市政高架桥钢箱梁吊装施工技术 沈力

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:沈力
[导读] 摘要:随着国家经济的快速发展,社会水平的逐渐提高,进一步的促进了人们生活水平的质量提高,进而促进了市政高架桥的建筑施工。
        上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司  浙江嘉兴  314000
        摘要:随着国家经济的快速发展,社会水平的逐渐提高,进一步的促进了人们生活水平的质量提高,进而促进了市政高架桥的建筑施工。其中,对于市政高架桥的钢箱梁的建筑过程中,需要在钢箱梁搭建之前设置一些临时的支护,从而作为钢箱梁的辅助设施,进而再根据高架桥钢箱的建筑施工过程中的材料数量情况来进一步的设计出最佳的临时支架。在设计完成对应的临时支架之后,还要借助专用的设备来Midas civil的有限元元件设备来对设计出的支架进行建模并同时进行计算,在计算的过程中使得每个杆的各项数据均符合标准的要求,从而保证设计方案的准确性。简单来说,设计出的林芝支配方案要最大化的实现建筑施工项目的效益,而且还需要在支架的关键位置设置变片来进一步的对设计出的临时之间方案中钢管柱中的应力分布情况进行分析,最终计算出的各项数据信息来确保临时的支架模型与模拟出的模型中的各项数据相匹配,最终将设计出的临时支架模型来投入到实际的工作之中。从而根据临时支架的模型数据信息来为后续的市政高架桥的建设提供理论的数据信息,因此,本文以某一市政高架桥为例,对高架桥钢箱梁吊装施工技术进行了全面的分析与研究。
        关键词:市政高架桥;钢箱梁;吊装;施工技术
        1.某高架桥工程的介绍
        该工程的高架桥,属于环快速交通的高架桥,机动车的道路宽达35米左右,而且双向的车道,因而在该路段中人流量和车流量较多,进而使得在早晚的高峰时期极容易出现堵塞的情况。在高架桥的周边主要是一些居民的住宅小区,以及地铁线路,周边的交叉路口较多,在开展钢箱梁的施工过程中,属于施工的难点所在,因而导致在具体的施工过程中难度加大。
        2.具体建设施工方案的对比分析
        在该高架桥的钢箱梁的施工过程中,根据具体施工现场中已有的钢结构材料的数量和型号的分析得出,可以选用两种方案来进行施工,分别是型钢支架和贝雷片支架,但是为了节约成本的消耗,最终选择型钢支架作为施工的具体方案。临时支架的具体方案中,选用325*8mm的螺旋焊管作为主要的支撑,而且在各个钢管之间选用16a型槽钢作为连接部分,在沙箱支撑的钢管中放一些工字钢,从而作为组装,之后是基础是选择普通的钢筋混凝土组成主要的结构。
        3.临时支架的设计
        3.1所需要的材料以及计算控制的指标
        在进行对临时支架的计算过程中,要对临时支架的强度进行计算,也就是检测支架自身的应力极限的具体数据,从而根据具体的数值来进行设计。临时支架是选用A3型钢,而且允许的相对位移为四百分之一,根据A3 型钢的具体各项数据信息,计算出对应的抗压数值为214兆帕,而抵抗剪切的应力为124兆帕。对于临时支架的荷载情况进行分析,根据钢箱梁载荷以及钢材自身的重量来进行荷载的计算,分四点来进行支撑,每个点的支撑载荷数值在129千牛。对于施工和人群的荷载来计算,每个节点上的载荷数值为89千牛。对于荷载来说,总的强度时1.2乘以钢材的自重加上施工,人群的荷载和钢箱梁的荷载的1.4倍,而刚度的计算是三个荷载的数值进行计算。
        3.2计算对应的模型
        对临时支架的计算模型是选择有限元的分析软件Midas civil来进行计算,借助对滑移施工过程中的全程模仿来进行具体的分析,一般分析的单元是梁的微小单元,对于钢管的支架与横梁,均是选用弹性化的连接。
        3.3对应结构的计算
        3.3.1对支架的上部结构进行计算
        在对临时支架模型的施加钢箱梁载荷,施工,人群荷载来进行对应的计算过程,其中,对于整体的计算过程来说,临时支架的应力要在149到214兆帕之间,剪切的应力是在49到124兆帕之间。但是对于临时支架的整体结构变形来进行计算的话,一般在施工的过程中主要的变形是在工字钢分配梁位置的区域中,一般最大的位移在九百分之一到四百分之一之间。而临时支架的整体结构的稳定性来说,为了提高整个支架的稳定性,要对设计出的模型进行屈曲分析,也就是对荷载的变量,人群的荷载以及施工的荷载进行仔细的计算。一般是临时的荷载大于6.9就能证明模型的结构稳定。


        3.3.2对支架的下部结构进行计算
        在临时支架的下部结构中,主要是选用钢筋混凝土结构,具体的尺寸为1400*3000*300mm,在对支座的反力进行计算时,弯矩的大小为129千牛米,借助双筋基本的公式以及受压的钢筋应力的大小来进行计算得出对应的受弯承载力为630千牛,进而得出高架桥的下部结构较为稳定。因而,设计的模型均符合国家的相关标准规范,结构较为稳定。
        4.具体高架桥钢箱梁的吊装施工
        4.1临时支墩的安装
        在具体的高架桥钢箱梁的吊装过程中,最关键的就是临时支墩的安装。其中,支墩主要是起着支撑钢梁的作用,进而能够缩短在现场过程中的安装临时支墩所耗费的时间。一般临时的支墩主要是选择定型钢管架以及支架顶调梁来组成。对于单跨的钢箱梁架的林芝支墩是由28根定型钢管架来搭建而成,,而单个的定型钢管架是由三根圆形的钢管组成,而且每个支柱之间用圆钢管来进行连接,支架的顶调梁是由28个50吨的千斤顶而组成,为了增加地基的稳定性,在每个钢管的下部都有C30的砼基座。
        4.2吊装的准备
        4.2.1吊车的选择
        在钢箱梁分段之后好选择对应的吊车来进行起吊,一般是根据分段后的钢箱梁的重量来进行选择,尽可能的选择大于分段后钢箱梁的吊车,对于吊车的半径,起重的高度以及吊臂的长度和物体的宽度要进行具体的计算才能选择处最适合的吊车。
        4.2.2对选用吊车的地基承载力进行计算
        在制定的方案中,所选用的吊车中最大的吊车重量在300吨,根据单吊车的起重为95吨进行计算,最大的动力合照加权系数为1.3左右,在进行的具体吊车工作中,风动的荷载重物为20吨,再根据吊车自身的重量配重,吊车中单个支腿对路基的荷载为12mPa。又因为城市道理中的相关规则,路基需要达到30mPa左右,因而承载力达到要求。
        4.2.3钢丝绳的选择
        一般是选用4根6*37和1型的钢丝绳来进行吊装,,吊索处于垂直方向的夹角为30度左右。根据对应的公式,来计算出对应的每根钢丝绳的受力拉力数值为325千牛,而钢丝绳的破断压力为2611千牛,符合相关的标准。
        4.2.4卡环的选择
        在选择卡环时,一般是根据钢箱梁中的最大节段的重量来进行计算,选用四组卸扣吊装来进行,单个的卸扣数值为45吨,选择弓形的S-BX50t,吊耳的选择要与型号相关,要选择四个适合的吊耳来进行对应的组装,在具体实际过程中的组装中要进行具体实际的调整与修改,才能够达到最适合的效果。
        4.3在吊装过程中的注意事项
        在进行吊装的过程中,首先选择的吊车会占用一定的机动车道,从而造成道路交通的堵塞,因而就需要提前进行封锁道路进行施工。再者,在对高架桥钢箱梁进行施工的过程中,在地下部分会有一些电缆,电线的存在,因而就需要先对这些电线电缆进行防护工作,各个单位之间进行配合,最后是钢箱梁的节段中均属于临时的吊点,因而要对相应的部位进行加固。
        5.支架在进行施工过程中的监测
        支架在进行施工的过程中的监测时,要在关键的位置设置一些变片来进一步的掌控钢管柱和梁中应力的情况,同时借助全站仪来检测并分配梁的最大位移区域,从而能够更好地掌握对应模型中对应实际中的具体数据信息。
        6.结语
        在市政高架桥钢箱梁吊装的施工过程中,需要建立临时的支墩来进行辅助支撑,可以根据现场的材料数量和型号的情况来制定出最佳的方案,之后再对方案进行模拟分析,接着对钢管中各项数据信息的计算来进一步的证明施工方案的准确性,进而在实际的过程中进行高架桥钢箱梁的吊装施工。
        参考文献:
        [1]周浪,杨亚伦;钢箱梁吊装施工技术及质量控制的研究[J];智能城市;2019年02期.
        [2]张志强;浅析华南快速三期春岗立交钢箱梁吊装施工[J];企业科技与发展;2008年04期.
        [3]郭传养;钢箱梁吊装施工技术及质量控制[J];中国标准化;2017年14期.
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