悬索桥钢梁安装技术研究

2019-02-19 15:30
四川水泥 2019年3期
关键词:主缆梁端悬索桥

陈 志

(四川路桥桥梁工程有限责任公司,四川 成都 610031)

1 完善悬索桥钢梁安装技术的必要性

钢梁安装技术是悬索桥质量的重要保证,通常情况下,衡量一个悬索桥项目的标准就是对其中钢索的安装质量进行评估,检测是否符合相关的技术要求。对于悬索桥的结构而言,只要保障钢梁的正确安装,就能够满足实际的负载需要,不会由于桥梁结构的问题在使用的过程中出现一系列的安全事故。目前,我国对悬索桥的钢梁安装技术提出了越来越高的要求,施工单位必须根据施工现场环境和悬索桥的结构特点,选择合适的钢梁安装方法,使得钢梁能够有效地满足使用需要,达到相应的施工技术标准。

施工单位需要完善钢梁的安装技术,有效地保证悬索桥项目最终的稳定性。在进行钢梁的安装过程中,需要通过一定的技术和手段对悬索桥进行科学的分析和评估,充分了解悬索桥各部分的受力情况,对于悬索桥不同部分的钢梁安装工作,需要采用不同的技术和方法,保证钢梁安装工作能够顺利进行,避免给悬索桥的结构带来破坏性的影响,同时,也要将施工安全放在第一位,规范钢梁的安装技术,使得施工悬索桥项目能够取得理想的收益。

2 悬索桥施工特点

现代的悬索桥不论是自锚式还是地锚式,主要都是由主缆和加劲梁构成的组合体系进行施工,外一定的外负荷的条件下,桥梁的主缆和加劲梁一同受力。其中主缆是组合结构中的承重件,钢梁负责整体桥梁结构的稳定性。

通常情况下,主缆是一种几何可变体,只负责承受拉力,主缆通过自身的弹性,来保持大桥的平衡,在一定程度内,主缆的形状会发生改变。因此,在进行钢梁的安装过程中,需要对主缆的承受范围进行充分的考虑,保证钢梁能够满足实际的承重需要。

主缆在一定拉力的牵引下,会发生较大程度的改变,使得主缆的几何形状发生了变化,在负荷状态下,主缆的形状能够反应实际承重的大小,通过几何线性关系,可以计算出大桥的实际负载能力。悬索桥的恒载力随着跨度的增加而变小,一定的拉力使得主缆的活荷载产生了变化,悬索桥重要是依靠主缆和钢梁的恒载来维持平衡,保证自身的稳定性。

3 悬索桥钢梁安装方案

悬索桥的钢梁通常会以索塔为界,分为中跨和边跨两个组成部分。其中,中跨包括17各节段,边跨则包括10个节段,塔中还有两个节段,这在一定程度上减少了悬索桥对河流往来船舶的影响,并且提高了工程的稳定性,使得悬索桥有着较长的使用寿命。边跨部分的钢梁一般采用支架法进行安装施工,而中跨由于空间的局限性,一般采用无支架的安装方法。

3.1 边跨钢梁的安装技术

悬索桥边跨部分的钢梁需要在主缆安装之前进行施工,边跨部分的钢梁安装工作需要根据悬索桥周围的地理环境和实际的施工需要,进行方案的设计。将安装工作分为箱体、纵梁、横梁三部分进行依次安装。施工单位需要在悬索桥的接缝处搭设一定的支架,然后利用吊机将船运送到岸,通过架设一系列的支架,进行边跨部分的钢梁安装,保证边跨跟中跨形成一个整体。

3.2 中跨钢梁的安装技术

悬索桥中跨部分的钢梁安装通常需要在主缆和吊杆安装完成之后进行施工。悬索桥中跨部分的钢梁通常分为17个梁端。总跟分成11次进行安装施工。在进行钢梁的安装过程中,施工单位需要使用四台大型的千斤顶,使得吊杆组间稳定上升,要让预设的钢梁形成桥梁形。安装时需要调整临时锚索力来平衡桥梁整体的稳定性。施工单位需要实时的观察桥梁结构的变化,确保钢梁的安装不会破坏悬索桥的结构,通过回调索鞍的预偏量使得桥梁受力均衡。

中跨部分的吊装顺序为从两边向中间进行施工,并且需要保持严格的对称性。在其余梁端的安装过程中,需要保持主缆线性的牢固程度,保持各梁端高度的合理差异。需要将两边的梁端进行平稳的下降,直至下降到相邻钢梁的底部,相邻两个钢梁保持1.9米的高度差,避免梁端上下错动给悬索桥产生一定的影响。

3.3 模板的安装

通常情况下,悬索桥塔的结构形式主要有自锚式和门框式,施工单位需要根据不用结构的悬索桥制定相应的模板。模板设计的需要铺设纵向和横向的槽钢,采用质地坚硬的热轧板,模板的重量需要控制在 100~110kg/m2之间,模板安装过程中,施工单位需要进行围带加强,各节段的摆放要按照严格的顺序,在进行质量检测之后,才能进行下一阶段模板的安装。

3.4 钢梁的各部分的连接

施工单位需要在7#梁端进行抛锚,搭设相应的反力架组件,反力架需要能够承受主钢梁的负荷,保证钢梁安装之前,悬索桥不会发生下沉。施工单位在进行安装的时候,需要架设几台千斤顶,保证钢梁的安装工作能够在负荷的条件下顺利进行。在准备工作都完成之后,施工单位需要开始进行钢梁的提升工作,在提升钢梁的过程中,钢梁会因为前后不稳定出现摆动,这就需要施工单位在钢梁较重的一段安装临时的吊耳,用钢丝绳将钢梁进行固定,并且在上升的时候,施工单位需要随时保持10T倒链的紧绷,避免钢梁由于卡主发生一系列的安全事故。当钢梁上升到相应位置之后,施工单位需要进行钢梁的临时悬挂,等到中跨部分的钢梁也完成之后,再进行几个部分钢梁的连接工作。

在进行15#段钢梁安装工作的时候,施工单位需要将15#段钢梁利用起重机进行提前的吊置,在空中进行临时的悬挂。当施工单位将其余部分的钢梁已经吊装完成之后,需要将钢梁调整成一定的桥线性,进行空中的焊接工作,通常情况下,焊接完成后,还需要对15#段钢梁进行二次焊接。施工单位在合拢的时候,需要利用数据计算的方式,对悬索桥各部分的受力情况进行精准的分析,一旦发现某部位的承载力不能达到相应的要求,需要及时调整,直到悬索桥钢梁完全能够满足负重的需要,才能够进行最后的连接工作,使得钢梁的合拢工作圆满完成。

4 结语

尽管我国的悬索桥钢梁安装技术已经取得了一系列的突破,但是在实际的安装过程中还存在很多的不足之处,施工单位在进行钢梁的安装过程中,需要对悬索桥所在的地理环境进行实地考察,全面分析悬索桥钢梁安装工作的技术难点,要根据实际的负载需要和桥梁的结构特点,选择相应的安装方案,对悬索桥中跨、边跨进行科学、规范的安装。施工单位需要提高技术人员的专业程度,在安装过程中,技术人员需要重视钢梁安装技术要点,对已经安装的钢梁进行质量检测,各部分钢梁技术达标之后,再进行整体的钢梁部分的连接,从而保证悬索桥整体结构的稳定性,使得项目的质量能够得到充分的保障。

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