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钢箱梁的加工和安装流程详解

【摘要】:5.4.2.1主桥面分段方案根据钢箱梁内部结构、板厚分布、锚点设置及梁段运输、现场安装以及制造能力等综合情况,全桥纵桥向共分为29 个节段,如图5 -31 所示。

主桥采用正交异性板钢箱梁,桥面整体线形为圆弧曲线,桥宽为变化值,横隔梁和纵梁之间的角度各不相同,顶、底板单元上各种加强结构均应按照设计曲率半径过渡,因此钢箱梁的加工制作及现场安装十分复杂。全桥共有9 对18 个钢锚箱,呈空间三维斜向布置,钢锚箱的空间角度直接关系到拉索的角度,因此钢锚箱的制作和安装是桥梁施工的一大难点。此外,钢箱内部隔构复杂,板厚变化较多,梁段运输、现场安装条件等因素影响较大,合理分段方案的确定是施工的关键

5.4.2.1 主桥面分段方案

根据钢箱梁内部结构、板厚分布、锚点设置及梁段运输、现场安装以及制造能力等综合情况,全桥纵桥向共分为29 个节段,如图5 -31 所示。

图5-31 主桥桥面纵向分段示意

桥梁主桥面梁段内部结构主要包括顶板、底板、斜底板、横隔梁、纵梁、锚箱构件以及支墩构件等,在进行全桥的分段过程中,主要考虑下列因素:

(1)分段位置与其相近的横隔梁间距不小于200 mm。

(2)分段位置应保证锚箱构件的完整性,应将横桥向对称的一组锚箱划分在同一梁段内。

(3)分段位置应保证支墩构件的完整性。桥梁全桥按顶、底板板厚布置可分为以下几种形式:①顶板16 mm、底板12 mm、斜底板12 mm组合区域为标准区域;②顶板40 mm、底板30 mm、斜底板40 mm组合区域为钢锚箱所处位置,考虑钢箱梁横向传力,此区域为加强段,板厚较厚;③顶板60 mm、底板60 mm、斜底板12 mm组合区域为P7、P8 墩位处;④顶板30 mm、底板30 mm、斜底板12 mm 组合区域为海河东侧边墩P5、P6 及辅助墩P3、P4 墩处。以上四种板厚形式相互交叉布置,板厚变化较多,为避免产生过多对接焊缝,在钢箱梁分段时应尽量将分段位置设置在薄厚板对接处。

(4)桥面拉索设置在钢箱梁两侧,钢锚箱处于钢箱梁悬臂位置处(图5-32)。钢锚箱为正方形箱体,以空间三维角度贯穿钢箱梁底板。为保证钢锚箱整体受力,减少焊接变形,在考虑钢箱梁纵桥向分段时,应保证钢锚箱的完整性。

图5-32 钢锚箱大样

(5)考虑到梁段的道路运输问题,将梁段顺桥向长度控制在9.2 m 以内。

(6)钢箱梁现场安装方案需综合考虑现场钢梁安装顺序、吊车起吊吨位、施工场地等因素。

(7)为减小现场安装温度及安装偏差影响,将靠近支墩的3 个梁段(2、22、26 节段)为合龙段。

5.4.2.2 钢箱梁现场安装工艺

1)梁段划分

主桥共分为29 个梁段,每个梁段的线形各不相同,主桥分段示意如图5 -33 所示。其中,支墩处梁段为第1、17 梁段,含锚箱的梁段为第3、6、9、12、15、21、27 段、既为支墩梁段又含锚箱的梁段为第24、29 段,其余的为普通梁段。

图5-33 主桥分段示意

2)现场安装

主桥梁段现场安装分为两部分:一是跨海河部分,包含1~15 梁段,其中1、2 梁段采用吊装法安装,3~15 梁段采用拖拉法安装;二是河东陆地部分,包含16~29 梁段,采用吊装法施工。钢箱梁安装施工如图5-34 所示。

图5-34 钢箱梁安装施工