zA3-大跨度三塔結(jié)合梁斜拉橋邊跨合龍施工技術(shù)555

1、大跨度三塔結(jié)合梁斜拉橋邊跨合龍施工技術(shù)孫曉偉，王琳，陳超華中交二航局第五工程分公司，湖北武漢430012摘 要：武漢二七長江大橋主橋?yàn)槿Y(jié)合梁斜拉橋，主跨主梁由工字鋼組合梁及預(yù)制橋面 板結(jié)合，輔助墩與過渡墩間邊跨為預(yù)應(yīng)力混凝土主梁。全橋共有兩個(gè)邊跨合龍段，邊跨合龍施工 采用了頂推強(qiáng)制合龍施工方案，通過頂撐系統(tǒng)將合龍口增大，吊裝合龍段主梁后再縮小合龍口， 實(shí)現(xiàn)主梁合龍。與常規(guī)工藝相比，成橋狀態(tài)更符合設(shè)計(jì)理念，施工不受環(huán)境條件限制。關(guān)鍵詞：結(jié)合梁；斜拉橋；頂推；邊跨合龍1引言斜拉橋合龍施工方法主要有兩種：自然狀態(tài)合龍法和強(qiáng)制合龍法。自然狀態(tài)合龍法即根據(jù)對合龍口觀測，分析計(jì)算，確定合龍段長度后現(xiàn)場

2、切割，在低于設(shè)計(jì)合龍溫度情況下吊裝主梁，在溫度上升過程中實(shí)現(xiàn)主梁合龍；強(qiáng)制合龍法以設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)主梁長度為依據(jù)，通過頂撐系統(tǒng) 將合龍口增大，吊裝主梁后再縮小合龍口，實(shí)現(xiàn)主梁合龍，施工不受環(huán)境溫度限制、施工速度 快。武漢二七長江大橋主橋?yàn)槿Y(jié)合梁斜拉橋，邊跨合龍施成功采用了頂推強(qiáng)制合龍法，實(shí) 施效果良好。2工程概況2.1概述武漢二七長江大橋是武漢市二環(huán)線控制工程之一，主橋采用三塔斜拉橋，主跨616 m，是世界最大跨徑的三塔斜拉橋；主跨上部結(jié)構(gòu)采用“工鋼組合梁與混凝土預(yù)制板相結(jié)合的主梁結(jié)構(gòu)，是世界最大跨度的結(jié)合梁橋。主橋輔助墩至過渡墩間邊跨為90m預(yù)應(yīng)力混凝土主梁，在輔助墩處 JH梁段一端通過剪力

3、釘與混凝土主梁澆筑結(jié)合，另一端通過高強(qiáng)螺栓與鋼混結(jié)合梁相連。根據(jù)橋型布置，全橋共有兩個(gè)邊跨合龍段和兩個(gè)中跨合龍段。兩個(gè)邊跨合龍段分別位于2號、6號墩附近。如圖1、2、3。北邊跨2合龍段 3北中跨合龍段書南中跨合龍段4南邊跨5 合龍段 67 90m160m616m616m160m90m |PC梁鋼混結(jié)合梁11PC梁漢口側(cè) n匚武昌側(cè)圖1武漢二七長江大橋主橋橋型布置圖漢口武昌1600030800S14S13S12S11/S10JH段ZL1ZL2/fr-11 |1 12400750975混凝土主梁結(jié)合梁g主梁合龍段0945圖2邊跨合龍段布置圖工字鋼橫梁小縱梁工字鋼主梁30；圖3工字鋼組合梁圖22 工

4、程特點(diǎn)1 三塔斜拉橋中塔懸臂大，整體剛度小，受環(huán)境因素影響大。2主跨上構(gòu)采用工字型鋼混結(jié)合梁，主梁剛度小，對索力、溫度、臨時(shí)荷載等各種施工 因素反響敏感。3上構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工程序復(fù)雜。主跨上構(gòu)采用工字型鋼混結(jié)合梁，邊跨為預(yù)應(yīng)力混凝 土配重梁，鋼混結(jié)合段結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。3體系轉(zhuǎn)換方法大，其三塔斜拉橋因中間塔頂沒有端錨索來有效地限制變位，整體結(jié)構(gòu)剛度減小、柔性增變形較大。故三塔斜拉橋上部結(jié)構(gòu)施工體系轉(zhuǎn)換比擬復(fù)雜，為使整體結(jié)構(gòu)體系受力明確，保證 主梁施工質(zhì)量，將系統(tǒng)受力體系轉(zhuǎn)換分為三個(gè)階段：1三塔分別以雙懸臂方式進(jìn)行主梁安裝施工，塔梁縱向臨時(shí)固結(jié)；混凝土主梁mm自由端自由端塔梁固結(jié)約束| |3#1#2

5、#圖4雙懸拼階段主梁約束體系示意圖(2) 邊跨合龍時(shí)，將塔梁縱向臨時(shí)固結(jié)解除，并轉(zhuǎn)移到輔助墩墩頂，進(jìn)行主梁縱向臨時(shí)固 結(jié)，以減小邊跨160m鋼梁溫度應(yīng)力對結(jié)構(gòu)體系的影響。自由端/7/ v/ i自由端1#2#主梁固結(jié)約束3#圖5單懸拼階段主梁約束體系示意圖(3)主跨合龍時(shí)，先合龍一側(cè)主跨，解除對應(yīng)邊跨輔助墩臨時(shí)固結(jié)；再合龍另一側(cè)主跨, 解除輔助墩臨時(shí)固結(jié)；中塔始終為縱向固結(jié)狀態(tài)。圖6中跨合龍后主梁約束體系示意圖4頂推合龍方法選擇邊跨合龍口調(diào)整可以通過頂推雙懸臂結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，也可以通過頂推邊跨混凝土梁段實(shí)現(xiàn)。為保證合龍梁段能順利吊入合龍口，將雙懸臂鋼梁向江側(cè)整體偏移200mm以上，或者將邊跨混凝土梁段

6、整體向岸側(cè)偏移200mm以上。就兩種頂推方法進(jìn)行分析比擬如下：(1 )頂推雙懸臂結(jié)構(gòu)在塔柱處設(shè)置頂推設(shè)備，通過頂推雙懸臂主梁移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對合龍口的調(diào)節(jié)?？贗#2#曲心加mi圖7頂推雙懸臂結(jié)構(gòu)法示意圖這種方案可以不移動(dòng)邊跨混凝土PC梁段，頂推對邊跨永久結(jié)構(gòu)及臨時(shí)支架結(jié)構(gòu)受力沒有影響。但頂推雙懸臂需要將塔梁臨時(shí)固結(jié)的縱向約束解除，這樣對雙懸臂結(jié)構(gòu)主梁線形影響較大；邊跨JH梁段安裝時(shí)存在一定誤差，采取雙懸臂頂推工藝，將不利于誤差調(diào)整和梁段匹配，會(huì)影 響主跨主縱梁累計(jì)誤差。(2 )頂推邊跨混凝土PC梁段在邊跨輔助墩墩頂布置頂推設(shè)備，通過頂推邊跨PC梁移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對合龍口的調(diào)節(jié)。圖8頂推PC梁段法示意圖這種

7、方案不解除塔梁臨時(shí)固結(jié)，在頂推時(shí)邊跨 JH梁安裝誤差可以調(diào)整，有利于梁段匹配連接，且不會(huì)累計(jì)到主跨鋼梁拼裝誤差。缺點(diǎn)是頂推邊跨混凝土PC梁段會(huì)對邊跨永久性結(jié)構(gòu)( PC梁、1#、2#墩柱)和臨時(shí)支架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響；頂推力很大，平安風(fēng)險(xiǎn)大；受邊跨鋼梁溫度 變形影響，混凝土PC梁段將往返移動(dòng)，易損壞。(3) 方法選擇綜合兩種頂推方法對永久結(jié)構(gòu)和臨時(shí)結(jié)構(gòu)影響，并從施工平安角度考慮，頂推雙懸臂主梁工藝較為合理。但需要解決頂推布置、頂推臨時(shí)結(jié)構(gòu)受力和同步性控制問題。5合龍口調(diào)整方法(1) 合龍口線形調(diào)整方法選定如下三種調(diào)整合龍口線形方法進(jìn)行綜合比擬：調(diào)整前端3對斜拉索索力；在JH梁段底設(shè)托架，調(diào)整合龍口

8、高程及轉(zhuǎn)角;調(diào)整前端1對斜拉索索力及配臨時(shí)荷載。表1 合龍口匹配調(diào)整方案比擬萬案萬案一萬案一、 * 1> 、萬案三調(diào)整3對斜拉索索力設(shè)托架調(diào)整合龍口調(diào)整1對斜拉索及臨時(shí)荷載優(yōu)點(diǎn)1 不需要增加臨時(shí)荷載。1標(biāo)高容易調(diào)整到位；2 操作比擬方便。1 拉索調(diào)整數(shù)量少，調(diào)整方 便；2 采用水箱臨時(shí)荷載，可調(diào) 整上下游高程差值、微調(diào)標(biāo) 高和轉(zhuǎn)角；3 根據(jù)環(huán)境因素影響， 可以 通過水箱內(nèi)水量微調(diào)荷載 值。缺點(diǎn)1調(diào)整索力較多，索力 控制難；2調(diào)索時(shí)間較長，受環(huán) 境因素影響較多；3上下游標(biāo)高偏差不易 調(diào)整；1 合龍口標(biāo)高容易控制， 但轉(zhuǎn)角不容易調(diào)整到位；2 托架系統(tǒng)需要很牢固；3受環(huán)境因素影響，轉(zhuǎn) 角易發(fā)生

9、變化；4 局部可能會(huì)應(yīng)力集中， 對鋼梁有損傷。1需要進(jìn)行詳細(xì)理論分析， 根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整臨時(shí)荷 載。綜合分析各種因素，確定采用方案三，根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對索力進(jìn)行調(diào)整，合龍前，密切觀測合龍口，通過現(xiàn)場臨時(shí)荷載微調(diào)，使合龍口兩端位移及轉(zhuǎn)角到達(dá)相同狀態(tài)。2通過結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件進(jìn)行建模計(jì)算，對索力調(diào)整、溫度變化、臨時(shí)堆載等各種因素對主梁影響的敏感度進(jìn)行分析，分析結(jié)果見表2:2S.05015.0素 i.+0.0594富面袒鋼林客聿巧箔一一橋面版客 吊機(jī)巧% 壻網(wǎng).麼 5%升溫h潯徐變悄址縱橋向叱標(biāo)ml表2 主梁線形敏感度分析表影響因素豎向位移mm轉(zhuǎn)角度S10 拉索 96mm740.044ZL2梁段加載 10t-

10、21-0.012溫度上升/下降5C80.00335 D圖9 主梁線形敏感度計(jì)算匯總6邊跨合龍施工關(guān)鍵技術(shù)6.1 施工準(zhǔn)備(1 )合龍段尺寸確定施工至合龍前5個(gè)節(jié)段時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)及各鋼梁實(shí)際加工尺寸誤差，對合龍段理論長度進(jìn)行修正，確定加工尺寸并進(jìn)行制造。(2) 鋼混結(jié)合段及邊跨混凝土主梁施工完畢，按監(jiān)控要求完成預(yù)應(yīng)力張拉。(3) 連接板配鉆螺栓孔在合龍口兩側(cè)主梁上布設(shè)測量點(diǎn)(根據(jù)監(jiān)控要求確定位置)，選擇風(fēng)力較小的天氣，每間隔兩小時(shí)測量一次合龍口間距及相鄰主梁的高程，同時(shí)測量大氣溫度、主梁內(nèi)表溫度，根據(jù)監(jiān)控要求，連續(xù)觀測12晝夜。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行合龍段ZL1與JH梁段接頭連接板螺栓孔開

11、孔。(4) 調(diào)位千斤頂布置邊跨合龍前，解除主塔處設(shè)置的縱向限位桿件，安裝合龍調(diào)位千斤頂。根據(jù)建模計(jì)算，雙懸臂主梁向一側(cè)頂推20cm所需頂推力 1235kN，即上下游頂推力均為617.5kN。在支座墊石及主梁ZL12的反力耳座間布置250t千斤頂，共四臺(tái)，千斤頂布置見圖10。圖10主塔處調(diào)位千斤頂布置圖6.2合龍段起吊連接啟動(dòng)頂撐系統(tǒng)，放松江側(cè)千斤頂，頂撐岸側(cè)千斤頂，將主橋雙懸臂結(jié)構(gòu)向江側(cè)移動(dòng)20cm。在頂撐過程中，上下游兩側(cè)千斤頂統(tǒng)一指揮，以3cm為一行程進(jìn)行，保證上下游千斤頂同步。橋面吊機(jī)吊裝合龍段ZL1兩根主梁，與 S10號索梁段 ZL2間高強(qiáng)螺栓連接。6.3頂推合龍回頂千斤頂， 使合龍口

12、鋼主梁最小距離控制在4c(考慮10 C溫差，160m鋼梁伸長量約 2cm),鎖住千斤頂，安裝墊塊，將主梁縱向臨時(shí)約束，進(jìn)行合龍口線形微調(diào)。(1 )高程及轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)：調(diào)整S10斜拉索索力，并在ZL2梁端設(shè)置臨時(shí)水箱，使合龍段主梁ZL1端頭緩慢下落，與JH梁段相匹配。(2) 主梁軸線調(diào)節(jié)：在合龍口布置手拉葫蘆，一端連接ZL1梁段主梁端頭，另一端連接JH梁段，通過手拉葫蘆收、放進(jìn)行主梁軸線調(diào)整。連續(xù)觀測合龍口上下游、梁頂梁底間距、軸線偏差等，計(jì)算合龍口轉(zhuǎn)角偏差，進(jìn)一步反復(fù)調(diào)整，直至合龍口兩側(cè)主梁高程、轉(zhuǎn)角及軸線吻 合后，將拼接板安裝在JH梁段。(3) 縱向里程調(diào)節(jié)：主梁縱向里程調(diào)節(jié)通過頂推裝置完成。選

13、擇環(huán)境溫度恒定時(shí)(凌晨)，合龍口最小寬度為 2cm,仔細(xì)解除縱向臨時(shí)約束，將鋼梁上下游千斤頂同時(shí)向岸側(cè)頂推，控制觀察連接板螺栓孔與主梁螺栓孔匹配情況，當(dāng)螺栓孔孔眼重合時(shí)，停止調(diào)位千斤頂，快速用沖釘將孔位固定，采取先施打底板沖釘、后腹板工藝，當(dāng)ZL1梁段與JH梁段間連接板50%沖釘就位后，安裝 50%高強(qiáng)螺栓并初擰。抽換沖釘并終擰高強(qiáng)螺栓，實(shí)現(xiàn)主梁合龍，即主橋邊跨合龍，同時(shí)解除塔梁臨時(shí)固結(jié)。圖11合龍口主梁調(diào)整前后位置圖圖12合龍口軸線調(diào)節(jié)施工圖7頂推合龍實(shí)施效果武漢二七長江大橋北邊跨合龍施工于7月15日22:30正式開始，于7月17日4: 30完成主梁合龍，用時(shí) 30小時(shí)。施工時(shí)環(huán)境溫度23

14、C30C,大于設(shè)計(jì)合龍溫度16.8 C,實(shí)際頂推距離250mm,滿足了鋼主梁吊裝空間要求。在合龍口頂推時(shí)，上游千斤頂頂撐力最大達(dá)820kN，下游千斤頂頂撐力最大達(dá)700kN，頂撐力大于建模計(jì)算617.5kN，分析原因由塔區(qū)梁段ZL12支座的摩擦力以及增大的頂推位移造成。在合龍口縮小過程中，上游千斤頂頂撐力最大達(dá)910kN，下游千斤頂頂撐力最大達(dá)880kN，頂撐力較合龍口增大時(shí)變大，主要由塔區(qū)梁段ZL12支座的摩擦力、合龍段主梁 ZL1重量共同作用造成的。合龍前，實(shí)測合龍口尺寸偏差，ZL1梁段上游側(cè)頂板偏高266mm,頂口較底口間距寬5mm,軸線偏下游 34mm； ZL1梁段下游側(cè)偏高24.5c

15、m，頂口較底口寬5mm，軸線偏下游 31mm通過調(diào)索、壓載以及上下游間拉索調(diào)整后，ZL1梁段上下游高程均小于 1mm頂?shù)装逄幗涌p寬差約1 mm軸線偏差小于2mm， ZL1 梁段與 JH 梁段匹配良好，順利的完成了高強(qiáng)螺栓的安裝施工。8 結(jié)語武漢二七長江大橋邊跨合龍施工順利，確保了大橋按時(shí)通車，受到社會(huì)各界的好評。主梁 線形及應(yīng)力狀況完全符合設(shè)計(jì)要求，頂推強(qiáng)制合龍施工方法得到了順利實(shí)施。通過前端索力調(diào)整、配重調(diào)節(jié)、拉索設(shè)置等措施，使主梁線形匹配效果良好；采用頂推系 統(tǒng)調(diào)節(jié)合龍口尺寸，在非“設(shè)計(jì)合龍溫度條件下實(shí)現(xiàn)主動(dòng)合龍。與溫度自然合龍法相比，更 符合橋梁設(shè)計(jì)理念，施工不受環(huán)境條件約束、速度快，在

16、結(jié)合梁、鋼梁斜拉橋建設(shè)領(lǐng)域具有較 高的推廣價(jià)值。作者簡介：孫曉偉 1983- ，男，湖北武漢人，工程師， 2006 年畢業(yè)于上海同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院。下面是贈(zèng)送的中秋節(jié)演講辭，不需要的朋友可以下載后編輯刪除！ ！謝謝中秋佳節(jié)演講詞推薦中秋，懷一顆感恩之心?老師們，同學(xué)們:秋濃了，月圓了，又一個(gè)中秋要到了！本周日，農(nóng)歷的八月十五，我國的傳統(tǒng)節(jié)日一中秋節(jié)。中秋節(jié)，處在一年秋季的中期，所以稱為“中秋，它僅僅次于春節(jié), 是我國的第二大傳統(tǒng)節(jié)日中秋的月最圓，中秋的月最明，中秋的月最美，所以又被稱為“團(tuán)圓節(jié)金桂飄香，花好月圓，在這美好的節(jié)日里，人們賞月、吃月餅、走親訪友無論什 么形式，都寄托著人們對生活的

17、無限熱愛和對美好生活的向往中秋是中華瑰寶之一，有著深厚的文化底蘊(yùn)。中國人特別講究親情，特別珍視團(tuán)圓，中秋節(jié)尤為甚。中秋，是一個(gè)飄溢親情的節(jié)日；中秋，是一個(gè)彌漫團(tuán)圓的時(shí)節(jié)。這個(gè)時(shí)節(jié)，感受親情、釋放親情、增進(jìn)親情；這個(gè)時(shí)節(jié)，盼望團(tuán)圓、追求團(tuán)圓、享受團(tuán)圓 這些，都已成為人們生活的主旋律。同學(xué)們，一定能背誦出許多關(guān)于中秋的千古佳句,比方“舉頭望明月，低頭思故土“但愿人長久，千里共嬋娟、“海上生明月，天涯共此時(shí)這些佳句之所以能穿透歷史的時(shí)空流傳至今，不正是因?yàn)槲覀內(nèi)祟愑兄墓餐拍顔嶂星镒蠲朗怯H情。一家人團(tuán)聚在一起，講不完的話，敘不完的情，訴說著人們同一 個(gè)心聲：親情是黑暗中的燈塔，是荒漠中的甘泉，是雨

18、后的彩虹中秋最美是思念。月亮最美，美不過思念；月亮最高，高不過想念。中秋圓月會(huì)把我們的目光和思念傳遞給我們想念的人和我們牽掛的人，祝他們沒有憂愁，永遠(yuǎn)幸福，永遠(yuǎn)快樂、活動(dòng)主題：游名校、賞名花，促交流，增感情、活動(dòng)背景又到了陽春三月，陽光明媚，微風(fēng)吹拂，正是踏青春游的好時(shí)節(jié)借春天萬物復(fù)蘇之際，我們?nèi)嗑奂谝黄?，彼此多一點(diǎn)接觸，多一點(diǎn)溝通，共話相信在這次春游活動(dòng)中,美好未來，與此同時(shí)，也可以緩解一下緊張的學(xué)習(xí)壓力我們也能更親近的接觸自然，感悟自然，同時(shí)吸收萬物之靈氣的同時(shí)感受名校的人 文氣息。三、活動(dòng)目的：1. 豐富同學(xué)們的校園生活，陶冶情操4.有效的利用2. 領(lǐng)略優(yōu)美自然風(fēng)光，促進(jìn)全班同學(xué)的交

19、流，營造和諧融洽的集體氣氛。3.為全 體同學(xué)營造一種輕松自由的氣氛，又可以加強(qiáng)同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)意識 活動(dòng)的過程及其形式，讓大家感受到我們班級的開展和進(jìn)步四、活動(dòng)時(shí)間：XX年3月27日星期四五、 活動(dòng)參與對象：房產(chǎn)Q1141全體及“家屬六、 活動(dòng)地點(diǎn)：武漢市華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)七、活動(dòng)流程籌劃：1、27日8點(diǎn)在校訓(xùn)時(shí)集合，乘車2、9點(diǎn)前往華農(nóng)油菜基地、果園，賞花攝影3、10點(diǎn)30 ,回農(nóng)家樂開始做飯，進(jìn)行“我是廚王大比拼4、1點(diǎn)30 ,收拾食品殘物，開始集體活動(dòng)5、4點(diǎn)，乘車返校八、職能分工及責(zé)任定崗1、調(diào)研組：負(fù)責(zé)前期的選址、籌劃的撰寫、實(shí)地考察、交通工具的聯(lián)系和檢驗(yàn)組長：金雄 成員：吳開慧2、平安保衛(wèi)組：負(fù)責(zé)登記參加春游的人數(shù)，乘車前的人數(shù)的登記，集體活動(dòng)時(shí)同學(xué) 的請假的審批，平安知識的培訓(xùn)與教育，午餐制作的人員分組組長：徐楊超 成員：王沖3、食材采購組：根據(jù)春游的人數(shù)和預(yù)算費(fèi)用合理購置食材組長：胡晴瑩 成員：何曉藝4、活動(dòng)組織組：在車上、賞花期間、主要是做飯完后的集體活動(dòng)期間的活動(dòng)的組織組長：武男成員：馮薏林5、廚藝大賽組織組：負(fù)責(zé)指導(dǎo)各個(gè)小組的午餐的準(zhǔn)備，最后負(fù)責(zé)從五個(gè)小組里