三官塘大桥及其连接工程位于浙江省宁波市江北区。是连接高新区元氏路与镇海区明海大道的主要过江通道。南起高新区江南路,中跨甬江,北至镇海区中关。西路路线全长约3300m。本工程桥梁由一座跨甬江主桥、一座南岸引桥、一座北岸引桥组成。
效果图
项目介绍
三官塘大桥及连接线(江南路至中关西路)工程主桥部分由四川省路桥建设集团有限公司承包施工,上部结构为三跨连续钢桁梁,跨度布置160+465+160=长度785m,为同类型“全球第一”。桥面体系采用正交异性钢桥面、板桁组合。桁架采用变高桁架,桁架采用“N”形桁架。中跨桁架高度14.5m,边墩顶桁架高度15m,中墩顶桁架高度25.5m,基本桁架节距15m。靠近中墩顶,高18.75m钢结构伸缩缝间距,主墩桥面下方设有V型斜撑。
项目地点
桥面全景照片
实习期间,完成了南岸的桥梁部分。下面是已完成的南岸的一部分。
项目的重点和难点
1、主桥跨径属世界第一。悬臂装配式施工是本工程的主要问题。
解决方案
中跨钢桁架梁Z5至Z15的安装采用布置在中跨钢桁架梁悬臂端的桁架起重机垂直吊装钢桁架梁节段。 Z4悬臂端安装2×330t桁架提升机。桁架吊机安装完成后,必须进行试吊试验。只有试验吊装满足桁架吊装机的设计要求后,才能进行正式的吊装作业。
跨中南北两侧钢桁架梁安装完毕后,将联合测量两端控制点的标高并采集数据。重点是测量夜间温度稳定后和日出前(通常是凌晨 1 点到 5 点)的结构温度。根据南北两侧标高,利用侧墩千斤顶调整合闸口桁架的标高和位置,然后不断测量全桥合闸口尺寸,寻找最佳合闸时机规律,确定合闸时机。截面尺寸。
在最佳合闸时间,使用两台桁架吊装机同时吊装合闸节段。关闭部分升起并就位后钢结构伸缩缝间距,先暂时锁定一侧。待温度升高且闭合间隙达到要求后,锁紧另一侧;调整侧墩千斤顶。 ,达到设计线性条件。
试吊装模型试验
2、中石化实验楼遮挡龙门吊轨道,边跨钢桁架直接拼装难度较大。
解决方案
建设单位经过技术论证后,采用了推滑方案。顶推滑动采用双作用液压杆和PLC多点同步控制系统控制顶推施工。推滑支架立柱采用φ800×8mm钢管,单排双立杆布置,横桥间距3.0m/3.5m,纵桥方向基本间距4.5m。钢管采用φ325mm钢管加固连接,采用对角线[20连接,顶部铺设2H800×300钢滑轨;实验室受影响区域采用贝雷梁开门支架。
推滑支护施工总体施工流程图
3、上三角区域的钢桁架为又高又长的杆材,在运输和安装过程中容易变形。
解决方案
施工单位采用“K型分散拼装法”。安装时,在安装相应的水平和平行接头之前,应采取侧向支撑和固定措施。
K型散拼法及横向支撑
4、北岸钢桁架跨左侧中石化实验楼不能拆除,影响桩基施工。
解决方案
施工单位决定钻孔基本顺序为从岸边向边跨,从实验楼向两侧贯穿实验楼,尽量减少挤土对实验楼的影响。
主要结构
下部结构
1. 基础知识
本工程基础采用钻孔桩,主桥主墩基础采用φ2000钻孔桩,主墩承台围堰采用拉尔森钢板桩。
2. 桥墩及桥台
下面三张图依次展示了主桥墩、引桥墩和下三角V形支撑。
3. 支持
该项目单个轴承承载能力达到140,000kN。
单向移动支撑
双向移动支撑
上层建筑
1.桥面系统
桥面体系由正交各向异性桥面、纵梁、横梁三部分组成,板梁组合。钢桥面板在全桥上纵向和横向连续,纵向焊接到箱形纵梁顶板的延伸肢上,横向分段焊接。
桥面单元由U型肋和桥面组成。
横梁为T形结构,腹板上部设有U形筋穿孔,与弦杆横梁节点板焊接。
纵梁采用倒T形截面。
纵梁、横梁、U肋
2、伸缩缝
钢结构预制厂在主桥钢结构和钢梁端部设置伸缩缝钢牛腿。引桥现浇梁浇筑时,施工单位根据伸缩缝所需尺寸预留安装槽和预留钢筋。
3. 桁架
本工程采用N变形高度桁架,中跨桁架高14.5m,边墩顶桁架高15m,中墩顶桁架高25.5m;基本桁架节距为15m(中墩顶附近为18.75m)。
N型桁架
详细结构
1、焊接接头
焊点
2. 焊接镶嵌部分
施工单位采用每节设置焊接、镶嵌分段的施工工艺,有利于桥梁线形的控制,减少施工误差。
焊接插入部分
3、桥端预留配重混凝土浇筑孔位
基于施工难度以及桥梁建成后系统转换后的应力变化特点,施工单位选择在桥端采用高自重集中混凝土压力,以利于调整线型和结构。悬臂施工桥梁的内力。下图为施工单位为桥端浇筑配重混凝土预留的孔位。
桥端配重混凝土孔
4、钢结构构件预留吊环
工厂加工的钢结构构件均备有吊环,吊装焊接完成后进行切割。
吊环
5、管孔
桥面管孔的布置体现了该工程的实现需要各专业、各工种的协调配合。
管孔
6. 道路中间带
桥面道路为双向八车道道路,等级较高,需设置中央隔离带。
中央分隔线
7、分段组装的定位锚板
施工单位在分段焊接前需先焊接定位锚板,焊接前至少应复核坐标3次。
定位锚板
主要科研成果
1、1.600t大型门式起重机在钢桁架桥上的施工应用
三官塘大桥南岸钢桁架安装施工技术是大桥上部结构施工的重点和难点。本项目采用海运船舶运输方式,将钢结构预制厂预制好的钢结构梁型材运输至南岸施工现场。此前,南岸已提前完成河道疏浚、龙门轨道铺设、支架安装、水上栈桥和码头建设、600吨跨墩龙门吊安装等工作。
龙门轨道航拍图
钢桁架节段由船舶运输至桥坞,利用潮汐滑移移至轨道,由600t龙门吊吊至梁节安装位置,缓慢下降至托梁支撑临时支点。
2.2. 220m超大悬臂钢桁梁安装线控制与研究
总体路线
两侧边跨支点上部结构和下部结构施工完成后,施工单位将进行中跨钢桁架施工。中跨钢桁架梁均采用布置在中跨钢桁架梁悬臂端的桁架葫芦。钢桁架段垂直吊装进行安装。
试举升实验效果图
施工方法
1、锁扣钢管桩在软土地区的应用
三官塘大桥主墩台钢板桩围堰平面尺寸为22.72m×56.42m,锁紧钢管桩为φ630×8mm,长度为24m。拉森钢板,拉森IV型18m,支撑形式。围堰内设两个围堰支架。
桩基施工效果图
2、大截面钢桁架梁安装
施工单位根据边跨钢桁梁安装线型及分段划分位置,在边跨及三角区域设置钢桁梁安装支架及临时码头。同时安装钢桁架梁,安装龙门吊轨道基础和轨道,并对龙门吊进行安装调试。 。边跨钢桁梁采用支架法施工,采用龙门吊吊装,从岸边到河边依次分段安装;三角区域钢桁架梁采用支架法施工:采用龙门吊吊装,按先下后上的顺序进行。分支是逐步安装的。
钢桁架安装效果图
和龙中跨效果图
施工现场生活
7月8日夕阳下,邕江北岸的三官塘大桥。
施工现场对我们来说并不陌生,但我们对接下来21天的生产实习仍然充满期待。
刚到工地,我们就受到了工地科负责人李工的热情接待,从此我们有了自己的“办公室”。放下书包,戴上安全帽,我们迫不及待地和李老师一起参观了工地。
办公室
强烈的叹息来自于书本与现实的巨大差异。很多书本上出现的概念,当它们出现在现实中时,我们可能只能感叹:“哇!!!”。
我们非常幸运,在21天的实习期间,能够亲眼目睹上层建筑吊装的全过程。下午四点,运梁船准时出现在甬江上。光束载体到达港口的过程并不像我们想象的那么简单。花了近一个小时调整姿态,然后用引航船推进微调,然后抛锚下锚。 600吨门式起重机沿着轨道缓慢移动至预定位置,准备吊装。然而,此时由于预制桁架没有到达预定位置,吊装工作不得不终止。工人必须使用缆绳进行手动拉动。 “该吃饭了……该吃饭了。”食堂阿姨为我们准备了美味的晚餐。我们可以去吃饭了,但为了赶工期,工人们不得不赶在天黑前将预制桁架搬到预定位置。从此以后的每个中午和晚上,我们都会坐在圆桌旁,吃着美味佳肴,听着技术工人对一天工作的讨论和总结。
光束船抵达
天气不好,实习第二天就下起了小雨。本以为今天会停工,但为了节省时间,如果条件允许的话可以继续施工。 52.6吨的预制构件缓缓“升空”,到达预定高度后缓慢调整角度。最后,经过龙门吊整体移动,预制构件到达预定位置。遗憾的是,由于大雨,考虑到安全因素,我们无法前往桥上观察构件的安装过程。
终于,实习的第三天,在李工的带领下,我们沿着看似危险、凹痕明显的自动扶梯来到了桥面。站在桥面抬头望去,一切都是那么开阔;低头,邕江浩浩荡荡;工人们站在上部桁架上进行施工,仅受到安全绳的保护。我们惊叹工人们的勇敢,但李工说:“刚开始做的时候肯定很害怕,一旦熟悉了,一切都只是程序问题。”当然,并不是每个人都能勇敢地迈出这第一步。要做一名合格的劳动者,首先需要勇气。安装过程更加缓慢和精确。预制构件到达预定位置后,工人们需要反复进行调整,直到最准确的安装时间。不断调整、纠错是现在工人做的最多的事情,也是减少错误的最好方法。
小组内积极讨论
游览良赛德
实习第四天,我们沿着主桥一侧的“栈道”参观了桥面焊缝和各种临时支撑。我们第一次近距离观察大桥的一些细节结构。我们很好奇,也不太恐高。
施工现场餐桌
总结
虽然截至本文发表时本次实习只持续了4天,但这几天的实习生活却给了我们很深的感触。设计师赋予桥梁的只是它的灵魂,而赋予桥梁生命的是施工人员。
一座桥梁从图纸到现实,离不开工人的勇敢、细致、爱心和汗水。您可以在仅由一根安全绳保护的升降焊接平台上看到它们。你可以看到他们在7:30之前开始工作。你还可以看到他们在餐桌上讨论和总结日常工作。或许对于我们来说,充满隐患的工地对于他们来说就是一切。
“世界上最美的事物都是由人们的劳动和聪明的双手创造出来的。”这次实习,我们参观了一个临时锚固配重构件,这个构件并没有出现在设计和施工图纸上。它是由施工人员根据现场实际情况创建的。他们可能没有很高的理论知识,但通过不断的实践,他们甚至找到了更符合实际要求的方法。工人是土木工程师的老师,因为工程是一门注重实践的学科,我们学到的理论知识可能与其实际应用有很大出入。因此,作为未来的土木工程师,我们应该把所学的理论与实践结合起来,多向施工一线的老师学习,让我们的设计能够考虑到更多方面,更贴近实际。
满载返回
这些天的实习生活是我们第一次近距离接触实际项目。我们看到一个又一个问题出现并得到解决。该工地是我们的第二所大学。在这里我们不仅学会了如何像工程师一样思考,还认识到我们应该拥有像工人一样的工匠精神。
实习时间:2019年7月9日—2019年7月29日
实习项目:宁波三官塘大桥及连接工程
实习单位:四川路桥宁波三官塘大桥项目部
团队成员:吴学平、徐嘉伟、周慕凯、纪一芳、陈宇航
校内指导教师:姜旭
校外导师:刘杰、李杰