设计说明一八八

设计说明巴东长江公路大桥是国道209线在鄂西部恩施自治州巴东县境跨越长江的一座特大型桥梁，属国家重点工程项目。大桥桥型布置为：简支T梁（4×40）m+PC斜拉桥（40+130+388+130+40）m，全桥长900.5m。主桥为双塔双索面预应力混凝土飘浮体系斜拉桥，（北岸）引桥为简支梁式桥。我部承担北岸引桥及一半主桥施工任务。1、主梁设计概况主梁为预应力混凝土肋板式结构，顶面全宽22m，底面全宽22.5m，顶面设2％双向横坡，边肋高2.4m，梁中部高2.62m，顶板厚32cm。主梁节段共25对，其中0~2号主梁为支架现浇段（共35.2m长），边跨24号梁段也采用支架现浇，其余梁段均采用挂篮悬浇。主梁种类较多，根据梁长及断面形状分为12种不同类型（A~L型）。2、挂篮设计依据2.1《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025－86）2.2《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）2.3《xx长江公路大桥上部构造施工设计图》3、挂篮设计荷载边跨16号梁，梁长8m，边肋宽度3m~4.2m，重504t；边跨23号梁，梁长5m，断面为箱形，重522t。另外计入冲击系数1.1，施工荷载1.0KN/m2。空挂篮设计重量182.5t。4、主要结构说明挂篮设计为长平台牵索式挂篮，挂篮全长19.318m，全宽22.6m（不含操作平台宽）。挂篮设计难点在于：如何适应主梁变长度、变截面的复杂情况。设计思路：在前横梁与中横梁之间设7根次纵梁，籍此形成顶板底模平台，其强度足以满足23号箱形梁段的要求。对于肋宽的变化，通过改模即可实现工序转换。由于中跨方向主梁不存在变截面，本设计按边跨挂篮考虑，也可直接应用于中跨挂篮。4.1承重系统由主纵梁及前、中、后三根横梁共同构成空间梁格体系。忘主纵梁为钢箱唯梁，宽垫2按m楚，高材2闪.144m鸽，顶板厚非24隶mm匪，底板厚洋20狡mm拢，腹板厚简14揪mm绣，全长数19渣.汉318喊m疏，单根主纵梁纤重摧37308遗kg卧。衣主纵梁沿纵向甩分成两段，前兆段长馋9.132夹m练，后段长硬10捡.19m申，熄前段顶板直接掀作为底模，前命后段采退用降M2匹2奥大六角扭剪型沃（室10妙.9S舰）扫高强螺栓连接灾。主纵梁顶面华线型为折线形软，折线高差悼360亦mm船。耗前横梁为钢箱重梁，宽牵1虎m思，高鞋2鹰.垫044m畏，顶板厚敏24楼mm吼，底板厚示20替mm匀，腹板厚蔽14眼mm浴，长顾18算.64m开，重赴15912枪kg店。馋直接利用箱梁棚顶面作为横隔奴梁底模。前横扒梁共分成两段衣，采锻用长M2究2毛高强螺栓连接堪。浊中横梁为工字淹梁，梁高形1疼.84冰0常m碧，宽兄0旬.4m崖，顶底板厚度脸均为级20傍mm唇，腹板厚密16搞mm宣，分成两段制正作，采用高强比螺栓连接。方后横梁为型钢蓬桁架，梁高翼1.64蜂m谢，宽鲜1冒.5m妖，弦杆为血[龙20a鹿，腹杆采甚用拘L100×1驾0厦、辆L100×庭6害。极4拘.2飘提升及跑锚固系统渐锚固系统由前搞锚杆、行走挂附钩、后锚杆组洞成，前后锚杆出均采冷用苹2父Φ滋8竭0氧螺杆，材质龟为纵40C堡r淹。其中前锚杆盏、行走挂钩共逢同承受挂篮中菌间支点处的拉宪力，后锚杆承构受挂篮后支点绕的拉力。铲挂篮的升降：巨挂篮后端通过时顶升后反力轮县实现，前端用丽千斤顶提升主肃纵梁上前锚杆仁实现。泳4校.3拣内模系统兼内模平台返由翠7莲根次纵梁、分害配梁组成。次湿纵梁采用工字巾梁，前端与前壤横梁连接，后碍端与中横梁连日接。由于中横携梁较弱，不能估承受全部砼荷镰载，因此在中锯横梁中部增设菊锚点，锚固在着已成梁段前端围。这样，一部帜分砼荷载由前靠横梁承担，另陕一部分由中横远梁及已成梁段辉承担。巨模板全部采用洲钢模板，顶板昏底模利用扣管按支撑在内模平妖台（歌共疤7看0战根扣管）。中顶板底模采潮用叹4泳台欲60焦t楚液压千斤顶升彩降侮。届4窝.4侄止推机构宏止推机构由止赛推反力座、钢挖锲、主纵梁上垮剪力键构成。熔斜拉索的水平剪分力由主纵梁吓上剪力键通过光钢锲传至止推畜反力座上，再盖由止推反力座方上阴的更Φ困29侍0胀钢锭传至已成汗梁段。止推反骨力座横向位置楼可作调整。箭4垄.5忌走行系统端挂篮走行利用剃行走挂钩、后茅反力轮、液压下千斤顶实现。圆行走挂钩底面声设走板及滚杠陕，在已成梁段振前端设行走反扁力架，利用千菜斤顶张拉精轧深螺纹钢筋实现紧走行。后反力龟轮位于主纵梁仓尾部梁体内，旬利用设置在反权力轮底面的千颈斤顶升降。构4竹.6奸行走导向装置偿挂钩侧面、主灭纵梁尾部各设那一个导向轮。帖导向轮的作用茫主要是防止挂病篮在移动过程衡中发生过大的拘横向偏移。但扯横向偏移主要认通过控制挂篮脸两边走行速度粱一致来避免。北本挂篮允许有恰少量横向偏移电（主纵梁底面用较标准段主梁帝边肋底面尺寸烘两边各大哑50鞠mm弱，当发生少量悠横向偏移后，电可通过调节模绪板来满足要求雕）。腐4夺.7嗽牵索系统度牵索系统由斜壳拉索接长杆乘、表600状t状千斤顶、工具晨锚板等构成。吃本桥斜拉索全像部为塔端张拉钟，斜拉索通过巷接长杆锚固在爷弧形首工具锚冬板上。梁段施扩工完成后，泛用依600药t乏千斤顶实现体霸系转换。鞠利用主纵梁弧乞形首适应斜拉吃索竖向角度变仔化，利用楔形上块适应斜拉索歌水平角度变化穴。素5笋、结构计算成毁果扔按空间刚架计忽算，程序采用臂结构分析通用付计算程峰序突SAP8宫4缎，分别对各工惯况进行计算，露计算结果如下巾：焰5逗.1渔主纵梁顶板折讽算应旺力蚀1萌06.8Mp增a<210M颈pa亿×1象.1酿；项5般.2标前横梁顶板应什力绍77刮.9Mpa巩，底板应胶力督9夜1.5Mpa晕，均小羡于浪210M驻pa握；怠5谷.3昼中横梁腹板端惠部折算应目力贷58顺.5咏M班pa<145怠Mpa档；鼠5宝.4磨A企型次纵梁最大诞应番力届7浇1.2Mpa下<145Mp洗a朗；抵5陈.5慰B启型次纵梁最大屋应撒力骑114.5寺Mpa梦＜下145Mpa梨；抬5型.6晶前锚杆鹿（石2忘Φ事8财0即螺杆秃，两40C匠r章）迫T祥max络取前锚点力谦的救2云／兼3沙即健T积max=16撑03×原2拿／松3毫=斤1068.7给KN<400它0KN烘，械且林K们=贪3翁.景7敲4呜；缘5泽.7绒后锚杆眠（犁2做Φ正8题0求螺杆花，预40C飞r转）排T啊max=10尚43匠KN<400棍0KN僵，稼且年K棒=超3.8灶4渡；森5晌.8顾次纵梁上前锚悬杆晕（菌4榨Φ私32帖精轧螺纹钢筋茧）灾Tmax=8争75KN<2回400K蒜N院，为且狗K辈=2.74低；贷5桂.9猫斜拉索接长杆捎（爷Φ腿17敲0国螺杆脚，两40C笔r停）猪T植max=35寒00KN<9计052KN扇，束且飘K哲=2.6皱；些为稳妥起冤见，同时还验塑算了当接长杆功断裂时挂篮应次力状况，此时弟挂篮前端处于刃全悬臂状态，赖顶板应存力组154.2M蜓pa<21霞0滨，底板应脊力坝147.4M继pa<21药0隶，挂钩最大应轧力犁223Mpa魔>210Mp脸a架，纷但系223Mpa朝<210×1葛.魔3寺（么1.残3位为临时结构提拣高系数），前燕端最大垂度玩40mm盏。可见即便在忆最不利的情况食下，本挂篮也荣是安全的。疯6音、挂篮制造与另验收技术规定6.1总则屡透晋钢结构的制造浪、安装和验收热所使用的计量蔬器具，必须由励二级以上的计重量机构检验合蛇格后方可使用位。甘绣虎钢结构制造和质验收除应符合凤本规定外，尚屯应符合国家现录行的有关强制雹性操作的规定凑。置6.冈2厚钢结构制造的茄准备工作进晃适编制钢结构制糕作工艺的技术秀文件货(1像)学绘制加工图梁(2优)盈制定焊接工艺讽及焊接质量管摘理细则疯已吸包括焊接方法赖的确定；焊接岁材料的选用；有根据不同焊接忧接头特点确定集坡口型式、角抛度等参数；确若定焊接工艺参拉数及焊接顺序职；防止和减少磨焊接变形的措并施。也娘规工艺装备设计粪6.3苍计引用规范和标兴准查兵否规范点JGJ81-脸91后挥建筑钢结构焊邀接规程附TB1021愚2-98碍预铁路钢桥制造街规范土GB5020混5-95燥侦钢结构工程施访工及验收规范荒JGJ脆道圾钢结构高强度翅螺栓连接的设抢计、施工及验里收规程敲《焊工考试规皇则丈》数雀中华人民共和捏国船舶检验塑局论1993轮YB9254苏-95停撑钢结构制作安酿装施工规程武YB9256番-96代方钢结构、管道辞涂装技术规程圈系蠢映标准条GB700掠-88凳拦碳素结构钢边GB/T15坚91-94个筑低合金高强度州钢乔GB1134肚5-89利姜钢焊缝和超声粪波探伤方法和姐探伤结果分级婶DL/T52浴4-94困朋钢熔化嫩焊贩T剧型接头角焊缝锹超声波检验方超法和质量分级安6.4动庙材料剩提朴钢材火(1旗)Q23棍5翁钢应符猾合券GB7O灾O港中绣A蜻级的规定著，惩Q34射5子钢应符脂合盐GB159咽1壮中胳B昌级的规定。逆(2盛)欺钢材表面锈蚀轮等级不超妇过丙GB892妙3哄的锦A射、巧B蜂级；当表面有管锈蚀、麻点划怀痕等缺陷时，业其深度不得大垃于钢材负偏差林的浆1/赔2狐。唯(3乡)桑质量证明书上摸的炉号、批号张应与实物相符惨。捏易咏房焊接材料们(1丧)秋焊条、焊丝、伟焊剂应符合现裤行国家标准的瓣规定，并有出娃厂质量证明书话。使用前制造移单位对焊接材寻料进行抽样复泪验，合格后方秒可使用。央(2搏)趴采用的焊接材戏料应与结构钢坊材的性能相匹迷配，在保证焊约接接头强度和仁韧性的前提下正，尽量采用低谋组配，并采用混低氢型焊条。笔(3环)墨焊接材料应通飘过焊接工艺评付定试验选用，阿并经业主认可泪。倡(4食)纪二氧化碳保护疯气体的纯度不催低婶于掘99.5坝%都，含水量小忍于捕0.005膀%宾。牺处柔家高强度螺栓（兴大六角扭剪型寿）渣高强度螺栓应宪符合现行国家炼标准见（哨GB122苦8沸～硬123抵1唐，印GB363伟2划～腹363叙3燃）的规定。挂6.5闻沸制造肾摄衣切割侧主体结构的板旧材应采用精密凝（数控，自动兆，半自动）切遭割，构件外露勇边，应对焰切斩起始侧倒角，溜倒角半径酱为竭0.坛5治～雄2搜.0mm记。切割面硬度茎不超轮过塌HV35浇0畜；切割面表面孝粗糙蜂度极2劈5耀～匙5唐0拼。扛成葡零件矫正垫零件矫正宜采泪用冷矫，零件共矫正允许偏差件按毒TB1021呜2-9孔8翁表婶磁要求。跑超捕零件加工外箱型梁零件加茫工尺寸允许偏靠差吨按花TB1021司2-9健8劝表织迅-著2惭要求。阔惑由制孔传(1驴)粉螺栓孔直径允棉许偏差咽为兆0婶～晋+范0.52mm挥，不圆度允许首偏差兄1.5mm岗，螺栓孔中心肾线倾斜度不大姿于板厚风的晚3唇%旗，且单层板不泽大于逃2mm政，多层板迭合律不大于迁3mm鞭。低(2亚)嫩同一组钻孔内吼相邻两孔间的夸孔距偏差范为酒±会0.7mm箱，任意两孔的色孔距偏差蜓为陵±廉1.0mm犬。缸处筋胀组装狱(1您)尘依据图纸、工蓝艺和质量标准含，并结合构件宫特点提出相应斧的组装措施；住(2疮)蚁应考虑焊接的灶可能性，确定许一次或多次组狭装，凡需进行麦多次组装时，转应对前一次的倚焊接变形进行垃修整，合格后度再进行下一次寺组装。弊(3虚)贤应考虑焊接收仗缩余量或采取洁预防变形措施雅；斧(4果)使凡隐蔽部位组押装后，应经质约量检验员确认食合格，才能进饮行焊接或外部蔬再组装。惕(5清)膊钣的接料必须霜在杆件组装前日完成，其拼接谢料长度不宜于拾小订1000mm沈，宽度不得小瞒于惯200mm爷，接料中心线微距钉孔中心组煮不宜少于皂150mm补。镇(6纯)险工字梁及箱形雾梁的组装允许棍偏差详见图纸谣。与(7拾)设加劲肋间距允滴许偏差匪1.0mm宇（详见图纸）穷。位震阴榴焊接纯(1底)详焊工应经考试呀并取得合格证摘后，方可从事毅本结构焊接。颠(2松)石焊接工作宜在帽车间内进行，律环境湿度应小洲于岩80弹%派，焊接环境湿王度不应低于歉5课℃狮，主要杆件应料在组装昨后鬼2纲4超小时内焊接。吴(3主)昨定位焊应在焊挖道内，长度苦为便5已0习～裁100mm腾，焊脚尺寸不围得大于设计焊迈脚闷的勉1/绑2材，定位焊不得拍有裂纹、夹碴档等缺陷。撇(4杂)土埋弧自动焊缝溜必须在距设计理焊缝端部兼80mm哪以外的引钣上锋起、熄弧。挽(5痰)咸返修焊缝应按甚原焊缝质量检宰验，同一部位姨的返修焊不宜串超过两次。卡东愉岛焊接检验允(1模)妹结构应在焊接手完丈成歌2煎4候小时后进行焊闹缝外观及内部杯质量检验，无抢损探伤应在外喝观探伤合格后违进行。抖(2挠)耳本结构主要承纹载焊缝赵按株I根I冈级，构造焊缝晓按胀II劳I详级，探伤方式福以超声波为主拉。塌按余GB1134骄5炕执行。全I叨级与孔足探吗伤配100%挺解刻检验等侍级适B脾I絮I浪级竭横船探爹伤滚20%父蚊疲检验等释级睬B桥II庆I集级惭羊她外观检查纠(3狠)容焊接接头力学语性能试验应以精拉伸和冷弯为堡主，焊接试钣艳试件数量应符悲合下列规定：底拉避伸增2批件；侧象弯抛2光件；冲击（焊宗缝、热影响区强）归各眼3验件。角偿俗沸试装泄呈世结构完成加工险后，应在厂内符按设计要求进垒行试拼装。刃(1蔬)棍试装时，钉孔派内冲钉数不得寨少于孔数用的催10订%唤，拼装螺栓不初少肃于键20艰%闸。晨(2步)付试装的主要尺睡寸应满足挺梁高偏差永：羡±质2mm语；隔宏旨棋平联对角线差渡：喉燕哑3mm啊；颂梁全长榆：仍±塌8mm招；陵借缎蹲支点高低差（德挂勾处烛）阻:狂3mm跪；大主梁中心距困：饥±毙3mm眠；帮博残骗旁弯畏：临卷盛±陡5mm尊返狭狱预处理涂装及蛋摩擦面处理敞(1鞋)畜钢结构表面预喘处理按国繁标搞GB892吨3场执行，采用喷护砂除锈等级移为绣Sa缠2白。伤(2蓄)谦婆高强度螺栓连榆接处的摩擦面方涂装采用环氧啦富锌涂料，涂溉层礼厚衡8伯0尚μ静m尖。同（剪H06-祝4磁）霞(3盟)您钢结构表面的煮涂装采用二层找防锈底漆，一哥层面漆，面漆焦颜色为红色。7、施工要点劳7.码1交、施工程序乘(1身)堂挂篮安装就位妄并锚固，黑按浙1赏.2潜倍设计荷载进思行加载试验蹲；裕(2喂)孕安装斜拉索并载与牵索系统进聚行连接，同时蚊安装内侧模板刮；芝(3夕)俘绑扎钢筋，安伴装预应力管道兆，安装外侧模川板；吹(4忆)斤按设计值预拉迈斜拉索到一定促值。控制挂篮余标高到设计值圾，并注意索力班值误差不超艘过价±50K雷N就，此时挂篮尾因端因受拉而有莲离开梁底的趋岸势，需将后锚就点锚紧，防止唐挂篮脱位；久(5衡)比检查斜拉桥拉磁索锚环是否离涨开模板上的锚阅垫板，其间距娱应大于贡4cm赏，如有差异，员应通过索塔上获的千斤顶与牵反索系统的千斤掩顶进行调节；怀(6毅)披检查挂篮连接齿情况及模板、避钢筋安装情况猛，使其均满足叶设计要求；磁(7题)跌悬臂浇筑肋板宾混凝土，从挂倚篮前端分层向陆后浇，并预留雄下一段挂篮锚水固孔，此时挂浅篮尾端受向上革的压力，检查府梁底与挂篮间跳的支垫，以保少持挂篮的正确把位置；掘(8敌)嫂第二次张拉斜置拉索，观测挂细篮前支点标高标，检查是否符桂合设计要求；溉(9静)秒浇筑顶板及横精隔梁混凝土；业(10筑)吊混凝土养生，判待强度达到设京计规定值后，罚拆除外侧模板题，施加预应力米；蜓(11关)众将斜拉索锚固烤端的锚环紧密五地锚固在梁体越锚垫板上；眨(12孩)迎松开牵索系统促的锚固螺栓，白千斤顶回油，无解除牵索系统杨与斜拉索的连估接，通过锚环升将斜拉索由牵事索系统转换至签梁体结构上，交从而实现体系肥转换；潜(13突)忧第三次张拉斜哨拉索至设计值昆，并进行锚固咽；编(14竖)习利用主纵梁上庙前锚杆下降挂除篮，使梁体与茶挂篮脱离，做佛好挂篮前移准绘备；汪(15精)痰挂篮前移进行忙下一节段的施偏工。树7.且2男、挂篮行走想(1份)哭斜拉索张拉到涛设计值锚固后荣，取出挂钩下较的垫块、钢锲赔；驶盘(2范)通铺好行走钢板痒，安装走板、刑滚杠（安装到穗挂钩下）；济(3舰)观通过主纵梁上宁前锚杆下放挂商篮，同时顶升自后反力轮；检(4蛙)锹利用已浇梁段丰的前端安装行变走反力架，将阻牵引绳（精轧燥螺纹钢）一端耕与走板连接，奸另一端安装到游反力架的千斤蚀顶上，千斤顶注反复顶拉使挂载篮前移，反向拆设倒链以保安拜全，挂篮尾部翁通过行走滚轮熔前进；专(5魔)亭挂篮前移速度晶应均汽匀言,班左右同唇步半,墨使方向正拢直付;养(6冠)徒挂篮行走就位史后，重新对挂道篮进行定位锚传固。盯7.愁3犹、悬臂浇筑施玩工的质量保证铺措施幻(1垄)终为保证梁体的袍结构安全和线简形的平顺，在已主梁悬浇施工仆过程中，必