斜拉橋剛性鉸安裝施工工法及應用中交第二航務工程局有限公司彭琳琳

中交第二航務工程局有限公司匯報內容一、工法產生背景二、工法特點三、工藝原理五、工程應用情況六、社會經濟效益四、工藝創(chuàng)新點及操作要點1.1、工程背景隨著橋梁技術的不斷革新，對橋梁的跨越能力及惡劣條件適應性要求越來越高，鋼箱梁結構的主梁以其自重小、抗風穩(wěn)定性好、抗扭剛度高、方便施工等優(yōu)點在長大橋梁中被越來越多采用。然而由于長箱鋼主梁結構溫度變形對索塔及基礎的受力影響大，傳統(tǒng)主梁構造已經無法較好適應超大跨度的結構體系和一些特殊的建設環(huán)境。長主梁的溫度變形問題已成為制約橋梁跨越能力提高的因素之一。為科學合理地解決長主梁溫度變形問題，依托嘉紹大橋項目建設進行研究，采用兩幅主梁在全橋跨中處設剛性鉸裝置的創(chuàng)新性結構，并依托嘉紹大橋開展了“剛性鉸安裝工法”的研究和實踐。1.1、工程背景嘉紹大橋所處的錢塘江水域具有特殊的建設條件，為適應河床擺幅的要求，主航道橋采用70+200+5×428+200+70=2680m的分幅式四索面六塔斜拉橋。由于鋼箱梁長度大，主梁的溫度變形對索塔及基礎的受力影響大，傳統(tǒng)構造無法適應這種長主梁結構體系和嘉紹大橋特殊的建設環(huán)境。1.2、技術背景為科學合理地解決長主梁溫度變形問題，嘉紹大橋采用兩幅主梁在全橋跨中處設剛性鉸裝置的創(chuàng)新性結構體系。剛性鉸釋放主梁兩端的縱向相對線位移，約束主梁轉角和剪切位移，在滿足受力要求的同時又能確保行車的舒適性。剛性鉸上方設有1360伸縮縫將主梁分為兩聯(lián)，每聯(lián)為一個三塔斜拉橋。1.2、技術背景嘉紹大橋北主墩南主墩剛性鉸1.2、技術背景嘉紹大橋主跨跨中剛性鉸包含J1、J2、J3三個梁段。每個梁段均包含左右兩幅箱梁和一個箱形橫梁。J1類梁段包括小箱梁固定端箱形橫梁等構造；J2類梁段包括小箱梁、外套大箱梁、箱形橫梁等構造；小箱梁檢修區(qū)位于J3類梁段。J1和J3類梁段的單幅梁段兩側腹板還設有斜拉索錨箱，J2類梁段作為中塔之間的合龍梁段。1.2、技術背景J3J2J11.3、技術水平大型鋼結構橋梁中應用剛性鉸構造在目前在國內外中屬先例，其安裝精度極高，吊裝重量大，且未有針對剛性鉸安裝施工經驗可循。中交第二航務工程局有限公司匯報內容一、工法產生背景二、工法特點三、工藝原理五、工程應用情況六、社會經濟效益四、工藝創(chuàng)新點及操作要點2.1、質量及安全質量：剛性鉸合龍通過配重合理配置，J1和J3安裝前、安裝后及J2匹配三階段精度控制，實現(xiàn)了剛性鉸安裝精度大于設計要求。安全：剛性鉸起吊過程中采用橋面吊機稱重系統(tǒng)為主，測繩為輔，并采用“橋面吊機左右吊具自平衡”裝置，有效保證了剛性鉸安裝過程安全。2.2、工期進度通過研發(fā)“橋面吊機左右吊具自平衡”的連接裝置，實現(xiàn)“四點起吊，三點平衡”，提高了剛性鉸安裝效率和安裝精度，縮短施工工期。此項工藝可將總體工期縮短近0.5個月。2.3、節(jié)約成本、經濟效益剛性鉸安裝過程采用四階段配重安裝，減少了邊跨配重工作量，并通過研發(fā)“橋面吊機左右吊具自平衡”的連接裝置，避免橋面吊機全面改造，節(jié)約機械臺班、勞務及材料費用，經濟效益明顯。中交第二航務工程局有限公司匯報內容一、工法產生背景二、工法特點三、工藝原理五、工程應用情況六、社會經濟效益四、工藝創(chuàng)新點及操作要點序號梁段類型梁段數(shù)量梁段長度（m）單幅梁重（t）橫梁重（t）梁段總重（t）安裝方式1J1213.6251.65.2508.4懸臂拼裝2J2210.304085.2816抬吊安裝3J3213.90198.425.2464.44懸臂拼裝J3J2J1通過對剛性鉸J1、J3梁段及11#塊梁段安裝精度的加強控制，對J2梁段小、大箱梁匹配順利、工藝以及剛性鉸J1～J3梁段箱梁橫梁安裝時機、順序的優(yōu)化等措施，確保了剛性鉸J2梁段安裝的高精度要求。通過對鋼箱梁壓重方案、12#拉索二張值（超/放張）以及合龍段吊裝順序、合龍時機的優(yōu)化調整，橋面吊機數(shù)顯稱重系統(tǒng)“相對差值”為主，“四點測繩相對高差”法為輔的原則，并引進“橋面吊機左右吊具自平衡”的新裝置等措施確保剛性鉸安裝過程的塔偏、合龍口姿態(tài)及安裝風險的控制。最終以“準備充分、過程可控、實施性強”的原則，安全、高效地完成了高精度剛性鉸的安裝施工。中交第二航務工程局有限公司匯報內容一、工法產生背景二、工法特點三、工藝原理五、工程應用情況六、社會經濟效益四、工藝創(chuàng)新點及操作要點4.1、關鍵技術創(chuàng)新點（1）研發(fā)了橋面吊機左右吊具自平衡的裝置，實現(xiàn)超重剛性鉸平衡起吊安裝。（2）采用了“三階段控制”進行剛性鉸精確安裝（3）創(chuàng)新型“一種分幅式鋼箱梁橫向調位裝置”提高了分幅式鋼箱梁橫梁高精度及高效率安裝4.2、解決的技術難題本工法對無安裝先例的單片重達408t的跨中剛性鉸安裝工藝進行研究，解決一下技術難題：①、研發(fā)了橋面吊機左右吊具自平衡的裝置，有效解決了超重型剛性鉸抬吊過程穩(wěn)定性差的難題；②、通過“三階段控制”進行剛性鉸安裝，有效保證了剛性鉸的安裝精度；③、采用“一種分幅式鋼箱梁橫向調位裝置”進行分幅式鋼箱梁橫梁高精度、高效率安裝。4.3、施工操作要點4.3.1、施工準備---橋面吊機改造

剛性鉸的J1、J3梁段采用橋面吊機進行懸臂吊裝。由于單個剛性鉸J2梁段需采用南北岸主塔的兩部橋面吊機同步抬吊。故在吊裝剛性鉸J2梁段時，須做必要的改裝，以適應單幅兩臺橋面吊機抬吊單幅剛性鉸J2梁段的工藝需要。①、南北塔吊具改造：拆除橋面吊機標準梁段吊裝專用吊具，安裝小扁擔抬吊吊具；②、起升速度改造：將南岸側吊機原6倍率的起升機構變?yōu)?2倍率，可以直接降低一半的起升速度為0.75m/min，并將Z5側變頻電機設定速度為0.75m/min，即可滿足抬吊吊機起升速度的同步。抬吊吊晌具標準梁姑段吊具抬吊吊仔具標準梁忽段吊具研發(fā)了堡橋面吊獎機左右唉吊具自書平衡的歪裝置，魯將南主酬墩單臺初吊機兩涌起升鋼拔絲繩相掩互連接激使兩個羽吊點能酷夠同時圖相互均事衡起吊賞荷載，鈴實現(xiàn)“芳四點起住吊，三漏點平衡圣”。平衡聞起吊約改造4.3野、施工階操作要頂點4.3墓.1、趙施工準盡備--找-橋面拾吊機改猶造為確弊保剛劇性鉸棍J2獵梁段豪的安紐奉裝精屑度，咽對主尺墩1槽1#桐塊及井J1蘿、J周3梁秤段安飄裝工廢序進限行調旦整，爛即在丟梁段輪完成究精匹還配及志臨時抬碼板菜焊接規(guī)完成主后，摟采用不“分慮幅式門鋼箱損梁調帝位裝眠置”潛--本簡易稼門架向進行俊梁段免臨時犁橫梁犧的安慕裝以材控制悼左右漏幅梁幕段間圓精度缸要求油，臨款時橫浙梁安賤裝完都成后金方可誘進行胞梁段圓間的俯環(huán)縫易焊接所。簡易凳門架安裝橫梁4.3啊、施工舌操作要斗點4.啟3.丸1、鄙施工臟準備沖--障-分竊幅式誓鋼箱島梁橫垂梁安假裝根據(jù)菜理論劇計算計、并棉考慮讓實際般線形嘴誤差叼確定壩索塔絡1獸2#袖索超著（放收）張吐量，確確定桑原則誓是保誰證剛料性鉸查J下2姐梁段染吊裝找后匹接配時鞭的合巡壽龍口雹形狀鄉(xiāng)豐與成度橋形序狀基灶本一擱致?；谕瓿蟪蓜偱镄糟q銅所有鼠橫梁吩安裝窮后，湊將索帆長的麻超張追進行傅相應壞的放晶張。襯下圖蝴為不愿考慮彈線形飾誤差殊時，抱索塔職中跨呀側姿12損#索詳索長戀超張趨量各抄為導2.介5厘cm受時膛，至滅剛性四鉸寸J2德梁支段吊詢裝后昆匹配斜階段塌合龍菠口兩瓦側的店主梁趴線形盡。剛性鉸霉合龍口估兩側主悔梁線形4.迷3、均施工侵操作周要點4.3專.1、鑒施工準粱備--因-12老#索超/放二桑張剛性鉸聯(lián)合龍壓款重包括玩邊跨側望永久壓晃重和中脆跨側臨溜時壓重希兩部分靠，按4階綠段進行場壓重施陽工，有桶效地解蛇決了4況08t網/片超斃重型剛洞性鉸J販2梁段脹起吊前候、起吊雄中及起岸吊后三緩階段過產程塔偏患、起吊腔后合龍房誠口線型挨姿態(tài)和娘整體安氧裝功效源的控制鉗。序號工況邊跨單幅（t）邊跨單幅（t）中跨單幅臨時配重（t）第1階段壓重起吊次中跨合龍段前33.263.85第2階段壓重起吊剛性鉸前33.263.8530第3階段壓重起吊剛性鉸過程3248

第4階段壓重剛性鉸匹配、栓焊完成后，次中跨合龍前61.664.3

4.翅3、璃施工拿操作抄要點4.3霧.1、晃施工準廟備--堆-配重安胳裝跨中壓島重為臨臉時配載遷。中跨扛側設置棍臨時壓冒重的主坡要目的踏是，當隱兩側橋室面吊機康的吊重姑分配實照際比例兼與理論憶比例不召一致時惹快速調請整合龍礦口高程血。根據(jù)壘監(jiān)控模旱型計算雅分析，助若采用活單幅3田0t的桐中跨臨說時壓重樂量，可拾調節(jié)合超龍口高瓦程約4贊cm。臨時驗配載衛(wèi)對線寶型影帽響模饞型圖4.3卻、施工叛操作要女點索塔單隨幅安裝阿30t臨臨時配俗重，考件慮在上分游采用亂一臺汽剛車吊（堡29t徒）、下印游采用棕一臺裝居載車（貍16t賓）、一才臺叉車析（9t宵）、外記加砼配鵝重塊作古為南主鹽墩中跨葡側臨時秘配重，砍在剛性老鉸吊裝胞前臨時且配載到遲位，安嶼裝位置族在吊機縣正后方嚇，剛性辛鉸起吊無過程中屢，待單禍臺吊機支起吊重蒜量達1蒙00t叔時，汽桃車吊、持裝載車躁、叉車崇等臨時匹配載對件稱卸載協(xié)并開完惹邊跨側吹充當永帆久壓重氣?？缰信R蚊時配載占布置圖4.拍3、壁施工蠅操作沉要點J2類梁刑段小液箱梁覽與大燙箱梁瘡裝配崗成整鹿體后黎運輸銷，運黃輸時左小箱靜梁與姻大箱百梁在陳固定恒位置惕插打勉臨時偷固定遍銷釘云，將攻小箱翻梁在J2類梁寄段內勇臨時低固定樣。在廣吊裝器就位懂過程蹦中，孤與J1梁段懸胳挑出的30c驢m底板襪外邊關緣約童有10c昌m距離右。剛性稍鉸小妖箱梁慢臨時祖鎖定4.3易、施工逃操作要伍點4.3康.1、殊施工準靜備--享-小箱桌梁臨盈時鎖紫定由于J2梁段抖吊裝編時，少順橋謎向距J1、J3梁段婆只有10先cm的理論征富余值良，所以劫盡量考獨慮選擇纏溫度較雷低的天臭氣進行往吊裝。恰最終合輪龍將根款據(jù)合龍巴口的監(jiān)桌測情況訊，由監(jiān)米控單位庫確定。4.季3、膛施工寧操作妖要點4.券3.登1、紛施工汗準備需--圖-安裝乞溫度默選擇合龍溝步驟層：①、剛威性鉸嘗運抵絕現(xiàn)場刃，吊膠具下倍放，第測繩底安裝臘，兩科臺吊鏈機同震步分戒級起軋吊剛斑性鉸J2（詳儲細起文升步期驟見睛后）沫，分端級起畢吊過錄程中店配合劫監(jiān)控映方進稀行塔檔偏數(shù)目據(jù)測串量；單臺橋矛面吊機腫起吊噸亦位達10篇0t時，根澤據(jù)監(jiān)控州要求開紅始中跨科側30太t臨時丟配重倆卸載炭及邊頓跨剩冬余20哥%壓重選（南余主墩48t，北雪主墩32t）安懸裝；紹興復側（斤南）南主墩北主育墩測繩32捧t/幅48t炎/幅根據(jù)潔監(jiān)控寶要求閣卸載塔偏測量塔偏測量4.3籌.2、反施工操黑作要點散及流程4.膠3、丑施工雕操作駁要點紹興側界（南）測繩黨同步斤測距稱重紀系統(tǒng)大同步平控制費為主合龍籌步驟軌：②、在起晌吊過短程中巴，由帆同一掃名起勁重人攀員獨易立指貓揮，臨時刻富注意菠各抬鏡吊吊牢機稱俱重系火統(tǒng)噸杠位變扭化，糾以前炕記錄燥的噸皮位進煎行嚴挑格控幸制，犁且每往起升2分鐘進只行匯報J1、J3兩端浸測繩挺長度么，當勿長度剩差值惕超過50c偶m后停止員起吊，收進行水館平度調鼻整后再需進行起驅吊，以線控制J2梁段保潤持水平朝提升，倘避免單利端抬吊突吊機受棕力過大偉。紹興診側（漿南）合龍掘步驟色：③、當J2梁段跑段起湯吊至悉距鋼曲箱梁0.躍5m高度左制右，停必止起吊嬌待機進知行觀測嬌，此時母理論上J2梁段南輩端與J1梁段有10壘cm的間脖距（憲考慮齊合龍彩時溫除度較叢低，敏合龍嫌口富錄余會益增加表）。50市cm時暫蠟停起矩吊10妨cm的理晶論富珠余紹興必側（抵南）合龍步裝驟：④、在規(guī)定蜂的溫度巷和時間避重新起菊升并通裙過手拉站葫蘆及孤吊機變脊幅調整J2梁段位友置，使墊梁段順政利進入慘預定龍膊口位置擇，隨后漁根據(jù)監(jiān)罵控要求站，采用往橋面吊漆機、手婚拉葫蘆燒、千斤瞞頂?shù)仍O真?zhèn)溥M行劣梁段軸爐線、標逐高及合尚龍縫長母度的調眨整。50吹cm時暫停揀起吊10蚊cm的理論匯富余手拉匠葫蘆展調節(jié)紹興側采（南）合龍步背驟：⑤、賤將J2、J3梁段采免用手拉液葫蘆/鋼絲呢繩臨注時連包接，博解開J2類梁剪段內塌小箱濟梁與蠻外套糾大箱惠梁的斧臨時嫩約束克，將竹小箱個梁由5t手拉幻玉葫蘆愧向J1類梁腹段小穗箱梁蒼固定付端基嗽本靠頌攏到稼位（客利用陶小箱崗梁端頌頭預局留的府小孔病，拖軋曳過兆程確懶保小令箱梁手位移漫的同笑步性掃）。⑥、在擦千斤頂董及手拉碼葫蘆等火輔助下挨通過調慶整J2大箱梁院將其小拾箱梁調磁整對接同好，安團裝小箱鄭梁固定便端接頭維螺栓（吉連接小攪箱梁時堡應確?；鴦傂糟q士靠近J3梁段存處保終持自互由狀黃態(tài)，綱小箱傻梁連醒接面猾密貼求度≥75禮%）；手拉贏葫蘆勒、鋼唯絲繩稈軟連家接紹興帖側（鍵南）合龍俗步驟腎：⑦、在浩小箱奸梁進獲行栓康接的光同時職，對J1、J2合龍端歪口進行鎖臨時桁嫁架鎖定富。其中J1、J2合龍端顯口鎖定襪裝置采蔬用型鋼穩(wěn)梁，布翠置在箱庭梁兩側杯的腹板尺位置。紹興側菊（南）合龍步虛驟：⑧、小箱抹梁完成沾栓接后圖，對J2、J3合龍榜縫進妖行調囑節(jié)，喘完成己工地際焊接工地連接合龍憶步驟甜：⑨、J2梁段與J1栓接、崇與J3梁段掃焊接訪后，竭橋面瞇吊機申松鉤款，采糕用25測t汽車果吊或漂簡易免門架購進行騎剛性恢鉸永肯久橫經梁的擾安裝浙。為了防喜止起吊J2時可悅能出館現(xiàn)的局偏載遞造成凝橫梁竄受力撇過大澡，且珠為了么保證墊能在J2起吊后掌對J1、J3的單曠幅梁承段實鑒現(xiàn)獨賀立的短標高賀調整迷，J1、J3梁段的戒橫梁需早在J2梁段敵及其央橫梁拌安裝萌完成壺后再寶進行前安裝粉。先裝后裝后裝合龍步怕驟：⑩、J2梁段婦永久沈橫梁常的安永裝完柴成后鏡，恢材復主騰墩12#索理侮論二激張所景長，今然后梨安裝J2梁段染伸縮碎縫封趁板位候于風嗓嘴腹勾板處刮的剩江余部碰分板暖件及攜其余筍附屬瞎設施株，完虹成J2梁段連合龍械施工察。J2梁已段同步肌抬吊起指升主要鑼以橋面訴吊機稱寫重系統(tǒng)屢及測繩貝裝置兩慕方面共渾同進行補控制，煩其中以恨吊機稱桃重系統(tǒng)藍為主：（1）益稱重系榨統(tǒng)：當汁剛性鉸閱全部起斧升離船超約10傲cm后償（梁段屈保持水切平）停萌止起吊莫，記錄佛此時各汗臺吊吊港機稱重壇系統(tǒng)噸船位，后貧續(xù)以此匆噸位進秩行嚴格痰控制，準當單臺禮橋面吊全機噸位盼變化量托超過1偵0t時權停止起星起升，悟分析原境因后再茂進行起妨升。（2）批測繩控唇制：測育繩裝置繁考慮布鉗置在梁潛段中軸座線處，赴按每2倡分鐘對柄兩側測腎繩長度蘭進行匯可報，當控梁段高煤差大于偉或等于金50c冒m時，吐停止起燈吊，待繩調整后掛再繼續(xù)冶起升。測繩布置4.魂3.降3、將施工程要點薄--舒-剛壘性鉸肢同步夏起吊央控制4.3糠、施工煌操作要毅點（1）抱控制澡內容牧及精尖度要流求：絕對騎與相啞對標雁高：侵剛性攪鉸J2匹配時析，J2與J1、J3間的幾攏何控制譜點高程科差匹配應值與理泥論值均輝應不大貧于±3總mm；平面煌軸線咳平行懶度：J2及其橫膽梁、J1及J3橫梁安缺裝完成終后，左/右幅J2梁段的膜軸線偏必差均不陶大于±2皺mm；平面軸芝線相對道偏差：仆左/右幅J2小箱梁園與J1順接滿、實譜現(xiàn)設刷計要敘求的窯“零挪偏差膨”安棄裝后骨，與J3之間的堡軸線偏拋差不大誼于±3m淡m；（2狂）注貸意事沖項：J2梁段在癥高空中驚安裝時補，嚴禁游調整剛撥性鉸支穗座；J2匹配鴿完成亞時，素必須順確保濁剛性啦鉸廠襖內跑械合試聾驗時膝其大順、小麥箱梁聞及其辨支座重間的眼相對達位置冷，必愿須確蠶保J2小箱敬梁與J1梁段測的連鍵接精移度滿傅足設胡計要偏求。4.3住.3、午施工要映點--棄-剛性半鉸安裝舞精度控扁制4.飄3、籃施工少操作鞏要點①首泡先對寇齊小甜箱梁藏四個搜定位播銷孔忘（腰石圓孔愿），琴插打殖小箱愧梁定慣位銷擋；②然缸后按充照高友強螺驚栓的風施工磁要求長進行谷小箱峽梁固捉定端嚷接頭奧高栓昨的初汪擰、偶復擰杏、終閑擰。鞭高強瞇螺栓壁的擰烏緊順糠序應從從剛境度大用的外諸緣向勿不受辨約束臭的內裙緣進護行。4.德3.否3、顆施工針要點浴--思-剛遙性鉸跳J1領、J餡2栓研接工聚藝4.雕3、梁施工忌操作必要點中交第二航務工程局有限公司匯報內刺容一、工禾法產生壓背景二、稻工法需特點三、怨工藝問原理五、慕工程吧應用亞情況六、噸社會橡經濟籍效益四、等工藝牛創(chuàng)新災點及冰操作乘要點嘉紹造跨江贈大橋主航嫩道橋瀉為六雙塔獨恢柱四蒜索面板分幅挺鋼箱蠶梁連久續(xù)斜它拉橋碧，由解于鋼江箱梁梅長度宜大，墳主梁本的溫窄度變微形對阻索塔托及基醒礎的曬受力晨影響經大，掩傳統(tǒng)媽構造潑無法焦適應月這種劍長主度梁結刊構體翻系和累嘉紹愈大橋呀特殊英的建降設環(huán)串境。布為科皆學合伍理地饑解決如長主蛇梁溫孤度變這形問椅題，須嘉紹刑大橋球采用堵兩幅闊主梁饒在全額橋跨智中處昂設剛寧性鉸莊裝置灰的創(chuàng)屯新性深結構箱體系眠。針對晝剛性念鉸結喊構特戀點及俯橋區(qū)核自然