寧杭客?？绾贾堇@城高速公路1-140m提籃拱橋跨拱肋安裝施工技術(shù)

寧杭客?？绾贾堇@城高速公路1—140m提籃拱橋跨拱肋安裝施工技術(shù)寧杭客?？绾贾堇@城高速公路1—140m提籃拱橋跨拱肋安裝施工技術(shù)2010年第13期(總第148期)串圍高新技術(shù)企業(yè)ChinaHi-TechEnterprises(CumulativetyNO.148)寧杭客?？绾贾堇@城高速公路1—140m提籃拱橋跨拱肋安裝施工技術(shù)付秋華(中鐵二十四局集團新余工程有限公司,江西新余338000)摘要:文章結(jié)合南京至杭州客運專線京杭運河特大橋跨杭州繞城高速公路和天然氣管道提籃拱跨拱肋安裝施工實踐,分析了安裝施工中的施工難點,并提出了解決對策,闡述了其安裝施工中支架的搭設,拱肋的吊裝,焊接,測量控制等關(guān)鍵施工技術(shù).關(guān)鍵詞:客運專線;提籃拱;拱肋安裝;施工技術(shù)中圖分類號:TU209文獻標識碼:A文章編號:1009—2374(2010)13—0081—03一,工程概況南京至杭州客運專線京杭運河特大橋全橋長29188.57m,共計863孔,在560#,561#墩之間斜交135..上跨杭州繞城高速公路和天然氣管道,設計為1～140m下承式鋼管混凝土提籃系桿拱橋.提籃拱梁長144m,計算跨長為140m.拱肋截面采用啞鈴形鋼管混凝土截面,截面高4m,鋼管直徑形截面,按尼爾遜體系布置吊桿,橋面箱寬為17.8m,梁高為二,施工方案選擇圖1施工布置示意圖本橋斜交135.跨越杭州繞城高速公路和天然氣管道,該路為主要干道,車流密度大,高速公路管理部門有限高高度,限速長度要求.公路一側(cè)是養(yǎng)殖池塘,一側(cè)為制梁場.拱肋安裝方案無法采用在橋位兩側(cè)搭設棧橋,預安裝拖拉就位的方案.現(xiàn)場采用先粱后拱的施工方法,先采用貝雷架支墩和I臨時支墩及貝雷支架梁施工混凝土系梁,系梁混凝土強度達到95%后張拉第1批預應力筋.系梁第1批預應力筋張拉完后,在系梁橋面上采用兩臺120t汽車吊機作為分節(jié)段鋼管拱肋的吊裝設備,安裝拼拱支架及吊裝拱肋.吊裝拱肋時遵循左右對稱,前后對稱的原則,最大不平衡安裝不超過1個吊裝節(jié)段.鋼管拱肋結(jié)構(gòu)總重約為581t,22節(jié)拱肋節(jié)段,1#,l1樣:13.6m/27t;2舟,1O#:18.1m/36t;3撐,9#:16.3m/33t;4撐,8#:11.7m/23t;5#,7#:7.8m/15t;:6.1m/12t,兩拱肋間共設7處鋼結(jié)構(gòu)橫撐,其中拱頂處設"一"字撐并用斜桿相連接,其余均為"I(,'字型撐,拱肋最長節(jié)段為18.1m,吊重約36t.最大"字段如圖2所示:圖2拱肋分節(jié)段圖三,拱肋安裝施工難點,主要施工控制措施和施工工藝(一)施工難點分析本提籃拱橋跨處于縱坡6.5‰的下坡平面直線段內(nèi),拱肋結(jié)構(gòu)跨度為140m,拱高28m,兩拱肋截面內(nèi)傾8.,自身穩(wěn)定性差,所以施工難點為:第一各節(jié)段拱肋和構(gòu)配件的加工精度;第二拱肋安裝時拱肋的吊裝穩(wěn)定及安裝調(diào)整;第三在拱肋形成之前,結(jié)構(gòu)呈多"鉸"狀態(tài),各節(jié)段控制點空問三維坐標難以控制.一81—(二)主要施工控制措施拱肋共分11段吊裝,在吊裝過程中主要采取了下列措施來增強拱肋吊裝過程中的穩(wěn)定性及加快拱肋安裝調(diào)整.1.搭設拼拱支架平臺,利用拼拱支架平臺,在鋼管柱側(cè)面用角鋼焊接牛腿,設置拱肋側(cè)向支撐,防止傾覆.2.由于結(jié)構(gòu)的傾斜,在未加風撐之前結(jié)構(gòu)受力很不利,在拱肋安裝就位后即開始進行對稱臨時焊接.拼接時將焊縫錯開75cm以上,并盡可能使縱焊縫處于綴板范圍內(nèi),鋼管拱肋上,下弦桿管對接接長的環(huán)橫焊縫不得處在同一截面上,彼此錯開150mm以上.在對稱吊裝完第2節(jié)段時,及時把第1段風撐(一號K撐)吊裝上去,臨時連接兩側(cè)拱肋,增強臨時結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性.3.鋼管拱在加工時,在每個吊裝段上下管口接頭處刻上箭頭標記,汽車吊機將鋼管拱吊裝段吊起與已拼好拱肋進行對位時,兩管口箭頭必須對準.在對接管口的的上方焊上兩塊卡板,在對接過程中起定位作用.在對接管口位置掛上導鏈葫蘆和放一千斤頂(用作調(diào)整里程平面位置用),并用30t手動千斤頂進行高程調(diào)整,凋整到位后用枕木和圓弧托盤"抄死",立即進行臨時焊接,臨時焊接采用220ram×150mm×12mm的Q235鋼加勁板與上一節(jié)拱肋進行焊接牢固,每個拱肋的接頭焊接14塊加勁板,上下弦管接頭各均勻布置7塊加勁板,加勁板與拱肋雙面滿焊,焊縫高不得小于8mm.在拱肋節(jié)段坐標控制方面,主要采取下列措施:(1)吊裝前對吊裝節(jié)段的長度,軸線位置嚴格復查;(2)在每節(jié)拱肋共設置3個測量控制點,端頭和端尾以及每節(jié)拱管中點各設置1個,所有控制點設在拱肋中線位置,考慮到每節(jié)拱管焊接時端頭和端尾的控制點容易被毀壞,故每個控制點都設置在離端頭大概lOom距離的位置,為以后拱管變形監(jiān)測做準備;(3)在橋位四周合適處選擇布置4個三維坐標觀測樁站,對每節(jié)拱管上的所有測量控制點進行實時監(jiān)測,每吊裝一節(jié)段拱肋對全部控制點都要進行觀測.每次觀測結(jié)果都與理論計算值比較,并量取每兩節(jié)拱肋的相對距離尺寸是否合格,拱肋軸線和高程誤差都按1era進行控制;(4)每一節(jié)段的軸線需要以拱腳處為基準進行檢查,直到接頭處三維坐標符合設計要求為止;(5)在監(jiān)測過程中,先調(diào)整角度,再調(diào)整高程,最后調(diào)整里程.(三)主要施工工藝安裝支座,支座預埋厚14mm的連接鋼板,鋼板下焊接彎鉤鋼筋與系梁鋼筋相連.拼拱支架采用鋼管立柱門式組合承重支架,鋼管直徑lO00mm厚10mm,質(zhì)材為Q235,鋼管問用16a槽鋼制做成桁架進行連接,15m以下的鋼管立柱縱,橫方向各連2道桁架,15m以上的鋼管立柱縱,橫方向各連3道桁架,用l6鋼絲繩拉設纜風繩.鋼管立柱吊裝到位后與預埋鋼板焊接,每兩根鋼管立柱吊裝到位立即安裝連接桁架.鋼管支架應左右對稱安裝.2.拱肋吊裝前的準備工作.(1)拱肋節(jié)段和構(gòu)件檢查:拱肋出廠前應在樣臺上嚴格檢查外形尺寸及焊接質(zhì)量是否符合設計要求并預拼,起吊及運輸過程中做好防護,固定牢靠,保護好涂裝,防止撞壞及變形,運到工地后檢查接頭(端頭)及弧度是否有明顯變形,并檢查線形及焊縫質(zhì)量,對達不到設計要求的拱肋應修整調(diào)校;(2)橋墩拱腳尺寸檢查:嚴格檢查拱腳中心平面位置及標高,拱腳預埋鋼板的尺寸及位置;(3)建一82一立空間三維坐標控制網(wǎng):以橋位縱橫中心線為基線,建立平面位置和高程坐標系,設4個測量控制觀測站.3.鋼管拱肋吊裝.(1)吊裝順序:每段拱肋,橫撐上焊好吊耳,安裝后割掉并打磨平整.拱肋及橫撐安裝按以下順序進行:第l,11分段鋼拱肋單元吊裝一第2,1O分段鋼拱肋單元吊裝一1號K撐吊裝一第3,9分段鋼拱肋單元吊裝一2號K撐吊裝一第4,8分段鋼拱肋單元吊裝一3號K撐吊裝一第5,7分段鋼拱肋單元吊裝一第6分段鋼拱肋單元(合攏段)吊裝一拱頂橫撐吊裝.每個吊裝單元包含兩節(jié)拱肋;(2)吊裝作業(yè):所有準備工作完成并進行安全,質(zhì)量,技術(shù)交底后,方可進行拱肋節(jié)段和橫撐起吊作業(yè),起吊作業(yè)全部由設在系梁上的2臺120t吊車完成;(3)鋼管拱合攏:第6分段鋼拱肋單元為合攏段,在加工時預留10cm的富余量,在吊裝合攏節(jié)段時,先在前一天的相同溫度條件下,測量出合攏口的精確長度,然后對合攏節(jié)段進行精確切割,并按圖紙要求將切割端打磨出坡口,以上工作完成后,在第2天相同溫度條件下進行合攏節(jié)段的安裝.(四)鋼管拱肋永久焊接鋼管拱合攏后,開始進行永久性焊接,接頭施焊應由拱腳向拱頂對稱進行,避免拱肋移位或變形.拱肋和橫撐現(xiàn)場所有焊接均采用手工焊,全熔透.焊接時先焊對接環(huán)縫,每節(jié)拱肋的對接環(huán)焊縫至少焊3道,焊接完成后割掉臨時連接的加肋板,再將加肋板處的焊縫補齊,焊接完成后將焊縫打磨平整,并進行無損探傷合格后,再安裝瓦管并進行焊接.(五)鋼桿拱吊裝過程的控制測量鋼管拱的監(jiān)控測量采用4臺萊卡802全站儀及其配套設備進行測量,其測角誤差標稱精度為2",測距中誤差±2mm+2ppmX1500m.平面控制測量采用全站儀極坐標法直接測量坐標,高程測量采用全站儀三角高程測量的方法進行測量.采用全站儀三角高程測量前,必須先對儀器進行校正和鑒定,使其滿足限差要求.在采用全站儀進行三角測量時,要精確測定全站儀儀高,棱鏡高以及校正全站儀的豎盤指標差,以保證三角高程測量的精度要求.為了減小豎盤指標差對三角高程測量的影響,每次在進行高程測量之前,必須對全站儀的豎盤指標差進行檢驗校正,使其滿足限差要求.并且在實際測量過程中豎直角一般不超過3O..在施測過程中在對拱肋測點進行坐標測量時,應采取正倒鏡多測回測取平均值的方法來提高精度.四,施工效果及評價本工程采用在橋面上吊車吊裝拱肋的施工方案,解決了拱肋吊裝作業(yè)對高速公路的行車干擾問題及避開既有天然氣管線對工程施工的影響,加快了施工進度,為整橋鋪架打開了通道.另外,采用吊車上橋面作業(yè)的方案,減少了臨時施工棧橋及大型跨橋龍門吊等臨時工程及機械設備的投入,節(jié)約了工程成本,但吊車上橋時系桿梁的預應力沒有全部施加完畢,所以此方案實施需要保證吊車橋面吊裝拱肋作業(yè)時,系梁的貝雷架支墩和臨時支墩及貝雷架支架梁不得拆除,滿足橋面吊裝拱肋作業(yè)時整體受力及橫向受力的要求.五,結(jié)語鋼管混凝土提籃拱橋拱肋安裝由于拱軸線的空間坐標變2010年第l3期(總第148期)中國高新技術(shù)企業(yè)ChinaHi-TechEnterprises(CgmulativetyNO.148)防止路床貼補的措施王召松,沈國新,付吉利(山東省濱州市濱城區(qū)公路管理局,山東濱州256614)摘要:在高速公路路基的交工驗收中,往往發(fā)現(xiàn)施工單位為達到規(guī)范要求的平整度和設計標高,對路床低洼及不平整之處采用補貼薄層法處理,這樣的處理方式給路面結(jié)構(gòu)帶來質(zhì)量隱患.基于此,文章介紹了不同路基填筑條件下應采取的預先控制的措施.關(guān)鍵詞:貼薄層法;路床補貼;交工驗收;軟基處理中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1009—2374(2010)13—0083—02高速公路路床頂面平整度要求為15ram,縱斷高程誤差要求為+10mm,一15mm.由于施工設備和施工組織方案的原因,有的施工單位采用薄層補貼的方法處理低洼和不平整之處.這樣處理的薄層很容易脫皮松散,輕輕一鏟就與路床分離了.如直接在其上鋪筑路面結(jié)構(gòu)層,在路面使用過程中,該薄層受到路面滲入的雨水作用后即變成軟弱層,給路面結(jié)構(gòu)帶來病害,引起路面過早破壞.為防止這些質(zhì)量隱患,在路面施工過程中,要認真做好施工組織計劃,規(guī)劃好95區(qū)填土,以防止這些質(zhì)量隱患,在路面施工過程中,要認真做施工組織計劃,規(guī)劃好95區(qū)填土,以防止貼薄層現(xiàn)象的出現(xiàn).一,引起路床貼薄層填土的原因引起路床貼薄層填土的原因,一般是對路基施工不夠重視,認為路基施工按規(guī)范分層填筑或分層開挖就滿足要求了.在高等級公路路基施工中如果事前沒有做施工組織計劃,規(guī)劃好各層填挖土方量和厚度,往往等到填筑路床頂層最后一層填土時,就出現(xiàn)了少量的厚度差,此時只能采用薄層填土"彌補不足".下面對引起貼薄層填土的現(xiàn)象提出預防措施.二,對路床貼薄層填土的預防措施(一)路基填筑要有填土規(guī)劃路堤填筑要根據(jù)縱斷面及橫斷面設計圖的填筑斷面劃分好90,93,95壓實區(qū),控制好每區(qū)的換層標高,特別是填筑95區(qū)時要規(guī)劃填筑層數(shù)和每層的填筑厚度,如果只簡單地按規(guī)范逐層填筑,待到最后一層時往往出現(xiàn)薄層填土層.如95區(qū)為80cm厚,每層壓實厚為20cm,應分4層填筑,這樣就不會出現(xiàn)最后一層為薄層填土的現(xiàn)象.為確保每層壓實厚度符合要求,土方填筑前要實測填土的松鋪系數(shù).土的松鋪系數(shù)與土質(zhì)和土的含水量有關(guān),土的參考松鋪系數(shù)見表l表1土的參考松鋪系數(shù)表(二)路床頂層和超高斷面的填筑技術(shù)除要考慮松鋪系數(shù)外,為達到規(guī)范要求的平整度,必須采用推土機按松鋪掛線高度平土料后再用平地機初平(因經(jīng)推土機和平地機的初步壓實,此時的松鋪系數(shù)不大,約為1.2,緊接著靜壓一遍后用壓路機壓實.以上工序要緊湊快速,以防土料水分蒸發(fā)太大而無法壓實.山地陡坡等.路堤填筑時除注意填筑面的排水橫坡外,應根據(jù)地形條件,逐層調(diào)整填筑橫坡使其與設計超高橫坡一致.在90區(qū)調(diào)整達不到設計超高橫坡的斷面,在93區(qū)必須使填筑面的橫坡與設計超高橫坡一致.如果不注意這點,在路基填筑到頂層時,往往不得不用角形填筑斷面來調(diào)整填筑斷面的橫坡,使其與設計超高橫坡一致.因此,三角形填筑斷面銳角一側(cè)的填土就形成薄層填土,給路面結(jié)構(gòu)留下質(zhì)量隱患.調(diào)整路基橫坡時,要考慮到路基內(nèi)側(cè)填土最小壓實厚度須大于8cm和路基外側(cè)填土最大壓實厚度不得大于20cm,否則就會形成薄層填土或填土過厚而壓實不足的現(xiàn)象.下面以路基設計寬為24.5m,超高為5%,填筑高度為3.5～8.5m的填筑斷面的逐層填筑調(diào)坡為例來說明此問題.超高段路基填筑規(guī)