钢梁与钢筋混凝土结合梁施工技术研究

1、钢梁与钢筋混凝土结合梁施工技术研究提 要：根据铁路客运专线特点及钢混结合连续梁结构形式，论述钢梁制造、运输、膺架架设、钢梁拼装、拖拉设计、拖拉施工、钢筋混凝土桥面施工、落梁就位的相关技术。关键词：钢混梁 制造拼装 拖拉就位 砼施工1、前言铁路客运专线钢混结合梁从目前已有的资料分析，一般采用钢混结合连续梁，且一般采用在膺架上架设拼装，采用拖拉架设钢梁就位，然后在临时支架和钢梁上安装模板，进行桥面混凝土现浇。本文根据以上条件进行论述。2、钢梁制造技术2.1 施工准备在对设计图纸和技术文件工艺性复核的基础上进行工艺论证并确定制造方案，然后进行施工图转化、工艺编制、工装设计等一系列工作；施工图设计以设

2、计图为依据，以施工方案为指导，具体包括各类单元图、总装图、相应的材料表等。工装设计。为了保证钢梁的制造质量，提高制造效率，工厂将设计制造一系列工装，主要有：腹板单元组装胎型；腹板单元焊接胎架；横隔板单元组装胎型；横隔板单元焊接胎架；整体组装胎架；各类钻孔模样板；预拼装胎架。工装设计流程见图1。设计图施工图施工方案车间情况工装设计设计评审审核批准工装验证首件制造图1 钢梁工装设计流程图2.2焊接工艺评定工厂焊接试验室根据钢-砼组合梁钢梁图纸和铁路钢桥制造规范（TB10212-98），针对钢梁的连接形式进行焊接试验及工艺评定，写出焊接工艺评定报告。并以此作为编制焊接工艺的依据，指导焊接施工及检验，

3、具体的各种试验由焊接试验室完成。具体工艺流程见图2 钢梁工艺评定框图。试验项目焊接试验焊接方法坡口形式焊接试板焊接材料外观质量超声波探伤X射线照相检 验机械性能拉伸试验冲击试验弯曲试验酸蚀试验硬度试验工艺评定报告编制焊接工艺图2 钢梁工艺评定框图2.3材料控制为使钢箱梁制造所用各种材料的质量得到保证，工厂对用于本工程使用的原、辅材料提出以下要求：按ISO9002质量体系要求，供货方必须是通过分供方评定的厂家；供货厂家必须承诺按本工程进度要求供货，以保证钢箱梁生产的顺利进行。材料复验及管理。钢梁制造所用材料应符合设计文件的要求和现行标准的规定（符合GB1591-88）。除必须有材料质量证明书外，

4、还应进行复验，复验合格者方能使用。材料检验合格，由质检部门在原质保书上加盖合格印章，编上序号，作为领料依据；不合格材料反馈给供货单位及时换料。所有钢料应符合设计文件的要求。除必须有材料出厂证明书外，钢材还应按同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制厚度及同一出厂状态每10个炉（批）号复验，每批重量不大于60吨，其复验与判定规则应符合GB/T247的规定。焊剂材料应保存在干燥密闭的桶内。在焊剂内不允许有泥土、煤屑、钢屑及其它材料的颗粒。重复使用的焊剂小于60目的细粉粒的量不得超过总量的5%，溶剂的湿度应小于0.1%。气体保护焊所用CO2气体的纯度大于99.5%，使用前须经倒置放水处理。 涂装材料采

5、用硅酸钾型水性无机硅酸锌涂料做底漆，干膜厚75m，环氧云铁漆作中间漆，干膜厚40m，有机硅改性醇酸涂料作为面漆，干膜厚60m。剪力钉的技术条件应符合GB10433的规定，焊接完成后高度为150mm，实际供货长度应增加6mm，剪力钉焊接瓷环应符合JB4146的要求。高强度螺栓、螺母及垫圈采用10.9S级，其技术条件应符合高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈和技术条件（GBT1228-1231）的规定。其施工方法按现行铁路钢桥高强度螺栓联贯施工规定（TBJ214）办理。本工程材料专料专用，物资部门必须妥善保管，标识清楚，严格材料领退制度，严格退料管理，以免混用。主要材料到货后24小时通知监理工程师

6、验收。2.4制造方案将钢箱梁各制作段划分成联结系（横隔板）单元、T形腹板单元、底板单元，以便分别按单元制造，最后组焊成整体。纵联结系按杆号制造；各单元件制造包括加劲肋的焊接，以减少总装焊接量。各单元件组装焊接均在专用胎架上进行，确保尺寸精度；箱梁两端连接孔，单元件时一次出足设计孔径；梁段之间的拼接板，单件时先出一侧孔，另一侧待整体拼装时墨孔钻制；在专用胎架上进行整体组装，胎架事先设置拱度及线形；检验合格的钢箱梁在工厂进行预组装，调整桥梁几何尺寸，拼接板墨孔钻制，检查栓孔重合率；拼装解体，进行表面处理。钢梁制造见图3钢梁制造框图。2.5制造的关键环节横隔板、梁盖底板下料精度的控制；钢梁拱度的控制

7、；焊缝质量的控制；焊接收缩量的确定；焊接变形控制；栓孔重合率；梁段几何尺寸的控制；箱体内部表面处理；吊装、运输中箱梁易变形。2.6工艺措施发挥设备优势，利用切割精度高的数控切割机切出盖、底板以及腹板拱度曲线，并考虑后工序焊接及修整的回弹值；对于预拱度，通过控制焊接顺序、预拼装调整及拼板匹配出孔来保证全桥的拱度曲线。所有组装均在胎架或平台上进行，以控制梁段的组装精度；采用先孔法与预拼装时，拼接板匹配墨孔的方法，以确保全桥的栓孔重合率。为减小焊接变形，选用焊接变形较小的CO2气体保护焊方法进行焊接，同时规定合理的焊接顺序和焊接方向。如采用对称焊接法等。熟悉设计图纸、文件进 料工装设计转化设计焊接工

8、艺评定材料复验工装制造、安装调试编写制造工艺编写焊接工艺下发工艺文件单据钢板预处理放样号料切割接 料制 孔剪力钉制作涂装标记运输现场安装厂内预拼装及匹配出孔底板单元制作T型腹板单元制作横隔板单元制作钢箱梁整体组装、焊接图3钢梁制造框图根据焊脚尺寸、焊缝长度、焊缝位置疏密度、焊接线能量的大小来计算梁段的焊接收缩量，并考虑火焰修整造成的收缩量。进行焊接工艺评定，并根据评定报告编制焊接工艺；实行焊工持证（事先通过考试取证）上岗制度，严格执行焊接工艺，焊后按有关规定对焊缝进行无损检验。给埋弧焊机专门配接先进的SBW-225稳压器，自动调整输入电压，以保证焊接参数不受网络电压波动的影响，确保焊缝成形美观

9、和内部质量达标。板材在下料前进行表面预处理，成品涂装应严格遵守涂装工艺并控制漆膜厚度。2.7主要工艺说明钢板在下料、切割前先进行表面预处理，去除钢板表面的轧制氧化皮和浮锈。钢板在预处理自动线上进行赶平、抛丸除锈处理后，再行使用；按施工图及工艺文件采取实尺放样和数控放样相结合的方法，放出实际线型。然后制作切割、下料和加工的草图和样板；样板、样杆必须写明零件号、材质、规格、数量等，考虑预拱度和温度的影响，按工艺规则留出加工余量及焊接收缩量。放样及下料见：图4钢梁放样下料流程图。施工图技术交底按比例放样画零件草图编数控程序编套料图校 对制作样板下料班组钢板预处理多嘴切割手工下料数控切割图4钢梁放样下

10、料流程图主梁盖板、腹板及横隔板的盖板下料，其主要应力方向应与钢板轧制方向一致。本工程所有零部件优先采用精密切割（数控、自动、半自动），手工气割及剪切仅适用于工艺特定及切割后仍需加工的零部件。主梁、横隔板和拼接板的外露边缘采用精密切割下料，精切严格执行“氧乙炔火焰精密切割工艺守则”的规定。凡采用精密切割下料的零件，其外露边缘的质量应满足表3的规定。主要零部件的自由边缘，应对焰切面双侧倒棱，倒棱半径1.0mmR2.0mm，以消除凹凸不平，并沿纵向过渡匀顺，同时对主梁上下翼缘圆弧部分修磨平顺。钢梁精密切割表面制梁见：表1精密切割表面质量表。表1精密切割表面质量表序号项 目允 许 偏 差精切范围主要零

11、部件和一般零部件次要零部件杆件外露边缘特殊情况可采用手工切割1表面粗糙度25 502崩 坑不允许（注）1 m内允许有一处1.0mm3塌 角可有半径0.5mm程度的圆角4气割面垂直度不大于板厚的5%，且不大于2mm备注气割后要加工的边缘，小于2mm的崩坑允许不修补，但对气割后不再加工的自由边缘，出现崩坑时应按缺陷修补的规定进行修补，并按精切工艺规定修磨和倒棱。工艺特定的手工切割边缘，表面粗糙度应达到100 ，且切割面应修磨匀顺（切割后仍需加工的除外）。采用精密切割下料的零件尺寸允许偏差为2.00mm，手工切割的零件尺寸允许偏差为±2mm。对切割后需机加工的焊接边缘应按工艺要求预留加工量

12、。必须采用数控切割机切出盖、底板及腹板拱度曲线，并应考虑到焊接及修整的回弹值；为验证程序的正确性，对于批量采用数控切割下料的首件必需经严格检验确认符合要求后，方可继续下料。2.8机加工为保证本工程零部件制造精度，提高组装及焊接质量，对某些特定部件（如坡口）需进行边缘加工，即通过刨（铣）边的方式达到施工要求。需边缘加工的部件，下料时应预留加工余量。2.8.1制孔钢梁的盖板、腹板、底板采用先孔法制孔，即在组焊前将其的螺栓一次钻足设计孔径；所有拼接板均采用数控和机器样板钻孔； 梁段拼接板先出拼接缝一侧孔，另一侧待钢箱梁整体在测平支架上预拼装时，与另一梁段匹配墨孔后钻制；首件钻孔的杆（部）件必须经专检

13、人员检查，确认孔径及孔距均符合设计要求后方可继续进行；螺栓孔应成正圆柱形，孔壁表面粗糙度Ra25m，孔缘无损伤不平，无刺屑。螺栓孔距偏差应符合下表的规定。螺栓孔距允许偏差见：表2螺栓孔距允许偏差标准表。表2 螺栓孔距允许偏差标准表序号项 目允许偏差1两相邻孔距±0.352极边孔距±0.53孔群中心线与杆件中心线的横向偏移1.52.8.2组装组装前应熟悉施工图纸和工艺文件，核对编号及图纸无误方可组装； 组装前必须彻底清除浮锈和油污； 采用自动焊的焊缝端部焊接引板，引板的材质及坡口与正式焊件相同； 组装胎架每次组装前均进行复检，确认合格方可继续使用； 组装合格后的杆件，应在规定

14、部位打上编号钢印。组装工艺见:图5组装工艺流程图。熟悉图纸文件技 术 交 底核对零部件除 锈 去 油组装划线零件组对（包括引板）定 位 焊检查检查打钢印图5组装工艺流程图构件组装允许偏差。构件组装允许偏差详见：表3构件组装允许偏差表。表3构件组装允许偏差表 序号图 例项 目允许偏差（mm）1对接高低差1.0（t25）0.5（t25）对接间隙b2盖板中心与腹板中心线位置偏差3底板、腹板平面度1.04盖板倾斜1.05组装间隙0.56磨光顶紧局部间隙0.27腹板竖板、隔板劲板间距±3.08底板纵肋间距±1.09联结系（含横隔板）间距±2.010腹板拱度同段梁两腹板拱度差

15、4.011横隔板宽度横隔板高度 H（H1） 2.8.2.1单元件组装底板单元由底板和底板纵肋构成。组装在整体组焊胎上进行，组装完成后将卡具松开，进行修整，使底板达到与胎型枕梁密贴，即视为拱度合格。腹板单元由盖板、腹板和竖向加劲肋构成。组装前应检查腹板拱度是否与图纸要求相符，超差时必须先修整合格方可组对T形单元。单元组装在专用胎架上进行，对于曲线梁，胎架应设置与盖腹板相同的曲率；T形单元焊接时，焊接支架应尽量置于两端（中间不加支撑），以减少由于焊接变形对拱度的影响。同时加劲肋定位也应考虑拱度因素；腹板单元组焊修后其拱度值要求f5、3mm且同一梁段上各单元间的拱度差不大于4mm。隔板单元由隔板腹板

16、、隔板盖板和纵横向加劲肋构成。隔板单元在平台上组焊，组对前应检查隔板外边缘几何尺寸是否符合图纸要求，以确保箱形的几何尺寸；2.8.2.2整体组装钢箱梁组装在专用胎架上进行，底板按设计拱度设置曲线，并通过焊接顺序确保拱度及梁高精度； 隔板定位要求准确，检查板边与底板的垂直度和倾斜度符合图纸要求； 竖向加劲肋与受拉翼缘所加垫块应做成楔形，加劲肋焊后，将垫块打入使其顶紧后再与加劲肋端部焊接； 钢箱梁松卡出胎前施焊剪力钉；主梁组装时，盖、腹板接料焊缝错开200 mm以上。2.9焊接本桥材质为16Mnq钢，焊接难点为：底板宽，焊接拘束应力大；焊接接头技术条件要求高；对接焊缝要求熔透；厚板对接焊缝根部焊道

17、工艺容易出现热裂纹。2.9.1焊接材料的管理及使用焊接材料的管理和使用，必须按产品说明书及有关规范的要求执行；焊条、焊剂按规定烘干后使用；焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂；焊材库对本工程所用焊材专门存放，专材专用，并做好进出库登记记录。2.9.2焊接人员参加本工程的焊工必须经考试取得合格证，并按规定进行与其等级相应的焊接工作，严禁无证上岗；焊接人员必须严格遵守焊接工艺，不得随意变更焊接规范参数；主要焊缝焊后，应按规定打上焊工钢印。2.9.3焊前准备核对焊接部件，熟悉有关图纸和工艺文件；检查并确认使用的设备工作状态正常，仪表工具良好、齐全；清除待焊区铁锈、油污、水分等有害

18、物。对工艺要求预热焊接的杆件进行预热，预热范围为焊缝两侧5080mm；温度80120。2.9.4定位焊定位焊前应按图纸及工艺方案检查焊件的几何尺寸、坡口尺寸、焊缝间隙、焊接部位的清理情况，如不合要求不得定位焊；定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤、焊偏、弧坑未填满等缺陷，咬边深度不得大于0.5毫米；定位焊缝长50100mm，间距400600mm，距焊缝端部30mm以上。2.9.5焊接过程埋弧自动焊、半自动焊焊接的部位应焊引弧板及引出板，引板的材质、坡口要与正式零件相同，引板的长度应在80mm以上；埋弧自动焊回收焊剂距离应不小于1m，埋弧半自动焊回收焊剂距离应不小于0.5m，焊后应待焊缝稍冷却后再敲去熔

19、渣；主梁角焊缝应考虑焊后形成拱度的要求制订焊接工艺，规定焊接位置、焊接顺序及焊接方向，有顶紧要求的肋板，应从顶紧端开始向另一端施焊；对坡口内的变截面焊缝，埋弧焊施焊时，将起弧处清理成18的斜坡，并确认已彻底清除弧坑后再施焊，并使每道的起熄弧位置错开20mm以上；埋弧自动焊施焊时不应断弧，如果出现断弧则必须将停弧处刨成15斜坡再继续搭接50mm施焊，焊后将搭接部分修磨匀顺；施焊期间，多层焊的每一道焊后，必须将所有熔渣清除干净，并将焊缝及附近母材清扫干净，再焊下一道。已完工的焊缝亦应进行上述清理；焊后引板焰切切掉，不得锤击。2.9.6主要焊接工艺焊接工艺将在焊接工艺评定试验后确定，下面仅就部分典型

20、主要焊缝采用的焊接方法作简要说明；钢板接料对接焊缝开双面坡口，采用SW-41埋弧自动焊机焊接；底板与腹板焊缝采用SW-41埋弧自动焊机，平位置施焊；盖板与腹板角焊缝用MZ1-1000埋弧自动焊机；加劲肋的焊接采用CO2气体保护半自动焊。剪力钉的焊接应按照工厂所制定的焊接工艺进行，必要时应保括预热工序。当温度低于0或钢板表面潮湿时不应进行焊接，对于有影响焊接质量的物质必须清除干净。将剪力钉焊在钢梁上的其位置误差应符合设计要求；剪力钉焊接也需进行焊接工艺试验。通过后，再焊若干个焊钉分别进行焊钉拉伸试验、弯曲试验。都合格后才能按认可的焊接工艺正式施焊；焊接工艺试验除选择电流、电压、焊接时间和焊枪位置

21、外，可进行碳当量试验、熔深试验、焊缝、熔合区和热影响区的硬度试验和金相试验；剪力钉焊接前，应除去锈蚀、油污、水份及其它不利于焊接的物质。焊接瓷环使用前在150的烤炉中烘干2小时。钢梁上翼缘应处在平焊位置，焊接部位应打磨清理，范围大于2倍剪力钉直径；剪力钉施焊时，与钢板要保持垂直，焊枪保持稳定不动，直至焊接金属完全固化。剪力钉焊接程序原则上从翼缘长度方向中心逐渐向两边展开，接地导线尽可能对称于被焊杆件。对焊接剪力钉的质量检验应包括外观检查和锤击弯曲检验。外观检查应观察剪力钉的熔化长度、焊缝饱满度、焊缝宽度、高度以及剪力钉与底金属结合程度。以Hwm、Hwmin分别代表焊缝沿剪力钉轴线方向的平均高度

22、和最小高度，Dw、D分别代表焊缝的平均直径和剪力钉直径，则应满足：Hwm0.2D；Hwmin0.15D；Dw1.25D，方为合格。焊接剪力钉时，每日每台班开始焊接前或更换一种焊接条件时都必须按规定的焊接工艺试焊两个剪力钉，进行30°弯曲试验，即用锤击或套筒把剪力钉从原来轴线弯曲30°，其焊缝和热影响区没有肉眼可见的裂缝为合格，若有一个破坏应重新焊两个进行试验，若仍不合要求，应调整焊接工艺参数重新试焊，直到合格为止。若试验的剪力钉未发现破坏现象，则该钉可保留在弯曲位置。剪力钉焊接中，对没有获得完整360°周边焊的剪力钉，可采用小直径低氢焊条进行补焊。补焊时要求预热温

23、度5080，焊缝长度至少应在缺焊处每端扩出10mm，补焊焊脚尺寸6mm，缺陷长度90°或其他不合格的剪力钉应从构件上拆除。2.9.7焊缝检验所有焊缝均应进行外观检查，焊缝不得有裂纹、夹渣、未熔合、未填满以及其它超出规范要求的缺陷；在生产中要焊接一定数量的产品试板，试板检验合格后，方可进行此批件的焊接，以此验证焊接工艺，监控实际生产中的焊接质量。焊缝内部质量无损检验：焊缝无损检验必须在焊后小时后进行，焊缝按规定进行无损检验。检验项目与适应范围见：表4 焊缝检验方法适应范围用表。 表4焊缝检验方法适应范围用表焊缝类别适用范围检验方法及范围外观超声波探伤射 线 探 伤盖板、底板、腹板横向对

24、接焊缝全部100每10条焊缝抽探1条，每条探两端250300mm（设计人员指定具体部件）。受拉区盖、底板与腹板角焊缝全部100受压区盖、底板与腹板角焊缝全部100底板纵向对接焊缝全部两端各1m2.10高强度螺栓按设计要求制造高强螺栓符合GB/T12281231-91的有关规定。高强度螺栓M22设计预拉力200KN，设计抗滑移系数为0.45；高强度螺栓入库时应清点检查，分批号、分规格存放。要做好防潮、防尘工作，防止锈蚀和表面状况改变；加强进出库管理工作。2.11厂内预拼装检验合格的杆件涂装前进行预拼装，以检验钢梁的制造质量，确保工地一次安装合格；钢箱梁在事先预制的支架上进行试拼，试拼时应采取措施

25、确保主梁及横隔板的稳定性，并使钢梁处于不受力状态下。钢箱梁预拼装用的临时支架应有足够的承载能力、刚度和作业空间，与钢梁接触部位能起顶和滑移；试装用螺栓必须使板层密贴，各连接点的冲钉不得少于栓孔总数的15%，螺栓不得少于栓孔总数的25%；钢梁拼装完并调整好后，逐一检查钢梁拱度、截面几何尺寸、全长直线度、支点不平度、栓孔重合率、顶紧密贴等规定项点，并做好试装纪录。2.12涂装成品涂装前进行二次除锈，采用无气喷涂技术，确保涂层质量。栓孔处涂层采取防护措施，保证栓接面不受污染。2.12.1表面处理及二次除锈成品钢梁表面进行喷砂抛丸处理，且必须将表面油污、氧化皮和浮锈以及其它杂物清除干净，除锈后的钢表面

26、清净度等级应达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB8923-88）标准规定的Sa2.5级，外观相当于该标准规定的ASa2.5、BSa2.5、CSa2.5。表面抛丸处理后，钢箱梁在厂内进行表面涂装，具体为：涂装材料采用硅酸钾型水性无机硅酸锌涂料两道做底漆，每道膜厚37.5m，环氧云铁漆一道作中间漆，干膜厚40m，有机硅改性醇酸涂料两道作为面漆，每道膜厚30m，最后一道面漆可等现场拼装结束底漆修补后做。上翼缘顶面与砼桥面板接触面上、联接器上及剪力钉按要求均不涂装，以增强结合力，但在制造完毕运输安装前要采取防锈蚀措施。高强度螺栓栓合面抛丸除锈后喷涂新型防滑防锈硅酸锌涂料HES-2，出厂时的抗滑移

27、系数保证不小于0.55，现场安装时不低于0.45。避免运输过程中划伤，出厂前对栓合面进行包装防护。2.12.2涂装要求涂装采用无气喷涂技术，确保涂层质量。栓孔处涂层采取防护措施，保证栓接面不受污染；涂装应在单元或分段、节段检验合格，并且表面处理达到规定要求后方可进行；涂装过程中涂装环境及工具设备应满足涂料说明书的要求；涂装作业严格按涂装施工工艺和涂料说明书的要求进行；涂装过程要经常测量，以控制涂层厚度；施工过程中补涂油漆也应严格遵守涂装工艺；涂装过程中不允许有漏涂以及明显的流挂橘皮等缺陷。2.13包装、标识钢梁制造完成后，对高强度螺栓栓合面进行包装，避免受潮划伤。并按设计图编号，结合工厂施工图

28、进行杆号喷涂标识，标识位置放在钢梁腹板非连接部位且醒目位置。3、钢梁构件运输、进场检验及存放3.1钢梁构件运输钢梁构件采用拖车运输，进场后现场拼装。汽车运输的最大杆件长度须符合所经道路的有关规定以及沿线公路宽度、交叉点曲线半径、桥涵承载力、隧道或立交桥梁的限界与净空等。通过城市时，尚须调查通过时间及当地有关规定并与有关部门协商通过办法。有的地段需修建便道、便桥或加固既有桥涵。构件装车时须平衡放正,使车辆承重均匀，为防止运输中滑移应采取固定措施。在运输和安装过程中应正确使用吊具，严防钢梁发生扭转、翘曲和侧倾。钢梁吊装就位，应轻吊轻放，支垫平稳。装卸地点应平坦、坚实,装卸时均应刹闸。重车下坡时应缓

29、慢行驶，并应避免紧急刹车。拖车上禁止坐人。3.2进场检验构件进场后，制造厂需提供以下资料：钢梁出厂检验合格证；钢材和其他材料质量证明书或试验报告；施工图、拼装简图和设计变更文件；工厂试拼记录（包括钢梁轮廓尺寸及主梁拱度、旁弯、工地栓孔重合率等）；焊缝重大修补记录；工地栓接板面出厂时磨擦系数试验资料；高强度螺栓磨擦面抗滑系数试验报告，焊缝无损检验报告及涂层检测资料；剪力联结器试验资料；高强度螺栓成品合格证；引弧试板试验资料；构件发运和包装清单。3.3存放钢构件无论是在工厂包装后待运存放或是运至工地后存放均应注意下列事项：存放场地应坚实平整，附近应设排水沟，以免杆件浸水和地面沉陷不匀，面引起杆件侧

30、向歪斜倾倒；杆件应分类存放在垫块上，杆件与地面的净空不宜小于300mm，防止杆件在下雨时沾上泥水；杆件垫块（支点）的距离，应使杆件在自重作用下，不致产生永久变形。同类杆件多层堆放时，各层间垫块应在同一竖直面上。如杆件截面较小时，可增加层数，但最多不得超过5层，以防杆件倾覆；应将杆件刚度较大的一面竖立放置；杆件间应留有适当空隙，以便吊装操作和查对杆号。4、支座安装按设计图选择支座类型，进行支座安装。本方案暂按盆式橡胶支座考虑。安装前对支座垫石进行检查，支座安装除标高应符合设计要求外，还应注意两个方向的四角高差不得大于2mm，以保证平面两个方向的水平。支承垫石的高度应考虑支座养护、检查的方便，并应

31、考虑更换支座时顶梁的可能性，一般为30cm50cm。支座在安装前应全面检查，查看零件有无丢失、损坏，橡胶块与底盆间有无压缩空气等。活动支座安装前用丙酮或酒精仔细擦洗各相对滑移面，擦净后在四氟板的储油槽内注满“295硅脂”润滑剂，并注意保持清洁。支座的其它部件也应擦洗干净。支座上、下各部件纵横向必须对中，当安装温度与设计温度不同时，活动支座上下各部件错开的距离必须与计算值相等。安装纵向活动支座时，其上下座板的导向挡块必须保持平行，交叉角不得大于5，否则将影响位移性能。安装时，支座顺桥中心线必须与主梁中心线重合或平行。支座与桥梁上部、下部构造的连接方式，可以焊接，也可用地脚螺栓锚固，或两种方法同时

32、使用，即上部焊接、下部锚固，或下部焊接、上部锚固。当采用焊接时，必须预埋钢板，预埋钢板的厚度和平面尺寸，均应大于支座顶板或底板的厚度和平面尺寸，并有可靠的锚固措施。支座定位后用断续焊接将支座顶、底板与预埋钢板焊在一起并逐步焊满周边。当采用地脚螺栓连接时，支座上座板与地脚螺栓应按设计要求做好，再浇上部混凝土。支座下板与墩台的连接则应预留地脚螺栓孔。孔的尺寸应大于或等于三倍地脚螺栓的直径，深度稍大于地脚螺栓的长度。孔中浇注环氧树脂砂浆，于初凝前插进地脚螺栓并带好螺母，其外露螺母顶面的高度不得大于螺母的厚度，待砂浆完全凝固后再拧紧螺母。梁底支座安装部位的混凝土要求平整干净，最好局部用钢模板。先将下座

33、板固定在墩台上，墩台还应设置临时支座，当主梁顶推完毕，且校正位置后，拆除临时支座，使梁落在支座上。临时支座若采用硫磺砂浆，则在实行体系转换时，必须在支座和硫磺水泥砂浆之间采取隔热措施，以免损坏四氟板和橡胶块。5、钢梁拖拉施工5.1施工准备架梁场地布置。按照全桥施工平面图，结合桥位地形、钢梁运输方式、架设方法、使用的吊装机械等因素综合考虑。场地位置宜尽量靠近桥位，以减少钢桥杆件吊装搬运工作。场地应有足够面积使能容纳各种施工机械、临时设施、材料库、试验室、杆件堆放场、交通线路、发电机房（或配电房）、空压机房、喷丸场（棚）等。场地设在汛期洪水位以上，四周应排水良好，能确保杆件、机具、材料、临时设施的

34、安全。为满足架梁作业的需要，场内应具有下列设施：5.1.1杆件存放场杆件运来时要先堆置在存放场，其面积要根据杆件数量、尺寸、存放时间、卸装机具等确定。存放地面应略加平整、压实，并配备足够的垫木和卸货吊机。可使用轨道吊机、履带吊机、龙门吊机或几种吊机配合使用。5.1.2杆件预拼场将杆件拼装成桁架之前，要先按节点长度拼成构架吊装单元。故需设置预拼场，场内应按钢梁节点位置设置拼装台座。场内除公路或铁路运输线路外，还需经设置栓合高强度螺栓用的供风、供电和供水管线，并设置矫正变形杆件的矫形机具。5.1.3喷砂或喷丸场栓合钣面的摩擦面，一般在工厂内已处理。杆件运到桥址后，如摩擦系数检查不合格，则需补充处理

35、。故需设置喷砂（丸）场，场内除配有运输、起重、风管、电力线路外，还应设贮砂（丸）场库、喷砂（丸）设施。为防止空气污染，喷砂场应设在场下风边缘处，或在有屏蔽的棚内进行。车间内应装有空气净化、除尘设备。5.1.4油漆房或油漆棚油漆房或油漆棚供杆件在工地喷涂或刷底面漆用，并设置各种喷涂设施。5.1.5风、水、电管线按照场内各种施工作业的需要，应统一布置各种管线线路，在适当位置安装风压机、贮风罐、变压器及消防龙头。5.1.6龙门吊布置根据现场实际情况，将龙门桁道布置在傍孔100m范围内，其走向与桥轴方向平行。按照桥梁高度，同时考虑吊具高度，龙门桁车高度高确定龙门桁车高度。龙门桁吊的起重能力按照钢梁最大

36、杆件重量进行设计。龙门桁车的横向工作宽度根据场地按照结合梁组拼后的最大宽度并预留一定的安全施工距离进行设计。5.2支墩施工拖拉架梁用的支墩，分为墩台面支墩及桥孔内支墩，支墩均由基础、墩身、顶面滑道等组成。支墩除承受拖拉反力外还须承受以下力量：受纵横向风载和钢梁上下墩及墩顶上移动时的水平荷载；钢梁上下支墩期间，反力作用中心由一侧移到另一侧，使支墩偏心受载；拖拉中可能受到碰撞的冲击力；在受载情况下要随时调整高度，以适应拖拉需要。故对支墩结构，要求坚固稳定，稳定系数应加大到1.5左右。5.2.1桥孔内支墩桥孔内支墩的作用可以减少钢梁悬臂长度，采用八三式军用墩拼装。首先将地基用压路机压实，浇注C20砼

37、基础，并预埋地脚螺栓与军用墩固结。支墩顶面0.33.0m高度用枕木或型钢等搭设，以满足落梁和调整高度的需要。支墩间距取钢梁跨度的1/2。纵向长度须满足反力分布长度需要。支墩横向宽度按滑道宽度和基础承载力安排。5.2.2墩面支墩墩台顶面的承载力已很充分，无须再扩大，支墩高度约为0.5m。纵向长度则按墩台面的宽度布置。保险垛应与支墩分开，每隔一层浮串二三根枕木保持稳定。桥墩台顶面的流水坡可采用楔形木块或混凝土垫平，然后满布枕木作为基础。支墩主体结构应用质量较好，厚薄相同，经适当加工的枕木搭设。受力很大超过枕木负载能力的要换用短钢轨、扣轨束、槽钢等搭设。用枕木搭成的支墩、弹性压缩和非弹性压缩较大，对

38、多支点的反力影响很大。对非弹性压缩可以通过将枕木两面刨光，层层找平等措施，减至最小限度。5.2.3支墩沉落的补偿措施支墩沉落引起反力增减过大时，易发生支墩脱空、滑道折断、垫木劈裂等事故。为减小大量沉落，在施工时预留一定的沉落量，使支墩受载后的高程尽可能与计算相接近，大体保持在一条直线上。5.2.4支墩的纵向稳定钢梁前端沿着滑道斜面逐渐上升时，支墩直接受到斜面的水平推力；上到滑道顶面后，随着反力的增大又受到逐渐增大的摩擦力作用，支墩有沿桥墩顶面滑动或沿桥墩前缘倾覆的可能，应验算支墩的稳定性。支墩在受到水平推力H的同时，也受到相应的垂直反力P，假定支墩某一检算断面以上的高度为h，沿水平力作用方向的

39、宽度为B，墩身重量为W，据此可计算出支墩的纵向稳定系数n为：支墩受到水平推力后，各层间产生剪力，并沿基底滑动。故各层间必须用扒钉钉牢，枕木与混凝土间摩擦系数较大，一般不会滑动。当支墩有可能受到冲击时，可在墩台帽内预埋型钢或将枕木垛用钢丝绳捆在墩台顶帽上等措施，来防止支墩倾覆或滑动。5.3钢梁拼接施拧工艺及注意事项高强度螺栓施拧前应做好扭矩系数复验、板面滑动磨擦系数试验、施拧扭矩确定、扭矩扳手检查等工作。在拼装过程中，螺栓孔有偏差，连接螺栓不能硬打，应用打入冲钉调整。高强度螺栓施拧方法采用扭矩法，施工及检查时遵照JGJ82-91的有关规定。钢梁拼接所使用的高强螺栓长度，必须符合暂规及拼装图要求。

40、长度小于100mm的螺栓，螺纹外露长度为58mm，长度大于100mm时，螺纹外露长度为514mm。组装螺栓时，必须注意将垫圈孔内径倒角处与螺栓杆及螺栓头颈过渡圆弧处相配合，不得装反。螺栓穿装方向要正确，所有螺栓均由钢梁外侧向里侧穿。拧螺栓时，除个别死角处可旋拧六角头外，其余必须旋拧螺母。雨天不得旋拧螺栓作业。雨后拼装作业时，拼接板、连接螺栓应处于干燥，否则应用高压风吹干再施拧。螺栓施拧应严格执行标准作业程序。一般为初拧、复拧、终拧三个步骤。初拧可用人工扳手、风动或电动扳手；螺栓施拧的顺序为由节点中央开始逐渐向四周边缘进行；初拧须使板层达到密贴并使螺栓受到不小于设计轴力20%的预拉力，一般为不小

41、于50KN。终拧采用示功扳手按规定扭矩施拧，拧完后宜普遍再拧遍，以防先拧的螺栓轴力降低，并须考虑增8%的应力松弛损失量。每一把扭矩扳手应有专人在上班前进行标定，下班交回时复查误差范围。凡反应不够灵敏、误差大于5%的扳手应即停止使用。连接板拼装作业时，应相互错开，以保证工作人员安全。终拧后的螺栓须用有色油漆在螺母作标记，经验收合格后的螺栓，凡外露部分（包括垫圈）应立即涂上油漆。拧螺栓工人应对其进行短期培训，防止漏拧、欠拧和超拧，以防造成隐患。当天拧完的螺栓应当天检查完毕，并做好施工记录。检查记录上应附有节点图，注明螺栓位置及实测扭矩，以后作为正式技术资料移交。有关检查验收的一些规定：拼装板连接处

42、每一螺栓群（箱内每一块连接板为一个螺栓群）检查其总数的5%，也不得少于5个。每个节点抽验的螺栓不合格者，不得超过抽查总数的20%，超过此值时，应继续抽查其它螺栓，直至累计总数有80%的合格率为止。对欠拧者要补拧；对超拧者应更换。注意长螺栓易欠拧，短螺栓易超拧。检查用的示功扳手每班至少校正一次，误差不得大于5%。拼装对孔时，应用冲钉探孔，严禁用手指伸进检查，避免发生危险。工地焊接由工厂选派技术水平高的技术人员和焊工，到工地完成横隔板与主梁的连接焊缝的焊接工作。5.4钢梁拼装拖拉膺架与拖拉滑道设计分别采用在傍孔搭设膺架、工作平台、铺设滑道、平台上拼装、纵向拖拉的施工方法。平台、临时支墩以八三军用墩

43、作为支架，上铺I字钢、木板、滑道，起吊采用自行设计两台龙门吊。钢梁构件在工厂加工，运至现场拼装。钢梁拼装膺架采用八三军用梁架设，架设前先进行膺架设计，并进行地基处理。地基处理目的是满足地基承载能力需要，并控制地基沉降量，使滑道顺畅，保证钢梁拼装和滑移过程中安全可靠。滑道在膺架上架设，滑道采用大型槽钢做滑槽，采用美国实用动力公司生产的滑车做滑道，采用大型卷扬机牵引。5.4.1稳定性计算在拖拉的过程中，必须保持钢梁的纵横向倾覆系数不得小于1.3。采用的措施主要是在钢梁前端加装导梁，和在钢梁后端增加压重。其目的是使拖拉钢梁的前端呈悬臂状态时，其合成重心均能落在前支点后的一定距离之外，保持钢梁的充分稳

44、定性。钢梁、导梁、压重三者和稳定系数n之间有以下关系：n=当n=1.3时，可得式中 q l钢梁延长米重量（KN/m），钢梁长度；ld、wd、Md导梁长度（m），重量（kN），和自重对其根部的弯矩（kN·m）；Q、S压重（kN）和重心至钢梁后端距离（m）。压重重心在梁内时，S为+；在梁外时，S为；x，xmax钢梁前端悬出墩台支点的距离，和导梁抵达前方墩台时的最大悬出长度(m)。在相隔一定距离的枕木垛上组拼钢梁时，拖拉时，同样有稳定问题。一般支垛距离为0.40.5梁跨时，如钢梁前端装有导梁，其重量在梁重的1/10以上，拖拉时仍有充分的稳定性。钢梁受水平力时的横向稳定，主要由风荷载、钢梁受

45、载不均、两股滑道高低不平等引起，稳定系数多在1.3以上，一般可不验算。5.4.2牵引力计算采用辊轴作为移动设施，牵引力取钢梁总重的2%。具体如下：在上下滑道之间使用美国实用动力公司生产的滑车，设滑道成水平，钢梁重为Q，牵引力为F，当滚动摩擦系数为f时，则有公式：于是阻力系数：。式中f与辊轴的直径和材质，以及上下滑道的钢轨类型有关，可取作0.065。对100mm的辊轴，r=5，于是在0.010.02间变动，可取作0.013。5.4.3制动牵引力计算正常施工条件下，在1.5以下的下坡道上拖拉钢梁，可以不设制动设施。为了便于控制钢梁的前进方向或其他原因，在平坡或上坡道上拖拉，均设置制动设施。制动设施

46、所需的牵引力F制，主要根据钢梁在下坡道上的向下分力和下风力计算，对可能发生的冲击振动等，一般将计算结果乘以增大系数考虑。F制的计算公式如下：F制=K（0.4×A×W×Q+nQ）式中 A钢梁横向受风面积；W风荷载强度（取可能发生的最大值）；0.4将横向风化为纵向风力系数；K增大系数，一般取35。制动设施多采用绞车作动力的滑车组，拖拉时随钢梁前进不断放松，但又须保持一定的牵引力以防万一。5.5 牵引方式选择本工程结构合梁最大联长130m，采用一拖到底的单级拖拉。拖拉最大长度决定于钢丝绳长度和卷筒容绳量，拖拉距离较长的约为500m。单级拖拉也可用于较长距离拖拉。可用长千

47、斤绳拴系在动滑车与钢梁之间或定滑车与地垅间，俟滑车组收紧就可缩短千斤绳长度，重新拉开滑车组继续拖拉。5.6牵引速度拖拉速度随许多因素决定。一般速度不宜过快，用电动绞车卷扬时可采用6080m/h的范围内。速度过快时，堵塞与校正辊轴不易跟上，钢梁前进方位不易控制，尤其在上墩时易发生冲撞事故，故施工中限制在较小范围内，以策安全。5.7拖拉施工本桥采用整体拼装，整体拖拉钢梁，由后向前连续拖拉，直至就位。5.7.1滚移设施对附在钢梁底面和支墩顶面的上下滑道，总的要求是：有充分的长度、表面光滑平整；刚度大、能均匀传布反力；结构简单，拆装方便、和钢梁、支墩的联结牢固；两端易于吞吐滑车。采用滑车，滑车按照承重

48、设计均匀布设。5.7.2牵引设施本桥拖拉选用单卷筒慢速卷扬机。拖拉钢梁时，用两台10T卷扬机在两侧拖拉。动滑车用千斤绳拴系钢梁节点处。定滑车组的地垅一般受力较大，应有充分的强度，可在前方桥墩施工时预埋钢板、环扣等锚固件，作为地垅，也可在前方墩身围捆数道钢丝绳，作为地垅。5.7.3牵引滑车组计算滑车最低安全起重力近似计算公式： F滑车安全起重力（N）； D滑车的滑轮直径（mm）。滑车组绕出绳（或称跑头、快绳）拉力公式为：若绕出绳从动滑车绕出，工作绳数比滑轮总数多1，则：式中 S滑车组绕出绳头（跑头）的拉力，即滑车组拉力； f单个滑车的转动阻力系数，对滚珠或滚柱轴承，f=1.02；对青铜衬套轴承，

49、f=1.04；对于无轴承的滑轮，f=1.06； Q构件重力，KN； n滑车组的工作绳数（即绕过动滑车上的绳索根数）或叫走几； k导向滑车个数，若绕出绳由定滑轮绕出，则最后一个定滑车亦应按导向滑车计算，即实际导向滑车个数加1；若绕出绳由动滑车绕出，则按实际导向滑车个数计算。5.7.4拖拉方向控制采用导向设备在支墩两侧设导向设备引导钢梁严格按既定方向前进，如在钢梁外侧安装导向角钢或垂直向滚筒或在支墩两侧安侧向支架，内横放千斤顶调整钢梁横向位置。5.7.5牵引时钢梁跳跃前进问题用滑车组拖拉钢梁，会出现脉冲式跳跃，即起动加速减速停止再起动的重复现象。当滑车组内钢丝绳拉紧到弹性伸长达到所需张力时，滑车组

50、总拉力略大于钢梁的起动阻力，钢梁才开始移动。一经起动后，滑道阻力由静摩擦阻力下降为动摩擦阻力，而滑车组的起动张力大于钢梁的动摩擦阻力，多余的拉力使钢梁作加速运动，使移动速度大于计算速度，从而使滑车组钢丝绳松弛下垂，弹性回缩张力减小，拉力下降，钢梁随之减速而后停止移动，再待下一次拉紧钢丝绳，重复上述过程。由此要完全避免脉冲现象是不可能的，改善的方法是缩短钢丝绳的总长度（包括受力的千斤绳等），加快卷扬机速度。具体做法是减少滑车组门数，加粗钢丝绳直径、换用大功率滑车组。同时加快卷扬机速度，使钢梁尚未停止时，钢丝绳张力已经恢复到足以克服动摩擦阻力的程度，可将脉冲跳跃现象减少到不易察觉。5.8钢箱梁安装

51、质量验收标准见：表5钢梁基本尺寸允许偏差表、表6钢梁定位允许偏差表表5 钢梁基本尺寸允许偏差表序号项目允许偏差(mm)备注1梁高（h）±2（h2m）测量两端腹板处高度±4(h2m)测量两端腹板处高度2主梁中心距（B）±3测量两端腹板处中心距3两相邻梁段上、下翼缘错边量焊接1，栓接2尺量4两相邻段腹板错边量焊接1，栓接2尺量5制造段长度±8测量制造段长度6拼接梁段两端边孔距1.0（采用工地扩孔时取2.0）测量中间段之两端连接孔之中心距7连续梁长度±15全梁拼装后量全长8主梁上拱度+10，-3同设计要求比9横断面对角线差4测量两端断面对角线差10腹板平面度板梁h/350箱梁h/250均在大于8H为盖板与加劲肋或加劲肋与加劲肋之间的距离，以mm计11旁弯板梁（片）L/5箱梁3+0.1L且小于8L为跨长，以m计12支点高低差5水平仪13主梁的垂直度0.5（有孔部位）1.5（其余部位）用直角尺测量表6 钢梁定位允许偏差表序号项目允许偏差（mm）1墩