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设计汇报动画 | 黄河大桥主桥钢梁安装施工案例

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设计汇报动画 | 黄河大桥主桥钢梁安装施工案例

一、工程概况


1.项目地理位置


国道108线禹门口黄河公路大桥及引道工程位于陕西省韩城市,和山西省河津市交界处,为带动陕西、山西两省物质文化交流和经济发展,于原禹门口黄河公路大河大桥下游420米处,修建国道108线禹门口黄河公路大桥及引桥工程。


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2.项目概况


大桥由西引桥、主桥、东引桥组成。
东引桥为两联3×40米和一联4×42.5米装配式预应力混凝土组合箱梁桥。
主桥为三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥,主跨565米,边跨245米,塔高171.3米。

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西引桥为50+90+50米单箱单室预应力混凝土变截面连续箱梁桥。
本工程道路设计等级为一级公路,双向六车道设计,桥梁总宽30.25米,总投资8.45亿元,合同工期36个月。


二、项目动画



视频全长16分37秒,本视频为设计汇报动画,由我司动画部门制作。我司动画部成立10多年,制作项目动画多达两百个,包括报奖动画、投标动画、施工进度模拟动画、漫游模拟动画、施工方案模拟动画、施工安全交底动画、施工工艺模拟动画、设计汇报视频、企业宣传片、商业宣传片等。



三、部分施工部署


1.主塔结构

主塔高度171.3米,由71.55米上塔柱,71米中塔柱,28.75米下塔柱,上横梁下横梁组成。

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2.钢梁结构

工字钢主梁中心宽度28米,梁高2.8米,中心线位置梁高3.07米,桥面由预制桥面板,纵横向湿接缝组成。钢梁两端为工字形钢主梁,中间由间距4米钢横梁连接,每两个横梁中间由三个小纵梁连接为整体。主梁每间隔12米,设置一个锚拉板。


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3.钢锚梁和钢牛腿

上塔柱内锚固定由钢锚梁和钢牛腿组成。

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4.塔端张拉锚具

本工程斜拉索采用钢绞线拉索,张拉端由防护套锚具,支撑筒,支撑螺母,PE钢绞线,HDPE外护套管等组成。

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5.预制桥面板

一块桥面板长度6.5米,宽度3.4米,最小厚度0.28米,湿接缝位置呈锯齿状。


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四、安装设备


塔区段钢梁采用钢管支架设计,钢管直径为820毫米,共三排,每排六根,钢管采用i32槽钢平连连接为整体。钢管顶为双拼i40和双拼i56,工字钢分配梁。

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梁钢安装过程配备两台7052A塔式起重机,两台施工电梯,四台全回转桥面吊机,四台运梁平板车,两台悬臂门式提升站,四台滚筒式卷扬机,八台塔外操作平台。

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五、施工工艺


1.主桥支座安装

塔区段钢梁支架搭设完成后,利用塔吊和人工牵引的方式将支座安装到位,调整好纵横轴线标高后,采用高强度支座灌浆料进行灌注。

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2.主桥横梁安装

首先在横梁下铺设两根滑移轨道梁,将Z0梁段三个横梁,依次吊装到位。
采用小纵梁将其栓接为整体,然后采用倒链拖拉滑移轨道,将其移动到位,调整Z0段横梁轴线标高至设计位置,然后分阶段将Z1、B1两段横梁吊装到位,采用小纵梁将Z1、Z0、BI栓接为整体。

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3.第一台全回旋吊机安装

横梁吊装完成后,利用塔吊将第一台桥面吊机拼装到位,依次吊装轨道,下车体,转盘,上车体,轨杆等回转吊机组拼成型后,利用回转吊机将Z1、Z0、BI段钢主梁吊装就位。

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4.主钢梁吊装

主梁与主梁之间,主梁与横梁之间,采用高强度螺栓连接固定,支座与Z0钢粱进行栓接固定,同时将四个临时支墩上共计32根,直径32毫米的精轧螺纹钢和Z0梁段临时锁定,每个精轧螺纹钢张拉力为568.2千牛。

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5.预制桥面板吊装
钢梁总拼完成后,按照先两边后中间的原则吊装桥面板。完成一侧桥面板吊装后,桥面吊机移动至桥面板上,吊装另一侧桥面板。
随后,按由外向内的顺序铺设桥面预制板,待所有桥面板吊装完成后,第二台全回旋吊机安装,利用第一台桥面吊机将第二台桥面吊机组拼完成。

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6.主桥斜拉索安装
焊接为Z1BI斜拉索锚拉板,安装Z1B1斜拉索支撑筒支撑螺母等构件。

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7.HDPE管焊接与吊装(主桥斜拉索安装之一)

在桥下将分段HDPE外部套筒热熔焊接成型,在体内穿入第一根钢绞线作为牵引索,塔端HDPE外部套管位置安装挂钩,通过塔吊将HDPE外部套管调至Z1B1索导管位置,由塔顶牵引绳临时固定于塔外,然后将两段HDPE外护套管由塔吊吊至为Z1B1锚拉板位置固定。

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8.钢绞索挂索与张拉(主桥斜拉索安装之一)

从塔内穿入一根牵引索,将第一根钢绞线拉至塔内。

梁段由人工将第一根钢绞线穿入锚管内,并安装夹片。

采用单顶将第一根钢绞线张拉至设计力值,拉紧HDPE外部套管。第一根斜拉索安装完成后,将成盘的钢绞线放置锚拉板附近,将钢绞线由塔吊吊至塔顶,经滚筒式卷扬机后,从塔外进入HDPE外部套管内,下放至梁端固定端后,并赋予塔外张拉端的长度,然后切段钢绞线。


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由塔内牵引绳将钢绞线拉至塔内锚固,在第二钢绞线上安装传感器,并单根张拉至设计值,以此方式完成第二根钢绞线的安装,并将第三根钢绞线张拉至第二根钢绞线传感器显示的数值,将第四根钢绞线亦张拉至第二根钢绞线传感器显示的数值,以此类推,以单根张拉的方式完成钢绞线的第一次张拉,ZIBI斜拉索第一次钢绞线张拉完成。


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9.主桥桥面板现浇(Z0Z1B1段现浇桥面板)

浇筑为Z0ZIBI段钢梁湿接缝,七天强度满足要求后,采用整体张拉方式进行ZIBI斜拉索第二次张拉。

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10.主桥标准段安装(标准段边跨B2-22段和中跨Z2-22段)

二张完成后,采用桥面吊机将Z2B2钢主梁由钢便桥吊至桥面栓接就位,将钢横梁由外向内进行安装,并与钢主梁栓接。横梁安装完成后,在横梁之间,栓接小纵梁成整体,然后进行Z2B2斜拉索第一次张拉。随后按由外向内的顺序铺设Z2B2梁段桥面预制板,桥面吊机前移至Z2B2梁段。

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吊装Z3B3钢主梁,钢横梁、小纵梁并栓接成整体,进行Z3B3斜拉索第一次张拉,然后铺设Z3B3段桥面预制板。浇筑Z2Z3、B2B3梁段湿接缝,待混凝土达到设计强度后,进行Z2Z3、B2B3斜拉索二次整体张拉,随后按由外向内的顺序铺设桥面预制板。

张拉完成后,桥面吊机前移,重复上述工序循环,完成Z3-Z16,B3-B16钢梁拼装。

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11.主桥边跨13号合拢(主桥合拢工艺)
在期间完成10号、13号边跨钢梁支架搭设,支架采用条形基础设计,钢管直径1170毫米,共设置七排,每排四根,钢管之间采用i36槽钢花架平联,钢管顶为型钢分配梁,支架搭设完成后进行边跨钢梁安装。
13号场地开阔,采用汽车吊将B18、B19、B20三梁段分段吊装并拴接成型,调整好标高及现行位置,完成支座与钢梁的栓接固定,然后吊装梁底压重块,铺设桥面板,浇筑压重混凝土和现浇湿接缝及桥面板,13号边跨施工完成后,在合适的温度下采取现场配切的方式完成13号边跨合拢。

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12.主桥边跨10号合拢(主桥合拢工艺)

10号边跨因受场地限制,采用牵引滑移的方式进行边跨钢梁安装,调车站立于东引桥9号墩、10号墩之间,将18号梁段吊装于支架滑移轨道之上,通过牵引滑移轨道方式将其拖拉到位,依次完成19号梁段安装。

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20号梁段采用吊装就位,调整好标高线形位置,完成支座与钢梁的栓接固定,然后吊装梁底压重块,铺设桥面板,浇注压重混凝土,现浇湿接缝及桥面板。
10号边跨施工完成后,在合适的温度下采取现场配切的方式,完成10号边跨合拢。两个边跨合拢后,中跨桥面吊机前移。

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13.主桥中跨合拢(主跨采用配切合拢)

每个循环完成两个阶段的钢梁拼装,同时对称悬挂边跨斜拉索直至完成Z22梁段拼装,然后在合适温度下采取现场配切的方式完成中跨合拢。


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六、项目意义


禹门口黄河公路大桥及引桥工程的建设,改善108国道区域交通瓶颈现状,大桥建成之后,将加强陕西,山西两省文化交流和旅游事业发展,加快推动河津市和韩城市的发展起到重要的战略意义。

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