大跨径全焊接提篮拱主体钢结构施工技术研究

作     者：万家福 

作者单位：兰州交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蔺鹏臻;甘国军

授予年度：2016年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：全焊接 提篮拱钢拱桥 钢结构 施工技术 

摘      要：近年来,国内对建筑美学的要求越来越高,在市政桥梁设计中大量使用了大跨度且造型独特新型结构形式。这些新型的桥梁这就对施工单位提出了更高的要求,尤其是在跨河桥梁的施工中,如何减少现场围堰的施工工作量,确保下部河流的正常流水与通航是首要解决的问题,同时还应考虑在合理的工期范围内尽量减少施工成本,使施工造成的环境影响降到最低。相对于一般桥梁的建设,城市内部的市政桥梁施工受限条件较多,目前国内市政桥梁整体协调施工及技术方法选择的研究比较滞后。本文以“宜兴市东氿梅林大桥工程为背景,根据近年来在国内市政钢拱桥的施工实践经验,针对典型提篮拱桥梁钢结构部分的加工制作、现场拼装及预拼装、安装临时支架的设计、主要钢结构桥面及钢拱的安装及控制等方面的关键技术进行了研究。在施工实例中有效地解决了城市全钢结构提篮拱桥的加工制作、现场施工中的部分技术难题,积累了全钢结构提篮拱桥的施工经验。本文阐述现阶段钢拱桥主要施工方法。以背景工程为例阐述了整体焊接钢拱桥在工厂加工制作阶段质量的控制,变形的控制,以及基于运输条件对结构的分段、块划分。同时根据钢箱梁结构外形尺寸大,对接焊缝多,局部焊接板厚较大的特点,对焊接的方式和焊接应力的控制进行了深入的研究,采取多种方式控制焊接的应力。现场拼装及安装施工过程中因地制宜,采用现场拼装加预拼装的方法,此法解决了较大分段的运输问题,并且在现场整体进行拼装的同时进行了现场的二次预拼装,对各个吊装分段的精度控制较为有利。根据城市内运输特点和现场安装的条件采用“门吊穿越河面行走施工的方法,此法避免了在施工中,河流内设置大量的围堰以及重型机械的行走通道。其轨道基础为打入河床的钢管桩,钢管桩顶部设置龙门吊轨道梁,桥梁两侧各设置钢管桩及轨道梁,轨道梁上铺设行走轨道。钢桥面在两岸的拼装场地上进行拼装成型,由龙门吊整体吊装行走就位。该法效率高,施工速度快,施工灵活,安全可靠性高,施工龙门吊行走在支撑的轨道梁之上,可不受下部河流的影响,分块在两岸拼装成型,能有效保证施工的质量。并且形成了“龙门吊穿越河面行走施工工法。