舟山新城大桥吊装操作说明.doc

舟山新城大桥吊装操作说明

一、施工准备
1、支墩搭设
本桥吊装方案采用少支架吊装方案，需搭设三个临时支墩。中间支墩布置在跨中两个吊杆位置，其对应坐标点为40#和42#坐标点（设计图SA—31），边支墩对称布置，其对应坐标点为19#和21#坐标点。
支墩基础采用4￠1200×14焊接钢管，墩身采用4￠910×14焊接钢管。在基础顶部、墩身底部、中部和顶部各设置一道系梁，采用φ219×10和φ83×5加工成桁架。墩身顶部采用2Ｉ36b作承重横梁。（见支墩设计图）。
支墩搭设前先搭设导向架定位，使打入钢桩的轴线偏位小于10cm。
2、吊装前检查及放线
吊装前应检测以下项目：拱座倾斜坡度、起拱线标高、跨径、轴线等内容。同时对拱肋在拱座和支墩上的位置进行精确放线。
拱肋离开加工场前应和下一段拱肋试拼、对接；合格后才能进入吊装程序。
3、临时设施布置
为保证拱肋的精确定位，需在拱座上设置限位钢板；同时在拱座的两边设置预埋件，以便悬挂滑车组或手拉葫芦，根据吊装需要对拱肋轴线和标高进行调整。
经计算：第一节段吊装时会对边支墩产生较大的水平力，故需在支墩和拱座间设置两组20t滑车组；也可以用千斤顶收放。
在支墩上悬挂梯子，以便人员上下。
二、第Ｉ节段吊装
第Ｉ节段吊装采用分段吊装法，即拱肋和横撑分别吊装。吊装时根据拱肋就位方便原则，确定拱肋吊装顺序。
吊装方法如下：
1、吊装第Ⅰ段临城岸左侧拱肋就位，使其临时铰进入拱座铰心。
2、在吊点受力地情况下，收紧拱座和支墩Ⅰ的链滑车，使拱肋旋转至设计轴线位置。
3、在拱座和支墩上焊接临时支撑，使拱肋临时定位。并在支墩上安装钢楔和托架，使拱肋在就位后低于设计标高5cm。
4、检查拱肋轴线和高程，达到上述标准后将拱肋楔紧并打脱吊点。
5、用相同方法吊装临城岸右侧Ⅰ段拱肋。吊装完成后在两段拱肋的拱脚和前端部的拱肋上下部焊接2Ⅰ25b作临时连接。
6、用驳船将横撑ZHC-A运至设计位置拱肋下。
7、在拱肋之间将横撑起吊。
8、在吊点受力情况下，收紧悬挂在拱肋上的5t手链，使横撑在设计位置就位。
9、将横撑与拱肋实施焊接，焊接完成后打脱吊点。
10、ZHL-B吊装方法与ZHC-A相同。
横撑在吊装前应做以下检查和准备：
1、检查已吊装拱肋之间的间距。根据实际情况对横撑二次下料。
2、将横撑与拱肋连接面坡口、倒角。
3、在横撑位置拱肋上准备4台5t链滑车，以便拱肋精确就位。
4、在工作船上布置四台焊机，以便横撑就位后快速、对称、连续施焊。
在组焊及吊装过程中保持对支墩Ⅰ的观察，徐徐收紧滑车组或千斤顶。
三、第Ⅱ节段吊装
第Ⅱ节段吊装采用整体吊装方案。拱肋吊装前在两端各设置两组千斤头，就位时如出现上张口，则收紧后端千斤头；反之则收紧前端千斤头。千斤头采用￠19.5钢绳，用5t链滑车收紧。
就位时在拱肋上悬挂工作平台，与拱肋一同吊装到位。
拱肋就位前，利用支墩横梁上的手链和千斤顶分别调整Ｉ段的轴线和高程，达到设计要求后进行第Ⅱ节段就位工作。在戴螺栓时按先下后上原则，保证每颗螺栓全部拧紧。螺栓全部拧紧后楔紧钢楔，然后打脱吊点。
完成接头后应对嵌补段迅速、连续施焊。
四、第Ｉ、Ⅱ节段标高、轴线调整
1、在第Ｉ、Ⅱ节段吊装完成后，应对这两节段的标高和轴线作一个全面检查。调整方法如下：恢复第Ⅱ节段吊点并起吊拱肋。标高调整不大时用千斤顶顶升托架微调。
2、利用支墩上的手链调整轴线。
3、在设计标高和轴线位置楔紧钢楔（拱顶预拱度5cm）。
五、第Ⅲ节段（合拢段）吊装
在上述工作完成后观测24小时，满足设计要求后即可对合拢段进行安装、焊接。焊接完成后应立即对拱脚进行施焊，形成无铰拱。至此主拱肋吊装完成。
合拢时温度选择在150-200C，必要时可选择在夜间合拢。

二ＯＯ三年九月

拱肋吊装计算

一、第Ⅰ节段吊装计算：
第Ⅰ节段吊装完成后，对Ⅰ支墩的力最大，故取第Ⅰ节段的全部重量G作为计算荷载对支墩Ⅰ进行计算。
G值由以下部分组成：
G0 钢管重840KN（含腹板，不含加劲板）
横撑：ZHC-A 281KN P
ZHL-B 283KN G01
ZHLB与拱肋钢管重量合计：
G=G0+G01=283+840=1123KN
计算图式:SA—31(另附图)
计算假定:假定拱肋的重心位置为拱肋的几何中心,按图示位置为第11座标点和第10座标点中点，ZHL-B的重心与其相同。ZHC-A重心位于第6座标点。
支撑点倾角ａ=tg-1（（30.466-6.0160/(34.4-2.355)）=37.343。
第Ⅰ节段作用在拱座上的力N（附图一）
N=（G+P）sinａ
=（1123+281）×sin37.343
=851KN
G2和P2的作用结果是使支撑架Ⅰ发生纵向偏移（顺桥向）,支撑架对拱肋产生的支撑力N2
N2=（18.9G2+7.1P2）/37.8=488KN
作用在支撑墩上的与N2大小相等,方向相反,对其进行分解:（附图二）
水平力H1=N2sinａ
=488×sin37.343
=296KN
竖直力H2=N2 cosａ
=488cos37.343
=387KN
第Ⅰ支撑点位于第19座标点:中心点标高28.536m；支撑点标高28.536-0.9-0.3=27.336m。基础顶标高5m。
钢管截面性质计算：（附图三）
A0=400cm2
钢筋直径：D=91cm 壁厚：14mm
Ⅰ0=∏/4×（R4-r4）=395364cm4
i=√（D2+d2）/4=16.6cm
节间最大长细比λ=l/i
=15*100/16.6
=47
A0=∏D*1.4=400cm2
I=2I0+2A0h2=26137928cm4
W=2I/B=146842cm3 （B=356cm）
如图所示：在拱座和支墩顶部之间对称设置两组滑车组，（其张力T=200KN/组。按设计图换算其力臂长度l=17.7m。
作用在A平面的弯矩：（按单组钢管计算）
M=22.336×296/2-200×17.7
=-234KN.M(表明支墩往跨中一侧受拉)
单根钢管强度计算：（取第19#坐标点钢管）
σ=M/W+N/A/φ/2 （φ为稳定系数，取0.5）
=-23.4×100/146842+38.7/200/2
=8MPa＜[σ]=140Mpa
如果不用滑车组，则M=3306KN.M，在此工况下σ=32MPa
综合以上计算:结构是安全的。在Ⅰ支撑位置增加两组滑车组，可以由效地抵抗第Ⅰ节段拱肋产生的水平力。
二、第Ⅱ节段吊装计算：
第Ⅱ节段整体吊装方案，在无应力状态下与第I段实施对接，对接后依靠32颗￠32连接螺栓与第I段连接成一个整体。第Ⅱ节段计算最大重量150.39T。对接后，螺栓承受一半的Ⅱ节段重量，中间支墩承受一半的重量。I、Ⅱ节段对接后其重心前移，I支墩顶的水平力在对接后消除。
为降低支墩钢管的长细比，在墩中部增加一道系梁。经计算，结构安全。
三、第Ⅲ节段吊装（合拢）
由于第Ⅲ节段是无应力状态下实施吊装的，重量很轻，故不必计算。

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