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人行钢结构天桥施工总结
编辑:东莞莞鑫钢结构厂家   时间:2020-10-12

佛山某服务中心项目总建筑面积为34.06万㎡,由A区1栋高端涉外甲级写字楼和B区2栋酒店式公寓组成,其中A区写字楼建筑高度为264.050m、56层、建筑面积12.3万㎡,B区1#公寓建筑高度为117.050m、32层、建筑面积3.9万㎡,2#公寓建筑高度为166.650m、48层、建筑面积5.4万㎡,地下室3层(局部设置夹层),建筑面积8.16万㎡,商业裙楼4层,建筑面积4.3万㎡。钢管柱主要运用于A区超高层写字楼部分。  

项目整体效果图  

1.项目人行天桥钢结构概况  

本工程天桥两端为混凝土天桥,中间为单厢两室钢箱梁,宽约6m,钢箱梁与天桥柱墩通过支座连接,钢箱梁梁面标高为5.8m,天桥上方为连廊钢屋架,钢屋架梁面标高为9.7m,由箱型钢柱和箱型钢梁组成,其中钢柱截面形式为口400×200×15,钢梁截面形式为口300×150×12,钢屋架上方铺设压型钢板。  

2.人行天桥钢结构平面部署  

3.人行天桥钢结构安装  

3.1人行天桥钢结构施工工艺  

3.1.1施工方法概述  

本工程钢结构施工为天桥施工,包括天桥钢箱梁施工和天桥上方的钢屋架施工。现场构件卸车及安装可以采用不同的起重设备,通过对比,使用小型汽车吊现场把小段钢箱梁拼接成大段钢箱梁,大型汽车吊吊装大段钢箱梁的吊装方法更加符合本工程实际情况  

天桥钢箱梁的进场卸车及现场拼装均采用50t汽车吊进行,大段钢箱梁吊装采用400t汽车吊进行;钢屋架构件的进场卸车及吊装均采用25t汽车吊。  

3.1.2分段情况  

本工程天桥钢箱梁尺寸较大,宽度为6040mm,受运输限制,加工厂对整段钢箱梁进行制作时,每段钢箱梁长度不超过2.6m,钢屋架构件尺寸较小,且重量轻,不做分段处理。小段钢箱梁进场卸车后,使用小型汽车吊在地面拼装平台上把小段钢箱梁拼接成大段钢箱梁,使用大型汽车吊进行安装。  

3.1.3吊装工况分析  

本天桥钢箱梁在加工厂分段制作,为了方便运输,最长分段不超过2.6m,构件到达现场后,使用50t汽车吊在拼装场地上把小段钢箱梁拼装成大段钢箱梁,采用400t汽车吊对大段钢箱梁进行吊装,大段钢箱梁连接处需设置支撑架,钢屋架采用25t汽车吊进行安装,现场设置两处堆场。钢屋架构件最重约0.6t,25t(臂长24.4m)汽车吊在22m吊装半径处起重重量为0.8t,可满足所有钢屋架构件的卸车及安装;进场小段天桥钢箱梁单段重量最重约10t,拼装成大段后重量最重约82t,46.3m臂长的400t汽车吊在12m吊装半径处的起重重量为89t,在18m吊装半径处的起重重量为66t,可满足大段钢箱梁的吊装。  

汽车吊受力计算:  

本施工方案以400t汽车吊为例,进行受力计算:  

400t汽车吊相关参数:自重120t,配重98.2t,支腿左右距离为9m,支腿垫板尺寸3.5m×4.0m,共四块,总重12t。  

在起吊重量最重约82t的大段钢箱梁时:  

根据计算经验公式:  

N=0.25G+M/1.4L=0.25(1200+982+820+120)+12×8205/(1.4×9)  

=780.5KN+7814.3KN=8594.8KN  

其中:N—支腿压力  

G—车体总重(自重+配重+吊重+钢板重量)  

M—吊重所产生的弯矩。  

L—支腿伸距(9m)  

考虑1.35的安全系数,N=8594.8×1.35=11602.98KN  

由于汽车吊所占区域为施工现场硬化路面(250mm后C25混凝土),路面承载力为11900KPa,N=8594.8×1.35=11602.98KN≤11900KPa×3.5m×4.0m=16660KN,满足受力要求。  

3.1.4钢结构吊装  

3.1.4.1钢箱梁支座设置  

钢箱梁与混凝土柱墩之间通过支座连接,本工程采用盘式橡胶支座,支座预埋板与钢箱梁下底板的下表面贴焊在一起,下锚棒锚固在混凝土柱墩里,另外有两个柱墩直接通过钢骨柱预埋件与钢箱梁连接。  

3.1.4.2临时支架设置  

梁段吊装前首先在桥位搭设临时支架,搭设总体原则为:在梁段接口处搭设支架,支架采用钢管作为支撑体系,临时支架钢管上端搭设横向工字钢分配梁,分配梁上设置调梁工具及拼装平台。支架具体尺寸及布置按梁段重量、尺寸、地面与底面高差以及所处位置来确定。临时支撑架所在场地平整碾压后,满铺钢板,支撑架与钢板进行满焊固定,防止支撑架倾倒。河涌段临时支撑胎架直接设置于楼板上,由于楼板水平不会倾斜,而支撑胎架主要受力状态为受压,依靠三排支撑胎架本身足以保证其稳定性。  

在梁段对接口处设置钢管支架。支架采用由4根φ325×8mm的钢管组成,按3m(顺桥向)×8m(横桥向)布置,钢管底端焊接800×800mm的封板,钢管上端横桥向并排放置HW350×350×12×19热轧型钢。临时支架的钢管立柱间腹杆采用φ114×4mm的钢管连接,组成框架整体,支架上方设置500mm高的立管,立管截面为φ203×8mm的钢管。支架钢管及工字钢分配梁中线与钢箱梁横隔板位置相对应。在支架上端搭设操作平台,用于施工人员调梁、拼装以及焊接用。支撑台架之间采用法兰盘连接,H型钢及小立柱采用焊接固定。支架具体布置如下图所示(除特殊标明外,标注尺寸以毫米为单位):  

4.1.4.3小段钢箱梁拼装  

进场的小段钢箱梁首先在地面拼装平台上进行拼装,拼装平台由三层两排H250*250*9*14的型钢搭建而成。具体设置情况如下表所示:  

3.1.4.4天桥钢箱梁和屋架安装  

3.2人行天桥钢结构测量措施  

3.2.1测量重难点分析  

3.2.2测量仪器准备  

3.2.3钢天桥测量施工  

(1)天桥标高控制:根据设计起拱值,正确的控制其标高至关重要。  

(2)下挠变形观测:通过对天桥每个拼装段脱离胎架前后若干节段标高变化的观测,测定天桥挠变形情况。  

(3)桥段测量程序  

轴线激光点投测闭合、测量、放线----吊(拼)装桥段、跟踪校正----整理数据,确定施焊顺序----施焊中跟踪测量----焊接合格后天桥中线、水平度偏差测量----验收----提供桥段预控数据。  

(4)钢桥安装测量  

1)钢桥安装轴线测量  

桥段安装应测放两条纵轴,在每个纵轴控制线上作出横向轴线点。一条纵轴可测放于天桥上,另一条纵轴测放于组拼胎架底部,作为钢桥安装过程检测控制点。拼装前应将胎架底部控制点用线坠引测至组拼胎架上,过程中应定期复测该控制点,以免胎架变形误导施工。如最初两榀桥段安装,胎架变形较小,可减少复测次数,但每榀桥段拼装前后至少应复测两次。  

2)桥段安装标高测量  

桥段安装前已将标高点测放于相对稳定的桥墩上,可将水准仪架设在桥墩或组拼胎架上各轴线交点控制标高,方法简单易行。  

3)胎架的测控  

胎架的测量放线及控制:根据胎架平面布置图,测放出每榀天桥的胎架控制轴线,并根据预拱值来确定胎架的标高。  

依据中心线和标高点反复调校,使得天桥各分段达到要求值,调校过程中需随时检测胎架上中心线是否发生位移、标高控制线是否有变化,这样可以知道胎架的稳定性;一个分段调校完毕,另一个分段吊装拼接,荷载增加了,需再次检测胎架的稳定性,并根据需要重新校正胎架。  

4)变形观测测量方法  

在每榀桥段组装完毕之后,对所有观测点位进行第一次标高观测,并做好详细记录,待天桥卸载后,再进行第二次标高观测,并与第一次观测记录相比较,测定天桥的变形情况。  

5)针对钢箱桥特点设置的测控点及测量方法

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