腰圓型截面鋼拱肋現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工工藝

黃修生 張才倫 滕曉強(qiáng)

【摘要】普通鋼管拱肋及鋼箱拱肋施工已很常見(jiàn)，而腰圓型截面鋼拱肋在施工中少有，腰圓型截面鋼拱肋其獨(dú)特的截面形式，使得現(xiàn)場(chǎng)安裝工藝較為復(fù)雜。現(xiàn)場(chǎng)支架搭設(shè)方案選擇的要合理，測(cè)量及分段定位精度要求較高。本文以浙江省海鹽玉帶橋腰圓型鋼拱肋為工程實(shí)例，詳細(xì)介紹該類型拱肋現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工工藝。

【關(guān)鍵詞】玉帶橋 腰圓型 鋼拱肋

1 概況

浙江省海鹽玉帶橋位于秀水路跨越南臺(tái)頭河位置。橋梁采用一跨下承式鋼管砼系桿提籃拱橋，其中上部結(jié)構(gòu)由拱肋、吊桿、風(fēng)撐構(gòu)造而成，其造型精致，與河面照相輝映，渾然一體，形成獨(dú)特景觀。

圖1 浙江省海鹽玉帶橋通車后實(shí)景

兩側(cè)拱肋拱軸線為二次拋物線，拱肋在自身平面內(nèi)矢跨比為1/4，計(jì)算跨徑77m，拱軸線平面圖內(nèi)矢高19.25m，拱肋內(nèi)傾11°形成提籃狀。截面為腰圓形截面，寬度為1m，高度1.8m，內(nèi)部采用環(huán)形鋼板加勁。

吊桿采用GJ15-19鋼絞線整束擠壓式拉索體系，采用19根直徑15.2光面無(wú)粘結(jié)鋼絞線纏包后熱擠HDPE。吊桿在梁上水平間距為4m，全橋共18對(duì)吊桿，下端錨固于梁底，上端錨固在拱肋頂部，上端張拉。

2施工特點(diǎn)、難點(diǎn)分析及方案選取

（1） 腰圓型鋼拱肋截面形式獨(dú)特，拱肋軸線成拋物線，工廠內(nèi)預(yù)制線

形保證難度較大。施工吊裝節(jié)段劃分及廠內(nèi)預(yù)制小節(jié)段劃分必須合理。根據(jù)拱肋自身特點(diǎn)，將單幅拱肋對(duì)稱劃分為拱腳段、A區(qū)段、B區(qū)段、C區(qū)段拱計(jì)7個(gè)吊裝分段。除拱腳段長(zhǎng)度較小外，其余分段長(zhǎng)度均在15米左右，工廠預(yù)制時(shí)制作成1.5米左右直線小分段，通過(guò)環(huán)口調(diào)整，以直代曲整體拼接成大的吊裝段，從而保證了拱肋線形。

（2） 既要保證拱肋本身軸線線形，又要保證內(nèi)傾角度，同時(shí)要確保風(fēng)撐

安裝精準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝定位要求較高。工程測(cè)量控制精度高。

（3） 拱肋橫跨河道，吊裝方案及支架搭設(shè)較為復(fù)雜。選用貝雷架梁及腳

手架鋼管設(shè)成“井”字型支架，選用浮吊進(jìn)行吊裝作業(yè)。

3 拱肋安裝工藝

3.1拱腳段吊裝定位

拱腳段定位是整個(gè)拱肋吊裝的基準(zhǔn)，關(guān)系到整個(gè)拱肋安裝的精度及質(zhì)量控制，吊裝前通過(guò)測(cè)量放樣，設(shè)定測(cè)量控制基準(zhǔn)網(wǎng)，并對(duì)控制點(diǎn)在橋位及對(duì)應(yīng)預(yù)制分段上分別做好明顯標(biāo)記，安裝時(shí)對(duì)應(yīng)控制點(diǎn)相互糾偏微調(diào)。安裝完畢后立即澆灌拱腳段基礎(chǔ)，使得拱腳段與橋面形成剛性固定。

3.2臨時(shí)支架搭設(shè)

為保證整體拱肋線形得到控制，方便施工人員有環(huán)口調(diào)整及環(huán)縫對(duì)接的站位平臺(tái)及施工空間，采用貝雷架梁及腳手架鋼管搭設(shè)成“井”字型支架，在分段環(huán)口位置設(shè)置豎向支撐，各豎向支撐進(jìn)行橫向支撐連接，支架滿足沉重及穩(wěn)定性要求。

圖4 現(xiàn)場(chǎng)安裝支架搭設(shè)布置示意圖

3.3拱肋分段吊裝

選用150噸浮吊進(jìn)行吊裝作業(yè)，查閱其吊裝角度及額定起重量，在50度角最大吊裝重量為100噸、60度角最大吊裝重量為150噸。浮船長(zhǎng)36米，寬18米，吊臂長(zhǎng)45米。根據(jù)實(shí)際工況，該型號(hào)浮吊完全滿足要求。

浮吊進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)拼裝，做好安全施工準(zhǔn)備，檢查起重設(shè)備、機(jī)械設(shè)備是否完好，剎車滑輪組達(dá)到100%滿足要求?，F(xiàn)場(chǎng)河道滿足浮吊前后移位的要求，起重卷?yè)P(yáng)機(jī)為10噸，鋼絲繩粗22㎜，滑輪組吊13門，2組滑輪組吊滿足吊裝重量保險(xiǎn)系數(shù)5倍。臂幅鋼絲繩粗32.5㎜，滑輪級(jí)串17門，最大可吊850噸，滿足臂幅5倍保險(xiǎn)系數(shù)。

鋼管拱橋是南北走向，先吊西一跨，浮吊移動(dòng)位置，下臂幅先把第一段拱捆綁上滑輪組，開(kāi)始起吊，鋼拱上用兩根細(xì)繩兩頭扣牢，到位置后用攬風(fēng)繩調(diào)整，吊到支架以上高度，移動(dòng)浮吊到西北拱腳第一段，到位置后，卸滑輪組，拱橋一高一低，由兩組滑輪組調(diào)節(jié)高低，逐步下放到位，在拱腳的底部焊接兩塊鋼板，等拱碰到鋼板會(huì)自動(dòng)下滑卡勞定位，卸下滑輪組，調(diào)節(jié)浮吊位置，直到兩拱口對(duì)齊為置。由電焊工焊接固定，放滑輪組，再吊第二段拱。以此類推，完成整段拱吊裝作業(yè)。

3.4風(fēng)撐及裝飾結(jié)構(gòu)安裝及焊接

主拱拱肋吊裝完畢后，按序吊裝風(fēng)撐及裝飾結(jié)構(gòu)。焊接所有焊縫完成報(bào)檢，并進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。

圖5 橋位吊裝

3.5完成清磨及油漆補(bǔ)涂等掃尾工作

（1）補(bǔ)涂構(gòu)件在運(yùn)輸以及在安裝過(guò)程中的漆面碰損部位：

對(duì)僅表面劃傷，底漆完好沒(méi)有生銹的地方，用細(xì)紗布打磨，打磨范圍較損傷部位外延50mm ，使其形成細(xì)微毛面后，再用干凈毛刷除去粉塵，按設(shè)計(jì)要求不涂底漆、中間漆、面漆。損傷較嚴(yán)重已露出銹蝕的地方，用砂輪打磨，打磨范圍為損傷部位外延30mm，露出金屬表面，再用干凈毛刷除去粉塵后，按設(shè)計(jì)要求補(bǔ)涂底漆、中間漆。

（2）補(bǔ)涂因安裝需要增加的吊耳、碼板等構(gòu)件部位：

先將吊耳、碼板切除，割縫位置距構(gòu)件表面3～5mm，再用砂輪打磨機(jī)打磨至與構(gòu)件表面齊平。最后用紗布人工打磨，毛刷清掃，按設(shè)計(jì)要求補(bǔ)涂各道油漆。砂輪打磨范圍為焊縫邊緣外延60mm，紗布打磨范圍在砂輪打磨范圍基礎(chǔ)上再外延50mm。

（3）補(bǔ)涂工地焊縫部位：

首先用鑿子、砂輪機(jī)等工具清理焊接熔渣、焊瘤和飛濺，焊縫檢查合格后，才可涂裝。砂輪打磨范圍為焊縫邊緣外延60mm。由于焊接與涂裝間隔時(shí)間可能較長(zhǎng)，涂裝前再采用電動(dòng)刷清理焊接區(qū)，清理范圍為焊縫邊緣外延80mm。最后用紗布人工打磨，毛刷輕燒，按設(shè)計(jì)要求補(bǔ)涂各道油漆。紗布打磨范圍在電動(dòng)刷打磨范圍基礎(chǔ)上再外延50mm。對(duì)陰角部位，蝶形砂輪或電動(dòng)刷無(wú)法到達(dá)的位置采用棒狀砂輪打磨。

4 臨時(shí)支架拆除

鋼拱肋安裝焊接完成，檢測(cè)合格后，即可對(duì)支架進(jìn)行拆除。

臨時(shí)支架的拆除方法和要點(diǎn)：采用氧割設(shè)備，在頂部立柱根部，按環(huán)向?qū)⒚扛摴芮懈钜徊糠郑看?cm以內(nèi)），經(jīng)過(guò)3-5次的切割，使臨時(shí)支架脫離拱肋受力體系。完成受力體系轉(zhuǎn)換，拱肋自身處于受力狀態(tài)。

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