跨度钢混组合梁桥梁为例,对大跨度钢混组合梁的制造、运输、架设一体化施工技术进行说明。其主要施工思路是在工厂分段制造工字形钢梁,现场设置组拼梁场,在组拼台座上先按照制造线形、拱度拼装钢梁节段及横梁,然后以已拼钢梁作为底模支架,立模板现浇桥面板进行叠合。叠合完成后,拆除每榀之间的横梁,然后用运梁台车对每榀钢混组合梁进行运输,再用架桥机进行架设。

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钢混组合梁综合了钢梁和钢筋混凝土梁各自的优点,技术、经济优势显著,在我国高速公路桥梁中得到越来越广泛的应用。本文以寻沾高速公路中的两座大跨度钢混组合梁桥梁为例,对大跨度钢混组合梁的制造、运输、架设一体化施工技术进行说明。其主要施工思路是在工厂分段制造工字形钢梁,现场设置组拼梁场,在组拼台座上先按照制造线形、拱度拼装钢梁节段及横梁,然后以已拼钢梁作为底模支架,立模板现浇桥面板进行叠合。叠合完成后,拆除每榀之间的横梁,然后用运梁台车对每榀钢混组合梁进行运输,再用架桥机进行架设。


工厂制造 现场组拼


寻沾高速公路连接云南昆明市寻甸县与曲靖市沾益区,全长57.66公里,是滇中城市经济圈高速公路环线的重要组成部分。其中,小龙潭大桥和牛栏江大桥均为大跨度钢混组合梁桥梁。


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图1 小龙潭大桥立面图


小龙潭大桥桥梁上部结构主要采用钢混组合T梁(先钢混简支,后桥面连续),分为左右两幅,半幅桥面宽16.5m。左幅跨径布置5联17跨:3×44+3×44+4×50+3×50+1×40+3×50=804m,右幅跨径布置5联18跨:3×44+3×44+4×50+3×50+3×50+1×40=804m。桥梁纵坡3.796%、横坡2%-5%。平面线形为直线段+R1000m圆曲线。


牛栏江大桥桥梁上部结构主要采用50m钢混组合T梁(先钢混简支,后桥面连续),分为左右两幅,半幅桥面宽16.5m。牛栏江左右幅里程错开布置,左右幅均为6联17跨:3×50+3×50+3×50+3×50+3×50+2×50=850m。桥梁纵坡2%,横坡2%。平面线形为直线。


小龙潭大桥与牛栏江大桥半幅的梁截面形式一致,均由三榀组合梁及其之间的湿接缝组成。每榀组合梁由两片工形纵梁、混凝土桥面板、工形梁间的横向连接杆组成。每榀50m跨的组合梁的重量约270t。


工厂分段制造工字形钢梁,现场设置组拼台座,在组拼台座上按照制造线形、拱度拼装钢梁节段及横梁。钢梁验收合格后,立模板现浇桥面板进行叠合。叠合完成后,拆除每榀之间的横梁,然后用运梁台车对每榀钢混组合梁进行运输,再用架桥机进行架设。


主要施工设施包括梁场布置和组拼台座布置。


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图2 梁场布置俯视图(单位m)



梁场布置


整个梁场长度681m、宽27m,一侧设5m宽运输通道贯穿整个梁场,通道从既有道路引入。另一侧依次布置30m钢桁梁片存放区→55m组合梁预制胎架两个→30m钢桁梁片存放区→55m组合梁预制胎架1个→30m钢桁梁片存放区→55m组合梁存放区3个→桥头100m架桥机拼装场地。场地内依次布置4台龙门吊,所有龙门吊使用共用轨道。


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图3 梁场布置俯视图(单位mm)


组拼台座布置


每个预制梁区设置一个组拼台座,台座由纵横向布置的多个垫墩组成,通过顶部抄垫的方法来调节顶面标高,进而调节整孔组合梁的纵横向预拱度。


主要施工步骤


钢梁现场组拼


①纵梁分为5段,考虑运输分段长度不大于12.3m,分段之间连接采用栓焊结合方式,顶面焊接,底板及腹板采用高栓连接。

②现场在组拼台座上依次安装主纵梁及横联。

③检查线形、尺寸。初拧高栓,焊接纵梁顶板,终拧高栓。焊剪力钉,完成梁段组拼。


钢混组合梁现场叠合


①在已拼好的整孔钢梁上设置模板,模板安装采用碗扣钢管脚手架施工,碗扣设置顶托调节钢模板精度。

②钢筋在加工场集中加工,汽车运输至工地,现场进行安装。

③桥面板浇筑,利用龙门吊吊料斗布料,采用插入式振捣棒振捣,人工收面。混凝土养护后,进行移梁。

④桥面板浇筑完成后,拆除每榀之间的横联,利用两台龙门吊从组拼台座吊至存梁区存放。


钢混组合梁现场架设


利用运梁台车与架桥机的相互配合,实现每榀组合梁的运输和架设,一跨组合梁的架设顺序是先架设两边梁,再架设中梁。完成一跨组合梁架设以后,架桥机过孔行走到下一个安装位置,进行下一跨组合梁的运输与安装。


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图4 模板结构示意图


关键施工技术


钢混组合梁线型控制技术


①钢梁平面线形控制

钢梁制造时采用以直代曲的方案,每跨钢梁做成直线形状。


②钢梁立面线形控制

在叠加竖曲线及预拱度后,钢梁腹板下料时即带立面拱度,每跨钢梁分成3~5个小节段,小节段间的连接采用标准拼接板。


③钢梁总拼线形控制

调整组拼台座各个垫墩的顶部高度后进行总拼,使整孔组合梁的线形满足设计要求。


④本项目桥面板的种类众多,为实现模板的通用性,采用脚手架施工,支架顶部设置顶托装置调节钢模板线形。


钢混组合梁运输关键技术


①台车与台车之间信号可以相互传输,共用一套控制系统,能够实现两车同步走行、联动转弯、联动回转等多种动作。


②在运梁台车与天车同步运梁工况下,台车可开启“随动”功能,根据天车的速度自动适应跟随,保证同步运梁。


③钢混组合梁运输过程中,需要载梁通过已架梁,因此,必须保证每个车轮压力的均衡性,以避免对已架组合梁造成损伤。解决该问题所采取的技术方案,是采用两台2×100t全液压运梁台车对组合梁进行运输,运梁车的多个悬挂液压缸采用管路联通,使其压力自动均衡,同时,也保证了组合梁在运输过程中不会发生扭转。


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钢混组合梁架梁关键技术


钢混组合梁架梁技术,关键在于钢混组合梁专用架桥机及其架梁方式的设计。本项目所设计的组合梁专门架桥机,具有整机不横移架设边梁、变频同步摇平滚驱动过孔、适应大曲率大坡度桥梁架设的功能,操作简便,施工效率高,现场每两天可架设三榀组合梁。


本项目通过预制场地、存梁场地、专用运架设备的统筹安排,以及自动化、整体线形控制等技术措施的应用,实现了平均每两天完成一跨组合梁的制造、运输、架设,现场整体线形控制良好,其相关技术与经验,可应用到其他大跨度钢混组合梁桥梁的施工中,应用前景广阔。

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大跨度型钢混凝土组合梁施工技术

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知识点:大跨度钢混组合梁的一体化施工



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内德维德
2023年02月09日 09:26:57
2楼

不错的资料,谢谢分享。。。。。

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