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公路全焊钢结构桥现场安装施工技术

2013-08-15陈出琪

中国建筑金属结构 2013年22期
关键词:钢塔拉索节段

陈出琪

(江西嘉特信工程技术有限公司,江西 南昌 330000)

1 工程概况

本次的路桥施工项目是位于某南方河区的,公路桥施工西到东沿规划路线进行施工,桥梁结构设计为全焊钢结构,桥梁总长300m,主跨为140m,边跨是60m,总用钢量可以达4600t。本次的项目中钢板为Q235B钢板,构件钢柱长为7m,因为钢板厚度大,故此对施工中焊接安装的质量要求较高。

2 全焊钢结构桥安装方案

在公路全焊钢结构桥现场安装中,对于梁部采用的是装配式公路钢桁梁(贝雷架),横桥向用角钢连接,然后再按照全焊钢结构桥安装顺序进行施工。对于全焊钢结构桥焊接中,采用节点形式进行施工及焊缝检测 ,采用全熔透焊的形式对现场安装柱、钢梁、钢柱等处进行施工[1],因为钢板厚度大、焊缝多,因此还应该做好对焊缝的检测工作,以确保公路全焊钢结构桥项目施工的质量。

3 全焊钢结构桥现场钢塔施工技术

对于公路桥梁钢塔的现场安装施工中,可以将钢塔分段运输,先将主钢塔节段拼装成场地,让后把初步的焊接构件以及加工切割板材,将其在胎架中焊接为设计节段,然后将钢塔分节段吊起来进行焊接施工。具体就是在起吊前先把脚手架直接在各节段上安装起来,然后使用LEICA全站仪,把钢塔节段运到起吊位置之后,进行焊接,然后逐段安装之后再进行焊接施工。

在全焊钢结构桥现场施工中,对于焊接前也应该做好焊接准备,在钢梁焊接中需要采用特制的吊篮,采用焊接速度较快的气体保护焊进行施工。对于钢结构焊接施工专业性很强,而且劳动强度大,因此在现场安装的焊工也均需要持有对钢结构厚板进行焊接的合格证,在焊接中,可以先从节段到塔顶进行焊接,在全焊钢结构桥的钢塔搭建中,塔体中的第7号节段会呈现出倒“Y”型[2],因此我们为保证吊装安装精度,就可以在第6号节段内不超限,采用平卧在支架上的方式进行焊接,再使用2个转动铰和已经安装好的节段进行连接,之后再转动铰在现场的专人镗孔进行连接。使用300t吊机把两个节段运到设计位置,进行大环缝焊接完工之后再松钩,切割转动角或是其他临时的连接构件,完成焊接。

在全焊钢结构桥的施工中,因为主塔以及桥梁的轴线是呈60°的倾角,因此在主塔拼装连接之后节段中,在全桥没有完整受力体系前,如果塔身是倾斜的会很不安全,应该做好相应的防护措施。全焊钢结构桥安装中,还要克服塔身重量而形成的挠度,因此应该提高节段连接的焊接精度,可以在已安装的塔身上,设置由钢管以及千斤顶组成临时竖向的支撑,这样的上支撑对于主塔拼装以及斜拉索中索罚调整施工,都可以起到良好的保护作用。

4 公路桥现场施工中钢结构质量的控制

在对于本次的公路全焊钢结构桥施工中,因为全焊钢结构的特殊性,因此在现场安装施工中对与钢结构的主梁、主塔节段尺寸,以及钢结构安装精度与焊缝质量都应该作为施工中的重点,提高钢结构施工质量。

在钢结构质量控制中,对于公路桥的钢结构,在其厂内焊接中可以采用定位焊以及手弧焊的工艺,还可以采用CO气体保护焊与埋弧焊的工艺[3],因此在公路全焊钢结构桥现场安装施工中,对于工地焊接节段间横向大环缝的焊接,可以采用CO气体保护焊进行基础施工;对于钢结构中的自动焊盖面,可以采用单面焊的双面成型焊接工艺,对于纵肋以及嵌铺的焊缝,在钢结构施工中可以采用手工焊接的方式进行施工。

在现场安装施工中,对于钢结构主梁同主塔节段的组装安装中,应该在施工之前就做好预拼装工作,这样就可以及时发现存在的问题并对其做好整改操作。另外,为确保钢结构安装施工的质量,还应该在施工中有专业的钢结构技术人员来进行监理,把好钢结构施工的质量关,可以采用磁粉、目测以及超声波或是X射线探伤的方式,及时发现焊缝的质量问题,对其产生的夹渣以及气孔、裂缝等现象进行返修。

5 全焊钢结构桥的斜拉索施工技术

在公路桥的钢结构施工中,拉索施工可以分阶段左右对称进行施工,可以在操作钢箱梁吊装时,就可以把索挂上,具体的拉索施工步骤如下:

在公路全钢结构桥拉索施工中,对于拉索的安装一低昂要考虑到其在施工中的荷重,对斜拉索施工中,可以采用放索盘施索的形式来安装拉索,配置2台卷扬机来进行牵引,1台在桥面上来作水平牵引,另1台在靠近塔根的桥面处,作为上提动力的牵引,这样可以避免拉索施工中索护套的损坏;在施工中对于拉索的安装,可以先将塔上端的索引提升,对于钢绞线软索引安装,也应该满足索所最大牵引力的配置。

在我国公路的全钢结构桥施工中,对于拉索张拉的设计,应该符合施工的施工需求,并且在全钢结构桥安装中对于张拉操作还必须要在梁上进行,只有当需要调整拉索锚的位置时,才可以考虑使用塔上张拉。索张拉可以起到临时支撑的作用,全钢结构桥安装施工中的必须同时使用2套张拉设备进行塔梁安装,然后按照设计要求,调整全钢结构桥索力确保其与脱离支架,之后再对塔体内第二次填芯施工,调整全桥结构的索力,确保全焊钢结构桥的施工质量,提高我国公路桥梁安装施工的技术水平。

6 结语

由上可知,公路上全焊钢结构桥与混凝土桥梁相比,不仅具有可以减少上部结构自重的优点,同时还可以获得更大的桥下空间,因此在公路桥梁建设中,全焊钢结构桥梁在交通事业建设中将得到广泛的应用。在全焊钢结构桥梁的现场安装施工中,应该提高其焊接质量,并且明确施工中的操作要领,提高全焊钢结构桥现场安装施工的质量。

[1] 钱叶祥.21世纪我国桥梁制造业的发展机遇与挑战[J].钢结构,2010(03).

[2] 徐关尧.朱杰.我国装配式公路钢桥的发展及应用[J].钢结构,2009(07).

[3] 陈佳.密布横梁与混凝土板组合桥面系高速铁路下承式钢桁梁桥的研究[D].中南大学,2010(11).

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