桥梁施工 第七章 钢梁制造及架设

第七章钢梁制造及架设第一节概

述第二节构件的制作第三节膺架架梁第四节悬臂拼装架梁第五节拖拉法架梁本章主要内容：

介绍钢质桥梁的制造和架设的施工技术和基本方法第一节概述钢桥是各种桥梁体系特别是大跨度桥梁常用的一种形式。特点：施工技术成熟，快捷、方便主要最常见的三种架梁工艺：

膺架拼装法、悬臂拼装法和拖拉架设法。2第二节构件的制作钢梁的钢材质量，需矫正、清理。钢构件的预制加工包括下列工艺流程：作样、号料、切割、矫正、号孔、钻孔、焊接、结构试拼装、除锈和油漆等。一、作样样板、样杆和样条。可以用厚度不大的钢条、铁片、小角钢以及聚乙烯板制造；样板、样杆和样条之间的区别，仅在于尺寸方面的宽窄或厚薄。3二、号料凭借样板、样杆、样条，在料件上将零件切割线标记清楚，称为号料。三、切割切割方法：剪切、焰切和锯切三种。四、料件矫正钢材在轧制、运输、切割等过程中可能会产生变形，需要进行矫正。41．板钢矫正

对于钢板常采用辊式整平机(见图7—1)。辊板钢整平机：适用范围：板宽≤3.2m

板厚≤32mm。2角钢矫正3．对于局部不平和硬弯的矫正4．马刀弯的矫正

料件切割后呈马刀形弯曲。5图7-1辊式整平机矫正钢板示意图7-2三角加热法（热胀冷缩）6五、号孔、钻孔

号孔是利用样板或样条，用样冲在钢料上打上冲点，以表示钉孔的位置。如果采用机器样板则不必进行号孔。六、边缘加工机械剪切的边缘、焰切的边缘，都不够平整，且含有细微裂纹。七、组拼八、除锈和油漆钢梁必须涂漆，防锈。防锈底漆漆两遍，再涂氯化镁水溶液固化剂一道。钢梁安装完毕后，还需再涂面层油漆两道。7第三节膺架架梁

膺架法是指利用钢木结构作为支撑制作膺架平台而在其上施工操作的一种施工方法。图7-3万能杆件组拼膺架及龙门吊机8

9二、施工工艺1．杆件预拼2．膺架搭设和拼装场地布置3．钢梁拼装4.钢梁栓合10鹰架材料分为支墩材料和主梁材料。

支墩材料一般有万能杆件、军用墩、圆木等。

主梁材料一般有军用梁、大型工字钢等。膺架主梁布置应该在钢桁梁弦杆的正下方，并且要具备一定的强度和刚度，以保证能承受钢梁等荷载，特别是拱度调整时能承受千斤顶的反力。在膺架上拼装钢梁前须搭设台座，台座位于庸架上最好用万能杆件拼装，如图7-3所示。支架基础可用木桩基础。在较密实的地层上施工过程中，不受水淹时，可整平夯实后密铺方木或木枕，在方木或木枕上固定支架支承梁。11支架顶面铺木板，板面高程应低于支承垫石面，以便支架落到支座上。根据钢梁设计位置，在每个钢梁节点处设术垛。术垛问留有千斤顶的位置，以供设置千斤顶调整节点的高程。木垛的最上一层用木楔，以便调整钢梁节点高程。12三、施工关键及措施1．捆吊2．对孔3．穿钉栓4．调整平面和立面位置及拱度5．紧螺栓6．顶落梁13第四节悬臂拼装架梁悬臂拼装法架设钢梁是在桥位上不用膺架支撑，而是将杆件依次拼装悬拼至另一墩(台)上

悬拼一孔中未设临时支墩的叫全悬臂拼装；

若在桥孔中设置一个或一个以上的临时支墩的叫半悬臂拼装。

对于多孔钢梁的悬臂拼装，第一孔钢梁多采用半悬臂拼装。141516一、悬臂拼装架梁适用范围适用于以下情况(1)跨径大、桥高，通航河流水深流急，有流冰或有较多水排的河流，当不宜浮运或采用其他架设方法架设钢梁时，可采用悬臂法架设。(2)钢梁的结构形式有利于悬臂架设的，比如连续桁梁、悬臂桁梁以及多孔简支桁梁等可采用悬臂法架设。(3)对于单孔大跨径简支梁，能借用其他钢梁作平衡梁的，亦可采用。17二、施工工艺1.杆件预拼2.钢梁杆件拼装钢梁拼装必须按一定的拼装顺序进行。拼装顺序原则：(1)充分考虑拼梁吊机的性能，如运用方法、起吊能力、最大吊距等。(2)先装的杆件，不应妨碍后续杆件的安装与吊机的运行。(3)拼装时，应尽快将主桁架杆件拼成闭合的三角形，形成稳定的几何体系并尽快安装纵横联结系，保证钢梁结构的空间稳定。(4)主桁架杆件拼装，应两侧对称进行，防止受偏载的不利影响。183．高强度螺栓施工在高强度螺栓施工中，目前常用的控制螺栓预拉力的方法有扭角法和扭矩系数法。安装高强螺栓时应设法保证各螺栓中的预拉力达到其设计值，避免超拉和灾拉。4．安装时临时支承布置临时支承主要类型有；临时活动支座、临时固定支座、永久活动支座、永久固定支座。这些支座艟拼梁阶段变化与作业程序的变化将互相更换交替使用。195．钢梁纵移悬臂拼装过程中，梁自重、温度变化、制造误差、临时支座的摩阻力等因素对钢梁变形的影响，导致钢梁纵向长度几何尺寸的偏差，使钢梁各支点不能按设计位置落在各拆墩上，造成桥墩偏载。

为了调整这一误差至允许值范围内，需要对钢梁进行纵移。常用的纵移方法有以下两种：(1)温差法：利用一天的气温差倒换支座的性质到达纵移的目的。(2)顶落梁法：在连续梁中，利用钢梁中间某一个支点的顶落及两旁支点的支座变“固”或变“活”的相互转换，使钢梁向着预定的方向蠕动。206．钢梁的横移伸臂安装过程中，受日光偏照和偏载的影响，加之杆件本身的制造误差(如梁中线位置会随时改变，偏向上游侧或偏向下游侧)，以致到达墩顶后，钢梁不能准确地落在设计位置上，造成对桥墩偏载。为此必须进行钢梁横移。21图7-4钢梁横移设备22三、施工关键问题及措施1．悬臂架设应力最大区域采取的加强措施2．墩旁设托架减少伸臂长度图7—5墩旁托架悬臂架梁233．半悬臂架设法半悬臂架设法．即在桥孔中设几个临时墩，来减小悬臂长度。临时墩多采用万能杆件拼成，当临时墩高度不够时，可采用枕木束、钢轨束、型钢束等垒成。临时墩的基础必须坚实可靠，以防沉陷引起钢梁增加附加应力。4．中间合龙法2425拖拉法架梁就是将钢梁在路堤上、脚手架上或已经拼装好的钢梁上进行拼装，并在钢梁下设上滑道，在路堤、脚手架上或已经拼装好的钢梁上和墩台顶面布置下滑道。上、下滑道之问根据设计需要放置一定数量的滚轴，通过滑车组、绞车等牵引设备，沿桥轴纵向拖拉钢梁至预定桥孔，最后拆除附属设备，落梁就位。第五节拖拉法架梁26一、适用范围及特点纵向拖拉法架设钢梁多用于多孔连续梁施工。在一定条件下较经济，如桥梁抢修或不中断交通线路上的更换钢梁，采用此法可以保证较快速度通车。其缺点是需要在建桥现场的桥头有预拼场地，且需要提供拖拉牵引设备，同时还需布置一定数量的滑槽以及临时支架等。钢梁的拼装工作大部分是在岸边路基或工作平台上进行的。与悬臂架梁法相比，工作条件好，易于控制施工质量；减少高空作业，比较安全；另外，钢梁的拼装工作可以和墩台基础施工同时进行，大大缩短工期。27二、施工工艺拖拉法架梁主要有半悬臂的纵向拖拉、全悬臂的纵向拖拉和主要用于更换旧梁的横向拖拉3种施工工艺。281．半悬臂的纵向拖拉图7—6中间临时墩架的纵向拖拉29当河水较深，中间浮运支承的纵向拖拉图7-8中间浮运支承的纵向拖拉302．全悬臂的纵向拖拉当河床条件复杂不允许设置临时墩架，且河水水流湍急不能采用中间浮运支承的半悬臂拖拉施工时，只能考虑采用全悬臂的纵向拖拉。全悬臂的纵向拖拉，是指在两个永久性墩、台之间不设置任何临时中问支承的情况下的纵向拖拉架梁的方法。31图7-9全悬臂的纵向拖拉323．钢梁的横移钢梁的横向拖拉主要用在通车的线路上更换钢梁。新钢梁在原有桥跨边的脚手架上拼装后，将桥暂时封闭，当新梁替换旧梁后，即可恢复通车。横移法施工的要点是在横移脚手架上设辊轴滑道，辊轴滑道上放置用方木制成的大平车。33三、施工关键及措施1．纵梁中轴线控制每段钢梁的中线做好标记点2．拖拉控制系统及设备要求控制系统及拖拉设备进行校验。千斤顶、油泵、油表等机具均须按施工规范要求定期标定、保养。水平千斤顶的底座锚固螺栓应有足够的抗剪和抗拔性能。3．滑道施工要求