钢桁架吊索拱桥施工实践探究

1、钢桁架吊索拱桥施工实践探究【摘要】随着社会经济的发展，市政基础设施的建设规模不断加大，大跨径兼具景观效果的桥梁逐步在我市开始兴建。秦皇岛市大汤河景观步行桥工程，连接了植物与红飘带，该桥为中承式钢桁架拱桥，三跨连拱，最大跨度80米。 桥梁设计不仅考虑人行交通功能，还兼顾景观效果，该桥钢 桁架为红色，既是红飘带的立面延续，又给植物园增添了一 道亮丽的彩虹。本文主要探讨了钢桁架现场拼装施工实践， 总结了桥面系和吊索安装施工流程。分析了桥梁成型后对吊 索力进行了监测和调整的工程实践。【关键词】钢拱架；吊索；索力秦皇岛市大汤河人行景观桥是我公司承建的一座钢结构桥梁，也是我市大汤河上第一座景观拱形桥梁。该

2、拱桥施 工期间，特别是施工进入到关键工序（焊接钢桁架拱肋、桥 面系焊接、吊索安装），在施工中遇到了一些问题，通过设 计和监控人员共同努力，最终得到了圆满的解决。本次工程 实践，验证了科学流程与严谨施工的重要性。1桥梁概况秦皇岛市大汤河人行景观桥采用中承式钢桁架拱桥，桥 梁跨径采用35+80+35=150米的三跨连拱，中间拱为中承式, 两侧拱圈为上承式飞燕形式，拱圈由上弦拱肋和下弦拱肋两部分组成，之间采用焊接工字钢连接形成平面桁架（710 节点间竖杆、斜杆采用箱型断面），与两拱圈连接部分采用 节点板栓接，横桥向两片拱肋之间采用横撑连接，桥面以上部分除0、3节点采用字撑外其余均采用“一”字横撑。桥

3、梁主拱圈采用矩形箱型断面，截面尺寸为500*300inin,顶、底板采用14伽钢板，腹板采用18mm钢板，由工厂分段 预制，运输至现场搭设支架焊接成整体。桥面系做法分为中跨下承和边跨上承两部分，中跨下承式部分：吊杆采用两种形式，除6号吊杆采用外径30mm的 钢拉杆外，其余均采用0vm.gj15-3cr型钢绞线整束挤压拉 索。横梁采用焊接工字钢，高40cm,顶、底板采用20mm钢 板，腹板采用16mm钢板。横梁之间采用五道箱形纵梁连接, 外侧2道纵梁采用箱型截面，结构尺寸为400*200,钢板厚 12毫米。桥面板采用lorrnn钢板与纵梁和横梁焊接，为和两侧景 观及木栈道相协调，在钢桥面上安装木

4、结构桥面。桥台采用薄壁式桥台，下接桩基础，设2根桩基直径1. 5米。中墩下部结构为混凝土拱脚，下接4桩承台，桩基直径1.5米。中、边墩桩基均采用摩擦桩设计。2钢桁架施工要点2. 1工艺流程拱脚、桥台基础施工（同时厂内分段制作钢桁架）f钢 桁架拱肋支架f现场拼装钢桁架拱肋f由中间向两侧顺序 安装桥面系钢横梁（同时安装吊索）、纵梁f桥面板铺装f 栏杆安装f索力检测及调整f桥面板铺装2.2钢桁架拱肋安装步骤一：测量a、b、c、d四个墩台上10个支座垫板的 水平度以及垫板的相对位置，划出中心线。步骤二：架设拱肋d段（整拼），及相应横撑、端横梁。（1）安装拱肋d段；（2）安装端横梁hl5； （3）安装相

5、应横 撑。步骤三：架设拱肋c段（散拼），及相应横撑。（1）工 地现场整体拼装拱肋c； （2）安装拱肋c段；（3）安装相应 横撑。步骤四：架设拱肋b段（整拼），及相应横撑。（1）安 装拱肋b段；（2）测量斜杆x6位置两头孔距，制造厂按此 数据钻制另一头孔；（3）安装x6； （4）安装相应横撑。步骤五：架设拱肋a段（整拼）、相应横撑。（1）安装 拱肋a段；（2）测量斜杆x2位置两头孔距，制造厂按此数 据钻制另一头孔；（3）安装x2； （4）安装相应横撑；（5）拱 肋焊接及拆除拱肋支架；（6）测量吊索位置拱肋顶标高。3桥面系和吊索安装要点3. 1桥面系施工该桥面系为典型的悬浮体系，桥面系钢结构与吊索

6、安装 配合进行，施工中先由中跨中间0#索向两端依次进行。3. 1. 1 0#索施工步骤：安放钢横梁一定位测量一挂索一 吊索下端连接。3. 1.2两侧1#索施工步骤：钢横梁安装就位一定位测量 -挂索一吊索下端连接。3. 1. 3安装0-1#索纵梁，与横梁焊接一体。3. 1.4向两侧顺序安装2-6#钢横梁、吊索（杆）、纵梁。3. 1. 5由中间向两边焊接桥面板。吊（索）杆安装，将吊索水平运至桥面起吊位置，用升 降车将组装好的吊索竖直吊起，将上叉耳螺孔对准拱桥的拱 肋板孔，用柱销锁紧；将下叉耳的螺孔对准桥面肋板孔，用 柱销锁紧（以此类推分别安装其余吊杆）。根据高程进一步 调整调节套筒，使桥面完全达到

7、设计高程后锁紧螺母。3. 2吊索索力调整吊索（杆）力的大小与均匀程度直接影响到成桥时的线 性、各结构的内部应力分布以及使用中的荷载效应，最终对 桥梁的美观、安全以及使用寿命起到十分关键的作用。3. 2. 1本次吊索力调整的目的主要有以下几个方面：（1）使得桥梁的吊索力与理论值 相符，达到均匀的程度并达到设计要求；(2)桥梁线型平顺, 误差符合规范要求；(3)结构内力分布均匀，保证桁架拱及 主梁的内力不发生明显变化。3. 2. 2吊索力调整步骤及方法(1) 吊索力采用频率式吊索力动测仪初步测量。(2) 理论计算。采用空间有限元分析程序midas civil 进行理论计算，得到理论吊索力。再在模型中输入初测吊索 力，经过调整，在模型中使得吊索力符合设计。(3) 第一次调整吊索力。吊索力采用压力传感器及频 率式吊索力动测仪进行测量。拟定按照从两边对称向跨中的 顺序对吊索力进行依次的调整。目的为使得吊索力初步接近 设计要求，对