108m钢桁梁跨京广铁路及G107国道施工方案Word文档格式.docx

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2、结构形式

2.1主桁类型：

主桁为无竖杆整体节点平行弦三角桁架下承式道砟桥面简支钢桁梁

2.2桥面宽：

主桁桁宽12.8m，挡咋墙内侧净宽8.5m。

2.3主桁尺寸：

计算跨度108m，全长109.5m，主桁中心距12.8m，节间长12m，桁高14.5m。

具体结构如下图

钢桁梁结构示意图

二、施工方案

1、编制依据

《山西中南部铁路通道108m道砟桥面简支钢桁梁》（设计图）

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

2、施工总体方案

首先对107国道进行改道，将107国道改至京广铁路侧空地处，在107国道侧钢桁梁设计位置下方，布置安装支架，在支架上安装部分钢桁梁；

然后拆除部分安装支架，将107国道改回至原址，在107国道至京广铁路之间钢桁梁设计位置下方，布置安装支架和拖拉临时墩，在支架上安装部分钢桁梁，同时在京广铁路上方设置防护棚架，然后利用拖拉临时墩将已安装的钢梁向前拖拉，每拖拉一个节间后利用1#临时墩和57#墩之间拼装台座相应安装一个节间，使钢梁悬臂跨过京广铁路；

同时在京广铁路和56#墩侧废弃铁路上设置6#临时墩以满足钢桁梁最大悬臂时的受力要求。

继续拖拉一个节间、安装一个节间直至全部钢梁安装完毕，拆除所有临时墩和京广铁路防护棚架，完成安装工程。

3、支架布置：

临时墩总体布置如下图。

临时墩自下而上主要由三部分组成：

摩擦桩（扩大）基础、钢管立柱、墩顶布置。

4、施工场地平面布置

1）进场道路

钢梁杆件、架梁辅助结构、架梁设备均由平板汽车运输，通过当地公路网，与经新建或扩建的进场施工便道连接直达施工场地。

进场道路及施工便道路面宽不少8米，并采取泥石结构，以保证雨天正常施工。

2）钢梁预拼

钢桁梁根据现场需要，需二件连在一起吊装时，需在预拼场地进行预拼。

钢梁预拼场地要求铺装20～30cm厚混合碎石并平整压实的方法进行硬化处理及建立排水系统。

三、钢梁架设步骤及关键工序

1、钢梁架设前的准备工作

1．1资料准备

⑴主要技术资料

①水文气象资料；

②桥墩竣工里程、高程、中线、跨度等测量资料；

③钢梁制造厂提供的杆件加工资料等。

⑵编制施工细则

1架梁工艺细则；

2架梁施工技术安全细则。

（3）复测资料

钢梁架设前，应对所提供桥墩竣工资料进行复测并出具复测资料，其偏差在允许的范围内方可架梁。

1．2107国道改道

因为是跨107国道的施工，为满足施工要求，施工时采取将107国道临时改道的办法来进行。

1．3京广铁路防护棚架的搭设

因为是跨京广铁路的施工，为保证铁路运输安全和满足施工要求，施工时需在京广铁路上方搭设防护棚架。

1．4拖拉滑道的设置

根据设计方案上滑道可有三种方法设置：

1）利用主桁下弦杆设置上滑道，由于主桁弦杆是拉压构件，能否满足拖拉时的受力要求需作详细计算并取得设计单位的同意方可实施。

2）利用主桁下弦杆节点设置上滑道，由于主桁节点受压，能满足拖拉时的受力要求。

但由于节点滑道为间断滑道，故需设置长下滑道配合方可使用。

在各临时墩墩顶设置拖拉下滑道，根据上滑道设置情况设置相应的下滑道以满足钢梁拖拉的需要。

在拖拉滑道之间用钢滚轴滑动拖拉或采用四氟板和不锈钢板进行滑动拖拉

2、钢桁梁杆件进场、存放、预拼

⑴杆件的进场检查

每一批杆件进场以后，都应该按照设计文件及相关规范对出厂提供的技术资料和实物进行检查核对，应对杆件的基本尺寸、偏差、杆件扭曲、焊缝开裂以及由于运输和装卸不当造成的损伤，油漆的缺损等进行详细检查登记造册。

⑵杆件存放

①杆件堆放场地应平整稳固，排水良好；

②杆件底应与地面留有10～25cm的净空；

③杆件支点应设于在自重作用下杆件不致产生永久变形处，同类杆件多层堆放不宜过高，各层间垫块应在同一垂直线上；

④摩擦面拼接板应竖直存放，两板间应留有缝隙通风，节点板和小部件也应分类堆放整齐，便于选用；

⑤吊装作业时，应防止碰撞钢梁杆件，不得损伤杆件边棱及焊缝，不得油污摩擦面；

⑥为防止整体节点杆件在装卸、倒运、翻身过程中，因操作不当引起杆件变形，需有专门的吊具，严格执行操作细则。

3、钢桁梁架设方法

钢桁梁架设前，按设计图纸要求，将各临时支墩墩顶标高调整到位（含钢梁上拱度），并检查钢板结合面摩擦系数是否合格，然后按照下弦、横梁、纵联、下平纵联，腹杆，上弦、上平纵联、上横联的顺序逐节往前拼装，拼装时要尽快完成单节间三角形稳定结构，然后继续往前拼装。

4、钢桁梁安装施工步骤

钢桁梁安装时，按《山西中南部铁路通道108m道砟桥面简支钢桁梁安装架设方案图》步骤进行。

5、钢梁架设工艺

5.1、架设工艺要点

钢梁安装要点

①捆吊：

拴捆前检查由预拼场发来的杆件是否符合拼装顺序，拴捆时应注意杆件上标注的质量大小和重心位置。

杆件用专用吊具拴捆、起吊。

②对孔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。

系梁及拱肋先对近端孔眼，吊杆先对下端孔眼。

对合系梁及拱肋时，可用扁铲式小撬棍引导，必要时用牵引器或导链滑车拉入节点板内。

③穿入钉栓对好孔眼后，先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冲钉和螺栓。

④杆件拼装时，为保证拼装拱度，需按孔眼总数的50%冲钉均匀分布打入和上足25%～30%的高强度螺栓，并作一般拧紧后方能松钩。

松钩后立即补足剩余孔眼的高强度螺栓，并作一般拧紧。

然后将这部分高强度螺栓按施拧工艺逐一循序初拧和终拧，终拧后的高强度螺栓检查合格后，用相应油漆作标志。

第二步将冲钉换成高强度螺栓，并作一般拧紧。

一次卸下的冲钉数量，最多不超过冲钉总数的20%。

将全部冲钉换成高强度螺栓后，按工艺进行初拧和终拧，终拧后的螺栓检查合格后，同样用相应油漆作标志。

螺栓施拧应从栓群中心向四周进行，以利板束压平及减少螺栓之间的相互影响。

5.2、高强度螺栓施拧

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，测量扭矩系数、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。

（1）劳动力组织

现场成立高栓管理技术组，具体施工人员尽量选用曾经参加过钢梁高栓施拧施工人员。

（2）机具配备

一般拧紧采用臂长55cm的套筒扳手或开口扳手施工。

M24高强度螺栓初拧采用PID-1000J型扭矩扳手施工。

终拧：

M24高强度螺栓采用PID-1500型扭矩扳手，不能使用电动扳手施拧的部份螺栓可用1000（N.m），2000（N.m）的带响扳手施工。

M30高强度螺栓初拧采用PID-2000J型扭矩扳手施工。

M30高强度螺栓采用PID-2000型扭矩扳手，不能使用电动扳手施拧的部份螺栓可用2000（N.m），2500（N.m）的带响扳手施工。

（3）高强度螺栓验收及储存管理

1）高强度螺栓质量复验：

生产厂以批为单位，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《铁路桥涵工程质量检验评定标准》（TB10415-98）的规定，对高强度螺栓连接副，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。

2）高强度螺栓、螺母、垫圈按包装箱上注明的批号、规格分类保养，并做好防潮、防尘工作，下面以木板垫高通风，防止锈蚀和表面状况改变，入库后建立明细存表、发放登记表，加强管理。

3）每个螺栓需经过外观检查,有严重庇病影响使用者，用肉眼和低倍放大镜检查发现有裂纹者，须予挑出，有轻微锈蚀者，可用钢丝刷刷除，有污垢者可用棉纱擦净，必要时用轻柴油洗净，然后用棉纱擦一遍并凉干，以免生锈。

此项工作不宜提前太久,以免再度生锈。

4）螺栓清理后，成套配好，每套为一个螺杆、一个螺母、二个垫圈。

垫圈放置时将45°

斜坡面贴近螺杆头和螺母支承面，螺母旋入几扣，并在每个螺栓端部注明其长度。

5）库房按值班技术人员签字的领螺栓单据发料，螺栓要轻拿轻放，防止螺纹损坏。

6）领用高强度螺栓，严格按节点图上实际需用规格、数量领取。

（4）高强度螺栓施拧及检查

1）施拧方法

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扭矩、轴力值，从而计算出扭矩系数。

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≥0.45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。

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。

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%，初拧后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。

4）高强度螺栓的施拧管理

①初拧与终拧：

初拧扭矩值为终拧扭矩值的50%，初拧完毕，逐一敲击检查，初拧时螺栓头用工具卡住防止转动，否则影响扭矩值而超拧。

检查无漏后即进行终拧，终拧后螺栓端部涂上红色油漆标记。

②施拧顺序：

高强度螺栓施拧。

无论使用电动扳手、表盘扳手或带响扳手，均从螺栓群中心向外扩展逐一拧紧，否则影响螺栓群的合格率。

③对桥上施拧用的各种扳手进行编号建档，设专人管理。

每日上桥前对各种使用扳手进行标定，下桥后进行复验，造册登记校正和复验记录，发现异常或误差大于规定值的3%时停止使用。

④当班施拧的螺栓全部进行复检。

使用完的带响扳手，检查后即放松弹簧，特别注意的是电动扳手的输出扭矩随拧紧时间的增长有逐渐增大的趋势，因此在标定电动扳手前空转几分钟或先拧若干个旧螺栓，使其恢复正常输出扭矩，高温季节要限定电动扳手的连续使用时间，控制箱要遮荫，以消除其输出扭矩的误差。

⑤坚持经常的扭矩系数试验和上、下班时用桥上的高强度螺栓标定电动扳手，复验扭矩系数，准确地校核扭矩系数，终拧扭矩和紧扣扭矩比值等。

5）高强度螺栓施拧的质量检查

①高强度螺栓施拧质量检查按《铁路桥涵工程质量检验评定标准》（TB10415-2003）的规定进行，并经监理工程师上桥复检签证验收。

②高强度螺栓施拧质量检查设专职人员进行检查，当天拧好的螺栓当天检查完毕。

③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，同时用0.3mm塞尺插入板缝，插入深度小于20mm者为合格，合格后划线。

④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、欠拧值均不大于实际规定值的10%。

⑤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%，但不少于5套。

每个栓群不合格数量不超过抽查总数的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，超拧者更换螺栓重拧，检查需在该节点螺栓全部施拧完后24小时内完成。

⑥对高强度螺栓加强管理，同一批号的高强度螺栓、螺母、垫圈使用于一个部位，不得混用，在一个节点上不同时使用两个生产厂家生产的同一直径的螺栓。

⑦为便于施拧和检查，在钢梁拼装时，螺栓插入方向以便于施拧为主，还要考虑到全桥螺帽方向的一致性，在螺栓施拧施工工艺中将列出具体规定。

⑧电动扭矩扳手电源设专线并配稳压器保证电压稳定。

5.3、拖拉

拖拉架设前安装牵引设备，卷扬机放在6#拖拉临时墩两侧，6#拖拉临时墩上安装定滑轮，起到转向作用，动滑轮设在钢桁梁后端。

同时在57#墩安排一台卷扬机，若拖拉时出现故障，以便将钢桁梁及时拖回原位。

整个拖拉过程分为两个阶段进行，第一阶段是将钢桁梁跨铁路拖拉到7#临时墩，然后进行第二阶段拖拉到位。

钢桁梁拖拉到位后用千斤顶进行落梁作业，并与桥梁支座连接好。