设为首页收藏本站

桥梁网

登录  |  注册  |  订阅

搜索
查看: 3491|回复: 0

[装备] 金刚接力架箱梁 [复制链接]

Rank: 9Rank: 9Rank: 9Rank: 9Rank: 9

最后登录
2013-4-18
威望
0
金钱
3447
注册时间
2010-9-19
阅读权限
200
帖子
1141
精华
3
积分
3129
UID
1250
桥梁网 发表于 2012-2-8 09:54:55 |显示全部楼层 |          |
一键分享 一键分享

金刚接力架箱梁
/ Z/ ~; {0 g/ k$ s


5 h1 v2 D( d0 }9 N; f( N

文/何运飞 周光强 李宁 王周瑜& G- ?" R7 ^* W1 k) t" G

5 U) @) s/ D. j


5 Y- G0 G9 T$ `$ c' \图1“提梁门吊+架桥机”工艺实景图3 r) r  f1 Y* C0 g) g, `! t

& c! T+ l, {+ L2 h" f) g# f
  黄海大桥地处外海滩涂及深海交界地段,滩涂地段长达10km,常年受寒潮、季风、台风及风暴潮的影响,有效作业时间很短,因此箱梁安装成为了难题。本文结合“提梁门吊+架桥机”箱梁安装技术在黄海大桥工程中的应用(图1),为类似的外海或特大桥梁工程提供了借鉴。
6 B3 M  S6 k  {7 F( w; ?3 v+ o

工程概况! b1 O1 H& m/ X9 N7 N6 Y


: `' C$ [2 _) _( A  江苏洋口港黄海大桥其深水桥梁区上部结构为40m跨预应力钢筋混凝土箱梁,采用先简支后连续的结构体系,由25联99跨组成,每跨3榀组合式箱梁。桥梁长3960m,设计桥面高程16.2m,桥宽11.5m,行车道净宽9m。其中40m箱梁梁高2.5m,单榀重220t左右,共297榀。: Q6 m- |' n: W4 j
  黄海大桥所处海域属规则的半日潮,统计资料显示最高潮位+8.42m,最低潮位+0.21m,最大潮差8.08m,平均海面标高+3.93m。深水区所处滩面从+1.77m~-7.42m不等。河床纵断面成v形,大部分位于海滩涂区,203#墩和302#桥台范围处船舶只能乘高潮水航行。
+ Y# t/ D& E9 O3 w- p1 A8 _  该海域环境极度恶劣,夏有台风,冬有寒潮,平均每年出现6级以上风力约340天。伴随大风常产生≥1.5m高巨浪(约占每年32.4%),即使平时无风天气也常有涌浪产生,有效作业时间约50%。此处海域海水对钢结构具有中等腐蚀性。2000t级运梁船吃水深度为3~4m。, G7 S, p% P$ M. F* A

箱梁安装方案比选0 S& f0 V, Y5 K2 H


% h/ Q# [% G3 l0 ^5 h* w8 I  参考其他类似工程安梁方案,结合黄海大桥实际情况,选择了以下三种技术上可行的方案,并对其实用性和经济性进行了比选。& s0 H. Z6 Q3 f; o  R* D. O- a; W
  通过方案比选,结合黄海大桥实际地理环境和工期要求,方案C“提梁门吊+架桥机”工艺是40m箱梁安装的最佳方案。3 h0 Y7 K, j2 }; C( a, w


* d& X& \, y+ f  i


! ~! L" W. I* A+ s2 d; p

“300t提梁门吊+架桥机”箱梁安装工艺介绍
3 I7 d; y* M6 m7 w


- l) b! Z6 C; b# T# ^4 }7 k5 V/ f  陆上施工现场无预制场地,且在长达10km的外海滩涂上船舶无法进行箱梁转运,黄海大桥297榀40m箱梁采用异地预制后,用船舶通过深水航道运输至现场。在深海区设计加工1台300t提梁门吊转运箱梁至已安装箱梁顶面,最后按照陆上箱梁安装工艺用运梁小车转运、NF40/250型架桥机安装定位。其施工工艺流程见图2:
2 q' |: U- g0 s6 D


$ O" _. K5 X% y& D$ e图2 施工工艺流程图
! D% o4 e' n2 b, A

) W+ r$ M9 x( n

方案优缺点分析
# ^7 W) g3 y, ]: N4 J4 S


4 E- k2 g) x: m' Q  d" x- @  针对黄海大桥的特殊自然、地理环境,采用该方案解决了以下技术难题:7 {) C: n5 e: H1 \
  采用异地预制箱梁,解决了现场预制场地受限和淤泥软基处理问题,同时也解决了10km左右滩涂地段箱梁转运难题,避免了搭设大型箱梁海上转运通道;采用该方案避免了常年大风浪条件下船舶无法作业难题,降低了安全风险,增加了有效作业时间,保证了工期;施工海域为不规则半日潮,其潮差大(最大8.08m,平均3~5m),300t提梁门吊设计在深水航道,解决了船舶乘潮作业问题,在有效作业日里,保证了船舶24h作业,增加了施工功效;在恶劣的自然环境中,变海上作业为陆上常规作业,避免了安全风险,同时也保证了在大风浪中箱梁安装质量要求。$ o* |. z9 H- I+ A1 n9 U
  由于大吨位箱梁在海上起吊,其对起吊设备要求高,为此需专门设计300t提梁门吊;同时,该海域潮流急,对海上船舶停靠提出了高要求。$ F5 T  L, q$ {7 P; m

方案主要实施要点5 p2 k% y( B4 R" V- b


; [1 S, ]# n" t9 @1 X  该方案包括箱梁预制场预制完成后出梁装船、海上箱梁运输、提梁门吊提梁、运梁小车运输箱梁及架桥机安装箱梁等五个过程。涉及运输船舶、外海跨墩提梁门吊、NF40/250型架桥机和配套运梁小车、卸梁码头及靠船桩等附属设施。# W3 c- z6 C7 u  j0 n

40m箱梁海上运输8 J+ n; u9 u! \/ H% P% f

- e. G+ N8 E+ R: J
  40m箱梁在南通苏通预制场预制完成,通过出运码头出梁装船,再由箱梁运输船舶经过长江及海上深水航道运输至提梁门吊位置。由于运输要穿越海上大浪航线,为确保安全,运输船舶选择2000t左右的大吨位宽敞驳。同时,每船只装运3榀箱梁(分两层转运,下层2榀,上层1榀,共重660t),用型钢焊设定型架进行固定,确保船舶摇摆时箱梁的稳定。

跨墩提梁门吊和靠船桩设计! q3 O+ t# n+ D2 [


! D' |$ p" j& X/ e9 y  300t提梁门吊为武港院设计,位于275#~276#桥墩位置,该区域滩面标高在-4.3m左右,即使在设计低水位时水深也在4m以上,可满足运梁船舶24小时随时停靠卸梁。
# f" A9 s) _. h$ g/ z1 k  门架采用四组钢管桩(每组3根)作为其基础,每组钢管桩由三根Φ1400×16mm钢管桩组成;钢管桩之间用φ800×10平联相连;平联之间斜撑用2[32b;基础顶端的支撑梁采用2HN900×300型钢;门架主梁采用单层六排加强型321贝雷架片组合梁,间距为(225×2+450+225×2)mm。其上每隔75cm设2I25a横向分配梁,横向分配梁上设纵向2I25a轨道垫梁及P50天车轨道,轨道上布置吊装起重天车,提梁门吊不计主梁及行走系统,总重约800t。: G; c/ b; w( ~9 a
  提梁门吊设计如图3所示:0 ^  v+ u( U0 l' \* g

: }( f* x- g8 u2 P( z+ {
图3 300t提梁门吊设计图
9 P4 Y3 J! \! Q  Z  ]0 N) T

$ k+ W1 Z) z+ Q) d
  靠系船墩采用六组钢管桩(每组3根)作为其基础,每组钢管桩组由三根φ1200x14钢管桩组成;钢管桩之间用φ800×10平联相连;平联之间的斜撑使用2[32b,靠系船墩上采用DA-A400H标准反力型橡胶护舷。  S7 t6 v% T1 y, q2 R/ A- z
  由于工程所处海域潮流非常急,且涨落潮方向与船舶的进档靠船方向存在一定的夹角,为防止船舶在恶劣海况环境中造成对结构的碰撞破坏,在运梁船舶进入提梁门吊位置(即进档)设置了导向靠船桩,起到临时停靠船舶和引导船舶定位转向的作用。靠船桩及导向桩的平面布置见图4:
0 ]8 K. O) X7 K6 V5 z" {! }


+ ?$ ~0 E* F  X' ?  G  W图4 提梁门吊靠船桩及导向桩平面布置示意图
* l+ K! z/ X3 c3 R5 d8 z


' \9 O2 x* B) V9 e9 S

高强软吊带的应用+ X/ z+ H$ l. g& q

' U8 C5 P% c* K, P. c3 }9 E
  结合实际情况,为方便人工兜套箱梁和提高兜吊的安全度,本工程采用了轻便且高强的软吊带代替常规笨重的钢丝绳作为箱梁兜套吊绳(见图5)。高强软吊带采用巨力公司的RH02-60t*8m高强度柔性吊带。性能指标:吊带厚度60mm,宽度125mm,额载60t,安全系数6倍,重量仅为普通钢丝绳的四分之一。其主要特点:柔性封装回环吊带是采用100%PES制成,内部承载芯采用无极环绕,以构成循环状100%PES织成不受力的套管,对承载芯加以保护;特别适用于圆环形物体的吊装;吊装外表精细,平滑的物体不会造成损伤;吊装方式多且均匀,从而使吊装带的工作寿命更长;吊装方式多,也可以用于拖拉被吊物;可附加抗磨保护套及防切断保护套;安全系数比为6:1;设有独特标签,使用国际标准色来区分承载吨位,即使吊带破损也易于辨认;轻便柔软,在狭小的空间也易使用;最大负荷可至300t,有效长度可至80m;符合中国行业标准JB/T8521-1997;吊装带的弹性伸长较小,工作载荷下< 3%,断裂载荷下<10%;使用的温度范围-40℃~100℃。
- o+ ^/ ^* C$ q& n/ ]  u, o$ k; X

箱梁转运& G+ ^7 e) V( d% v: n0 k

& B+ d/ P  \$ Q0 a5 X7 v$ |: r
  箱梁通过船舶运输至提梁门吊后,采用提梁门吊起吊卸梁和将梁提升至已经安装的桥面上,再在桥面上采用与架桥机配套的运梁小车进行转运。运梁小车装梁时,梁片重心应落在小车的纵向中心线上,偏差不得超过20mm;箱梁与小车接触面应垫放硬木板或纤维层胶皮,以保护梁体混凝土和防止梁体滑移;运梁小车运送箱梁时,应在前后两台车上分别安排专人护送,以预防梁体支撑松动;运梁小车是在轨道上行走运输,两轨之间设有横联定位,以保证轨距准确,两轨保持水平;运输中以V=17m/min匀速、平稳运行。箱梁转运见图6。
# A: @, j: e' S


- i( c' D, Q( N: X0 x$ H8 I图5 高强度柔性吊带使用图
: p' i2 g: X9 V4 ^. [& j, y  n! o5 K! G4 m
图6 运梁小车转运图
6 c# j1 n/ b& {+ k0 k
- u# q7 V1 R: o  j* ~图7 NF40/250架桥机
# p4 Z# H1 F+ w- l- _  Z


. W8 d5 D; p. n

NF40/250型架桥机安装箱梁, P+ J* f* }& L( {- S4 D( Q

* I( [' o0 W, N
  40m箱梁安装分为首跨安装和标准跨安装,分别采用提梁门吊和NF40/250型架桥机进行。
" v  w3 X: U5 Y- w  提梁门吊设置在275#墩-276#墩位,277#墩为大桥曲线段的起点墩。提梁门吊按照设计施工完成后,委托相关部门按起重荷载110%进行静动荷载检测试验,试验检测结果均能满足设计指标要求,并取得使用证书。275#-276#墩首跨箱梁采用提梁门吊进行安装,安装顺序为:左边梁—中梁—右边梁。第一榀安装完成后用斜撑及风缆进行临时支护,待第二、三榀安装后在横隔板及湿接缝位置与前一榀焊接,使之连成整体,以增加其稳定性。
5 X& Y5 M& v2 y# t6 f  首跨安装完成进行加固,其作为架桥机平整平台,标准跨安装采用“提梁门吊+架桥机”工艺实施。  C9 L- L2 ]3 l# q1 c( Q! S" P
  NF40/250型双导梁架桥机主要由纵导梁、前辅助顶杆、前支腿、中支点装置、中辅助顶杆、后支点装置、横导梁台车、横导梁、吊梁行车、横移轨道、液压系统、电器控制系统、液压系统,及前、中支腿横移轨道等组成(见图7)。架桥机拼装在已经安装完成的桥面上进行,采用浮吊配合提梁门吊进行。* A/ o8 ^% O: P6 n4 W
  根据平面控制网测放出每排墩帽的横向中心线、梁端位置、纵横线,以及支座底部轮廓线后,即可进行箱梁安装,箱梁的安装顺序为先边梁后中梁。* ~5 V9 u6 I' n$ E6 v

结束语
5 I+ {/ R0 p, T+ g7 U

1 M# \$ O% ~  n, A7 U4 v5 x
  根据现场的使用情况,采用“提梁门吊+架桥机”箱梁安装技术在外海滩涂地区施工的方法是切实可行的。不仅提高了安装速度,且节省了工期,确保了安全,更有效解决了在复杂地形和恶劣海况条件下,潮水影响大型船舶安装外海箱梁的技术难题。同时还打破了常规的箱梁安装只能从桥梁一端、陆域向水域逐跨单向推进的局面,开创了箱梁安装可从桥梁中段水域处往桥梁两端双向推进的新局面,为今后类似的工程提供了借鉴作用。, v' c; G# ^. g. _

(作者单位:中交二航局第二工程有限公司): }2 u, `6 V9 ^( M. ?" M+ t
(编辑:王少杰)
% n9 m7 z& Y, b3 o


) L6 L$ l! u8 B. c3 ?6 }: m' }1 h  ?2 T
附件: 你需要登录才可以下载或查看附件。没有帐号?注册
百度谷歌雅虎搜狗搜搜

举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册



常务理事单位        

武汉一冶钢结构有限责任公司
北京市市政工程研究院
江苏沪宁钢机股份有限公司
中交第二公路工程局有限公司
无锡路桥集团有限公司
林同棪国际(中国)工程咨询有限公司
北京城建道桥建设集团有限公司
山东高速集团有限公司
上海市城市建设设计研究总院
湖北省交通规划设计院
四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
四川公路桥梁建设集团有限公司
广东省长大公路工程有限公司
武桥重工集团股份有限公司
贵州桥梁建设集团有限责任公司
中交第三公路工程局有限公司
湖南省交通规划勘察设计院
中国船级社实业公司
北京中交桥宇科技有限公司
江苏法尔胜新日制铁缆索有限公司
华杰工程咨询有限公司
北京建达道桥咨询有限公司
天津市市政工程设计研究院
广州市市政工程设计研究院
贵州省公路工程集团有限公司
中铁大桥勘测设计院有限公司
上海市市政规划设计研究院
中交第二公路勘察设计研究院有限公司
武汉二航路桥特种工程有限公司
深圳市市政设计研究院有限公司
江阴大桥(北京)工程有限公司
广西交通规划勘察设计研究院
河南省桃花峪黄河大桥投资有限公司
江苏省交通工程集团有限公司
天津城建设计院有限公司
同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
合诚工程咨询股份有限公司
广州交通投资集团有限公司
上海公路桥梁(集团)有限公司
中交第一公路勘察设计研究院有限公司
天津市路驰建设工程监理有限公司
天津二十冶建设有限公司
湖南路桥建设集团有限责任公司
上海隧道工程股份有限公司
山东高速路桥集团股份有限公司
安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司
衡水益通金属制品有限责任公司
武汉市市政建设集团有限公司
郑州新大方史托克机械设备有限公司
江苏宏远科技工程有限公司
汇通路桥建设集团有限公司
交通运输部公路科学研究院
江西省交通设计研究院有限责任公司
中铁十二局集团第四工程有限公司
山西省交通科学研究院
四川省交通运输厅交通勘察设计研究院
大连理工大学桥隧研发基地
中铁山桥集团有限公司
西安方舟工程咨询有限责任公司
陕西旭泰交通科技有限公司
江苏扬子大桥股份有限公司
港珠澳大桥管理局
上海振华重工(集团)股份有限公司
四川西南交大土木工程设计有限公司

理事单位        

行业相关机构        

媒体链接        

行业链接        

回顶部