钢桁梁施工方案

中铁十局宁启复线电化工程项目部大明河特大桥1-96m钢桁梁施工方案PAGE第4页共4页目录1、编制依据、编制范围及工程概况 11.1编制依据 11.2编制范围 21.3工程概况 22、设计概况 42.1主要控制因素 42.2主要技术标准 42.3钢桁梁结构形式 42.3.1结构形式 42.3.2主体结构 52.4重点（关键）和难点 63、建设项目所在地特征 63.1地质情况 63.2水文地质条件 73.3地震动参数 73.4交通运输情况 84、施工组织安排 84.1建设总体目标 84.2施工组织机构 84.3总体施工安排原则和主要阶段工期 94.3.1总体施工安排原则 94.3.2主要阶段工期 104.4施工准备和建设协调方案 104.4.1施工准备 104.4.2施工协调方案 115、临时工程 115.1驻地建设 115.2施工便道 115.3施工用水 115.4施工用电 115.5钢梁施工场 115.6钢桁梁膺架系统 126、重难点工程施工方案 127、施工方案 127.1施工准备 127.1.1技术准备 127.1.2现场准备 137.2总体施工方案 137.3钢桁梁拼装施工方法 137.3.1钢桁梁的制作 137.3.2钢梁杆件进场、预拼 147.3.3钢梁杆件预拼 177.3.4钢梁杆件拼装 187.3.5钢梁拼装预拱度设置 247.3.6栓合 247.3.7高强度螺栓施拧及检查 257.3.8支座安装 297.3.9桥面系及附属工程施工 307.3.10工地涂装 317.4临时支架 347.4.1拼梁场地的选择 347.4.2临时支架钢管桩基础 347.4.3临时支架桩顶膺架 357.4.4横移滑道支墩 367.4.5滑道支墩沉降控制措施 397.4.6钢管桩的制作和连接 397.4.7临时支架钢管桩施工注意事项 397.5栈桥结构设计 417.5.1计算荷载和施工工况 427.5.2栈桥钢管桩入土深度计算 437.6钢梁横移 437.7临时支架拆除 477.7.1支架拆除原则 477.7.2支架拆除顺序 477.7.3支架拆除方法 477.7.4支架拆除安全事项 488、资源配置方案 488.1主要工程材料表 488.2施工装备的数量表 498.3劳动力计划 528.2.1施工劳动力组织安排 528.2.2、劳力配置 528.3临时施工用电方案 528.3.1临时用电管理 528.3.2临时用电设备统计 538.3.3施工用电线路的防护措施 538.3.4安全措施 548.3.5现场照明 549、管理措施 549.1标准化管理 549.1.1组织领导 549.1.2标准化管理 559.2质量管理措施 569.2.1组织管理机构 569.2.2质量保证体系 579.2.3质量管理制度 589.2.4质量控制标准 649.2.5质量保证措施 679.3安全管理措施 719.3.1安全控制要点 719.3.2主要工序的易发事故及技术保障措施 729.3.3营业线施工安全措施 789.3.4防设备及车辆侵限安全措施 799.3.5大型设备防倾覆预防措施 809.3.6吊装安全措施 819.3.7施工防护安全措施 819.3.8各种用电设备的安全措施 829.3.9机械设备安全管理措施 839.3.10用电安全保障措施 839.3.11临近既有线设备防倒塌措施 839.3.12行车防护方法 849.3.13高空作业安全措施 849.4工期管理措施 859.4.1工期保证体系 869.4.2组织措施 879.4.3计划措施 879.4.4经济措施 879.4.5工作机制 889.4.6特殊季节的保证工期措施 889.5环境保护措施 899.5.1减少噪声、废气污染 899.5.2施工现场的环境保护 909.6水土保持措施 909.6.1防水排水 909.6.2防止冲刷与淤积 909.6.3保护水质 909.6.4挖、弃方处理 919.7文明施工措施 919.7.1妥善处理与当地关系 919.7.2施工现场管理 929.7.3施工现场的料具管理 929.7.4施工现场的环境卫生 929.8雨季施工措施 939.9机械设备验收管理制度 9410.应急预案 9510.1总则 9510.1.1编制目的 9510.1.2编制依据 9510.1.3工作原则 9610.2组织指挥体系及其职责 9610.2.1应急预案体系 9610.2.2应急组织体系 9610.2.3应急领导指挥机构 9610.3事故报告程序、方式、内容 9810.3.1事故上报程序 9810.3.2事故上报方式 9910.3.4事故救援组织 9910.3.5事故救援原则 9910.3.6救援设备、物资 9910.3.7应急措施 10010.4应急队伍 10610.5保障措施 10610.6事故调查 10610.7物资准备 10710.8报警方法和指挥通讯 10710.9纪律要求 10710.10事故发生时应急工作流程 10711附表 10811.1各有关单位联系人联系号码表 10811.2检算资料 10911.3附图 109支座位置平面图 109大明河钢桁梁平面示意图 109膺架法钢桁梁拼装架设图 109钢桁梁架设结构与既有线位置关系图 109岸上滑道支墩结构图（一） 109岸上滑道支墩结构图（二） 109岸上滑道支墩结构图（三） 109岸上滑道支墩结构图（四） 109第107页共109页大明河特大桥1-96m双线有砟钢梁横移法拼装架设施工方案1、编制依据、编制范围及工程概况1.1编制依据1）大明河大桥施工图纸。双线有砟桥面96m球形钢支座安装图（钢梁）2）铁道部第32号《铁路交通事故应急救援规则》等有关规定3）现场勘察及自行调查工地周边环境条件获得的资料。4）施工单位现有机械设备情况、施工技术与管理水平以及多年来工程实践中积累的施工及管理经验。5）铁道部、上海铁路局发布的相关文件。上铁院宁启复线电化工程设计文件及交底资料;上铁运发[2012]206号《关于重新公布〈上海铁路局营业线施工安全管理实施细则〉的通知》;（上铁运函〔2009〕409号）关于进一步加强施工安全管理的通知;上铁运发[2010]161号《上海铁路局营业线施工安全管理补充实施细则》;路局最新营业线施工安全管理实施细则(上铁运发2012年206号)建工函[2009]260号《大型机械临近营业线施工管理规定》;上铁工发[2009]111号关于印发《上海铁路局营业线施工限速地点防护接车实施办法》的通知;《铁路工务安全规则》;铁道部、上海铁路局下发其他关于营运线施工管理文件;6）规范及标准：《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.5-2005）《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函[2005]285号）《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009）《铁路钢桥保护涂装》（TB/T1527-2004）《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈及连接副技术条件》（GB/T1231-2006）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010，J1155-2011）《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003，J286-2004）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009，J946-2009）《铁路钢桥保护涂装》（TB/T1527-204）建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-1991)施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）铁路工程基本作业施工安全技术规程（TB10301-2009）铁路桥涵工程施工安全技术规程（TB10303-2009）1.2编制范围大明河特大桥1-96m钢桁梁拼装及架设施工，（不含下部结构），施工范围自35#墩DK226+907.75至36#墩DK227+006.55，全长98.8m。1.3工程概况DK226+650.325大明河特大桥跨度为：(4-32+1-24+7-32+1-24+2-32+1-24+5-32+14-32)m预制后张法预应力混凝土T梁+1-96m钢桁梁+(11-32+2-24+3-32)m预制后张法预应力混凝土T梁，全长1738.94m，采用双线预应力简支T梁和钢桁梁的组合方式。本桥主要为宁启复线跨越大明河规划航道段而设。在DK226+957.65处大明河航道斜交，本桥在此处按采用1-96m有砟钢桁梁跨越，航道与铁路线夹角为25°，规划航道净高7.5m，最高水位3.2m，最低水位1.4大明河1-96米钢桁梁位于#####，跨越大明河，为改建铁路宁启铁路复线电气化改造工程，新线中心和既有线中心之间距离为17.2米。钢梁桁架主体部分重量1400吨，钢梁小件重量约（含支座、人行道桥面、检查设备）41.3吨，钢梁全重约1500吨。钢梁全长为98.5米，计算跨度为96米，主桁上、下弦中心线高度为13.6米，节间长度为9.6米，主桁中心距为11.8米。上下弦杆件均为箱型截面，最大杆件为下弦E4节点重量为20.19吨。现阶段大明河特大桥35#、36#主墩及普通墩台均已全部完成，满足1-96m双线钢桁梁拼装架设施工需要。35#主墩36#主墩35#主墩36#主墩35#墩、36#墩现场照片1.4方案选定1.4.1现场条件。经前期调查，大明河水位在1.9m-1.4m水位较浅，河道宽度为20.4m，桥位处河道较窄，若使用浮托等方法均不可行。1.4.2与既有线关系。大明河特大桥1-96m钢桁梁为双线桥，设计桥梁中心距既有宁启线（单线）中心为17.2m，钢桁梁边缘距既有线路中心10.86m，距既有线较近，若采用高位直接拼装的方法时，对既有线影响较大且时间较长，施工营业线施工手续办理繁琐。根据以上条件考虑，大明河1-96m钢桁梁拼装架设，采用先在桥位外侧搭设膺架拼装钢桁梁，再横移钢桁梁就位的施工方案进行拼装架设。根据《宁启复线电化工程建设指挥部安全风险等级、质量风险等级管理办法》，结合宁启复线电化工程的实际情况，根据施工项目对营业线造成影响的程度和施工项目质量控制的难易程度，将本工程安全风险等级定为一级，质量风险等级定为一级，进行管理；2、设计概况2.1主要控制因素全桥跨越航道为桥跨设置的主控因素，具体见下表1。大明河跨越河流航道情况-表1序号河流中心里程跨越河名设计水位通航水位通航等级通航净空交叉夹角设计采用孔跨1DK226+650.325大明河3.873.2Ⅲ70×725°96m2.2主要技术标准本桥平面位于直线上，立面位于平坡上，桥上为双线有砟轨道，线间距为4.4m，设计行车速度：客车200km/h，货车120km/h。双层集装箱运输桥隧建筑限界（电力牵引区段）时速200km/h,限高7.960m。2.3钢桁梁结构形式2.3.1结构形式⑴主桁桁式本梁为1-96m无竖杆整体节点平行弦三角桁架下承式钢桁梁，节间长度为9.6m，桁高13.6m；主桁节间设置人行道栏杆。主桁立面图单位：cm⑵桥面布置两片主桁间距11.8m，挡砟墙内宽8.86m，人行道位于主桁内侧，主桁外侧设置横向700mm宽度的避车台。桥面布置图单位：cm2.3.2主体结构⑴主桁①主桁截面形式主桁上、下弦杆均采用焊接箱型截面，斜腹杆采用焊接箱型截面和H型截面，上弦杆及箱型截面腹杆内宽800mm，内高800mm，板厚16～36mm;H型截面腹杆翼板宽800mm，腹板内高800mm，板厚12～36mm；下弦杆内宽800mm，内高1200mm，板厚24～36mm。②主桁连接采用焊接整体节点，箱型截面杆件均在节点板外四面拼接，H型截面杆件在节点外三面拼接。主桁杆件与节点之间采用M30高强螺栓连接，弦杆杆件下水平板需设置进入洞，进入洞位于拼接缝中心处，宽300mm。⑵桥面①总体布置钢桥面由桥面板、横梁及横肋、纵肋四个部分组成，其中钢桥面板全桥纵横向连续，纵向与弦顶板伸出肢焊接，横向分段焊接。②横梁及横肋横梁间距9600mm，采用倒T形截面，高1200～1306mm，腹板厚16mm，底板宽740mm，厚20mm，腹板与底板与主桁伸出接头采用栓接连接。两道横梁之间设3道横肋，间距2400mm，采用倒T形截面，高1200～1306mm，腹板厚14mm，底板宽580mm，厚20mm，腹板与底板与主桁伸出接头采用栓接连接。③纵肋钢桥面板下部共设置了16道U肋，U肋高240mm、厚8mm、间距600mm。纵肋全桥连续，遇横梁、横肋腹板则开孔穿过。⑶纵向联接系本梁设上平面纵向连接系，交叉式结构。纵向平联采用工字型截面的杆件，翼板厚16mm，宽400mm；腹板厚16mm，外高400mm。⑷桥门架及横联本梁在端斜杆处设置桥门架，每间隔两个节点处斜杆设置横联。桥门架及横联均采用板式结构，其构成是在上平联横撑下叠焊桥门架及横联结构，该构建采用工字形截面，上翼板宽520mm，厚24mm，下翼板宽520mm，厚24mm,腹板厚16mm。桥门架端部最大高度5724mm，中部最小高度1894mm；横联端部最大高度5124mm,中部最小高度1294mm。2.4重点（关键）和难点大明河特大桥钢桁梁为1-96m双线有碴钢梁，主体结构钢桁梁总重达1400t，跨越大明河规划三级航道，因右临既有宁启铁路，结合现场条件及工期安排，考虑到既有线和新线的距离较近，安全隐患较大，而两墩之间跨度较大，作业空间较小且既有线干扰较大等因素，本次施工时拟采用在桥侧满铺膺架法，并在膺架一侧搭设栈桥，在栈桥上履带吊架设钢梁的方法组织施工。根据建指关于架梁通道总工期计划，以及局集团公司节点工期安排，结合项目部现有的施工设备、施工技术力量及对该类工程的施工经验的实际情况分析，该桥的重难点主要为钢梁跨度大、质量重、临近既有线施工安全压力大等，增加了钢梁拼装、架设施工难度。3、建设项目所在地特征3.1地质情况根据勘探资料揭示，桥址处85.00m厚度内均为第四系全新统、上更新统冲积海积粉土、粉砂，地层相对稳定。现将其岩性特征从上至下分述如下：大明河特大桥地质条件土层编号岩土名称状态基本承载力σ0（kPa）备注①素填土褐黄色、灰黄色、松散②1粉土灰黄色、稍密～中密110②2粉砂灰色；稍密80②3粉砂灰色；中密120②4粉质粘土灰色；软塑130②42粉砂灰色、稍密-中密110②43粉砂灰色、青灰色；中密110③1粉质粘土灰黄色；灰绿色；硬塑200③2粉土灰黄色，中密150③3粉砂灰黄色，中密-密实160③5粉土灰黄色；中密150③6粉砂灰黄色，中密-密实160③7粉砂青灰色，密实180③31粉质粘土灰褐色、软塑160③32粉砂灰色；中密130③61粉质粘土灰色、青灰色；软塑140③71粉质粘土灰褐色；软塑1503.2水文地质条件桥址分布孔隙潜水主要赋存于②、③层粉土、粉砂层中，主要接受地表径流及大气降水、地表水入渗补给，水量较丰富，排泄方式主要有蒸发、开采和流入地表水体。地下水具明显的动态变化特征，随季节、降水量变化而变化，勘察期间测得综合地下水位埋深0.3～3.8m，标高1.72～2.04m。3.3地震动参数根据国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），场地抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.10g；根据《铁路工程抗震设计规范》（GB50111—2006），本场地土属中软土，场地类别为Ⅲ类场地，特征周期分区为一区，地震动反应谱特征周期为0.45S。3.4交通运输情况⑴线路经过地区沿线交通发达，高等级公路网初具规模，有沿海高速、204国道、S334、等多条高等级公路与线路相交，其他省道、县道、乡级公路纵横交错，四通八达。该地区河网密布，航道运输发达。既有铁路、公路、水运均可为本工程施工运输材料。4、施工组织安排4.1建设总体目标以系统理论为指导，以安全生产为生命，以工程质量为根本，以控制工程为重点，以科学先进为保障，以经济合理为基准，以标准化管理为主线，以打造精品工程、安全工程为目标，全面落实“安全、质量、工期、投资、环保水保、创新”六位一体的管理要求，充分调动参建单位的积极因素，确保高标准、高质量、低成本地完成本线建设任务。4.2施工组织机构按照铁道部文件要求本施工项目成立施工指挥领导小组，领导小组如下：组长：##（项目部经理）副组长：##（项目部副经理）##（项目部安全总监）##（项目部总工）本施工项目成立施工领导小组，施工领导小组成员由五分部在职人员担任如下：施工组织机构本钢桁梁施工共安排1个桥涵架子队负责组织施工。施工期间地段内尽量采取流水作业施工，以保证总体工期的兑现。组织机构见下图。施工组织机构框架图项目分部经理项目分部总工程师安全总监项目分部副经理工程技术科综合办公室计划合同科安全质量科财务科物资设备科桥涵架子队架子项目分部经理项目分部总工程师安全总监项目分部副经理工程技术科综合办公室计划合同科安全质量科财务科物资设备科桥涵架子队架子队长技术负责人技术员安全员质检员实验员材料员领工员工班长4.3总体施工安排原则和主要阶段工期4.3.1总体施工安排原则遵循“高标准起步，强现场管理，严过程控制，创精品工程”的建设方针，贯彻“统筹安排、科学组织，重点先行、分段展开，均衡生产，有序推进”的组织原则。全线以航道施工手续办理、拼装场地布置、临时支墩及钢梁架设、附属施工系统策划合理布局，根据设计图纸和有关施工技术规范、规程，精心编制详细施工方案，合理制定作业程序，利用网络技术，科学策划，狠抓关键线路，突出重点，确保主体，同时又总揽全局，统筹兼顾，科学管理，确保工程按期竣工。4.3.2主要阶段工期根据建指关于架梁工期及项目部节点工期安排，大明河钢桁梁定于2012年10月30日完成拼装架设，现结合我项目部现有的施工设备、施工技术力量及对该类工程的施工经验的实际情况分析，综合考虑大明河钢桁梁施工工期计划安排152个工作日。计划开工日期为2012年6月1日，完工日期2012年10月30日，其中钢桁梁主体结构拼装架设117天，附属及临时结构拆除35天。开始时间结束时间工作天数施工内容备注2012-5-12012-5-3131航道施工许可、方案评审等准备工作2012-6-12012-6-1515栈桥桩基础及桥面施工，开始组织膺架及钢梁结构杆件进场2012-6-162012-7-2035钢梁拼装膺架施工2012-6-12012-6-88岸上支墩旋喷桩基础施工2012-6-92012-7-830岸上支墩钢筋混凝土基础及墩身施工2012-7-92012-7-2012岸上支墩墩顶分配梁、滑道临时支座安装2012-7-212012-8-3142钢梁拼装2012-9-12012-9-2525钢梁调拱和螺栓终拧2012-9-262012-9-283钢梁横移就位准备2012-9-292012-9-291钢桁梁横移顶推、调整落梁封锁6小时2012-9-302012-10-1415钢梁围栏、爬梯、涂装等附属施工2012-10-152012-10-3016临时支架管桩等设施拆除退场152如遇雨天或协调困难工期顺延4.4施工准备和建设协调方案4.4.1施工准备4.4.1.1组织项目部有关技术人员全面熟悉核对设计文件，充分了解设计意图，核对地形及地质、河道断面资料，复核线路中线并引测坐标控制点和水准点,做好拼梁场地测量放线，标出支座安装线等，搞好技术交底。4.4.1.2会同建设、监理、设计等单位进行施工图现场核对工作，施工机械设备及人员报监理审批并满足施工需求。4.4.1.3施工调查，重点调查既有线路通信、信号等光(电)缆的走向，会同设备管理单位、监理单位、指挥部确定保护或迁改方案，对影响施工的地下电缆及管线进行迁改，对不明确的管线施工前挖十字探沟，确定管线的走向。4.4.1.4组织架子队人员进场，开工前进行技术和安全交底。靠近既有线施工时，按批准的施工防护方案先防护后开工。4.4.2施工协调方案根据总体施工进度安排，临近既有线施工相关手续将是重点协调部分，应积极与工务、电务、通信等设备管理单位及建设单位加强沟通，完成所需施工手续，取得对方的大力支持，做好配合工作，从而使本项工作能顺利完成。5、临时工程5.1驻地建设根据桥址周边施工环境、交通状况和宣传需要，管理人员驻地选在五分部混凝土搅拌站驻地，距离施工工地200m左右，交通便利，对附近居民干扰小。水电暖等配套设施齐全。办公区、生活区分离设置，停车场、宣传栏齐全规范，办公楼周边民风朴实，治安状况良好，满足施工生产生活需要。5.2施工便道该工程上跨大明河的特大桥，距334省道约500m，交通便利，334省道是本工程主要运输通道，进入施工场地内后与既有施工便道网络相连接，路面宽度5m，路面结构采用铺垫20cm厚山皮土碾压密实后铺撒5cm厚碎石屑面层。5.3施工用水施工用水可接引工程所在地老南村的自来水做生产和生活用水。5.4施工用电桥位附近电力线路纵横，桥位东侧有10Kv高压电力线路通过。前期已进入615KVA的变压器作为施工用电需要，位于桥址东北方向200m处的混凝土搅拌站内，以地下电缆的方式引入钢梁施工场地，满足施工用电需要。为避免电网停电对施工造成影响，在钢梁预拼场配备1台200kw的发电机备用。施工现场只设值班室，住房及办公室均租用附近民房。施工用电采用已接入工地的既有线路，架设备用电量按30千瓦考虑，其他用电即为一般照明电。5.5钢梁施工场为保证钢桁梁的施工，本着既经济节约又方便施工生产的原则，根据现场地形条件因地制宜地设置钢梁施工（存放和预拼）场地。本工程拟利用36#墩南至38#墩之间的空地，因地制宜布置钢梁施工场，场地面积约1800m2，原地面清表平整处理之后，先碾压密实，然后碾压一层10cm厚10-20mm规格的级配碎石垫层，并设置排水系统。5.6钢桁梁膺架系统本桥钢桁梁拼装假设采用膺架法拼装后横移的方式使钢梁就位；因此钢桁梁膺架共由两部分组成：一是位于35#与36#主墩间河道及岸边的拼装钢桁梁膺架系统；二是垂直于35#与36#外侧（远离既有线一侧）两处临时支墩，前期与墩间膺架一起用于钢桁梁拼装，后期钢桁梁拼装完成后用于横移滑道基础。钢梁拼装采用膺架结构，其中膺架顺桥向结构中心线距新建线路中心线7m,为提高膺架的稳定性，在基础钢管桩水面以上100cm部位纵横向用型钢设置一道水平支撑体系。基础顶部的钢管柱间也用型钢在1~2m处设置一道纵横向水平支撑体系（根据地面以上部分桩长度确定水平支撑体系道数）。岸上横移临时支墩采用旋喷桩基地处理，钢筋混凝土基础钢管桩墩身及型钢墩为顶分配梁的结构形式。6、重难点工程施工方案大明河特大桥钢桁梁位于#####处，既有大明河宽25m，为通航河道，但经调查桥址处因水位较浅已无通行船只，经与地方航道、海事等部门沟通协调，及考虑施工场地距既有线较近，既有线路已处于大型吊机旋转半径范围内，故采用钢梁设计位置外侧7m处设置钢管桩排架做拼装膺架，在膺架外侧搭设栈桥，履带吊在栈桥上往膺架上架设钢梁，再进行横移就位的施工方法。施工时采用在桥位河道上沿每个节点下设置钢管桩排架做拼装膺架，在膺架上的一侧用履带吊拼装钢桁梁，钢梁架设完毕后进行横移，然后每个支座使用4台320t5TRSM型号薄型同步千斤顶落梁，安装支座，最后进行桥面系等施工等。7、施工方案7.1施工准备7.1.1技术准备7.1.1.1通过调查了解现有河道的地质、地貌、水文、气象和通航情况，根据调查数据确定钢管桩承载力计算资料。7.1.1.2索取使用吊车等设备的技术资料，检查、测试使用设备是否符合标准，对关键技术参数进行检算，保证良好使用状态。7.1.1.3对吊车进行详细调查，取得主要技术参数，如整体稳定性、起吊最大重量、起吊半径等。7.1.1.4根据现有机械设备、材料库存，选择购置或租用使用的机械设备。7.1.1.5施工前编制详细的施工方案，报请上级有关部门审批，并与航道管理、海事局等有关管理单位签订施工协议。7.1.2现场准备组织项目部有关技术人员全面熟悉核对设计文件，详细调查当地施工期间的天气、温度、风力风向、河道水位、河道断面、使用设备机械性能规格、收集现场的地质水文资料、重点调查既有线路通信、信号、电缆的走向、上跨缆线高度规格等。现场布置存梁、拼梁场地及施工，确定整修进场道路、吊车等设备行走道路等设施。7.2总体施工方案大明河钢桁梁构件由中铁宝桥公司在扬州加工厂统一加工完成，在工厂预拼合格后，由公路直接运输至大明河南岸，汽车吊配合吊运至存梁场地（36#墩至38#墩处），钢桁梁构件存放场地使用20cm厚级配随摊铺压实铺垫木枕，按照钢梁拼装顺序编号存放；结合现场条件及工期安排，考虑到既有线和新线的距离较近，安全隐患较大，而两墩之间跨度较大，吊车没有办法直接进行架设等影响因素，我们拟采用满铺膺架法，并利用履带吊在远离既有线一侧拼装钢梁再横移的方法组织施工。钢桁梁杆件存放场地及预拼场地拟设置在36#墩一端，拼装时计划从35#墩一端向36#墩一端逐节点拼装。先拼装好下弦杆、横梁、下平联及纵梁，然后拼装斜杆、腹杆、上弦杆、上平联等。落梁安装好支座，最后进行桥面系施工。7.3钢桁梁拼装施工方法7.3.1钢桁梁的制作根据钢桁梁结构特点，钢桁梁主要由以下杆件组成：上、下弦杆、斜腹杆、桥面系纵横梁、上平纵联、桥门架及横联等。钢桁梁纵向标准节段长为9.6m，最大杆件单重20.19t。钢梁构件制作完成后，先在工厂内进行试拼装。试拼装应根据试件施工图进行，每拼完一个单元（或节间）应检查并调整好几何尺寸，再继续进行。钢梁在工厂试拼装合格后，进行拆分。为便于工地正确安装，拆分前应对各个节段和部件进行编号，并在两端标注节点序号，以防现场安装时搞混杆件的位置和方向，保证运输及现场安装顺利进行。7.3.2钢梁杆件进场、预拼7.3.3因钢梁杆件数量较大在工厂内加工完成后，以公路汽车运输为主，通过既有公路网分期、分批运输至南岸存梁场地再进行拼装。钢桁梁散件装卸图示7.3.3每一批杆件进场以后，对进场杆件和制造厂提供的技术资料按照设计文件和《钢桥制造规则》进行质量检查，检查的内容包括：①钢梁试装记录的检查：要复查95%的孔眼是否能自由通过较设计孔径小0.5mm的试孔器，和100%的孔眼能自由通过较设计孔径小0.75mm的试孔器，对试装记录有疑问时应要求厂方解释；②焊缝重大修补记录的复查：抽查杆件修补后的焊缝质量是否符合《铁路钢桥制造规则》的规定，如工厂检查焊缝工序是在杆件矫正前，工厂还应提供经冷热矫正后不会再出现裂纹的试验资料，否则应要求厂方补做试验；③主要杆件容许误差的复查：主桁杆、斜件及纵、横梁的外形容许误差，除设计另有规定外，不得超过《铁路钢桥制造规则》的有关规定；桁梁杆件基本尺寸允许偏差（mm）序号名称项目偏差说明1联结系杆件高度±1.5测量两端腹板处高度2盖板宽±2.03长度±5.0测量全长4箱形杆件对角线差2测量两端箱口处对角线长度5纵杆、横杆高度纵梁±1.0横梁±1.5测量两端腹板处高度6盖板宽±2.07长度纵梁+0.5,,-1.5横梁±1.58长度边孔距±1.0，全长±5.0测量腹板及边孔距9旁弯3梁立置时，在腹板一侧距焊缝100mm处拉线测量10上拱度+3,0梁卧置时，在下盖外侧拉线测量11腹板平整度h/500,且不大于5用平尺测量12主桁杆件高度插入式+0.5，-2对拼式±1测量两端腹板高度13宽度±1（腹板有拼接）±2（腹板无拼接）14长度±515箱形杆件对角线差2.0(边长小于1000)3.0(边长大于1000)测量两端箱口处对角线长度16弯曲2.0（l≤4000）3.0（4000＜l≤16000）4.0（l＞16000）拉线测量17整体节点玄杆节点板内侧宽度+1.5,0测孔群部位18整体节点玄杆端口高度±1测量两端腹板高度19整体节点玄杆横梁联结头板高度±1.5接头板外端腹板处高度20桁梁杆件盖板对腹板的垂直度盖板宽度（＜600）0.5（有孔部位）直角尺测量1.5（其余部位）盖板宽度（≥600）1.0（有孔部位）1.5（其余部位）21扭曲3杆件置于平台上，三角点与平台接触，悬空一角距平台高度④杆件外观（局部损伤、变形、油漆脱落等）检查：检查杆件在装卸运输过程中造成的局部损伤、变形、油漆脱落等情况，对损伤严重或有其它可疑情况时，应用放大镜或探伤器检查，大形杆件有扭曲情况应及时处理，对磨光顶紧部件，应检查顶紧面的密贴程度。检查合格后按厂附杆件清单进行查对验收，并做好点收检验记录，同时安排专人进行清点分类，堆放在指定地点，轻吊轻放，以免碰撞变形。对杆件因装卸运输而产生的局部变形或缺陷，可在现场采用冷矫或热矫或冷热矫相结合的方式进行矫正，冷矫可采用千斤顶或锤击的方式；热矫温度应控制在600～800℃范围内，并应有测温设备，一般使用“点加热法”或“线状加热法”。现场不能矫正者应退厂处理。对小面积油漆破损部位可用刮刀、钢丝刷、砂布清除铁锈，再用软毛刷或压缩空气清除干净后补漆；对于大面积破损部位，则应进行喷砂除锈，再按照规定要求重新补漆。7.3.3.3杆件的存放根据该桥情况按每吨钢材堆存面积为1～1.5m2确定，吊卸杆件的机械采用25t汽车吊，杆件存放要分别种类及拼装顺序，绘制杆件存放图，按图上位置堆放整齐，场地内修筑混凝土台座，台座高20cm，杆件放于混凝土台座上，与地面保持20cm的距离，支垫地面应有足够承载力，同时应满足以下要求：杆件的支承点应放在不因自重而产生永久变形的地方，刚度较大的一面应竖向放置，长直杆件下应有足够的支垫，并调整到自重弯矩为最小的位置上，以防挠曲受伤，同类杆件多层堆放时，各层间的垫块应在同一垂直面上，弦杆一般堆三层，竖杆、斜杆堆三至四层，截面较小时可增加堆放层数，但最多不宜超过五层，纵、横梁均应立放，相互间用角钢穿螺栓连结，其组合宽度小于梁高时，应在外侧加设斜撑。节点板和小部件也应分类堆放整齐，便于选用，高强度螺栓等易锈部件，要分出规格存入库房内。每堆放杆件四周应设排水沟，防止基底受水浸泡下沉，同时要做好覆盖，防止雨淋，加强保护，防止雨水积存在杆件上，较长杆件可在纵向稍留坡度，以利排水。每堆杆件之间应留有适当宽度，便于吊装人员操作和查对。需要预拼的构件，在安排位置时宜靠近预拼台座，并按预拼顺序堆放，同时也应结合使用装吊设置的性能安排杆件存放位置。7.3.3钢梁杆件预拼7.3.3.1主桁弦杆节点预拼首先将大节点板预拼在弦杆上，在打入少量冲钉后，节点板的悬空部分宜用枕木垛或钢制马凳支托，防止产生错孔现象。下弦节点板可成对地预拼在下弦节点上；上弦节点板为便于桥上安装，可将其中一块附在弦杆上，一块附在斜杆上。预栓合的范围是在不妨碍膺架上正式拼装原则下多栓，但在大节点板与弦杆预栓合时，为使以后在插入弦杆时还略有游动余地，宜从弦杆末端算起，空出四排钉孔不预栓合，只装一部分螺栓和冲钉。弦杆预拼时应对拱度图中的伸节点和缩节点作调拱处理。7.3.3.该桥的节点板和弦杆设计为一个整体。1）按上、下弦杆节点板的尺寸，搭设预拼台，上弦杆的预拼台高1.8m，下弦杆预拼台高0.6m。2）将需要预拼的弦杆杆件放在预拼台上，将弦杆节点上的拼接板、填板和间隔撑等，按设计要求联结到弦杆上。7.3.3.搭设横梁预拼台，高0.4m，将预拼横梁吊放到预拼台上，预装拼联结角钢，为便于安装时测量钢梁中线位置，在横梁正中打样冲眼。7.3.3.搭设纵梁预拼台，高0.4m，将预拼纵梁吊放到预拼台上，两片纵梁拼成一组，并拉对角线检查纵梁预拼的质量，将可以预拼的小件联结到小件所在的节点上。组拼完的两片纵梁间距尺寸的容许误差为±1mm，平面对角线的容许误差为±2mm。7.3.3.上平纵联斜杆与中间的联结板应尽量预拼成一个单元，其两根短杆宜只联一个螺栓以便装运，安装时再拨成交叉形并上足钉栓一次吊装，两端的节点板可根据情况预拼在上弦杆上。先装下平纵联后装纵梁的节间，下平纵联可同样按上述方法预拼，对先装纵梁后装下平纵联的节间，可分件安装。平纵联的两根短杆也可用扁担连成整件吊装。7.3.3.为保证两杆件互相垂直面的光滑平直，组拼时必须按工厂的编号对号入座，不得调边、翻身。预拼装质量要求：预拼部件与设计图相符，无错号或反向。弦杆、节点板、拼接板预拼定位后，其空孔重合率应满足：95%的孔能自由通过较设计小0.5mm的试孔器，100%自由通过较设计孔径小于0.75mm的试孔器的规定。统计钉孔的重合率时，应将冲钉所占据的钉孔计算在内，如不能满足以上要求，并确认工厂制造质量有问题，应退厂解决，不得继续预拼。支承节点磨光顶紧范围内的接触面积缝隙不得大于0.2mm，且该节点空孔重合要满足上条的规定。钉栓合的施拧质量和预拼杆件油漆质量应符合有关规定。预铆合的杆件在预铆前板束必须密贴，板面间隙不得使0.3mm厚的插片插入20mm，检验达到规定后方算合格。7.3.4钢梁杆件拼装7.3.4.1拼装钢梁杆件预拼一定量时，钢梁拼架即可进行。拼装前应复查钢桁梁弦杆、斜杆等杆件两端拼接部分的宽度，如相邻两根弦杆的宽度误差大于2mm时，应加垫经喷砂处理过的薄钢板。根据设计图和工厂提供的技术资料，逐件校核弦杆、斜杆、节点板等编号是否正确，并特别注意因起拱原因钉孔距不相平行的上弦节点板，分清正常、伸长、缩短等类型。确定杆件组拼办法，绘制预拼图，做好预拼前的准备工作。然后根据设计提供的预留拱度值，计算出各节间节点的标高，在支架顶面用型钢和钢板一次垫足。按拼装顺序在支架上拼装第一个节间的下弦、下平联和纵横梁，形成一个牢固框架，再对已拼好的钢梁轴线和预拱度进行检查，通过测量检查确认其中心位置、标高符合设计和规范要求，如有偏差利用千斤顶调整，确认合格后按规定将高强螺栓全部终拧。拼装时由吊机将预拼好的杆件按拼架顺序的先后吊放到拼装台上进行拼装。钢梁的拼装严格按照出场的拼装图纸进行施工，该工程采用竖向分层拼装，先右端后左端，先底盘后桁架，同时对称拼装，具体为：下弦杆拼接—横梁安装—下平联安装—纵梁安装—斜杆安装—上弦杆安装—横联安装—上平联安装—员工走道及栏杆安装。图7.3.4.1-1杆件拼装顺序示意图在膺架上拼装钢梁时，应在钢梁大节点下搭设枕木台座承托钢梁，高度在0.6m～0.8m之间，顶面放置几对硬木楔，用以调节各节点的上拱度，台座结构见图7.3.4.1-1拼梁台座结构图。箱形截面的弦杆应用较厚的钢板垫在台座顶面上以扩大承压面积，具体见图7.3.4.1-2硬木楔和下弦杆的承垫图。为便于在节点下安放千斤顶，台座从中间断开，分为两个，或将上面几层断开，留出足够的空间，以便在节点的设计起顶点下设置千斤顶。见图7.3.4.1-3千斤顶位置。图7.3.4.1-2图7.3.4.1-3图7.3.4.1-4千斤顶位置示意图拴捆前校对由预拼场发来的杆件是否符合拼装顺序，同时检查接头处有无泥垢冰块等杂物，连接板是否已经上好，和有无防碍安装的螺栓，铆杆存在，以免返工。拼装单元拴捆起吊时应校对是否符合拼装顺序，必须注意杆件（或吊装单元）上标示的重量及重心位置，使弦杆、纵横梁等尽可能保持水平，斜杆保持40°～50°的倾斜度。起吊前应严格核实杆件重量是否在相应吊距的额定起吊重量以内，经试吊无意外再提升。杆件起吊就位后对孔时应在钉孔基本重合的瞬间微微起落吊钩使杆件转动对合其它孔眼，弦杆先对近端孔眼，斜杆宜先成较陡状态，待下端对合后再徐徐降低吊钩对合上端，对合弦杆时可用扁铲式小撬棍引导，用牵引器或练滑车拉入节点板空间内。冲钉只能用小锤轻敲入钉孔内，禁止用强迫过孔的方法对孔，以免孔边变形，对孔困难时应查明原因，用链滑车或千斤顶牵引或顶移，以至以抬高杆件或钢梁的某一部分使孔眼对合。对好孔眼后应先在钉栓群四周打入四个定位冲钉，随即安装4～6个安装螺栓，确认板缝间未留有任何杂物时，即拧紧螺栓同时安装其余钉孔的冲钉和螺栓。钉栓必须按“钉栓布置图”安装，最好事先在节点板上用油漆做出明显标志以免装错。在膺架上拼装钢梁，使用的冲钉和螺栓数量之和应不少于接头钉孔总数的三分之一，其中冲钉占三分之二，螺栓占三分之一，并作均匀布置；孔眼较少的部位，钉栓总数不少于6个或全部上足。拼装开始后须随时观测钢梁平、立面位置，并及时调整平立面位置及拱度。竖向分层拼装一般分两次调整，底盘拼完后用小千斤顶按设计拱度酌加一定沉落量调整一次，钢梁全部拼完后再用较大千斤顶调整一次，若遇某一节点多次难于调至设计拱度时，可将前后节点拼装螺栓略为拧松后再顶，拱度调整后尚有可能发生变化，在终拧前须再度复测纠正。主桁节点螺栓终拧前，需将冲钉全部换为螺栓并达到初拧程度。在钢梁拼装过程中，应随时测量钢梁中线、水平、拱度等偏差值并采取措施使之保持在允许范围内。竖向分层拼装，在安装底盘前，可按下图在拼装膺架上测设钢梁中线及桁架下弦外侧边线A、B、C，及各横梁中线，安装横梁和下弦时只须在横梁两端和下弦外侧挂线对位即可。图7.3.4.1-5拼梁中线测量图立柱的倾斜程度可用全站仪照准弦杆外侧与钢梁中线平行的观测线，读取平卧在上下弦杆外侧面上的塔尺数，据以计算主体的倾斜度，具体操作见图6横断面测量示意图。图7.3.4.1-6横断面测量示意图测两主桁左右节点的相对高差时，可将塔尺放在每一横梁左右两端顶面。发现主柱偏斜或主桁相对节点高低不一时，可调整脚手上的垫木高低进行纠正，具体操作见图7高程测量示意图。图7.3.4.1-7安装下平联时发现有误差应即用全站仪复核钢梁中线及横梁中线发现误差及时纠正。设计拱度（即恒载加1/2静活载的拱度）主要依靠严格掌握冲钉直径和拼铆（栓）关系保持正确形状，如拱度曲线匀顺，与设计拱度基本一致，即可认为合格。在拼装中，为确保钢梁拼装质量，克服钢梁开始拼装定位难的特点，要严格控制施工质量，每节拼装节点的栓孔必须有50%打上冲钉。安装时严禁强行穿螺栓，对于螺栓不能顺利穿入的个别栓孔，要用与螺栓直径相同的铰刀或钻头进行修整或扩钻，但要防止钢屑落入板缝中（修整前必须将该孔周围的螺栓拧紧）。对经过铰孔或扩孔的栓孔记录备案。钢梁拼装过程中，高强螺栓的施工应严格按照高强度螺栓的施工工艺进行施工。7.3.4.2在膺架上拼装钢梁时，应在钢梁大节点下搭设枕木台座承托钢梁，高度在0.6m～0.8m之间，顶面放置几对硬木楔，用以调节各节点的上拱度，断面呈H形的弦杆应在支托处用垫木将下面的凹槽填实至高出弦杆翼缘，为便于在节点下安放千斤顶，台座从中间断开，分为两个，以便在节点的理论交点下设置千斤顶。千斤顶的作用是将拼装好的钢梁顶起，以便调整最终的钢桁梁位置高程。⑴拼装单元起吊时应校对是否符合拼装顺序，必须注意杆件（或吊装单元）上标示的重量及重心位置，使弦杆、纵横梁等尽可能保持水平，竖杆保持垂直，斜杆保持40°～50°的倾斜度。⑵起吊前应严格核实杆件重量是否在相应吊距的额定起吊重量以内，经试吊无意外再提升。⑶杆件起吊就位后对孔时，应在钉孔基本重合的瞬间，将小撬棍尖端插入孔内将孔拨正，然后微微起落吊钩使杆件转动对合其它孔眼。弦杆先对近端孔眼，竖杆先对下端孔眼，斜杆宜先成较陡状态，待下端对合后再徐徐降低吊钩对合上端。对合弦杆时可用牵引器或链滑车拉入节点板空间内。⑷对好孔眼后应先在钉栓群四周打入四个定位冲钉（冲钉只能用小锤轻轻敲入钉孔内）。随即安装并拧紧螺栓。⑸拼装钢梁使用的冲钉和螺栓数量之和应不少于接头钉孔总数的三分之一，并作均匀布置；孔眼较少的部位，钉栓总数不少于6个或全部上足。⑹主桁节点螺栓终拧前，需将冲钉全部换为螺栓并达到初拧程度。在钢梁拼装过程中，应随时测量钢梁中线、水平、拱度等偏差值并采取措施使之保持在允许范围内。7.3.5钢梁拼装预拱度设置预拱度通过保持下弦杆及桥面系长度不变，改变上弦杆拼接缝宽度来实现。拼装开始后须随时观测平、立面位置，并及时调整平立面位置及拱度。对竖向分层法拼装的钢桁梁拱度一般分两次调整，底盘拼完后用小千斤顶按设计拱度酌加一定沉落量调整一次；钢梁全部拼完后再用较大千斤顶调整一次。7.3.6栓合杆件在栓合前应对杆件的接合面进行摩擦系数试验，如不能满足要求，应对接合面进行喷砂打毛处理。高强螺栓的栓合工具宜选用同时适用于初拧和终拧的工具，为保证栓合质量，扳手应随时标定。高强度螺栓栓合可采用扭矩法。穿螺栓前，须将螺母内丝口处涂少许黄油，上螺栓时要注意螺栓长度及方向是否正确（主桁节点螺栓向外穿，上下平联等向下穿），雨后拼装须用高压风吹干后再装。初拧使用电动扳手配合人工扳手。施拧一般只旋转螺母，拧的顺序为由节点中央开始逐渐向四周边缘进行，大节点板应从板的中央顺杆件向外进行，初拧力一般不小于设计轴力的20%。终拧用示功扳手按规定的额定扭矩施拧。拧完后应普遍再拧一遍，以防先拧的螺栓轴力降低。每把扳手均应有专人在使用前进行标定，每次使用完后应复查误差，误差大于5%应停止使用。终拧并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。板层间用腻子腻成流水坡防止雨水浸入。如果由于轧制公差式其他原因使连接板层之间有超过2mm的间隔存在时，必须用填板填充间隙，填板的两个面应按处理接触面的办法处理。7.3.7高强度螺栓施拧及检查高强度螺栓施拧采用扭矩法施工，紧扣法检查。施工前进行工艺试验，连接副的扭矩系数、预拉力损失、温度与湿度对扭矩系数的影响，调整扭矩，确定施拧扭矩，紧扣检查扭矩，复验每批板间滑动摩擦系数等工作。7.3高强度螺栓施拧方法采用扭矩法施工，施工前做好施拧工艺性试验。其内容如下：高强度螺栓的扭矩系数；施拧扭矩及检查扭矩；温度与湿度对扭矩系数的影响试验；复合应力作用下屈服轴力和破坏轴力试验；板面滑动摩擦系数试验及群栓试验。高强度螺栓发运工地时，制造厂方应按国标分批提供产品质量检验报告书（含扭矩系数），工地按批号进行抽样复验。扭矩系数试验通过扭矩、轴力仪进行，该设备能同时提供施拧的扭矩、轴力值，从而计算出扭矩系数，并按照计算的扭矩值进行施工扭矩扳手的标定，标定的扭矩偏差不得大于计算值的±5%；板面之间的摩擦系数是影响栓接强度的一个重要因素。架梁前在工地要对板面进行摩擦系数试验，满足f≥0.55才能架梁。试件随钢梁杆件发运到工地后，立即取一组进行复验，另一组在架梁前夕进行复验。摩擦系数试验通过万能试验机进行。7.3.7.2施拧检查方法高强度螺栓施拧检查验收方法采用紧扣法检查及验收。7.3.7.3高强度螺栓拧紧高强度螺栓拧紧分两步进行，即初拧和终拧。初拧值取终拧值的50%-80%，初拧后对每个螺栓用敲击法进行检查，终拧采用扭矩法，使用电动扳手（不能用电动扳手的部位可用带响扳手）将初拧后的螺栓拧紧到终拧值，考虑到螺栓预拉力的损失及误差，实际使用扭矩，按设计预拉力提高10%确定。扭矩值按下式计算：M=K·N·d式中：M—扭矩值（N·m）K—扭矩系数（按试验的数理统计值）N—螺栓的施工预拉力（KN）（设计预拉力的1.1倍）d—螺栓的公称直径（mm）上式扭矩系数值，随各种自然及人为因素的变化，跟踪取得试验资料作相应修改，做好各类螺栓在不同温度、湿度情况下的扭矩系数，施工过程中按工艺要求做好施工记录。不合不合格每日标定一次不合格不合格不合格退厂高强度螺栓筹集检查验收扭矩系数试验初始拧扭矩系数(转角值)决定施拧机具准备板手标定调整杆件搬入接合面磨擦系数试验杆件端部密贴程度检查表面重合处理填垫板或更换超拧初拧标定终拧检查验收记录更换补拧欠拧高强度螺栓施工