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摘要:结合包西铁路通道陕西段G210国道立交大桥的施工实例,介绍钢管系杆拱钢管与槽钢连成支架的操作方法及控制措施。
关键词:上下弦钢管;支撑支架;中心轴线;中心点;换手复核
1工程概况
G210国道立交大桥,设置在陕西省榆林市榆阳区,桥位于R=2000m的曲线上,为跨越G210国道而设,铁路桥,净高5m,桥的结构形式:1孔32m预应力混凝土梁+1孔64m钢管混凝土系杆拱+1孔32m预应力混凝土梁。拱肋采用钢管混凝土结构,每片拱肋由2根上下弦钢管(Φ650×16mm)和两块厚16mm钢板(外边距400mm)焊接成哑铃型断面。拱脚钢管预埋位置的是否正确,直接影响后面的钢管整体合拢及系杆的安装。
根据预埋钢管自身重量重,移动不便的特点,预埋段钢管拱的安装需要一次安装到位,避免钢管的移动,需要采用支架进行固定,支架采用三组为一单元,每一支架采用直径10cm的钢管两根与槽钢一根焊成一整体,槽钢的位置根据设计图纸上的相关尺寸计算而得,用吊车吊装为主,人工协助为辅的方式进行安装。
根据现场实际操作的效果,结合本工程设计,笔者有如下认识:拱脚钢管预埋位置的是否正确,是直接决定钢管拱线型平顺和钢管拱的安装成功的第一要素,该施工方法仅供参考。
2钢管系杆拱拱脚预埋段施工控制方法
2.1钢管拱脚预埋段施工前的准备工作。
现浇梁底模板与侧模板安装完成后,开始安装拱脚预埋段钢管的支撑架,支撑架采用直径为10cm的钢管与宽10cm的槽钢组成,钢管的长度高出该处预埋钢管拱钢管顶面30cm,支架两钢管的净间距按照宽出预埋钢管拱钢管直径10cm控制,槽钢的长度按照按照两支撑钢管的中心距加10cm控制,为保证支撑钢管的整体性和牢固性,在钢管底部与现浇梁底模之间采用厚3mm,宽20cm,长(按照两支撑钢管外间距加20cm的长度控制)的钢板把两支撑钢管的底部连成一整体,并用电焊机把支撑钢管与钢板接触处焊牢。每处预埋钢管拱拱脚的支撑支架由三组支架组成,第一组支撑支架安放在拱脚最低点处,第二组与第三组支撑支架根据预埋段钢管的长度适当进行调整,支架的位置避免在现浇梁中波纹管所在平面的断面上。预埋钢管拱的准备工作,根据支撑支架所在的位置,弹出支撑支架所在断面与预埋钢管接触的线,另在预埋钢管拱下弦管上弹出钢管拱中心轴线,并做好现浇箱梁波纹管所在预埋钢管位置处的孔洞,波纹管对应的预埋钢管拱的位置,根据现浇箱梁的尺寸图及钢管拱轴公式推算出波纹管位置距拱脚处横、纵向距离,并结合厂家加工钢管的电子版图,实量波纹管所在平面与钢管拱相交处,上下弦距拱脚的横纵向距离,对比两者的差异,当两者的差值在2mm以内时,按照计算的数据在钢管上进行预留波纹管所在孔洞,并安装好预埋拱脚钢管管内钢筋。
2.1.1预埋钢管拱钢管支撑支架中心位置的放线。
根据现浇箱梁图上的尺寸,计算出各个预埋钢管拱拱脚中心轴所立支撑支架处的坐标,根据第二组和第三组支撑支架离第一组支撑支架的距离,推算出第二组与第三组支撑支架中心所在的坐标,按照所算的坐标放出各个支撑支架在现浇箱梁底模平面上的中心点,放好点后,按照各个支撑支架相互之间的距离用小钢尺进行校核,校核在测量容许误差内时,进行交点,放样过程中执行换手复核制度,确保各支撑支架中心点位置正确。
2.1.2钢管支撑支架的加工和安装。
根据现浇梁图上的尺寸,算出各个支撑支架所在预埋钢管拱钢管底面距现浇梁底面的高度a,根据钢管的大小b,下出每个钢管支架钢管的长度L(L=a+b+0.3m),槽钢的长度L1(L1=a1+0.2m,其中a1为支撑钢管的中心距离),钢板的长度L2(L2=a2+0.1m,其中a2为支撑钢管的外间距)。根据测量放出的各支撑支架的中心点,弹出钢板的的外边线和支撑钢管位置的控制线,使各个支撑支架的中心与测量所放的中心吻合,然后根据施工的前后顺序,依次放置钢板,焊接支撑钢管,根据算出的a值焊接钢管连接支撑槽钢,连接槽钢的顶面与预埋预埋钢管拱下弦钢管底面为同一平面,焊接时槽钢的宽面与支撑钢管接触焊接。支撑支架焊接完成后,测量重新放出预埋钢管拱中轴线对应支撑支架中心的位置,并作好记号。
2.2预埋钢管拱钢管段的安装。
根据钢管的重量、桥所处的位置及桥的高度合理挑选起吊设备的型号。该桥净高只有5m,现浇箱梁的高度拱脚处为3.3m,跨中处梁高为2.5m,有吊车的作业面,故该桥拱脚钢管预埋时,采用25吨汽车吊即可。吊装时,用汽车吊吊在预埋钢管拱钢管的中心位置,钢丝绳对称挂在预埋钢管的两端(避开预埋钢管拱横线处),并用粗尼龙绳栓住钢管的一端(安装完后相对高度高的一端),调整在安装过程中预埋钢管拱钢管的左右角度,使预埋钢管拱下弦的中轴线与支撑支架的中点重合,根据钢管上的横线调整钢管的纵向位置,确保钢管的纵向方向的位置正确。钢管按照横线位置就位后,采用直径20mm的钢筋把预埋钢管与支撑钢管连成一体,并把槽钢与预埋钢管拱下弦接触处进行焊接。
3结论
系杆拱安装技术是关系全桥施工质量的关键环节,预埋钢管拱位置的准确安装,是保证钢管拱顺利合拢、钢管拱线形平顺及吊索安装的决定因素。本桥通过采取有效的控制措施,实现了全桥拱系的顺利合拢,保证了施工质量。
关键词:上下弦钢管;支撑支架;中心轴线;中心点;换手复核
1工程概况
G210国道立交大桥,设置在陕西省榆林市榆阳区,桥位于R=2000m的曲线上,为跨越G210国道而设,铁路桥,净高5m,桥的结构形式:1孔32m预应力混凝土梁+1孔64m钢管混凝土系杆拱+1孔32m预应力混凝土梁。拱肋采用钢管混凝土结构,每片拱肋由2根上下弦钢管(Φ650×16mm)和两块厚16mm钢板(外边距400mm)焊接成哑铃型断面。拱脚钢管预埋位置的是否正确,直接影响后面的钢管整体合拢及系杆的安装。
根据预埋钢管自身重量重,移动不便的特点,预埋段钢管拱的安装需要一次安装到位,避免钢管的移动,需要采用支架进行固定,支架采用三组为一单元,每一支架采用直径10cm的钢管两根与槽钢一根焊成一整体,槽钢的位置根据设计图纸上的相关尺寸计算而得,用吊车吊装为主,人工协助为辅的方式进行安装。
根据现场实际操作的效果,结合本工程设计,笔者有如下认识:拱脚钢管预埋位置的是否正确,是直接决定钢管拱线型平顺和钢管拱的安装成功的第一要素,该施工方法仅供参考。
2钢管系杆拱拱脚预埋段施工控制方法
2.1钢管拱脚预埋段施工前的准备工作。
现浇梁底模板与侧模板安装完成后,开始安装拱脚预埋段钢管的支撑架,支撑架采用直径为10cm的钢管与宽10cm的槽钢组成,钢管的长度高出该处预埋钢管拱钢管顶面30cm,支架两钢管的净间距按照宽出预埋钢管拱钢管直径10cm控制,槽钢的长度按照按照两支撑钢管的中心距加10cm控制,为保证支撑钢管的整体性和牢固性,在钢管底部与现浇梁底模之间采用厚3mm,宽20cm,长(按照两支撑钢管外间距加20cm的长度控制)的钢板把两支撑钢管的底部连成一整体,并用电焊机把支撑钢管与钢板接触处焊牢。每处预埋钢管拱拱脚的支撑支架由三组支架组成,第一组支撑支架安放在拱脚最低点处,第二组与第三组支撑支架根据预埋段钢管的长度适当进行调整,支架的位置避免在现浇梁中波纹管所在平面的断面上。预埋钢管拱的准备工作,根据支撑支架所在的位置,弹出支撑支架所在断面与预埋钢管接触的线,另在预埋钢管拱下弦管上弹出钢管拱中心轴线,并做好现浇箱梁波纹管所在预埋钢管位置处的孔洞,波纹管对应的预埋钢管拱的位置,根据现浇箱梁的尺寸图及钢管拱轴公式推算出波纹管位置距拱脚处横、纵向距离,并结合厂家加工钢管的电子版图,实量波纹管所在平面与钢管拱相交处,上下弦距拱脚的横纵向距离,对比两者的差异,当两者的差值在2mm以内时,按照计算的数据在钢管上进行预留波纹管所在孔洞,并安装好预埋拱脚钢管管内钢筋。
2.1.1预埋钢管拱钢管支撑支架中心位置的放线。
根据现浇箱梁图上的尺寸,计算出各个预埋钢管拱拱脚中心轴所立支撑支架处的坐标,根据第二组和第三组支撑支架离第一组支撑支架的距离,推算出第二组与第三组支撑支架中心所在的坐标,按照所算的坐标放出各个支撑支架在现浇箱梁底模平面上的中心点,放好点后,按照各个支撑支架相互之间的距离用小钢尺进行校核,校核在测量容许误差内时,进行交点,放样过程中执行换手复核制度,确保各支撑支架中心点位置正确。
2.1.2钢管支撑支架的加工和安装。
根据现浇梁图上的尺寸,算出各个支撑支架所在预埋钢管拱钢管底面距现浇梁底面的高度a,根据钢管的大小b,下出每个钢管支架钢管的长度L(L=a+b+0.3m),槽钢的长度L1(L1=a1+0.2m,其中a1为支撑钢管的中心距离),钢板的长度L2(L2=a2+0.1m,其中a2为支撑钢管的外间距)。根据测量放出的各支撑支架的中心点,弹出钢板的的外边线和支撑钢管位置的控制线,使各个支撑支架的中心与测量所放的中心吻合,然后根据施工的前后顺序,依次放置钢板,焊接支撑钢管,根据算出的a值焊接钢管连接支撑槽钢,连接槽钢的顶面与预埋预埋钢管拱下弦钢管底面为同一平面,焊接时槽钢的宽面与支撑钢管接触焊接。支撑支架焊接完成后,测量重新放出预埋钢管拱中轴线对应支撑支架中心的位置,并作好记号。
2.2预埋钢管拱钢管段的安装。
根据钢管的重量、桥所处的位置及桥的高度合理挑选起吊设备的型号。该桥净高只有5m,现浇箱梁的高度拱脚处为3.3m,跨中处梁高为2.5m,有吊车的作业面,故该桥拱脚钢管预埋时,采用25吨汽车吊即可。吊装时,用汽车吊吊在预埋钢管拱钢管的中心位置,钢丝绳对称挂在预埋钢管的两端(避开预埋钢管拱横线处),并用粗尼龙绳栓住钢管的一端(安装完后相对高度高的一端),调整在安装过程中预埋钢管拱钢管的左右角度,使预埋钢管拱下弦的中轴线与支撑支架的中点重合,根据钢管上的横线调整钢管的纵向位置,确保钢管的纵向方向的位置正确。钢管按照横线位置就位后,采用直径20mm的钢筋把预埋钢管与支撑钢管连成一体,并把槽钢与预埋钢管拱下弦接触处进行焊接。
3结论
系杆拱安装技术是关系全桥施工质量的关键环节,预埋钢管拱位置的准确安装,是保证钢管拱顺利合拢、钢管拱线形平顺及吊索安装的决定因素。本桥通过采取有效的控制措施,实现了全桥拱系的顺利合拢,保证了施工质量。