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文档简介

PAGEPAGE3新建连盐铁路灌河特大桥(120+228+120)m连续钢桁拱钢桁梁架设安全专项施工方案中铁九桥工程有限公司二零一五年三月目录1工程概况 51.1结构概况 51.2钢结构连接及其它 71.3钢材 71.4高强度螺栓 81.5焊材 81.6防腐涂装 82编制依据及编制原则 82.1编制依据 82.1编制原则 93工程重难点分析 94施工部署 104.1组织机构 104.2主要劳动力情况 114.3投入设备情况 154.4工期计划 154.4.1施工总体计划 154.4.2工期保证体系 164.4.3钢桁梁架设工期计划见表4.4.3 174.5总体施工思路 175施工方案及工艺技术 195.1总体施工方案 195.2施工方法及步骤 195.3主要大型临时设施 265.3.1预拼场布置 265.3.2临时支架: 275.3.3吊索塔架: 285.3.4后锚固 305.4主要施工机械设备 315.4.1预拼场龙门吊机: 315.4.2全回转架梁吊机 325.4.3墩顶布置及千斤顶设备 335.4.4运梁台车 345.5主要施工机械设备汇总表 355.6主要施工要求: 365.6.1杆件的存放与预拼 365.6.2钢梁的架设 395.6.3顶落梁 465.6.4支座安装 485.6.5质量标准 505.6.6高强度螺栓 505.7施工测量监控 546质量保证措施 556.1质量保证体系 556.1.1质量目标 556.1.2质保体系 556.2质量保证措施 586.2.1质量控制 586.2.2质量检验 587施工安全保证措施 627.1安全目标 627.2安全组织保证体系 627.2.1安全管理组织机构 627.2.2安全组织保证体系 627.3安全管理制度 637.4危险源管理 637.4.1危险源识别 637.4.2危险源分析及评价 677.4.3危险源防范措施 687.5安全技术保证措施 687.5.1钢梁架设安全技术措施 687.5.2施工用电安全技术措施 707.5.3施工机械的安全控制措施 707.5.4高处作业的安全技术措施 717.5.5千斤顶使用安全技术措施 717.5.6龙门吊机起重作业安全技术措施 727.5.7全回转架梁吊机作业安全技术措施 737.6应急预案 747.6.1应急预案领导机构 747.6.2应急预案清单及演练计划 747.6.3安全应急救援预案 758其他技术保证措施 788.1季节性施工保证措施 798.1.1夏季施工保证措施 798.1.2冬季施工保证措施 798.1.3雨季施工技术保证措施 798.2文明施工及环境、水保护措施 808.2.1管理目标 808.2.2文明施工及环境、水保护管理组织机构 808.2.3文明施工保护措施 818.2.4环境、水保护措施 818.3职业健康保护措施 828.3.1职业健康保护管理目标 828.3.2职业健康保护管理组织机构 828.3.3职业健康保护措施 839附件 849.1计算报告 849.2附图 84新建连盐铁路灌河特大桥(120+228+120)m连续钢桁拱架设方案1工程概况连盐铁路灌河特大桥全长10.7km,主桥全长470m,为(120+228+120)m三跨连续钢桁柔性拱桥,双线铁路,线间距4.4米,边跨为平行桁梁,中跨为刚性梁柔性拱桁梁。主桁为N形桁式,平弦桁高15m,节间长12m和13m,边跨及中跨跨中的6个节间为12m,中跨靠近中支点的6个节间为13m。中支点处向下设加劲腿,加劲腿至下弦杆中心的距离为15m,加劲腿与下弦间设直线过渡,边跨为两个节间,中跨为一个节间过渡。柔性拱肋按圆曲线布置,矢高69m,矢跨228m,矢跨比为1/3.3。全桥钢结构总重量约为10215.7t。图1-1桥型布置图(单位:cm)图1-2主桁横断面图1.1结构概况(1)主桁主桁采用焊接的整体节点,在工厂内把杆件和节点板焊成一体,运到工地架设时在节点之外用高强度螺栓拼接。大部分主桁结构和桥面系构件采用Q370qE材质的钢板,加劲腿及拱脚附近杆力较大的拱肋杆件采用了Q420qE钢板,除节点板外,主桁杆件的板厚控制在50mm以下。主桁杆件的连接采用对拼及插入两种方式。弦杆、加劲腿、拱肋杆件及对拼的腹杆内宽840mm,插入式拼接的腹杆及吊杆外宽838mm,杆件宽度较节点板净距小2mm;下弦杆件采用内高1260mm;上弦杆件采用内高1000mm,拱肋及加劲腿高度有内高1000mm、1200mm、1400mm、1600mm四种高度,以适应不同的受力区段。弦杆及拱肋采用箱型截面,竖板上设加劲肋。杆力大的腹杆设计为箱型截面,截面内高800mm。杆力小的腹杆为H型截面,采用插入节点板拼接、杆件高800mm以下,腹杆的板厚不超过48mm。最长的吊杆约37m,分2段制造,工地拼装。(2)板桁结构整体节点下弦平面采用正交异性钢桥面,钢桥面板与带整体节点的主桁下弦杆通长连接,共同承受主桁内力。因此在下弦节点的构造上,不同于一般桁架结抅的整体节点。板桁结构整体节点,重要要处理好节点两端箱型杆件竖板、节点板与桥面板焊接的平顺过渡,使得该部分传力顺畅。箱形下弦杆的上水平板加宽510mm,伸过竖板与16mm厚的桥面顶板以不等厚对接焊焊连,遇主桁节点处,在弦杆的上水平上开槽,让节点板从槽中穿出,使节点板保持为一个整体。桥面板开槽端部应避开节点板的圆弧起点l00mm以上,节点板两侧及开槽的端部以熔透焊缝与上水平板连接,确保桥面板与下弦杆、主桁节点板连接可靠。(3)桥面系设计为适应客运铁路的运行要求,釆用整体性好、刚度大及结构阻尼大的整体道碴正交异性钢桥面,正交异性整体钢桥面由纵肋、纵梁、横肋、横梁及其加劲的钢桥面板组成,为承受荷载,在16mm的桥面板下设置U型和板形纵肋,U型纵肋板厚8mm,顶宽300mm、底宽184mm、高度260mm。在每条线路的轨道之设置高500mm的倒T形纵梁,U肋和纵梁的跨距分3.0m和3.25m两种,分别对应12m和13m节间,并且全联连续,遇横梁、横肋的腹板时开孔穿越。顺桥向节点处设横梁,每隔3.0m或3.25m设―道倒T形横肋,横梁、横肋高度与主桁下弦杆相等,翼、腹板均和弦杆焊连,橫梁的腹板与主桁的节点板用坡口角焊缝连接,腹板上缘与桥面扳焊连。桥面板分块制造和安装。每节间的桥面板顺桥向分为两块。工地安装时,除桥面板为熔透焊接外,其余采用高强度螺栓连接。(4)起顶点布置端支点E0处设两个起顶点,设置在主桁节点处。中间支承节点G10共设6个起顶点,并设截面为箱形的中间起重横梁,其中中间起重横梁处设2个起顶点,在主桁节点中心线的两侧各设2个起顶点。(5)平纵联上平联、加劲弦和拱肋的平联为交叉式斜杆的构造,斜杆及横撑杆均为工字形截面,上平联截面的高460mm,宽420、460mm。加劲弦和拱肋平联高度有三种:460、500、600mm,宽度440、460、560、600mm四种。平联与主桁的连接是在主桁杆件中心线的上、下两侧,焊连两块连接板,在平弦部分平联的杆件和横撑杆均插入连接。在拱助部分由于平联节点板有弯折、采用对拼连接。在拱的平联设计图中,平联连接板设有三条弯折线。(6)桥门架与横联每两个节间设一道横向联结系,为双交叉形,以增强结抅的横向刚度。杆件截面采用H形,桥门架杆件高400mm、420mm,宽420mm,横联杆件高420mm,宽420mm。全桥共设桥门架6付;横联14付。(7)吊杆全桥吊杆长度约12~39米,吊杆截面采用焊接八角形截面,截面宽分别是540mm、800mm,高838mm,分节段拼接接长。1.2钢结构连接及其它钢梁在工厂制造时各构件间全部为焊接;在工地拼装除桥面板焊接外其余为栓接。1.3钢材本桥主要钢材采用Q420qE、Q370qE、Q345qD、符合《桥梁用结抅钢》(GB/T714-2008)规定及厚度方向性能钢板符合(GB/T5313-2010)规定。附属结构采用Q235-B.Z碳素钢,技术条件符合《碳素结抅钢》(GB700)规定。1.4高强度螺栓高强度螺栓:M22、M24、M30高强度螺栓强度等级为S10.9级,其材质为20MnTiB钢或35VB,螺母及垫圈采用45号钢,其规格尺寸及机械性能均应满足《高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GBT1231-2006)要求。M22、M24、M30预拉力设计值分别为:200KN,240KN、360KN。1.5焊材焊接性能应与基材相匹配,选用的焊接材料、结构中的各种接头形式的焊接工艺均应根据设计要求进行焊接工艺评定。1.6防腐涂装按照《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527-2004)要求的第7涂装体系进行。2编制依据及编制原则2.1编制依据(1)、《连盐铁路灌河特大桥施工图》(2)、连盐铁路灌河特大桥钢结构制作、运输及安装招标文件(3)、国家和铁道部颁发的钢桁梁设计、制造技术规范及验收标准。(4)、主要技术标准及规范序号标准、规范名称编号1工程测量规范GB50026-20072钢结构设计规范GB50017-20033铁路钢桥制造规范TB10212-20094低合金高强度结构钢GB/T1591-20085桥梁用结构钢GB/T714-20086焊缝符号表示方法GB324-887铁路钢桥栓接板面抗滑移系数试验方法TGJ2137-19908铁路桥梁钢结构设计规范TB10002.2-20059铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定TBJ214-199210钢结构工程施工质量验收规范GB50205-200111低合金钢焊条GB/T5118-199512气体保护焊用钢丝GB/T14958-199413《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-200514《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收规范暂行标准》铁建设[2004]8号15《危险性较大分部分项工程管理办法》建质【2009】87号文2.1编制原则1、严格遵守工程合同要求工期和承诺的施工期限,合理安排施工程序与顺序,保证各施工项目相互促进,紧密衔接,避免不必要的重复工作,加快施工进程。2、用流水作业法和网络计划技术安排施工进度计划,以保证施工连续性,均衡地,有节奏进行,合理使用人力、物力和财力,在确保工程质量前提下,尽量缩短工期。3、合理安排季节性施工,保证施工的连续性。4、贯彻节材、节能、提高质量、增进效益的原则,充分性应用“新材料,新设备、新工艺、新技术,降低工程成本。5、在满足施工需要的前提下,减少各种临时设施的投入,合理布置施工现场。6、遵循目标管理的原则,对分部分项工程设定目标,做好环节的检查控制,以每个分项设定目标逐项实现来保证整个工程目标的落实。3工程重难点分析(1)钢梁主跨跨越灌河主航道,由于通航要求跨中无法设置临时墩通航。采用吊索塔架配合悬臂拼装架设,悬臂长度达,且钢梁拼装作业面距离水面高差大,钢梁水上、高空悬臂拼装安全风险高,钢梁架设施工难度大;(2)平行弦钢梁采用悬臂拼装、跨中合龙,由于通航要求跨中无法设置临时墩,且合龙杆件较多、精度要求高,钢梁合龙是本工程的重、难点;(3)灌河桥地处台风区域,吊索塔架施工安全风险大,施工时需要避开台风区施工。(4)钢梁架设悬臂较长,为保证整体抗倾覆稳定性,合理的配重方案是本工程的重点之一。(5)由于跨中没有临时墩,柔性拱合龙难度大,如何调整线型满足柔性拱合龙是本工程的重、难点。4施工部署4.1组织机构对本工程的技术与管理实行项目负责制,具体负责钢桁梁安装、服务等工作。项目部组织机构设置如下:项目经理项目经理项目副经理项目总工生产调度部安全质量部物资机械部计划财务部工程技术部综合办公室维修班预拼组·高栓组测量组安装组架梁作业队焊接作业队涂装作业队根据本桥的总体施工进度计划,主桥上部钢梁安装共分为六个施工时段进行。第一时段:施工准备,预拼场、轨道基础、临时支架施工;第二时段:安装龙门吊机第三时段:边跨前三节间及架梁吊机安装。第四时段:架梁吊机由边跨向中跨安装第五时段:柔性拱安装。第六时段:附属设施施工,整体涂装后交工验收。综合上述实际情况,主桥施工时,南北岸各安设一个预拼、安装作业队,一个高强螺栓施拧作业队和一个焊接作业队,分别负责南北两岸大型临时工程施工、上部钢梁预拼及安装、高强螺栓施拧、桥面系焊接等工作。同时主桥设置一个涂装作业队负责高栓及桥面焊接的涂装、施工中油漆补涂以及合拢后全桥整体涂装。4.2主要劳动力情况项目经理部下辖3个专业施工队,各施工队专业技工人数比例控制在75%以上,并根据工程需要适时调整。各施工队施工任务根据各队施工进度及总体进度计划安排,实行动态管理,确保工程总工期的如期实现。由架梁施工队负责钢桁梁的预拼、运输及架设的施工任务,共85人,主要工作内容为:预拼场轨道及吊机安装;临时墩施工;钢梁卸车、预拼及转运;钢梁安装、吊索塔架及桥面吊机拼装。涂装施工队负责全桥钢桁梁的涂装工作,安排劳动力12人。焊接作业队负责钢桁梁的所有焊接工作,安排劳动力40人。各作业队根据钢桁梁架设工序分成若干小组,具体劳动力资源计划如表4-2-1所示。表4-2-1钢桁梁架设劳动力资源计划表序号施工小组劳动力计划工作内容1杆件预拼及运输组施工负责人2人,技术负责人1名,技术员2名,工人10人负责与钢梁生产基地联系发运钢梁,现场验收。负责卸车、存放、检查、翻身等。负责钢梁预拼,运输。2钢梁架设组施工负责人2人,技术负责人1人,技术员2名,工人20人。负责钢梁架设中杆件桥上运输、起吊、对位、安装、打冲钉、上栓及一般性拧栓等工作。3桥面焊接组施工负责人2人,技术负责人1人,技术员2名,工人32人。负责桥面系桥面焊接等相关工作4高强度螺栓施拧组施工负责人(含技术)2人,工人20人。负责高强度螺栓的补拧、复拧、终拧及补栓等工作。5试验检查组负责人1人,技术员2人,工人12人螺栓检查验收、摩擦板试验、扭矩系数试验。各种扳手修理及维护。各种扳手标定及检查。螺栓施拧质量的检查、包括资料的整理移交。螺栓进库点收、标记发放,回收、库房管理。6支座安装及钢梁调整组负责人1人(含技术),测量工3人,工人16人。负责支座安装(包括临时墩),中心线调整及纵横移,以及每节间测量监控。7安全组专职安全员2人,工人12人全桥架梁施工总体安全监督,负责脚手架的安装拆除、安全网的安装及拆除、以及其它安全设施的布置。8综合组负责1人,工人10人。汽车司机、吊车司机及其它辅助工作。注:除专职安全员外,各施工小组每班各指派一名职工作为兼职安全员。特殊工种上岗操作人员情况见表4-2-2。劳动力来源情况:从我公司内调遣有桥梁工程、钢桁梁加工及安装等相关专业施工经验的施工队伍,以这些施工队伍为施工主导力量。重点工种工人及特种作业人员持证上岗,有三年以上施工经验的职工比例在90%以上。根据各阶段劳动力组织,钢桁梁安装施工作业高峰期劳动力配置140人。考虑各阶段施工任务的侧重和所需劳动力的数量,具备相当的兼容能力,以便在施工内容变化过程中合理调配。表4-2-2特种作业人员情况序号姓名性别工种证件编号操作项目、工作范围证件有效期1曹爱华女焊GMAW-FeII-1G-12-FefS-11/15结GMAW-FeII-3F(k)-6-FefS-11/152016/8/62张伟男焊SAW-1G(K)-07/08/19结SAW-2F(K)-07/08/192016/8/63李翔男焊SAW-1G(K)-07/08/19结SAW-2F(K)-07/08/192016/8/64李春男焊SMAW-FeII-1G-12-FefS-11/15结SMAW-FeII-3F(k)-6-FefS-11/152016/8/66洪建鸣男起重指挥TS6FJIU03787起重机械指挥2016/3/247胡穗斌男起重指挥QZ36040020050469起重机械指挥2016/3/248潘红宁男起重指挥QZ36040020050467起重机械指挥2016/3/249彭阳安男起重指挥QZ36040020050460起重机械指挥2016/3/2410童海舰男起重指挥QZ36040020050472起重机械指挥2016/3/2411王云峰男起重指挥TS6FJIU03760起重机械指挥2016/3/2412伍志刚男起重指挥QZ36040020050479起重机械指挥2016/3/2413黎昕男起重指挥QZ36040020050474起重机械指挥2016/3/2414王凤亮男起重指挥TS6FJIU03784起重机械指挥2016/3/2415张继华男起重指挥QZ36040020050476起重机械指挥2016/3/2416张继明男起重指挥QZ36040020050477起重机械指挥2016/3/2417赵宏连男起重指挥QZ36040020050455起重机械指挥2016/3/2418朱宝勇男起重指重机械指挥2016/3/2419朱旻江男起重指挥QZ36040020050465起重机械指挥2016/3/2420陈晓红男门式起重机司机QZ36040020050486桥门式起重机司机2016/3/2421户文斌男门式起重机司门式起重机司机2018/11/1622张重刚男门式起重机司门式起重机司机2018/11/1623徐捷男门式起重机司门式起重机司机2018/11/1624孙兴樊男门式起重机司门式起重机司机2018/11/164.3投入设备情况拟投入到钢箱梁安装施工的主要机械设备情况见表4-3-1。表4-3-1主要机械设备投入情况序号设备名称型号数量备注120t龙门吊20吨2台预拼场260t龙门吊60吨2台预拼场、提升站共用3发电机200KVA2个备用460t架梁吊机60吨2台钢梁起吊5千斤顶(行程200mm)1000t16台钢梁起顶6千斤顶(行程200mm)500t12台钢梁起顶7千斤顶(行程200mm)300t4台钢梁纵横移8千斤顶(行程200mm)200t4台钢梁纵横移9桥面运梁台车40t4台钢梁桥面运输,P43轨道长(4*238m)10吊索塔架2座平行弦架设11边跨临时索(单根97m)8根吊索设计为平行钢丝束,每根由187*φ7高强度丝组成。12中跨临时索(单根59m)8根吊索设计为平行钢丝束,每根由187*φ7高强度丝组成。4.4工期计划4.4.1施工总体计划公司根据钢梁制造、运输、桥上安装等所需时间,安排从2014年4月1日开始到2015年12月底完成连盐铁路灌河特大桥钢结构制作安装全部施工任务。为了保证各分项工程均有相对充裕的时间进行技术准备和施工生产,确保工程质量,在编制工程施工总进度计划时,按照合同对工期的要求,按计划提供钢梁,满足现场的架设吊装顺序的要求,确定了各节点工期的目标时间。计划编制充分考虑了区域气候、工程地质、环境敏感等各种风险因素。各个施工阶段的目标时间除合同条款另有规定之外确定后不能更改、施工设备、资金、材料、劳动力在满足节点目标的前提下进行配置。以技术资料、工程量清单提供的工程数量和本工程计划投入的资源为依据,进行合理的工程计划并实施,通过节点控制、工期中间排序等现代施工管理方法,将施工进度控制在最合理、最便于质量控制的节奏上,确保实现优质、高效、低成本的项目管理目标。优化资源配置,挖掘设备潜力,充分发挥企业综合优势。科学划分施工单元,以均衡法施工为基本方法,采取平行、流水、平衡的作业方法,超前谋划,积极运作,确保按期完工。4.4.2工期保证体系本工程在控制工程质量的前提下,建立一套完整、有效地施工管理组织体系,以实现施工过程监控。(1)组织机构组建高效精干的指挥机构,在项目经理领导下,由具有类似施工经验丰富的人员担任调度员和项目负责人及作业队长,加强施工现场的协调和指挥。各工区主管生产的负责人为调度员,以各施工作业队为生产实施对象,形成一个自上而下的主管施工进度的组织体系。见下图所示工期保证组织机构框图(2)工期保证体系本项目将认真遵照执行我公司行之有效的工期管理体系,在施工过程中充分发挥科技是第一生产力的优势,在施工中不断优化施工方案,根据工程进度实际情况及时采取有效措施,必要时加大人力、物力、财力、机械设备的投入,确保项目按照施工进度表规定的各项工期目标按期完成。见下图所示。工期工期保证体系工期保证体系框图4.4.3钢桁梁架设工期计划见表4.4.34.5总体施工思路(120+228+120)m连续钢桁梁柔性拱施工顺序为两岸向跨中,先梁后拱,平弦的跨中合拢,柔拱的合拢。钢梁拼装时首先在边墩和中墩间搭设施工栈桥,边孔搭设龙门吊机作为提升站及架梁吊机拼装设备,边跨E0-E3、E5、E8节点处设置临时墩。钢梁首先用龙门吊在临时墩上安装E0-E3节间,接着用龙门吊在上弦上安装架梁吊机。架梁吊机从边跨向中跨架设;中跨平弦钢梁采用吊索塔架和架梁吊机拼装至跨中合拢。拆除吊索塔架利用架梁吊机从连云港侧拱脚向盐城侧方向安装柔性拱,最后在盐城侧拱脚实现柔拱合拢。表4-3-3连盐铁路灌河特大桥钢桁梁架设工期计划表5施工方案及工艺技术5.1总体施工方案5.2施工方法及步骤5.3主要大型临时设施5.3.1预拼场布置钢梁预拼及存放场在两岸引桥一侧各设置一处,长约120m,宽度约40m,主要作为杆件预拼、杆件翻身、正交异性桥面板工地焊接场地。设置有钢桁梁上下弦杆、斜杆、竖杆、桥门架、平纵联、横梁、桥面正交异性板台座以及拱弦杆、吊杆等存放台座。存放台座设置为高约40cm混凝土座。两岸预拼场各设置2台龙门吊机,分别为60t、20t,跨度36m,60t龙门吊机起升高度56m,龙门吊机轨道基础顶面标高设置与栈桥面一直,60t龙门吊可以从预拼场走行至钢桁梁位置作为提升站使用。20t龙门吊起升高度12m,用于桥面板总拼及杆件预拼。预拼场布置示意图如下:5.3.2临时支架在两边跨E1、E2、E3、E5、E8节点下部搭设钢管桩临时支架,多个钢管桩组成一个临时墩,钢管桩上做桩帽,在桩帽上放置分配梁,在分配梁上放置垫梁。每个横断面位置临时墩由左右两组临时墩组成,分别在两主桁下弦杆正下方,纵桥向部分临时墩之间以及组成临时墩的四个螺旋焊管之间用槽钢连接,增加临时墩的整体稳定性。a、b临时墩采用4组φ630*8钢管桩,c临时墩采用4组φ820*10的钢管桩、d、e临时墩采用8组φ630*8钢管桩。临时支架布置示意图件图5.3.2图5.3.2临时支架布置图(单位:mm)5.3.3吊索塔架灌河特大桥平行弦悬臂架设,采用吊索塔架为辅助手段,在架梁吊机架设到E17节点时挂索,施工过程中单点最大索力13701KN,吊索塔架分为下支撑座、立柱、柱顶、上下锚具及吊索等组成.图5.3.2吊索塔架布置图吊索塔架拉索及锚索最大索力如下图所示:索力图(单位/kN)统计如下表所示:拉索力/kN锚索力/kN最大值1370111839吊塔轴力图如下:吊塔轴力图(单位/tonf)吊索塔架单侧立柱最大轴力为13207kN。说明:斜拉索每桁每个点由4根分索组成,每根索力3500KN。吊索设计为平行钢丝束,由187*φ7高强度丝组成,抗拉强度1670Mpa。吊索两端张拉端锚具。每个下锚箱用2台液压拉伸机张拉作业。吊索塔架前后左右共4个下锚箱要同步作业平衡对称张拉。5.3.4后锚固钢桁梁悬臂施工阶段为了保证整体抗倾覆稳定性,采用在主桁下弦EO节点尾部设置后锚固系统,后锚固采用EO杆件尾部接长2000mm,接长杆件上布置锚固横梁与预埋在桥墩上的精轧螺纹钢连接。在平行弦合龙后拆除后锚固,割除EO加长段临时杆件。图5.3.4后锚固结构图5.4主要施工机械设备5.4.1预拼场龙门吊机:在两岸预拼场各设置2台龙门吊机,分别为60t、20t龙门吊,跨度均为36m。20t龙门吊起升高度为12m,用于预拼场杆件预拼及桥面板拼装。60t龙门吊起升高度为56m,用于预拼场重型杆件预拼、吊装;也用于架梁提升站取梁、拼装前三节段钢梁及全回转架梁吊机。图5.4.1-1预拼场20t龙门吊机结构示意图(单位:mm)图5.4.1-2预拼场及提升站60t龙门吊机结构示意图(单位:mm)5.4.2全回转架梁吊机60吨全回转架梁吊机用于拼钢梁及拱肋架设,按26m范围内起吊能力60t设计。吊机采用单扒杆方案,自重约220吨,在架设拱肋及吊索塔架时臂杆加长11m。图5.4.260t全回转架梁起重机结构示意图(单位:mm)最大起重力矩:1600t*m最大起重量:主钩60t副钩16t额定速度:主钩0-5m/min副钩0-10m/min起升高度:46m变幅范围:12-30m回转范围:0-360度回转速度:0-0.4圈/分钟回转支承:三排滚柱式全回转支承131.45.2800Z吊臂长度:40m/51m安全装置:力矩限制器,防风报警仪限位装置:极限位置限动电源:245KW-380V50HZ4AC工作时最大风压300N/整机自重:220t5.4.3墩顶布置及千斤顶设备根据钢桁梁安装调整和拱肋合拢调整需要,所有墩顶均需布置竖向和纵、横向千斤顶设备。施工阶段计算各墩单侧最大支反力统计如下表所示(单位/kN)序号名称最大反力/kN1边墩49742E1支架11993E2支架19284E3支架30965E5支架56096E8支架49537中墩24159(1)边墩墩顶布置:单侧布置2个竖向500t千斤顶及2个200t水平千斤顶。图5.4.3-1边墩墩顶布置示意图(单位:mm)(2)主墩墩顶布置:单侧布置4个竖向500t千斤顶及3个200t水平千斤顶。图5.4.3-2主墩墩顶布置示意图(单位:mm)5.4.4运梁台车4台40吨运梁台车用于将杆件和桥面板,以及其它材料从龙门吊提升安放位置运至悬拼吊机起吊范围内。两岸各布置2台运梁台车在下桥面板上,桥面上每个500mm布置一道枕木,枕木上铺设轨道。图5.4.4-1运梁台车布置横断面图图5.4.4-2运梁台车结构图5.5主要施工机械设备汇总表序号设备名称型号数量备注120t龙门吊20吨2台预拼场260t龙门吊60吨2台预拼场、提升站共用3发电机200KVA2个备用460t架梁吊机60吨2台钢梁起吊5千斤顶(行程200mm)500t24台钢梁起顶6千斤顶(行程200mm)300t4台钢梁纵横移7千斤顶(行程200mm)200t4台钢梁纵横移8桥面运梁台车40t4台钢梁桥面运输,P43轨道长(4*238m)11吊索塔架2座边跨临时索(单根97m)8根吊索设计为平行钢丝束,每根由187*φ7高强度丝组成。中跨临时索(单根59m)8根吊索设计为平行钢丝束,每根由187*φ7高强度丝组成。说明:斜拉索每桁每个点由4根分索组成,每根索力3500KN。吊索设计为平行钢丝束,由187*φ7高强度丝组成,抗拉强度1670Mpa。吊索两端张拉端锚具。每个下锚箱用2台液压拉伸机张拉作业。吊索塔架前后左右共4个下锚箱要同步作业平衡对称张拉。5.6主要施工要求:5.6.1杆件的存放与预拼(1)杆件的存放钢梁存放场地及预拼场必须平整,道路畅通,具有良好的排水系统。存放场和预拼场设存放临时支垫及固定台座要牢固,防止不均匀下沉导致杆件扭曲和失稳。按规定设置紧固件库房、油漆及工具库、试验室等。装卸吊装作业时,防止碰撞钢梁杆件。严禁锤击杆件损伤钢梁焊缝,不得损坏和污染杆件栓群摩擦面。为防止整体节点杆件在装卸、倒运翻身过程中操作不当引起杆件的变形,必须设计专用吊具,制订详细操作细则,并严格执行。杆件除分类存放外,并按安装顺序排列,杆件应置于垫木或轨枕上。杆件底与地面应留有10~25cm以上的净空,不得因雨天等玷污杆件,或使杆件泡水。杆件支点应设在自重作用下杆件不致产生永久变形处,底层支点应设在0.208L处。同类杆件多层堆放时,各层间垫块应在同一垂直线上,主桁斜杆叠放不宜超过三层,平联或横联杆件最多不得超过五层。叠放杆件的附近应有排水沟,防止地基沉降不均引起杆件侧向歪斜倾倒。防止雨水积存于杆件表面。放置主桁弦杆、斜杆、大竖杆时应将主桁面内的板竖立。带有整体节点的上下弦杆,不得叠放。整体节点上弦杆运来时节点板朝上,存放场应有杆件翻身设施。杆件间应留有适当空隙以便起吊操作及查对杆件号。拼装完成后应按要求进行动静载试验,确定轨道、走行、起重等机械、电器、结构是否满足使用要求,并制定相关操作使用规则。(2)杆件进场复检及缺陷处理钢梁进场后,应按设计文件及《灌河特大桥钢梁制造规则》对出厂提供的技术资料和实物进行检查核对并登记造册,经监理签认后,按规定处理。进场杆件发现有不允许的缺陷时,应由制造单位整修后,方可安装。主要检查以下项目:由于运输和装卸不当造成的杆件损伤变形;由于搬运过程中造成的杆件油漆或栓群摩擦面的缺损;漆膜厚度及栓群摩擦面厚度记录;钢梁试拼记录;焊缝检查记录;钢梁杆件基本尺寸,其允许偏差必须满足《灌河特大桥钢梁制造规则》规定。杆件缺陷有扭斜、弯曲裂纹、折断、裂边,一面凸出、剥层、烧损等,损伤严重及有怀疑时,应用放大镜检查或探伤检查。箱形弦杆对拼接头,因板厚及制造公差可能造成拼接板与被拼装板间出现间隙,对拼接板的抗疲劳性能影响较大,应在工厂对杆件事先逐根检查,记载并对号入座处理,当间隙大于1mm时,可将较厚被拼装板端打磨成1:10斜坡,以利拼接板的匀顺过渡;当间隙大于2mm时,应用工厂制造经板面处理的填板垫在弦杆外侧的拼接面。竖杆、斜杆与整体节点系插入式拼装的杆件,应有出厂合格签证,在预拼场应对整体节点板被插入部位的深部间距及杆件两端插入部位的高度逐个测量造册登记,同类型杆件与节点板进行优化匹配,以减少处理数量,出现损伤或超标的缺陷应在预拼场进行处理。拼装前,应用厂方附送的与钢梁摩擦面同工艺处理的试验板(数量根据定货合同)进行摩擦系数验证。钢梁杆件在拼装部位有毛刺、焊接飞溅,应予以铲除。杆件在运输作业造成局部变形,不影响杆件质量的,可用锤击或千斤顶冷作调整,锤击时应垫衬板,不得直接击打钢板,但矫正作业须经监理批准,并作好记录。整体节点弦杆宜采用热矫。缺损严重的,不能采取工地矫正措施的应返厂处理。杆件(板)在运输和装卸过程中,将工厂喷(刷)涂油漆碰(摩)坏处,应在存放场及时按工厂原订技术标准补涂上。如因除锈不当,油漆面露出锈斑、大面积脱落、风化等不良情况,应及时报告监理人员检查签认,以便找制造厂处理。工厂应在工地派驻代表,以便及时与各相关单位就钢梁发送及质量情况进行沟通和处理。(3)杆件的预拼为便于钢梁安装,架设前在预拼场要将部分零小杆件预拼成一大部件。杆件预拼前,应根据设计图绘制预拼图和螺栓标注图,清查杆件编号和数量,在基本杆件上标出螺栓长度区域线,起吊重心位置和单元重量及安装方向。拼装冲钉的公称直径应与工厂试拼中钉孔重合率相适应,拼装冲钉的公称直径宜小于设计孔径0.2㎜。冲钉材质可选用35号或45号碳素结构钢制作,并经过热处理方能使用。冲钉圆柱部分的长度应大于板束厚度,冲钉使用多次后,经检查如不符合偏差要求,应予以更换。杆件预拼后应满足下列要求:预拼单元重量不得超过吊机额定重量。部件编号、数量和方向符合设计图或预拼图。由板厚小于32mm组成的板束,其板层密贴情况应满足0.3mm插片深入板层缝隙深度不大于20mm的规定。纵梁预拼,地铁线两片纵梁间尺寸的允许偏差为±1mm,平面对角线的允许偏差为±2mm。栓孔重合率应达到《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009)对工厂试拼质量要求。预拼时在节点板和杆件连接部分,应先把泥砂、浮土、油污、积水等清理干净,对栓孔内的铝皮、油漆、飞边、铁屑、浮锈等亦应清除,以保证栓孔直径。在主桁杆件大节点预拼时,在预拼的一侧,用4~8个定位冲钉定位,其余孔用普通冲钉进行预拼。在预拼钢梁杆件时,所用螺栓长度、直径,应按螺栓标注图办理。待安装的钢梁杆件和组合单元,应在节点板和拼装板位置标出桥上安装的螺栓长度、数量、拼装方向、重量和重心位置,但标示线不得侵入高栓垫圈范围。拼接螺栓初拧前严格检查拼接件的各部分尺寸、数量、编号、位置、方向及轴线等是否符合设计要求,确认无误后,再进行高强度螺栓的初拧、终拧工作。杆件预拼后,由于重量不对称,应根据预拼图所示的重心位置,在杆件上用油漆标出,以便钢梁平稳起吊。在预拼板层较多的杆件时,如发现有错孔较大的现象,不宜用大锤猛打冲钉过眼,应先查明原因,再作适当处理。主桁弦、斜、竖杆及桥面板外形容许公差不得超过《灌河特大桥钢梁制造规则》的成品质量标准。为保证节点摩擦力,对主桁杆件端头宽度及工字断面竖板厚度和填板厚度,在第一批钢梁进场后,应进行全部丈量,并做好记录。若由于杆件拼接处的宽度(或板厚度)不等,造成空隙大于2mm者,需加垫经过喷铝处理的填板。空隙≤2mm者,要求在宽杆件(或厚板)的端头磨成十分之一的斜坡,,并经喷铝,然后再进行节点拼接。经过第一批实测主桁杆件拼接处宽度、工字断面竖板厚度和填板厚度的公差后,分析是否会因板厚公差造成大于2mm的拼装缝隙,然后再定其他各批钢梁是否需要实测上述板厚问题。节点板、拼接板与杆件预拼时,先均匀分布打入钉孔总数25%的冲钉,再上75%的高强度螺栓进行初拧,检查合格后以白色油漆在螺栓头作标记,然后逐个把冲钉换上螺栓,亦作一般拧紧,再将第二批高强度螺栓进行初拧,经检查合格后亦用白色油漆作标记。最后按照“施拧工艺”规定,把全部高强度螺栓进行终拧,终拧后用红色油漆作标记,终拧的螺栓经过检查合格后,作出标记,预拼工作才算完成。在弦杆对插处,留出三排高强度螺栓不装。每根杆件预拼后,均应经值班技术人员检查签认,并填写预拼杆件登记卡片,然后由质量检查人员检查验收,对检查合格的预拼杆件,值班技术人员和检查人员共同签字后方可上桥安装。5.6.2钢梁的架设(1)构件的运输两岸用龙门吊直接在预拼场取梁吊装至运梁小车上,由运梁小车走行至全回转吊机后方,全回转吊机取梁进行安装架设。(2)主要架梁原则1)架设钢梁杆件一般由下而上,先下平面,后立面,要尽快形成闭合稳定的结构体系,然后安装上平面。还应注意吊机的起吊能力和最大吊距,杆件的供应,先装杆件不得妨碍后装杆件,上下游体系两桁对称架设,避免偏载。2)架设工作主要使杆件正确就位,保证栓孔重合率,遇有错孔,要查明原因,研究处理,不得随意扩孔或用大锤强行通过。3)悬臂架梁架设时冲钉受力,为保证拱度,冲钉直径一般小于设计孔径0.2mm的为定位冲钉,小0.3mm的为拼装冲钉,要与工厂试拼时得出的钉孔重合率相适应(可取过孔率50%的试孔器直径作为冲钉直径),冲钉圆柱体的长度要大于板束厚度。4)平弦部分杆件架设对孔后,要先穿一部分螺栓,将板缝夹紧,首先打入定位冲钉,至少节点远端四个,再打入25%的一般冲钉,穿上25%的螺栓,吊机才能松钩,然后上满剩余的高栓,初拧,检查板缝是否密贴,用0.3mm插片插入板缝不能大于20mm。5)下斜杆架设时,一般先对上端眼孔,下端由于弦杆塌头,眼孔不对(差20~30mm),需用吊机提下弦前端,并需约5t的力才能合拢。为防止吊机超载,起吊前应检查力矩限制器,吊机应微动(点动)。同时运梁道的前方大伸臂时,吊机需增加锚固。6)由于悬拼跨度大,合拢区段的桥面板、上下平联在钢桁拱及系杆合拢后再进行安装,以减小悬臂跨的重量。7)当平弦部分下弦拼装距墩顶最后一个节间时,将中桁杆件尽快拼到墩顶,单桁成闭合的三角形稳定结构状态,但不搁置,与支点保持2~3cm间隙,立即拼装两主桁及其他杆件。当整体形成稳定结构及节点高栓终拧100%后,再将主桁支点抄死,然后将主桁节点、纵横梁高栓全部终拧后,才能起顶调梁。8)在支架上拼装钢梁时,除保证支架有足够的承载力和预留压缩下沉量外,应特别注意钢梁的拼装拱度曲线。在拼装主桁前一节间时在自由状态下进行。即下弦杆前端拼至前一支架的支点时,不得受力,与支架支点保持间隙。主桁杆件闭合,节点高强度螺栓100%终拧后,下弦杆前端节点底面与支架支点垫块之间才能用钢板抄死。该节间高栓全部终拧后,再拼装下一节间。9)桥面板安装采用分块吊装方案,钢梁安装工地焊缝以桥面板的纵、横向焊缝为主,采用单面焊双面成型工艺保证焊缝熔透。钢梁的焊缝尤其是坡口熔透焊,应按规范的要求,经过严格的探伤检查。钢梁构件的伸臂安装宜先拼装主桁杆件,待各片主桁的三角形闭合后再拼装桥面构件,桥面板安装时应在连接接头上打入40%的冲钉,穿60%的高强度螺栓并初拧,逐步用高强度螺栓换下所有的冲钉并初拧,待焊缝施焊完毕后,再将所有的高强度螺栓终拧。桥面板安装后纵向焊缝在下一个节间钢梁安装前焊完,纵缝焊接尽可能多条同步施焊;横向焊缝可适当滞后1~2个节间施焊。有运输道的桥面板纵横缝的焊接,在运输道安装前必须焊完。焊接工作环境湿度应小于80%,焊接低合金钢的环境温度不应低于5℃,焊接普通碳素钢的环境温度不应低于0安装桥面板时,不得碰撞钢梁杆件。桥面板施焊期间,尽量减少作用其上的动荷载。10)在钢梁安装过程中,由于温度变化和支点起落千斤顶,活动支座会沿桥轴方向有较大移动。利用正式活动支座时,其移动值可能超过其设计最大容许偏移量,施工中应计算移动数值,并采取相应措施以策安全。11)临时支墩及墩顶布置,严格按施工设计图纸办理,架设前经有关部门进行全面检查,并办理签证。其上均设置水平、中线观测点,随时观测架梁过程中沉陷和变位情况,以便及时调整。临时支墩的标高应考虑钢结构弹性压缩和非弹性压缩的预留量。12)墩顶分配梁、工钢束、钢垫块、千斤顶等接触面凡无螺栓连接者,均应垫石棉板或三合板之类的防滑材料。13)拼装顺序除按设计文件办理外,并应考虑下列各点:吊机的类型、运用方法、起吊能力及最大吊距。钢梁杆件供应方法。先装杆件不妨碍后装杆件的安装和吊机的运行。拼装主桁杆件其两侧悬臂结构应保持平衡稳定。主桁杆件应尽快形成封闭的三角形稳定结构14)整体节点及其主要杆件拼装规定上、下弦杆整体节点外拼装的拼接板及其填板应预拼在带有填板的一端并预留2~3排螺栓不初拧,以便套插拼装。箱型弦杆拼接接头应复查,有误者必须按规定重新处理后,方允上桥拼装。斜杆与整体节点插入拼装时,应根核对,如装配时间隙过小无法自由插入,允许使用梯形螺纹顶将整体节点撑开少量或将插入杆件端部用法兰收拉,但不得使用大力量的千斤顶,绝对不允许损伤整体节点板角焊缝,整体节点顶开量应在预拼场作预拼试验时取得数据,以利拼装。钢梁弦杆因系箱梁截面,伸臂安装时,必设具备施工人员在弦杆面上行走的安全栏杆,可根据具体情况设计上弦为悬挂走道,下弦为栏杆,且要牢固可靠,栏杆应便于拆装,绝不允许在钢梁杆件的任何部位除设计图规定的焊缝栓钉外进行电焊或打火。15)悬臂拼装栓合及起顶相互关系,应符合下列规定:各主桁大节点栓合进度,不应落后于正在拼装的节点的距离为二个节间,并要求每个节点一次栓合完成,栓合达到终拧程度。悬臂拼装至墩顶后,支点附近主桁各大节点和其相关的桥门架、断面联结系,原则上应在起顶前栓合完成或按设计文件办理。16)悬臂架设过程中,为保证钢梁的拱度。吊机移动前,必须经过值班工程师检查钢梁栓合进度并签证同意,确认符合上述规定。为增强钢梁总体刚性,减少晃动,断面联结系、上下平面联结系的高强度螺栓终拧,亦不能落后于拼装进度三个节间。当进入封锁阶段后不能落后于拼装进度二个节间。17)在安装最大悬臂的节间之前必须清除伸臂部位多余杂物,严格控制施工作业人员和施工荷载,并和计算挠度值进行对照,如发现有不利情况,应及时向监理工程师和设计院报告并采取相应措施。18)悬臂安装架梁吊机操作规则架梁的爬行吊机在钢梁上弦每架完一个节间移动一次,吊机前轮中心与节点中心的距离应按施工图要求办理。架梁吊机横向轮间距为13.5m。架梁吊机在任何情况下均不得超载起吊。架梁吊机在钢梁上弦移动,吊机轨道必须固定牢靠。架梁吊机移位后,必须进行一次对底盘结构和后锚点等重要部位的安全检查,并作好签证。同时还应对吊机水平状态进行测量检查,确保高低差满足吊机使用要求。19)高栓施拧脚手架,应做到既要拆装方便,又要安全可靠,紧跟架梁进度安装脚手架,使用前,必须经值班技术人员和安全检查人员检查认可,在悬臂过程中,高栓经检查合格,并获监理认可后,应立即油漆,脚手架随即拆除。20)悬臂安装过程中需要进行静力测量钢梁悬臂安装时节点挠度及中线的测量,要求每安装一个节间,各节点测一次挠度与计算值比较,同时测一次中线,判断钢梁制造和安装质量,决定锚孔坡度,使钢梁到达前方支点时,梁底与墩顶之间有足够的净高度,以便布置起顶设备。同时据此考虑,下步是否横移钢梁问题,除此之外还应观察测量各墩支点位移情况以便与设计值比较。同时对关键杆件要进行应力测定,与计算值比较,以便及时进行分析,防止超应力。在主桁拱合拢时测定若干杆件应力,以便掌握合拢过程中的应力状况,检验结构特征。21)墩顶布置在悬臂安装过程中钢梁重量应由节点中心正式支座承担,在节点起顶位置设置临时支垫作为保险。当需要调整钢梁高程和进行纵横移时,正式支座作为保险支座。施工过程中,每孔或每联钢梁必须设置一处固定支座。固定支座宜设在悬臂孔始端,使其摩擦力足以抵消水平外力。22)悬臂安装时,前方墩顶支座高程,应根据悬臂端的最大挠度和工厂制造拱度及墩顶设备高度等因素确定。临时支座应设有良好的顶落及纵横移设备,后者应设置双向顶架,任一面均可施顶,一面顶移一面制动保险。临时支座和保险支座不宜过高,设置时要考虑支座在温度、风力、静、动力作用下的稳定性,主要受力支点临时支承在工钢束、钢垫块、钢轨束等组成的支座上时,应考虑因钢梁转角产生的偏心反力对支座和钢梁节点的影响。23)悬臂拼装还应符合下列规定:保证悬臂安装过程中的抗倾覆稳定系数(M倾>1.3);悬臂根部杆件应力不超过设计允许值。支承垫石顶面钢梁支座范围内,应先凿毛凿平。墩顶布置的型钢束、钢垫块、聚四氟乙烯板和千斤顶等的规格、数量和安放位置应严格按照设计要求办理。新制的型钢束上、下顶面应平整。钢垫块等应预先检查、除去污物,保证接触平整,不符合要求者不得使用。钢梁底、千斤顶、钢垫块之间接触面均应垫一层石棉板,油顶顶面钢垫块应设置临时支撑,防止碰撞坠落。应迅速将主桁拼成闭合三角形,并随即安装纵横联结系。杆件对孔时,应用数个冲钉匀布地插入孔眼,再用小锤锤击冲钉,使杆件孔眼重合,严禁用大锤连续猛击单个冲钉强行过孔或用火焰烧割。当主桁下弦拼装距墩顶最后一个节间时,将中桁杆件尽快拼装到墩顶,单桁成闭合稳定结构状态,但不搁置,与支点保持2~3cm间隙,立即拼装两边桁及其他杆件,主桁节点螺栓终拧后,前方支点才能抄紧。(3)跨中合拢1)主跨合拢顺序:。2)跨中合拢是架梁过程中重要的关键工序,应详细计算合拢节间由于温度、外力、支承条件等变化因素造成的梁端变位情况,以选择最佳的合拢方案。钢梁计算的刚度系数应在悬臂拼装过程中根据实测资料预以修正。掌握以上资料后可作施工中指导合拢工艺措施的依据。3)为了在合拢前需对合拢口X、Y、Z、θ调整,跨中合拢南、北主跨时,分别在114#墩、115#墩及116#墩、117#墩墩顶支座处应设置钢梁起顶及钢梁微量纵、横移设备,合拢的实施工艺应根据实测的各种资料结合计算综合研究,并在监控小组的指令下进行操作。4)采取“临时锁定”手段控制合拢尺寸(事先周密计算配合实际观测),尽可能减少合拢时的其他辅助工序。5)合拢阶段要反复测量温度和日照对钢梁中线和梁端位移影响的规律,并实际丈量合拢两端间距离、挠度、转角(并记录温度)与计算数据进行校核。6)合拢前,千斤顶,压力表等必须齐备,并经检验合格。合拢节间的杆件,螺栓经过检查备足。脚手架等安全设施、照明、通讯设备,通过检查备齐。制定合拢前后各类观察、测量、测试资料记录的表格和记录汇报制度。7)与气象部门保持联系,尽量选择无风、无日偏照影响、气温变化不大的一段时间内进行合拢。合拢工作需要一气呵成,不停顿、不中断、直至按规定合拢节间全部上足螺栓为止。8)合拢完毕应按设计规定立即进行支点体系转换,可以设计支座高程为准,复核支点反力,如实测反力与设计值相差较大时,应与设计单位研究解决。9)跨中合拢应统一指挥、严密分工。根据施工设计图纸和施工步骤,制订实施细则,进行技术交底。(4)钢桁梁及拱肋安装1)上下弦杆安装上下弦杆采用4根千斤绳四个头用吊耳起吊,吊耳安装在弦杆顶面接头拼接板的螺栓孔上。栓捆时应注意杆件上标示的重量和重心位置。栓捆后应试起吊,调整杆件前后左右水平度。经检查确认无问题后正式起吊。拼装脚手架起吊前应挂在弦杆上,拼装接头前后一片并应安放脚手板,接头对上后移向接头位置用于拼装。脚手架在拱桁杆陡坡上安装时,要在弦杆顶面固定阻挡脚手架下滑。上下弦杆一般采用水平插入法安装,当吊装的后端接头拼接板接近先装弦杆端头时,用小撬棍拨正对接端头使其插入拼接板,然后将导链滑车前端插入上拼接板预留螺栓孔,导链滑车施力对拉,吊机随之起落,弦杆插入安装快到位时先打入对位尖冲钉其后在栓孔群四周打入四个定位冲钉,随即安装4~6个高强螺栓,确认板缝间无任何杂物时,即拧紧螺栓,同时安装其余栓孔的各25%冲钉和螺栓吊机松钩。拼装螺栓和冲钉数量,根据拼装图配备,装入螺栓桶包随杆件一起发送起吊.若部分上弦杆因节点斜杆为□形四向内外都有拼接板,弦杆按正常水平插入有一定困难,可先将弦杆向下插入斜杆,其安装后端弦杆接头按散拼方法拼装。2)斜腹杆安装斜腹杆使用一点捆绑起吊,15t以上斜杆使用φ38.5mm千斤绳四个头捆绑起吊。斜腹杆双头捆绑处的千斤绳,用卡环卡双股φ22千斤绳作溜绳,下端用环钩钩住斜杆腹板,防止起吊千斤向上滑移。斜腹杆安装捆绑时要在捆绑千斤的卡环上拴溜绳,待吊机松钩后拉松捆绑处的千斤绳至安装杆下端进行拆卸。起吊前应在上端挂绳梯或钢筋梯,以防止松钩后捆绑千斤绳取不下和利于施工人员上去拆卸卡环。斜腹杆起吊保持40~50°的倾角。杆件起吊就位后对孔时,在栓孔基本重合的瞬间(相错在10mm以内)将小撬棍插入孔内拨正,然后微微起落吊钩,使杆件转动对合其它孔眼,首先打入对点冲钉,接着打入定位冲钉和一般冲钉。按工艺安装施拧高强螺栓。3)竖杆安装竖杆在上端安装吊耳,使用Φ32.5mm千斤绳双头起吊,15t以上直腹杆使用φ38.5mm千斤绳双头捆绑起吊。竖杆起吊前应在上端挂绳梯或钢筋梯,以便施工人员上去拆缷千斤绳和吊耳。4)横梁安装下弦横梁每个节点1根,在顶面安装吊耳用4点8根千斤绳平吊安装就位。与弦杆连接的拼接板全部栓带。杆件起吊安装对位必须4角调平,安装对点后迅速打入对点冲钉。5)桥面板安装桥面板使用4根Φ38.5mm千斤绳挂在桥面板安装吊耳上起吊。桥面板安装采用分块吊装,对位后由上向下放落的方法进行安装。放落至位置后先对点纵梁,打入对位冲钉和一般冲钉,再把栓带的拼接板对位,安装螺栓。桥面板安装应先纵梁后纵肋。桥面板安装边跨利用临时支墩平台,作施工脚手架。主跨采用永久下弦检查车作施工脚手架。桥面板工地焊缝以桥面板的纵、横向焊缝为主,采用单面焊双面成型工艺。钢桁梁的焊缝尤其是坡口熔透焊,应按规范的要求,经过严格的探伤检查。桥面板安装后纵向焊缝在下一个节间钢桁梁安装前焊完;横向焊缝可适当滞后1~2个节间施焊。但有运输道的桥面板纵横缝的焊接,应在运输道铺设前焊完。焊接工作环境湿度应小于80%,焊接低合金钢的环境温度不应低于5℃,焊接普通碳素钢的环境温度不应低于0℃桥面板施焊期间,尽量减少作用其上的动荷载。6)横向联结系安装采用整体安装。捆吊垂直安装,首先将小斜杆上端对位弦杆节点的连接板,用橇棍拨正插入打上尖冲钉,左右同时进行。横向联结系两端与竖杆安装松钩后,用悬拼吊机提吊横梁中心点将吊杆上端螺栓安装完成。也可设计顶拉座用千斤顶横梁将吊杆上端螺栓安装完成。7)桥门架安装采用整体预拼整体安装,与斜杆连接拼接板进行栓带。当整体安装有困难时采用散装,散装按照由下而上的原则进行。8)上平联安装采用整体预拼整体安装。当整体安装有困难时采用散装。9)拱肋吊杆安装吊杆较长一般预拼有上下拼接板,起吊时采用大小钩起吊竖直,然后根据杆件重量使用大钩或小钩安装。因此杆件在上桥装车时,将重量小于10t用小钩安装的直腹杆上端朝前。用大钩安装的直腹杆下端朝前。先安装拱肋弦杆的长吊杆,用上下起吊扁担进行起吊安装,下扁担安装固定在上端拼接板下的泄水孔眼上,再用拉杆螺栓夹紧防止滑移。拱弦安装时吊杆节间应先拼装吊杆后安装拱桁,起吊对点后,将上端拼接板对准接头,吊钩慢慢上提在对准栓孔瞬间立即打入对点冲钉和一般冲钉安装螺栓作一般拧紧后即可松钩。较长的吊杆安装时应安装临时杆件固定。10)拱肋弦杆安装拱肋弦杆用前后两点4根千斤绳用吊耳起吊安装,各杆起吊角度应与其安装位置斜度一致(用长短千斤调整),正式起吊前应反复试起吊,确认倾斜和左右水平后方能正式起吊。悬挂的拼装脚手架应用拉杆螺栓与杆件夹紧固定,脚手板捆绑牢靠。拱肋弦杆采用插入法安装,当吊装的后端接头拼接板接近先装弦杆端头时,用小撬棍拨正对接端头使其插入拼接板,然后将导链滑车前端插入上拼接板预留螺栓孔,导链滑车施力对拉,吊机随之起落,弦杆插入安装快时到位先打入对位尖冲钉其后在栓孔群四周打入四个定位冲钉,随即安装4~6个高强螺栓,确认板缝间无任何杂物时,即拧紧螺栓。5.6.3顶落梁(1)墩顶布置1)钢桁梁在悬臂安装到达前方墩位后,如钢桁梁悬臂端横向偏移较大时,可在起顶前横移调整到位。钢桁梁最终定位纵移可利用温差进行调整。钢桁梁横移调整偏位前,下平联和上平联节点螺栓必须终拧完毕,以防钢桁梁受横向水平力的影响造成钢桁梁轴线发生曲折。每个节间拼装完成后都需要监测弦杆平面位置,超过规定值时要进行调整。2)墩顶布置是调整钢桁梁几何状态的重要手段,在钢桁梁安装过程中起着至关重要的作用,需通过墩顶布置的位移调整系统来完成柔性拱的高精度定位,做到布置合理、操作灵活。3)墩顶布置是以到达前一支墩状态为主要工况设计的,包括两项内容:钢桁梁临时支点的设计和位移调整系统的设计。为了消除钢桁梁挠度及转角影响,将悬臂端“顶平”。支点的起顶仅在主桁节点下设千斤顶,采用以节点为单位的供油系统,并控制两桁间各节点的相对高差不超过5mm。位移调整系统,则是在钢桁梁的起顶点下布置千斤顶及顶座。千斤顶分为竖向千斤顶及水平千斤顶,分别进行顶落梁和纵横移操作。鉴于钢桁梁跨度大,在温差作用下易产生较大的纵向位移,需在竖向千斤顶下面布置MGE板加不锈钢板摩擦副作滑动面。纵横移操作时,将钢桁梁置于墩顶临时支座上滑动,以MGE板作滑动面。4)钢桁梁起顶点下依次布置千斤顶、工钢组垫座(带水平顶反力座)、钢垫块、分配梁等。千斤顶设置根据支撑需要确定,竖向顶采用500t自锁式顶,水平顶采用200t千斤顶。墩顶布置按各墩顶布置设计图进行。(2)顶落梁1)顶落梁使用的油压千斤顶,须带顶部球形支承垫保险箍,共同作用的多台千斤顶选用同一型号,用油管并联。油压千斤顶、油泵、压力表、油管长度力求一致。为准确掌握支点反力,应对千斤顶、油泵、压力表一并配套校正。2)顶落梁中,上支承面及各垫层间应放置石棉板防滑材料;为适应支点水平位移,千斤顶底部应设置MGE板垫座,垫座中心应与千斤顶中心轴重合。3)顶落梁施工应按设计文件办理,千斤顶中心轴应与支承结构中心线重合,对顶落高程、支点反力、支点位移,跨中挠度等变化,应进行观测和记录。4)顶落梁时必须设置保险支座,同一墩的上、下游及中间三点,除调整高程时分别起顶外,均同步进行。在顶落梁过程中搁置在临时支座上时,应测量两桁支点高差,当高差大于3mm时,调整两支点高程。顶落梁前必须栓合的部位应在施工细则中制定。5)千斤顶安放在墩顶及梁底的位置均应严格按设计规定安放,并不得随意更改。6)在顶落梁及纵横移时,应由值班工程师负责,并做好记录,使用多台千斤顶顶落梁时,应统一指挥,由专人负责。7)使用千斤顶必须遵守下列原则:泵尽量摆在两桁中间,使油管长度大致相等。尽可能使用锭子油。千斤顶起顶时,一定要随时旋上保险箍,顶的上、下各垫石棉板。起顶时保险箍不能一次打到顶,亦不能顶死,需与缸体顶面保留5~10mm空隙,随时松旋,以防将保险箍压坏,并随时预防万一。(3)钢梁的纵、横移1)钢梁的顶落梁或纵、横移不得与拼装同时进行。2)钢梁横移:两边孔钢梁拼装完毕后,即横移调整至设计位置,使主孔钢梁沿中线方向悬臂伸出。横移设备设于顶梁下,横移用施加外力法,鉴于横移量不易控制,又有东西向日偏照的影响,为了既加快进度,又避免钢梁偏移,应将顶力设备对称布置于上、下游及中间,当一桁下的横移千斤顶工作时,另两桁下的设备起保险作用。3)钢梁纵移以起落顶法为主,即通过起落顶使钢梁变形、支点移动,然后转换体系,进行反向操作使钢梁移动,如此反复进行,直至钢梁纵移到设计位置。为增加固定支点的摩擦约束,固定支点应加垫石棉板,使其摩擦力大于所有活动支座的摩擦力之和。5.6.4支座安装(1)支座安装前的准备1)支座质量检查:支座材质和制造精度应符合设计要求,有制造厂的成品合格证,并附有铸件探伤记录和缺陷焊补记录及支承密贴性检查记录。同时在现场作外观检查和对组装后的轮廓尺寸进行复核。钢梁支座质量标准及检查方法按《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收规范暂行标准》铁建设[2004]8号及对新型支座验收检查的规定执行。2)钢梁支座安装前应先将支承垫石顶面凿毛、凿平,支承垫石顶预留20~40mm的缝隙,以利于支座灌浆。3)支座安装前,应检查桥梁跨距、支座位置及预留锚栓孔位置、尺寸和支承垫石顶面高程、平整度,并均应符合设计要求。4)支座锚栓安装时必须按锚栓装配图进行仔细核查,严禁漏装。5)支座进场验收、装配以及安装过程应由工地监理参与检查和签证。(2)固定支座安装1)固定支座安装应按设计里程及钢梁各墩跨平差后确定固定支座中心里程,调整一联钢梁时,应首先使固定支座对位。2)固定支座球冠衬板和下支座板顺桥向前后侧向空隙均匀,允许偏差±1mm。(3)活动支座安装1)固定支座定位(即钢梁定位)后,活动支座底板安装应根据设计文件并结合实测梁跨进行办理,以钢梁温度为准。当钢梁二期恒载未上足或施工气温不同于设计温度时,应按设计图提供的资料进行计算,确定底板的安装位置。其余部位偏差根据设计文件规定确定。2)应对活动支座移动部分进行防尘清洁,严防碰伤污染,滑动面应涂硅脂。硅脂填充要求饱满,不得夹有气孔。正式支座安装完毕后,应立即设置密封性良好的配有拉门的透明防尘围裙(罩)。(4)支座垫板及下支座板灌浆钢梁调整完毕后,将上支座板与钢梁连接螺栓穿上并拧紧。顶起钢梁使支座比设计高程稍高,支座底打入钢楔块定位(钢楔块仅作定位用,钢梁重量由千斤顶支承),经全面检查签证后方可进行灌浆。活动支座灌浆应在设计单位及监理工程师的指导下进行。下支座板下的定位楔块,在灌注的砂浆达到设计强度后取出,填充砂浆。位能法灌浆落差高度应大于3m,水泥砂浆配合比由试验室确定。底板四周封边围板应加撑杆固定,并预留进、出浆管。支座锚栓孔用细石混凝土或水泥砂浆分层捣实填塞,锚栓在拧紧螺母后,栓杆顶至少应高出螺母顶面25mm,但不得大于40mm。(5)质量标准支座安装允许偏差应符合表5.6.4的规定。表5.6.4支座安装允许偏差表序号项目允许偏差1支座中心线与墩台十字线的纵向错动量≤15mm2支座中心线与墩台十字线的横向错动量≤10mm3支座板每块板边缘高差≤1mm4支座螺栓中心位置偏差≤2mm5同一端两支座横向中心线间的相对错位≤5mm6螺栓垂直梁底板74个支座顶面相对高差2mm8同一端两支座纵向中线间的距离误差与桥梁设计中心线对称+30mm-10mm误差与桥梁设计中心线不对称+15mm-10mm9支座安装高程±10mm5.6.5质量标准钢梁安装完毕,纵横移和高程调整后,质量标准符合表5.6.5.1和表5.6.5.2要求。表5.6.5.1钢梁节点位置尺寸容许偏差表项目容许偏差钢梁主桁平面位置1.弦杆节点对梁跨端节点中心连线的偏移跨度的1/50002.弦杆节点对相邻两个奇数或偶数节点中心连线的偏移5mm3.立柱在横断面内相对垂直偏移立柱理论长度的1/7004.拱度偏差:设计拱度≤60mm±4mm60mm<设计拱度≤120mm±8%设计拱度设计拱度>120mm技术文件中另定钢梁两主桁相对节点位置5.支点处相对高差梁宽的1/10006.跨中心节点处相对高差梁宽的1/5007.跨中其他节点处相对高差根据支点及跨度中心节点高低差按比例增减表5.6.5.2钢梁和支座与设计线路中线和高程容许偏差表项目容许偏差钢梁中线与设计中线和高程关系1.墩、台处铁路横梁中线对设计线路中线偏移10mm2.墩、台处铁路横梁顶与设计高程偏差±10mm支座与设计线路中线关系3.支座十字线扭转偏差支座尺寸≥2000mm1/1000边宽mm支座尺寸<2000mm1mm4.固定支座十字线中点与全桥贯通测量后墩台中心线纵向偏差20mm5.支座底板四角相对高差2mm5.6.6高强度螺栓(1)高强度螺栓种类本桥使用三种高强度螺栓有关参数见表5.6.6.1:表5.6.6.1高强度螺栓有关参数表规格项目M22M24M30螺杆材质20MnTiB20MnTiB35VB螺母材质45钢45钢45钢垫圈材质45钢45钢45钢设计预拉力(轴力)200kN240kN360kN扭矩系数0.12~0.140.12~0.140.12~0.14执行标准GB/T1228~1231-2006GB/T1228~1231-2006GB/T1228~1231-2006(2)高强度螺栓验收及储存管理高强度螺栓质量复验:生产厂应以批为单位,提供产品质量检验报告(含扭矩系数)及出厂合格证,施工现场根据GB/T1228~1231-2006的规定,对高强度螺栓连接进行外形尺寸、形位公差、表面缺陷、螺纹参数、机械性能、螺纹脱炭、扭矩系数、标记与包装等检查和复验,并做好记录,不合格产品不得使用。外观检查:对螺杆、螺母、垫圈表面有无裂纹,锈蚀脱碳检查。型式尺寸,形位公差抽查:抽查项目有螺杆螺纹的精度,螺杆垂直度;螺母的精度及支承面的垂直度;垫圈的平整度;螺杆、螺母、垫圈的各部位尺寸以及螺杆、螺母能否自由配套等。高强度螺栓施拧工艺性试验。制造厂应按国标GB/T1231-2006第6.3条之规定包装,在包装箱醒目的位置注明规格、批号、数量、生产日期,以便于施工单位储存保管。螺栓、螺母及垫圈入库时应核查数量,分批号、分规格、分厂家存放,并作好防潮、防尘工作,下面应以木板垫高,通风,防止锈蚀和表面状态改变,影响螺栓的扭矩系数。入库后要建立明细库存表,发放登记表,加强管理。螺栓、螺母、垫圈应尽可能保持原有表面处理状况,螺栓、螺母及垫圈要逐个外观检查,有严重疵病影响使用者及用肉眼或低倍放大镜检查发现有裂纹者须予挑出。如确需在螺栓头部写明长度,应在干燥空气条件下进行。开箱后仅在螺栓头部写明长度,不必穿入垫圈拧上螺母配套(此项工作宜在桥上使用螺栓前进行)。每处理完一盒立即封闭一盒,处理完一箱立即封闭一箱。螺栓、螺母、垫圈清理后应成套配好,每套为一个螺杆,一个螺母,两个垫圈。垫圈放置时要注意将45°斜坡面贴向螺杆头和螺母支承面。库房管库员必须按值班技术人员签字的领料单发料,螺栓要轻拿轻放,防止螺纹损坏。高强度螺栓箱外裸露,尤其施拧前在桥上长时间裸露,必将导致扭矩系数发生变化。应根据当天施拧实际需用规格领取足够数量的高强度螺栓;在桥上使用前开箱,用多少开多少箱。没有用完的高强度螺栓立即放入箱中封闭,不允许高强度螺栓在桥上裸露过夜。领用高强度螺栓必须严格按节点图上实际需用规格、数量领取,一般不得以短代长或以长代短(外螺纹的露出长度至少留一个螺距)。施工现场必须用规定的工具袋等容器将螺栓运到现场,在搬运过程中要轻拿轻放,防止碰损丝扣及沾污泥砂。(3)高强度螺栓施拧及检查1)高强度螺栓施拧方法采用扭矩法施工。施工前应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;板面滑动摩擦系数试验:架梁前在工地对板面进行摩擦系数试验,板面滑动摩擦系数f应大于0.45;施工预拉力及其损失试验;紧扣、松扣、复位检查试验;施拧时屈服轴力、破坏轴力试验;施拧工具标定方法试验。2)高强度螺栓检查验收方法采用紧扣法检查、验收。3)高强度螺栓的初拧值,一般可取终拧值的50%,初拧后须对每个螺栓用敲击法进行检查。终拧采用扭矩法,采用电动扳手,(不能使用电动扳手的部位可用带响扳手)将初拧后的螺母拧紧至终拧值,考虑到螺栓预应力损失及施工误差,实际使用扭矩,应按设计预拉力提高10%确定。扭矩值可按下式计算: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,应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的试验,施工过程中按工艺要求做好施工记录。4)高强度螺栓施拧检查高强度螺栓施拧质量检查应按《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收规范暂行标准》铁建设[2004]8号规定进行,并经监理工程师上桥复检签证验收。高强度螺栓施拧质量检查应设专职人员进行检查,当天拧好的螺栓当天检查完毕,并作好施工记录。初拧检查:采用0.3kg小锤敲击螺母一侧,手按住相对的另一侧,如颤动较大者为不合格,应再初拧。终拧检查:根据试验资料,采用紧扣法检查。首先检查初拧划线,在终拧后螺母的转动角度,即可判断是否漏拧,同时也可发现垫圈、螺杆是否转动,然后用标定好的指针扳手,再拧紧螺栓读取螺母刚刚转动时扭矩值。超拧、欠拧值均不得大于实际规定值的10%。螺栓的检查数目及时间。主桁大小节点、纵横梁及联结系的栓群中螺栓的抽查数量为其总数的5%,但不得少于5套。每个栓群不合格数量不得超过抽查总数的20%。如超过此值,则继续抽查至累计总数的80%合格为止。然后对欠拧者补拧,超拧者更换螺栓重新拧紧,检查须在该节点螺栓全部施拧完后24小时内完成。终拧检查合格的螺栓群,做出规定的标记,并在螺栓、螺母、垫圈的外露部分立即涂上油漆,然后才允许拆除螺栓施拧脚手架。5)所用电动扳手,带响扳手均须编号建立履历簿,扳手应在使用前后标定,标定的要求应在施拧施工工艺中明确规定。6)对高强度螺栓要加强管理,同一批号的高强度螺栓、螺母、垫圈使用于一个部位,不要混用。7)为便于施拧和检查,在钢梁拼装时,螺栓插入方向应以便于施拧为主,但还要考虑到全桥螺帽方向一致性,在螺栓施拧工艺中应列出具体规定。8)电扳电源应设专线并配稳压器以保证电压稳定。5.7施工测量监控为保证钢桁梁轴线顺直,拱度符合设计要求,以及利用钢桁梁伸臂安装时前端的实测拱度值来复核杆件的内力和支承点的反力,钢桁梁安装过程中应随时测量,发现问题及时矫正。测量内容如下:每拼完一个节间,即应选择有利条件进行线形测量(包括节点高程、里程和轴线偏差),并与设计线形比较,发出下一节间的调整指令。测量工作应在无日照影响、气温稳定的情况下进行,钢梁的线形测量必须与杆件内力测量同时进行。钢桁梁每架完一孔应及时对所有已架钢桁梁各节点拱度进行观测。完成钢梁安装、支座压降后,应对钢梁桥面线形在不同温度和日照条件下测量,确定实际线形与设计线形的差值,并作为CPⅢ布设方案的依据。5.7.1架设过程杆件应力监控(1)测点布置主桁杆件测点布置(测顺杆件应力方向)(2)监测注意事项1)以上各项测试均应在同一荷载条件下,温度变化较小的时段(凌晨2:00~6:00)及风速较小的情况下同时进行。2)测试工作贯穿整个施工全过程,在传感器等测试设备的选用上应注意耐久性和可靠

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