合芜架设方案

合芜高速公路立交中桥钢桁梁拼装架设技术方案一、编制依据1.合芜高速公路立交中桥施工设计图纸2.现场调查资料3.64m双线钢桁梁设计4.拖拉架设设计检算书5.铁道部颁发有关现行设计施工及验收规范二、工程概况合芜高速公路立交中桥跨越合芜高速公路，为164m下承式钢桁梁跨越。位置关系如下：三、总体施工方案(1)施工进度计划钢梁拼装06年3月1日开工至06年4月1日完成。钢梁架设06年4月2日开工至06年5月15日完成。养护及验收至06年6月15日结束（2）钢桁梁拼装及架设合芜公路立交中桥为1-64m下承式钢桁梁跨越。164m钢梁总重235.8t，单根杆件最大重量3793.8kg，单根杆件最长为15.94m。钢桁梁采用长导梁拖拉法架梁，164m钢梁的导梁长度48m。 钢梁构件制作钢桁梁构件由甲方提供，交货地点在新建肥东材料厂，构件用汽车倒运至拼梁现场。 拼装及架设A 场地布置合芜公路立交中桥164m钢梁在西安台台后路基上拼装。路基填筑时路基适当加宽，用厂拌改良土填筑到钢梁拼装需要的标高(与墩顶标高平,桥台施工到台顶标高,胸墙等钢梁拖拉完成后施工到设计尺寸)。钢梁拖拉结束后切除超宽的部分和占据基床表层的石灰土，恢复正常路基设计断面尺寸，再填筑级配碎石基床表层。钢梁拼装场地布置见图3-1所示。图3-1 1-64m钢梁拼装场地布置图B 钢梁拼装拼梁场配备2辆8t汽车吊，承担杆件的起吊任务。钢梁拼装采用竖向分层分段拼装，其拼装顺序为：下弦横梁下平联纵梁腹杆横联上弦上平联门架。拼装时，先把整孔钢梁底盘（即下弦杆、横梁、下平联、纵梁等结构组成的实体）全部拼完，再按组成闭合三角形的次序逐节拼装腹杆、上弦横联、上平纵联和桥门架，并依次拼完全段。为保证线路在运营状态下的平衡性，钢梁应设预拱度，跨中预拱度值为恒载加半个静活载产生的挠度，主桁上拱度设置通过改变上弦拼缝尺寸的方法进行。高强度螺栓的初拧值，取终拧值的50%，初拧后对每个螺栓用敲击法检查，终拧选用扭矩法，采用电动或响示功扳手将初拧后的螺母拧紧至规定扭矩。在钢梁拼装完毕并全部换用高强螺栓后，再组拼导梁。C 主梁加固钢梁采用拖拉法架设时，由于施工荷载与运营荷载方向相反，部分杆件由拉杆转为压杆；部分杆件安装应力超过容许值；节点上滑道可能因为反力偏心，使交会于该节点的杆件受到二次应力等原因，可能导致杆件变形、失稳甚至破坏。所以导梁拖拉法架施工时根据拖拉的程序对钢梁所有杆件进行强度、刚度和稳定性检算。根据检算结果，进行加固设计，对薄弱环节进行加固。主梁加固结合钢梁制造在工厂进行，架梁方法确定后，立即进行有关检算提出加固设计交工厂加工。绘制钢梁拖拉框图，初步确定拖拉程序；拟在开工后与建设单位、设计单位、既有线运营管理单位等有关部门协商，进一步落实和确定拖拉施工的有关参数后，组织实施。D 导梁设置为增加拖拉过程中钢梁的抗倾覆稳定，在钢梁前端用万能杆件拼装导梁。根据临时支墩位置和拖拉施工的需要，合芜公路立交中桥的164m钢梁采用48m长导梁，导梁形状为阶梯式，与纵梁中心线对齐。导梁的设置，必须严格进行结构强度、钢梁抗倾覆稳定的检算。计算最大悬臂时导梁前端挠度和上墩台时的顶力。为减少导梁上墩台前端的挠度值以利于上墩，拼装导梁时将导梁上弦万能杆件缝隙顶严密，并用高强螺栓拧紧，形成上翘。为便于导梁上墩，导梁前端设计为顶升式牛腿。E 滚移和滑移设施合芜公路立交中桥钢梁下滑道设在拼梁膺架上。每一下滑道用3根P43钢轨。下滑道设计为平坡或1%的下坡，以利钢梁的拖拉。桥墩顶帽上铺下滑道，下滑道基础为满铺硬杂木。当根据施工设计检算桥墩顶帽宽度不足以满足拖拉施工中的支承范围要求时，对墩顶帽用钢轨（可采用3扣2）进行加宽加固方法处理。铺设下滑道的枕木，两面刨平。在承受支承反力最大的节间，选用硬杂木，并根据设计要求加工。上滑道钢轨与横梁之间的支承枕木厚度，考虑预拱度的影响，选用不同尺寸以使上滑道平顺。每一上滑道的两根钢轨，其接头相互错开，钢轨与枕木钉连。钢梁落在上滑道后，检查并拧紧螺栓，增加上滑道的整体性。根据计算在钢梁的尾部设置配重。上滑道设在纵梁底部纵梁与横梁交叉节点处，每处长3.4m，共2道，每道设2根P43钢轨，纵梁与横梁之间的空隙用硬杂方木填塞。方木的间距在不同的节间适当调整，根据拖拉各工况的计算确定。对个别拖拉受力最大节点上滑道与纵梁连接处采取加强措施。辊轴：选用80辊轴，采用车床加工，直径误差0.5mm，辊轴长度宽出滑道200300mm，以便把持和敲击。辊轴中心距2d。每排滑道上的辊轴数不少于5根。F 牵引设施合芜公路立交中桥钢桁梁重235.8t，导梁重40t。牵引力按5%计，则牵引力为12.3t。合芜公路立交中桥钢梁拖拉采用2台8t慢速卷扬机，每个卷扬机前布置12门滑车组，在正面分左右两点牵引钢梁滑移，于桥下设浆砌片石地垅，合芜公路立交中桥钢梁拖拉定滑轮设于西安台枕木垛上，枕木垛的标高稍高于钢梁下弦，以免由于牵引力而产生向下水平分力。动滑轮连于钢梁主桁第一节点上。牵引的2台慢速卷扬机采用同型号产品，并设联动装置，以求同步起动和行走。为保证安全，在钢梁尾部后方设2台8t 卷扬机，2组12门滑轮组拴于主桁梁尾节点上，防溜保险。拖拉钢丝绳采用钢管支架支承跨越合芜高速公路。G 悬臂挠度试验钢梁拼装完毕后，模拟钢桁梁拖拉过程中的状态，进行钢桁梁拖拉前的最大悬臂时的挠度试验，使悬臂状态保持20 min，测量最大挠度值和枕木垛的压缩值以验证计算结果，供导梁上墩采取技术措施。H 钢桁梁拖拉作业程序钢桁梁拖拉作业程序见框图3-2，拖拉步骤见图3-3。I 拖拉施工组织钢梁拖拉的每一阶段宜连续进行，无特殊情况，不得中断。如必须中断，应采取保险措施。每阶段开始拖拉作业前，由前、后方检查组检查上、下滑道、地垅、滑轮组情况、风速等，确认无误后，方由总指挥下达开始命令。建立良好的指挥系统指挥拖拉架梁，做到信息灵通，指挥灵活，前后方密切配合。在总指挥下设有现场指挥、观测组和检查组。现场指挥是拖拉作业层的直接指挥；观测组负责对钢梁前、后方中线、水平的监测和前方墩台下滑道的观测；检查组负责对滑轮、卷扬机、地垅、上、下滑道的安全检查。观测组和检查组通过对讲机随时把信息汇报到总指挥部，总指挥在技术负责人（或专家）的认真分析、作出咨询意见的基础上，进行决策，下达继续拖拉，停止或纠偏的指令，指令下达给现场指挥，由现场指挥直接指挥作业层执行命令，使拖拉工作做到有条不紊，确保万无一失。图3-2钢桁梁拖拉作业程序框图图3-3 1-64m 钢梁拖拉架设示意图J 拖拉施工钢梁正式拖拉前检查落实牵引设备的技术性能、主导梁的防护措施、上下滑道的安全可靠性、各岗位人员到位情况，待检查完毕后方可拖拉。拖拉速度宜为1.52.5m/min，并保持2台卷扬机同步运行。慢速卷扬机制动，随钢梁拖拉前进不断放松的同时，必须保持一定的牵引力，以防万一。拖拉的监测：钢梁拖拉过程中对导梁前端的偏移、钢梁后端的偏移、钢梁前端横梁的下挠值、导梁前端的下挠值和墩下滑道下沉量进行监测。拖拉时钢梁轴线偏移限度为5cm，且两端不得偏于设计中线的同一侧。纠偏：为使左右两侧的拖拉滑轮组同步、施力均匀，两组慢速卷扬机安装联动装置，由一人操作，同时启动、停止和搭梢。钢梁拖拉过程中，自始至终设专人监测中线偏移情况，随时纠正。打斜辊轴纠偏时不可操之过急，以免发生摇晃、滑道变形等情况或事故。导梁上墩：导梁前端顶梁牛腿到达前方桥墩时，立即用千斤顶起导梁。顶梁千斤顶放在托盘上，托盘放在下滑道钢轨上方，并安置50辊轴。钢梁顶起后，千斤顶随钢梁拖拉前进，待导梁上滑道喂入上下滑道辊轴后将托盘拆除。K 钢梁就位钢梁拖拉到位后，撤除前端牵引力，后端牵紧防溜绳。在各墩台上，钢梁前进方向上、下滑道之间用三角形木楔卡紧，以防钢梁纵移，在钢梁横向，钢梁主桁与下滑道用枕木填塞紧密，以防钢梁横移。钢梁拖拉到位后，采用4台500t千斤顶将钢梁顶起，拆除滑道和导梁后将钢梁落放就位。滑道及导梁拆除利用钢梁检查吊车的滑道设置防护平车进行。千斤顶顶梁时，左右两侧千斤顶采用油压表计数和千分表计数双控制，同步起顶，破除滑道。钢梁受顶位置在端横梁上，安放千斤顶位置要准确，千斤顶中心对准受力部件中心，误差1cm，特别注意左右两桁、同一节点的左右两块节点板、以及节点中线前后两组千斤顶的顶力一致，不使桁架和节点受到扭矩，对支承面和顶帽支垛的面层用水平尺测量找平后再安放千斤顶。在正式安放金属垫块前用干水泥做垫层，使之密贴接触。放好底层垫块后用水平尺再度找平，然后再放上面一层。随时观测钢梁纵向和横向的高低差。每落5cm高度要停止一次，测量两桁高差3cm时，才进行下次落梁，直到就位。 钢梁施工安全技术措施A在施工前对高速公路车流量进行统计，统计出每天每个时段的车流量对比以及每月每天车流量统计对比，以选择一个相对车流量较小的时段进行钢梁拖拉、桥面混凝土模板拆除的时间。B 在进行作业前与交通管理部门做好施工“要点”手续。C 临近既有道路施工前，在道路施工地段两端500m左右的路旁设置施工标示牌，提醒过往车辆前方正在进行施工作业，减速行驶。D 在现浇桥面板混凝土时在钢梁下方挂设护栏网，确保在混凝土浇筑过程中不散落混凝土和废弃物，不影响行车安全；夜间确保施工现场的照明充足、工人睡眠充足以及工人安全防护措施到位。四、螺栓的施工要求和质量检查1冲钉的布置为了保证钢梁的对位准确和予留拱度的要求，予拼和拼装钢梁时，每个节点按其螺栓的数量应布置30%的冲钉，并成三角形分布，特别是底盘的予拼和拼装，更应保证，这些冲钉要在其他螺栓初拧后，进行更换同时进行初拧。2高强螺栓的初、终拧a初拧杆件予拼和拼装好后，就可进行初拧，初拧的扭距要求在35公斤-米，初拧时一定要注意螺栓的长度，对不合规范要求的要及时更换，同时初拧应从板束的中心开始向四面对称进行，初拧后，在螺栓上涂上黄漆，以视区分。b终拧钢梁拼架完毕，拱度调好后，对初拧过的螺栓，按现场测试的终拧扭距值进行终拧，容许误差10%，终拧后的螺栓，顶面及时涂上红漆，终拧的要求与初拧相同。3高强螺栓的质量检查（1）设专职人员进行检查，当天拧好的螺栓当天检查完，并做好记录。(2)主桁节点及纵横梁连接处，每一个螺栓群检查的数量为其总数的5%，且每个主桁节点不得少于5个，如未按工艺施拧的，则应返工重拧后再检查。(3)检查方法是采用螺母退扣法，即在终拧过的螺栓上，在螺母和垫片上作好记号，退动螺母，然后再用扭力扳手施拧，使螺母回到原来的位置，此时的扭距读数，即是该螺栓的终拧扭距值。螺栓的超拧值和欠拧值均不大于规定值的10%者为合格，抽验过的螺杆涂上白漆。(4)每个节点抽验的螺栓，其不合格者不得超过抽查总数的20%，如超过此值，则应继续抽查直至累计总数80%的合格率为止。然后，对欠拧者应补拧，超拧者应更换，抽查时，欠拧螺栓涂上绿漆，超拧螺栓涂上黑漆。五、钢桁梁拼架的拱度控制钢桁梁根据实际使用时，杆件在内应力作用下，产生拉、压变形，为了使用时钢梁下扰度不至太大，所以，在钢梁杆件设计和加工时就设置了上拱度，在实际拼装时，根据设计的上拱度搭设每一个节点处的临时支垛，然后进行拼装，全部拼装完后，再实际测量上拱度检查与设计是否相同，如果不同应用千斤顶，在没有达到要求的节点处进行调整，直到与设计相符。六、进度、质量、安全保证措施1工期控制点（1） 2006年3月1日为总工期的开始日期，之前，前期准备工作（临时便道、临时堆放场、临时支墩基础）必须完成，否则会影响工期目标的实现。因此，2006年3月1日开工是钢桁梁架设工期的首要控制点。（2）钢桁梁杆件到位程度，钢桁梁杆件主要受桥梁厂加工、制作，运输的影响，运至现场是否及时，是钢桁梁架设工期的控制点之二。（3） 钢桁梁杆件拼架周期主要受钢桁梁预拼、拼架顺序、拼装速度的影响，是钢桁梁架设工期的控制点之三。（4） 钢桁梁浮拖过程主要受通航、水流速度、天气情况的影响，是钢桁梁架设工期的控制点之四。2工期保证措施（1）组织措施a建立坚强的领导班子，选择具有钢桁梁架设施工管理经验丰富的同志担任本项目施工队长和技术负责人，负责本工程施工管理工作。b各位成员定责定岗，并进行明确分工，做到施工准备工作的每一件事情都有人负责、有人落实。c建立横向到边、纵向到底的全员全过程的工期保证体系，工期指标层层分解，每天、每周都有专人对进度情况进行检查，及时发现问题，采取改进措施，确保控制工期的各项工作落实到位。工期保证体系框图见“图6-1工期保证体系框图”。工期保证体系资源保证组织保证技术保证物资保证机械保证管理保证后勤保证组建施工组织机构，配备充足的施工队伍全面进行施工调查，编制实施性施工组织设计组建工期领导小组，签订工期责任目标加强检查，确保各阶段性工期进度开展劳动竞赛按照施工图、规范标准逐级进行技术交底利用微机网络控制技术，控制重点和关键工序积极推广“四新”技术，提高进度和质量开展QC攻关活动，制定重难点工程施工方案及时向相关部门提报施工计划及各种表格机械设备及仪器仪表按计划进场科学管理，物资供应管理高效准确，库存合理设备性能优越、状况良好，消除设备隐患定期维修、保养，合理调度，满足使用运用计算机网络技术进行工序和进度管理及时解决突出问题，优化施工方案，确保进度加大施工管理力度，提高管理及施工效率严格按照施工组织设计定期检查和抽查相结合，掌握施工动态，及时调整施工作业做好医疗保健工作和卫生防疫工作搞好后勤供应，保证职工生产能力按照计划组织材料、机械设备购置进场 图6-1工期保证体系框图(2)管理措施a实行施工现场工程协调会制度。定期召开现场协调会，及时有效地处理施工中的各种矛盾，做好施工资源的合理调配，确保正常有序施工。b实行工期合同责任制。项目经理部每周对各工班的计划进度完成情况进行考核，并依据合同条款奖罚兑现，调动全员的保工期积极性。c实行提合理化建设制度。从广大员工的建议中吸取有价值的意见，组织有关人员进行证，修改完善后编制成技术交底并付诸实施。用群策群力保工期。d提高业务部门的工作效率，使人员、机械、材料、资金等生产要素及时到位，保证施工生产按计划进行。e实现工期管理网络化，按施工进度网络图控制工期。实际进度发生偏离时，及时采取措施调整关键线路，确保总工期不变。(3)技术措施a每日施工前召开技术交底会，安排平行流水施工和立体交叉作业，积极创造工作面，占满空间、用足时间，提高日生产率。b对控制工期的关键工程，制定进度计划时充分考虑气候影响，配强人员、机械，保证工期留有一定的余地。c超前识别非正常因素，充分做好应急预案和准备工作，避免因不利因素而影响工期。d出现技术变更时，积极配合设计院现场人员及时解决技术问题，避免因技术变更久拖不决而耽误正常施工。e提前进行材料检验，不因为等待试验结果而影响施工。f分项、分部工程的质量检验评定与施工生产同步，以免质量评定与施工进度脱节而影响工程施工。(4)实现工期控制点的措施a施工准备。一旦进场条件具备，立即启动本项目组织机构，积极按照施工准备工作计划全力以赴进行落实，确保预定工期前完成施工准备。b选择具有钢桁梁架设施工经验丰富的同志参与钢桁梁的施工。3质量保证措施(1)质量目标龙泉港大桥钢桁梁架设工程质量符合工程设计文件、施工技术规范要求。a质量保证资料齐全完整；b各分项工程质量一次检验合格率100%，各分项、分部工程优良率90%以上；c中期质量检查，经检查组和监理工程师确认质量达到优良。d竣工验收，单位工程优良率90%以上。e项目质量管理体系运行有效，符合GB/T19002-1994 ISO9002标准。(2)质量保证措施a思想保证措施不断加强全体参建职工有关质量方针、目标、计划、法规及措施的教育，增强全员的质量责任观念，牢固树立“百年大计，质量第一”的意识，促使实现质量目标真正成为每位参建者的自觉行为。b组织保证措施为确保质量体系持续有效运行，特大桥钢桁梁施工成立质量管理领导小组，配备专职质检工程师1名，各专业施工工班配专职质量检查员1名，明确各级人员质量职责，工程科牵头，负责工程质量的日常管理工作。本工程质量管理组织机构见图6-2质量管理组织机构。项目经理部工程部安全质量部保障部结 构 工 程 师测 量 工 程 师计 划 工 程 师试 验 员试 验 工 程 师质 检 工 程 师机 械 工 程 师机 电 工 程 师材 料 工 程 师施工队正副队长、技术副队长、质检员施工班组兼职质检员道 路 工 程 师办 公 室 主 任图6-2质量管理组织机构c质量保证技术措施测量放样与控制测量工作的质量保证措施对所有施工用的测量仪器，计量试验检测仪器按计量要求定期进行校定；施工过程中，如发现仪器误差过大，应及时维修，并重新校定，满足精度要求后，方可使用。制定满足精度要求的测量方案，安排专业技术人员测设。d克服质量通病的技术管理措施为确保本标段工程质量创优目标的实现，成立项目经理为组长，总工程师为副组长，质检工程师、各专业工程师、专（兼）职质检员为组员的治理质量通病专项小组。根据以往施工中常见质量通病，制定针对性的预防措施，作为工前的技术交底重点，专项交底七、重点工序安全控制措施1、 高速路路面上按要求设置安全标志；高速公路上必须设置安全防护网；施工尽量防止掉物，并杜绝落物至高速公路上。2、 钢桁梁在拖拉时要严格控制拖拉速度，并设置可两端拖拉的设备，使在拖拉过程中一旦遇到特殊情况可将拖出的钢桁梁拉回；在拖拉过程中要严格控制钢桁梁的左右位置，一旦发现钢桁梁出现左右偏差，要立即采取措施进行纠偏，纠偏时采取在滚拖过程中纠偏，采用倒链葫芦进行前后左右控制。4、 落梁过程中在钢桁梁的每端设置2台500吨油压千斤顶，用枕木或型钢在墩顶塔起千斤顶卸落平台，4台千斤顶同时工作将钢桁梁顶起时应立即将保险垛搭好，然后将钢桁梁支垫的枕木垛抽掉，每一个循环都必须搭好保险垛。千斤顶顶升高度要严格控制不得超过千斤顶的行程。5、 施工期间交通安全管理方案为确保临时墩施工安全和交通安全畅通，在临时墩施工之前必须做好以下各项工作。首先，将临时墩施工期间交通安全管理预案呈报高速公路指挥部，请指挥部主持召开专题论证会，邀请有关单位的专家、领导到会指导，制定出更加切实有效、更加科学的交通安全管理方案报有关单位审批后实施。交通安全管理预案如下：A临时墩施工开始前，应按高速公路交通有关规定与要求，设置以下警示牌、标牌、导向牌以及隔离墩等到。（）在施工地段的前方约300m处，设置“前方施工，注意行车安全”；（）在施工地段的前方约1500m处，设置限速牌、限宽牌及限高牌；（）施工地段的前方300m设置设置非常醒目的栏道设施以及行车导向设施，同时设置隔离墩，限制通车道净高为5.0m。夜间在标牌前上方悬挂照明灯。高速路中央的临时墩两侧均要设置安全防护的安全岛，安全岛前方150m，后端长50m，可用新泽西护栏或隔离桶。前方1公里处设标志和引导护栏。B在临时墩前方约30m处设计一道钢筋混凝土防撞块，并延伸至临时墩的一侧，临时墩的两侧均设钢筋砼防护块，防块底宽50cm，顶宽20cm，高80cm，防撞块之间的净距不得大于4.0m。另外，在防撞块表面用红白相间的油漆涂刷，以引起驾车人员的注意。混凝土防撞块可以事先预制，现场吊装，每两块之间用钢管穿过预留孔接连成整体，以增加防撞能力，尤其是临时墩旁边。C在临时墩及架梁施工期间，我部还将积极主动配合道路交通管理部门，根据合芜高速公路交通安全管理的有关规定设置相关标牌及安全防护设并派专人执勤，以确保施工