郑州市东风路景观桥钢结构安装技术

　　摘要：郑州市东风路景观桥钢结构安装，因地制宜地选用了吊装方法和施工工艺，特别是利用抱杆作为临时支撑架，并搭建操作平台，提高施工的安全性，保证了工程质量和工程进度，降低了施工成本。
　　关键词：景观桥，钢结构，安装
　　引言
　　郑州市东风渠景观桥梁悬索桥工程是郑州市市政府重点工程之一，集实用、观赏于一体的、大跨度空间钢结构桥，需采用新工艺、新技术，而且地理条件差、施工难度大，对施工单位的技术实力、装备、管理素质要求高。
　　悬索桥为郑州市东风渠上人行景观桥，单跨悬索桥结构：桥宽6m，跨度47.154m，索塔高度21.487m，人字型，用φ500*20钢管焊接而成。加劲梁为钢制箱形拱结构，主缆两根，每根由7×139根平行高强度钢丝组成，桥梁为多次超静结构，受力比较复杂，属大跨度空间结构，所以要求钢材等级高、钢板厚，节点形式复杂、现场焊接量大、施工技术高。[1]
　　1.施工特点和难点
　　1.1吊装方法的选择
　　吊装前工作：1.两根主拱分四段运到现场，2.土建结构混凝土施工完成。因为两根主拱端头处用销轴与支座相连，必须采用先分段吊装到位，然后拼装。另桥梁跨度大，主拱是□800×600×30箱型梁，单根重约50吨，受施工地点、地理位置的限制，拼接、安装时需要采用大吨位的吊装机械。
　　1.2施工中结构稳定性
　　主拱体分段吊装到位，一端与支座用销轴相连，另一端处于不稳定状态，必须采用搭建临时支撑架和操作平台，以保证主拱体在施工过程中的稳定，同时方便每根主拱体的拼装焊接。
　　1.3构件主要节点处理
　　主拱体一端与支座用销轴相连，单个销轴重约80kg而且销轴安装位置条件差，在吊装主拱体时，需要一吊车进行吊装配合。
　　2.吊装位置和吊装机械的选择
　　2.1吊装位置的选择
　　施工桥旁边有一旧桥，根据实际情况分析，有桥上、河底两个吊装区，另外一台小型吊车在旧桥上适当位置进行配合吊装销轴。（如图1）吊装前必须对吊装位置的路面进行必要的修整，特别是临时道路铺设和河底，以满足起吊需要。
　　2.2吊装机械的选择
　　根据最佳的吊装位置和分段主拱的重量，考虑到吊装的安全性和经济性，决定采用130吨汽车吊吊装主拱，装配配重27吨，另外，有一台25吨吊车配合吊装销轴及其他构件。

　　图1桥南面的箱型梁吊装
　　3.施工工艺
　　结构安装必须从设计角度出发，满足设计对结构的要求。安装完成后，载荷集中在支座处。为保证强度，需要在支座底部增加足够的垫铁，同时便于调整主拱的拱高，以满足设计要求。当拼装完成和支座底部二次浇灌的混凝土达到要求强度后，拆除临时支撑，使结构受力处于设计状态。根据设计要求和土建单位移交的数据，进行轴线等数据的复测。根据工程实际要求，进行必要的微量调整。
　　3.1安装工艺流程
　　主拱支座安装——临时支撑安装——分段吊装主拱——调整主拱空间位置——主拱拼装焊接——微调支座——吊装□400×400×25箱型梁、H型钢等——支座处混凝土二次浇灌——拆除临时支撑及操作平台
　　3.2临时支撑架安装
　　根据吊装方案，对主拱采用先分段吊装，后拼装焊接。当分段吊装完成后，各段主拱体呈不稳定状态，所以利用临时支撑架作为安装的临时措施。根据现场施工条件，临时支撑架需要搭建在河底，因此首先要对河底进行垒设围堰、清理淤泥、铺设防渗水层等工作，使基础强度满足吊装要求。最后要铺设20mm厚钢板作为临时支撑架的基础。
　　通过受力分析，临时支撑架选用50吨抱杆，根据计算选择适当长度立成井字架，相互之间用角钢相连，同时抱杆与基础钢板用20mm厚钢板焊接固定，以保证抱杆的稳定性。另外在抱杆顶出的平台上立放200×200工字钢，并焊接牢固。同时，在抱杆顶部搭建临时操作平台，便于主拱拼装焊接等操作，保证施工安全。
　　3.3主拱分段吊装
　　根据现场条件，旧桥可以作为主拱体的翻身场地。130吨吊车和25吨吊车分别在旧桥两端，用130吨吊车按照吊装顺序把四段主拱体吊到旧桥上，对各段主拱体进行必要的翻身，同时分别焊接一对吊耳。由于主拱体一侧有拉索桩，所以焊接吊耳要注意吊耳在主拱上的位置，防止主拱在吊起时发生倾斜。
　　由于主拱桥体安装到位后，两段有3.145m的高度差，所以在吊装主拱桥体的钢丝绳有一定的长度差，使主拱在吊装过程中就存在略大于3.145m高度差（实际选择大约3.6米），（如图2）避免主拱在吊装过程中与临时支撑架碰撞。另外，选用合适的钢丝绳和滑轮组，满足受力要求。当主拱桥体吊装到位后，用25吨吊车把销轴吊装到位，然后130吨吊车把主拱另一端轻放在临时支撑架上。
　　3.4吊装工艺实施
　　3.4.1起重指标
　　单件箱型梁的重量为22吨，起重高度为28.5米，查见:QAY130K-130T-38米主臂不同倍率性能表14-4。
　　3.4.2抱杆设置（如图3、图4）

　　
　　图3抱杆平面布置

　　图4抱杆立面示意
　　3.4.3桥南面的箱型梁吊装实施
　　起重状态：单重22吨，回转中心半径15.5米，起幅高度28.5米，符合130吨吊车幅度表。
　　3.4.4吊装过程：1台130吨汽车吊进入东风渠渠底，首先吊装西南段桥体，注意保证两端高度差，以便安装。当西南段桥体基本就位时，用1台25吨吊车准备安装销子，当西南段桥体南段进入支座，而且间隙良好时安装销子。然后慢慢放下西南段桥体，落在临时支架上。然后吊装东北、西南段桥体，方法与西南段桥体安装方法相同。最后1台130吨汽车吊在原桥上偏东侧，吊装东北段桥体，方法与西南段桥体安装方法相同。
　　3.5主拱拼装
　　在临时支撑架顶部放置千斤顶，顶起主拱，拆除工字钢，然后在千斤顶的作用下使主拱体对接，同时用经纬仪、全站仪等设备进行测量，并进行必要调整，当满足设计要求时，焊接各段主拱。主拱拼装完成后，对其进行轴线、拱高等数据的复测，微调支座，检查合格后用25T吊车在桥上吊装取内吊装□400×400×25箱型梁、H型钢等，最后进行支座处混凝土二次浇灌，以及拆除临时支撑及操作平台。
　　4.结束语
　　通过施工现场的实际操作，合理选择吊装机械和吊装位置，认真分析，合理计算，发挥企业自身优势，充分准备，利用50吨抱杆作为临时支撑架，并搭建操作平台，提高施工的安全性，保证了工程质量和工程进度，降低了施工成本。
　　参考文献：
　　[1].周观根方敏勇.《大跨度空间钢结构施工技术研究》施工技术第35卷2006年12月。      论文网