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沪通长江大桥首次大节段钢桁梁双悬臂架设成功

2018年10月9日,沪通长江大桥主航道桥28#主墩南北两侧1800t架梁吊机顺利完成100%动载和110%静载试验,静载荷达到1980吨,随后将重约1620吨的大节段钢桁梁安全、准确地同步起吊至70余米高空设计位置,与已架设的墩顶7个单节段钢梁完成精准对接,标志着沪通长江大桥主航道桥大节段钢桁梁双悬臂架设正式开始。

沪通长江大桥主航道桥为主跨1092米公铁两用斜拉桥,采用三主桁结构,主梁桁高16米,桁宽35米,节间距14米。全桥共164个节间钢梁,在工厂整体制造、下河、运输,其中标准双节段(大节段)长28米,重1500-1750吨,采用大型浮吊及1800t架梁吊机整体架设。

为保证钢梁焊接质量,降低航道占用时间,减少现场高空作业风险,沪通长江大桥创新性的采用大节段钢桁梁整体制造架设新工艺;为确保吊装的安全性和精准度,专门研发制造了首台1800t架梁吊机,其创新的三角形吊点布置、中支点恒反力控制、平衡轮吊点设计、支腿和锚固装置自动翻转设计以及全新的监控和操作控制,为大节段钢梁顺利架设打下了坚实的基础。

除了这些创新性的设计外,此次大节段钢桁梁双悬臂架设还需面对两大挑战:一是1800t架梁吊机的荷载试验,架梁吊机和墩旁架梁支架以及已架设钢桁梁的荷载性能将接受重大考验;二是架梁吊机自重达1000吨,锚固在已架钢梁上,使已架梁段与待架梁段间存在不同的变形差异,如不能解决变形问题,就不能实现精准对接。

为确保此次吊装顺利进行,建设指挥部高度重视,对架设方案和安全预案进行了严格审核和多项论证。中铁大桥局沪通长江大桥项目部专门成立了1800t架梁吊机试吊指挥中心,现场成立了架梁吊机组、监控组、起吊作业组、检查组及后勤保障组等多个工作组,在参建的大桥院、监理、中铁九桥等单位的全力配合下,顺利完成了架梁吊机的试吊工作。钢桁梁安装就位后,将进行高栓及现场钢梁焊接施工,随后,两台1800t架梁吊机同步向前走行28米,再进行斜拉索安装。

目前,沪通长江大桥28#主墩已完成11个节间总计154米的钢桁梁架设,今后大节段钢梁架设均采用双悬臂架设方式进行。

钢梁架设技术小科普

自19世纪末到本世纪初,我国的钢梁架设一直是散件架设的方式,即以小型的半回转或全回转架梁吊机,逐根杆件的架设,杆件间采用铆钉或高栓连接,这大大地增加了现场的高空作业量和施工风险。

随着国家工业实力的发展,大型钢梁加工企业的制造能力及施工用机械设备均有了长足的进步。

在本世纪初完工的天兴洲长江大桥,首次采用了单节段整体架设工艺,单节段钢梁重量达700吨,节段钢梁仍采用栓接方式。

此后的铜陵长江大桥则首次采用桁片式制造架设工艺,桁片采用全焊结构,重量约400吨。

沪通长江大桥在研究了国内外钢梁制造架设的基础上,提出了大节段整体焊接制造、整体运输架设的新工艺,节段间采用栓焊混合连接方式,高栓用量的大幅,减少了现场安装工程量,保证了钢梁质量的同时也减少了高栓延迟断裂对高铁行车带来的安全隐患,极大促进了钢梁制造和架设技术的进步。


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