鋼主梁包括疊合梁、鋼箱梁和混合梁。將設置混凝土橋麵板的鋼斜拉橋稱為鋼一混凝土疊合梁斜拉橋,疊合梁(liáng)一般為(wéi)雙麵索;混合式斜拉橋的主跨與邊跨采用兩種不同的材料,即兩邊跨(kuà)為預應力混凝土主梁,而主跨則為(wéi)鋼主梁(liáng);鋼主梁施工中應注意以下事項。
1)鋼梁出廠前,必須按設計精度要求進(jìn)行預拚(pīn)裝,預拚裝節段數視(shì)實際情況確定。
2)鋼主梁應由 資質合格的專業單位加工製作、試拚,經檢驗合格後安全運至工地備用(yòng)。
3)鋼主梁堆放應無損傷、無變形和無腐蝕。
4)鋼梁(liáng)製作的材料應符合設計要求。焊接材料的選用、焊接要求、加工成品、塗(tú)裝(zhuāng)等項的標準和檢驗內容均應參(cān)照有關內容。
5)鋼主(zhǔ)梁(liáng)梁段的長度應從方便架設(shè)考慮,另外,節段(duàn)過長,在架設梁時(shí)還需采用臨時拉索,比較麻煩,所以宜布置1-2 根拉索和2-4 根橫梁。
6)應根據橋址情況考慮設置輔助墩,以減少塔彎矩和中跨跨中撓度,同時增強抗風穩定性。
7)疊合梁施工中,還應注意以(yǐ)下幾點:
(1)對疊合(hé)梁應(yīng)考(kǎo)慮設置過渡孔並將過渡孔直(zhí)接壓在尾端主(zhǔ)梁上,以便於(yú)背索的布置和(hé)受力。
(2)應對混凝土橋麵板給予足夠的重視。
①橋麵板應盡量采用預製(跨度不大的疊(dié)合梁可采用現澆橋麵板(bǎn)),並在良好的條件下養護較長的時間,以(yǐ)減少混凝土收縮、徐變的影響。
②應采用高標號的早強矽酸(suān)鹽(yán)水泥、高強度混凝土,以獲得較低的徐變係(xì)數。
③接縫現澆混(hún)凝土宜選(xuǎn)用微膨脹低收縮的混凝(níng)土,且應選用早強混凝土。
④橋麵板通常采用全橋等厚,但對於特大跨徑的斜拉橋,由於越靠近(jìn)橋塔處水平分力越大(dà),應根據受力情況將近(jìn)塔段橋麵板增厚。
(3)疊合梁的架設施工可采用從塔處起對稱平衡懸臂架(jià)設,和待邊跨先完成支架上架(jià)梁後,再中跨開始伸臂架梁、對稱掛(guà)索兩(liǎng)種方(fāng)法。
(4)對(duì)稱架設法一般應采用先將梁體與主塔臨時固結,以承受懸臂施工中可能出現的(de)不平衡彎(wān)矩和水平剪力(lì)。
(5)0號段橫向限位塊處的主、橫梁應加強。若(ruò)o號段橫向限位塊置於鋼主梁腹板外側時,應對該段主梁腹板給予加強,可采用強(qiáng)大的水(shuǐ)平加強勁防止腹板屈曲(qǔ)並將力傳遞至橫梁。
8)對於混合(hé)式斜拉橋,施工中還應特別重視鋼梁與預(yù)應力混凝土(tǔ)梁連接位置的選擇和連(lián)接的可靠性。
(1)預應力混凝土梁與鋼梁的連接位置,宜選擇在彎矩及剪力較小(xiǎo)處。從受力的(de)角度,主塔中心處的(de)主梁,連接部位宜選擇在離主塔中心一定(dìng)距離處,不可(kě)偏離主塔中心(xīn)過大;從施工和經(jīng)濟的角度,預應力混凝土梁,以伸人主跨20 - 40m為宜,這樣,該段梁既(jì)可按邊跨的架設(shè)方法繼續施工,又相(xiàng)應減少了主跨鋼梁的長度。
(2)為了確保預應力混凝土梁與鋼梁的可靠連接,可采用以下措施。
①設計連接鋼梁部位的重心應(yīng)盡量與混凝土(tǔ)梁的重心重合,相對應的腹板和翼板的重(chóng)心(xīn)也應該重合,以防(fáng)止連接部位斷麵重心突變而引(yǐn)起的附加彎矩和鋼梁的腹板、翼板產生局部彎曲和失(shī)穩。
②在鋼梁上與混凝土梁相重疊的部分焊上抗剪釘或抗剪器。
③施加一定的縱向預應力,以補償單靠拉索水平分力(lì)難以抵消的因風載和活載所引起的連接部位產生的部分拉(lā)應力。
9)在進(jìn)行鋼梁拚裝時,應注意以下(xià)事項。
(1)吊機安裝完畢後,應進行必(bì)要的(de)調試(shì)試驗,包括荷載試驗以(yǐ)及調平、升降(jiàng)、行走等試(shì)驗(yàn)。
(2)主(zhǔ)梁架設過程中,對於(yú)非標準節段的架設,應注意解決節段(duàn)長度和節段重量這一對矛盾,因為節段越長,重(chóng)量越(yuè)大,吊裝越困難,而方向偏差越容易控製,施工中可根據吊裝機具,對節段長度作適當的調整(zhěng)。
(3)在進行鋼梁(liáng)拚裝時,應對稱張拉兩側拉索。
(4)高強螺栓完成拚接縫的(de)拚接後,方可進行梁(liáng)段拚裝斜拉索的初張拉。
(5)下一段梁吊裝前,必須進行施工監測,符合要求後方可開始吊裝。
10)對於鋼梁懸臂拚裝,合龍(lóng)段施工是關鍵,施工時(shí)必須加強(qiáng)合龍控製。施工合龍控製應注意以下(xià)事項。
(1)中(zhōng)孔合龍可(kě)采用(yòng)強迫合龍或自然合龍(預先確定的合龍溫度(dù)),一般應采用自然合龍,但若無法(fǎ)完成切割工藝(yì),則不適宜采用自然合龍。
(2)應正確確定合龍段鋼梁的長度。施工中,若(ruò)采用自(zì)然合龍(lóng),合龍段長(zhǎng)度須待梁架設到接近合龍的個別節段時,經實際現場(chǎng)丈量後方能決定,並應對待安裝的拉索索力(lì)對梁的彈性壓(yā)縮量和溫度變化對(duì)長度的影(yǐng)響及合龍(lóng)時間(jiān)加以考慮(lǜ)。如(rú)南浦大橋疊合梁施工(gōng)中,12號段鋼梁長度的確定按下式計算(suàn):
(3)邊跨合龍前須調整半(bàn)橋的索力、線型和高程,使其與設計目標狀態相符,對吊機的位置(zhì)、合龍段的(de)重量、及作用點的位(wèi)置應(yīng)給予考(kǎo)慮。
(4)邊跨合龍前,應進行鋼梁的(de)連日溫度變形觀測對照,正確確定中跨合龍溫度及實施程序,並應(yīng)滿足鋼(gāng)梁安(ān)裝就位及高強螺栓定位所需的時間。
(5)合龍應(yīng)選在一天當中溫度相對穩定的時(shí)間進行,一(yī)般在夜間,可盡量安排在夜(yè)間10點至清晨 6點之間進行。
(6)邊跨合(hé)龍前即可解除臨時約束,形成(chéng)靜定體係,並可避(bì)免合龍後因拆除(chú)約束(shù)而產生附加內力及拆除時間過長(zhǎng)而導(dǎo)致的結構(gòu)變形。
(7)對全橋溫度(dù)變形進行控製(zhì)。整個(gè)施工過程中應對溫度(dù)變形進(jìn)行監測,特別是對將接近合龍段時的中孔梁段(duàn)和溫度(dù)變形更應(yīng)重點量測,找出溫(wēn)度變形(xíng)與環境溫(wēn)度的(de)關係。
(8)合龍前應做好一切準備工作,並在有限的時間裏順利完成。鋼梁應預先吊裝到位,一旦螺孔位置齊平,即打入衝釘,施擰高強螺栓,確保合龍一次成功。
(9)中跨合龍後,應立即拆除臨時固結,實現體係轉(zhuǎn)換,形成漂浮(fú)體係,避免因溫度變形過大對塔、梁造成(chéng)不利(lì)影響。