某大桥钢梁架设方案.docx
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某大桥钢梁架设方案
某大桥钢梁架设方案
一、工程概况
某大桥位于安徽省阜阳境内，全桥长341.96米,共有8个桥墩、两个桥台，其中2#墩~7#墩在水中。
其中4#墩和5#墩上一跨为64米单线钢桁梁，主桁全长65.1米,钢梁全重252吨，主桁113.785T,联结系27.132T,桥面系60.702T,高强螺栓7.286T,支座6.107T,人行道桥面30.001T检查设备6.359T,最大杆件重量4.675T,该钢梁活动支座4个,固定支座4个,主桁由恒荷载引起的挠度为1/3216,由静活载引起的挠度为1/1553,钢梁活动端位移为4.62,主桁上拱度的设计值分别为：
0，28.9cm，40.5cm,28.9cm,0;实设上拱度分别是:
0,34.9,46.5,34.9,0;高强螺栓12654个,桁高为11米，主桁下弦中-中间距为5.75米。
二、方案选择
钢梁位于主河道,浮拖架梁所用的滑道过长,不经济,在这里常常用浮运架梁和膺架法架设钢梁,综合考虑在这里选择“就地浮运法架设钢梁”。
具体来说，就是在上游500米的码头附近拼组浮体，在浮体上架设钢梁，然后用机动舟顶推钢梁到桥位处，再用千斤顶辅助撤除浮墩的施工方法。
三、施工工艺流程如下：
四、钢梁浮墩的实施
1浮体的拼装
钢梁浮体由4个大浮体组成，分别是4×2，3×2，3×2，4×2型式组成。
共用去28个标准舟节。
拼装时，先将4个浮墩拼组完成，再用12.66米的箱梁连接起来，然后每边用贝雷架将四个浮墩连接起来形成一个整体。
四个浮体共用去12.66米的箱梁8片，连接浮体用四片54米的贝雷架。
贝雷架与标准舟节用压杆螺栓连接。
2支架的搭设
支架采用两层托架组成，共用去24组托架，托架与浮箱为配套结构，直接用螺栓连接。
托架上搭两层分配梁，分配梁采用12.66米箱梁和型钢组成。
上部采用六四式军用梁。
每边采用3片六四梁，共用六四梁324米，重量为60吨。
3临时支墩
为便于钢梁架设，在膺架上搭设40厘米高的支垛，在两侧弦杆大节点的两侧处各搭设一个。
共16个，约需64根短枕木，支垛应考虑钢梁拱度而设置。
五、钢梁的拼装
1、钢梁的预拼
钢桁梁杆件在膺架上拼装前首先在预拼场进行简单的预拼，将一些拼节板和主杆件连接在一起，尽量减少高空拼装的工作量；预拼时在预拼场搭两个预拼台，将需要预拼的杆件放在预拼台上进行预拼；预拼过程中在螺栓安装前首先采用公称直径比钢梁设计孔径小0.2毫米的冲钉将板束准确地对孔，使用冲钉的数量为螺栓孔的三分之一，此处架梁考虑到在浮体上调整拱度的难度的影响，须相应增加螺栓的数量，同悬拼架梁时数量相同，为孔眼数量的50%左右，带上10%左右的高强螺栓并进行一般拧紧，。
2、钢梁的拼装
钢桁梁杆件在预拼场完成简单的预拼，预拼后的单元在浮体上拼装，浮体上拼装时由汽车吊配合人工进行，由于在浮体上拼装，为了保持浮体的平衡，我们先将底盘拼装完毕，然后再进行上部结构的拼装，拼装顺序为：
下弦杆拼接——横梁安装——下平联——纵梁安装——竖杆安装——斜杆安装——上弦杆安装——上平联安装——横联安装——员工走道及栏杆安装。
钢桁梁杆件拼装完成后，进行高强螺栓施工。
六、钢梁的高强螺栓施工
高强螺栓施工是栓焊钢桁梁架设施工中技术要求较高的工序。
由于定扭矩电动扳手的应用，减轻了高强螺栓施工的劳动强度，提高了高强螺栓的施工质量，故我们在施工中采用扭矩法。
高强螺栓到达施工现场后，应随机抽查其型式尺寸、形位公差并测试其机械性能等技术条件，各项指标均符合现行国家标准，质量复检合格后方可使用。
使用前应根据高强螺栓出厂说明书施工中的初拧值和终拧值，初拧值一般为终拧值的50%—80%。
施工扭矩值应随施工环境温度的变化而调整，调整的依据为扭矩值试验时的温度变化表。
电动扭矩扳手要经常进行校定，首先用力矩法校定指针读数扭矩扳手，然后利用校定合格的指针读数扳手来标定电动扭矩扳手。
为保证施工过程的准确性，应由专人每班将施工扳手标定一次。
高强螺栓安装前应对螺栓进行检查，如有污物或生锈或碰伤，要用铜丝刷清除或用锉刀修复后再使用。
螺栓安装时采用公称直径比钢梁设计孔径小0.02毫米的以内的冲钉将板束准确地对孔，并用部分粗制螺栓将板层压紧，此时方可开始安装螺栓。
为减少桥面系枕木刻槽深度，桥面系纵梁上翼与上鱼形板垂直螺栓螺母应放在下侧，其余螺栓安装方向一般是水平螺栓朝外，垂直螺栓朝上。
高强螺栓施拧分初拧和终拧两个步骤完成。
初拧前应对高强螺栓的外观进行检查，查看螺栓长度使用是否有误；查看螺母、垫圈及螺栓头的方向是否正确。
检查无误后可用标定好的电动扳手进行初拧，初拧应由节点板的中心向外侧扩散进行，以保证板层充分展开，对初拧过的螺栓打上黄色油漆标记，以避免漏拧。
整个节点板的螺栓全部初拧后再进行终拧。
终拧是使螺栓达到设计预紧力的重要步骤，必须严格控制扭矩值，防止超拧或欠拧。
施工时一般用电动扳手按终拧值终拧后再用指针读数扭矩扳手进行检查。
螺栓检查一般在终拧后的第二天进行，检查数量为验收数量的5%，且每个主桁节点不少于5个，其余节点不少于1个。
检查方法采用退扣复位法，检查的测出值应在上下10%范围内认为合格。
每个节点检查的螺栓，不合格者不得超过20%，超过者则应继续抽查直至累计总数80%的合格率为止；然后对欠拧的螺栓及时补拧，超拧的螺栓更换后重新施拧，对检查过的螺栓打上绿漆标记并做好检查记录。
七、钢梁的浮运、就位
钢梁拼装完毕，高强螺栓施工完毕后，将钢梁与浮体用缆风带紧在浮体上，并将钢梁与支架固定。
然后用机动舟或民船顶推浮体至桥位处，然后在4#墩和5#墩上支千斤顶，顶起钢梁，搭设保护墩，撤出浮墩。
八、支座安装、落梁
钢梁上桥位后，将钢梁用千斤顶顶起，分层将钢梁落在支座上。
将锚固螺栓插入预埋孔中,按设计标号的水泥砂浆将支座锚固。
九、钢梁架设器材
序号
架梁机械设备配备表
单位
数量
备注
1
10吨浮吊
台
1
架梁用
2
16吨汽车吊
台
1
预拼用
3
标准舟节
节
28
浮体用
4
机动舟
艘
1
5
六四梁
米
324
6
贝雷架
片
72
7
8．1米箱梁
片
6
8
12．66米箱梁
片
10
9
40垫梁
组
8
10
3吨电动锚机
台
4
9
短木头
根
200
5吨
10
短钢轨
根
200
8吨
11
电动扳手
把
4
12
500A交流电焊机
台
1
13
200T电动液压千斤顶
个
4
14
50T液压千斤顶
个
2
15
20吨千斤顶
个
2
16
10T手拉葫芦
个
2
17
2T、5T手拉葫芦
个
5
18
250-1000n-m扭矩扳手
把
6
19
QZ-100指针式检查扳手
把
2
20
100KG弹簧拉力器
只
2
21
水准仪
台
1
22
Ø23.7冲钉
个
3000
十、钢梁浮运架设的注意事项
1、钢梁在浮体上拼装，要保证浮体的稳定性，为克服浮体在船只过往的过程中对浮体的冲击，我们要将浮体四周的锚机带紧。
2、为降低浮体的重心，我们在浮箱里灌一部分水，增加其稳定性，灌水通常采用对称灌注的方法，需要灌水的浮箱应该灌满。
3、为保持钢梁架设过程中的浮体的稳定性，我们先架设E2~E2’区间的底盘，再架设E2~E2’区间的竖杆、斜杆、上弦、上平联、中间横联等。
将E2~E2’区间的杆件拼装完毕后再拼装E2~E0和E2’~E0’两个节间。
4、由于在浮体上调整拱度有一定的难度，我们可用同悬臂拼装法相同数量的冲钉——50%孔眼的冲钉进行拼装，这样可保证孔眼的重合，从而保证拱度的要求。
5、钢梁浮运架设的过程中，必须封航，避免船只通过时激起大浪，引起浮体倾覆。
十一．高强螺栓施工
1．本桥使用的M22高强度大六角头螺栓连接副，是由一个大六角头螺栓、一个大六角螺母和两个垫圈组成。
其型式尺寸、技术条件应符合国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》（GB/T1228~1231－91）的规定。
2．高强度螺栓连接副应由生产厂按批配套供货，必须有生产厂按批提供的产品质量保证书。
3．高强度螺栓连接副在运输、保管过程中应防雨、防潮，并应轻装轻卸，防止损伤螺纹。
4．高强度螺栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管，室内架空存放，堆码高度不超过五层。
保管期内不得任意开箱，防止生锈和沾染脏物。
5．运到工地的高强度螺栓连接副应及时进行复验，复验应符合国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB/T1231－91）的规定，合格的方许使用。
6．抗滑移系数试件与钢梁应为同一材质、同批制造、同一摩擦面处理工艺，并在相同条件下运输、存放。
十二．高强度螺栓连接副的安装
1．桥梁拼装前，必须进行抗滑移系数试验，每批试件的抗滑移系数的最小值必须等于或大于设计规定值。
试验方法应符合《铁路钢桥栓接板面抗滑移系数试验方法》（TB2137—90）。
2．桥梁拼装前，应除去栓接面毛刺、飞边、焊接飞溅物，并用细铜丝刷、干净绵丝除去栓接面和栓孔内的赃物。
对沾有油污处，应用汽油或丙酮擦净。
栓接面必须干燥，不应在雨中作业。
3．桥梁拼装时，按要求每个节点应穿入足够数量的螺栓和冲钉，拼装用普通螺栓数量应不少于孔群栓孔数的25%，冲钉不少于10%。
并不得用高强度螺栓充当拼装螺栓。
4．高强度螺栓连接副的安装应在桥梁位置调整准确后进行。
采用扭矩法施拧时，高强度螺栓、螺母、垫圈必须按生产厂提供的批号配套使用，并不得改变其出厂状态。
5．安装高强度螺栓时，构件的摩擦面应保持干燥，严禁在雨雪天气中施工。
应准备防雨用具，以备天气突然变化时遮盖栓接面之用。
6．安装时，螺栓穿入方向应以施拧方便为准，并力求一致。
高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。
7安装时，严禁强行穿入螺栓（用锤直接打入），对于不能自由穿入的栓孔，应用与栓孔直径相同的铰刀或钻头进行修孔或扩孔。
8．高强度螺栓应按螺栓表中列出的板束厚度所对应的螺栓长度使用。
9．施拧前应按每班实际需要量领取高强度螺栓连接副，安装剩余部分必须装箱妥善保管，不得乱扔乱放。
在安装过程中，不得碰伤螺纹及沾染赃物。
十三．高强度螺栓连接副的拧紧工艺
1．施拧前，应按生产厂提供的批号，并按每批不少于8套分批测定高强度螺栓连接副的扭矩系数，该批扭矩系数平均值应在0.110~0.150
范围内，其标准偏差应小于或等于0.010。
同时应记录测试环境温度。
2．每批高强度螺栓连接副的终拧扭矩应由下式确定：
Tc=K×Pc×d
式中：
Tc—终拧扭矩（Nm）；
K—高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值，由复验报告得出；
Pc——高强度螺栓的施工预拉力（KN）；
d—高强度螺栓的公称直径（mm）。
3．高强度螺栓连接副的拧紧采用扭矩法拧紧，拧紧分初拧、复拧和终拧三步进行。
初拧和复拧扭矩值为终拧扭矩值的50％。
复拧、终拧高强度螺栓分别用白、红色油漆在螺母与垫圈同一部位涂上标记，以防漏拧。
4．高强度螺栓连接副的拧紧应在螺母上施拧，拧紧顺序应从节点中央沿杆件向四周进行。
5．高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。
6．定扭矩扳手使用前必须进行标定，其扭矩误差不得大于使用扭矩值的±５％。
每班操作前及操作后，必须对施工扳手进行扭矩校正，校正结果添入记录表中，并由校正人签认。
在操作后进行扭矩校正时，如发现其误差超过允许范围，则对该工班用该扳手终拧的高强度螺栓连接副全部用检查扳手进行检查、处理。
7．施工用的扭矩扳手校正以后，使用者不许改变其扭矩，注意不能碰到控制器；在使用过程中若发现异常情况应及时报告专业人员，由其进行处理。
电动扳手在打开开关后将高强度螺栓拧到规定扭矩时自动关机，不得中途松手停机，其起动扭矩不应超过标定扭矩的70％。
改变旋转方向时，其延时保护装置起作用，超过５秒钟方能起动；手动扳手拧到规定扭矩时，扳手会出现“当”的响声，表示已经到位，在使用时注意平稳加力，不许冲击加力。
8．施拧高强度螺栓时，高强度螺栓和扳手的发放、使用要有专人负责并记录，严禁螺栓、扳手混用。
9．普通螺栓和冲钉倒换高强度螺栓，应在其余高强度螺栓终拧完成后进行，以防结构尺寸发生变化。
10．终拧检查合格的高强度螺栓连接副外露部分和栓接外露面，应按《浙江省义乌市丹溪大桥表面处理及涂装工艺》的要求，及时进行表面涂装。
十四．质量检查
1．高强度螺栓连接副施工质量的检查应由专职质量检查员进行。
2．对复拧后的全部高强度螺栓连接副，用重约0.3kg的小锤敲击螺母对面的一侧，用手指紧按住螺母对边的一侧进行检查，以防漏拧。
3．观察全部终拧后高强度螺栓连接副，检查复拧后用油漆标记的螺栓与螺母相对位置是否发生转动，以检查终拧有否漏拧。
4．检查扭矩扳手使用前必须进行标定，其扭矩误差不得大于使用扭矩值的±3%。
5．对每栓群高强度螺栓连接副总数的5%，但不少于2套进行终拧扭矩检查。
检查时先在螺栓与螺母的相对位置划一细直线作为标记，然后将螺母拧松约30°，再用检查扭矩扳手把螺母重新拧紧至原来位置（使所划细直线重合），测取此时的扭矩应在0.9Tch~1.1Tch范围内。
Tch按下式计算：
Tch=K×Pch×d
式中：
Tch—检查扭矩（Nm）
Pch——高强度螺栓的设计预拉力（KN）；
6．每个栓群检查的螺栓，其不合格者不得超过抽查总数的20%，超过时则应继续抽查直至累计总数80%的合格率为止，然后对欠拧者补拧，超拧者更换螺栓，重新拧紧。
7．高强度螺栓连接副的终拧扭矩检查应在终拧后4~24小时内完成。
8．高强度螺栓施工质量应有下列施工、检查记录：
1高强度螺栓连接副复验报告；
2抗滑移系数试验报告；
3施拧扳手发放、校验记录；
4高强度螺栓施拧记录；
5高强度螺栓施拧检查记录；
6高强度螺栓施工扭矩、检查扭矩计算单；
7高强度螺栓终拧扭矩检查记录；
十五、安全保障
1、现场管理：
①施工现场要整洁有序，各种机械物应整齐放置在规定区域。
②施工现场道路畅通，路面平坦，保证司机视野开阔，满足消防要求。
③施工人员劳保用品穿戴整齐，戴好安全帽，禁止穿拖鞋或光脚进入施工现场。
④施工现场树立安全生产标示牌，书写施工安全须知，标语等。
a）安全用电：
①执行安全用电制度，加强用电管理，配电箱必须完好，线路绝缘可靠，临时线上安装漏电保护装置，下班时要切断电源，确保用电安全。
②施工所用电器线路和用电设施，应采取防触电措施。
③作业点距低压线、高压线、35千伏高压线应分别大于2.5米、3.0米、5.0米。
④焊机的电源开关应设在监护人附近，便于及时切断电源。
⑤用电设备的外壳应有可靠的接地零安全措施，焊接地线接连到工件上。
b）防火、防爆：
①对施工人员进行消防培训，使其清楚发生火灾时所采取的程序和步骤，掌握正确的灭火方法。
②确保现场配备的灭火器材在有效期内，注意日常维护，使其处于完好状态。
c）高空作业：
①在2米以上高度作业时，应采取安全防护措施。
②脚手架材料不得有严重锈蚀或变形，保证搭设基础牢固，应设置宽度不小于60厘米的平台、护栏和步行踏板。
③安全爬梯使用前要进行安全检查，保证结构可靠，状况良好。
使用时要按1：
4的斜度放置，并固定上下端。
④高空作业人员必须配备和正确使用安全带和安全绳。
安全带和安全绳应无磨损、断股、变质，钩挂有效。
⑤遇雨雪天气或六级以上大风天气，应停止高空作业。
⑥传递物件不得抛掷，有可能坠落的物料应拆除或固定，防止跌落。
d）吊装作业：
①大件的吊装作业时，应详细制定吊装方案，编制吊装作业指导书，吊装前，要对吊机进行检查验收。
保证低级处于完好状态。
②大件吊装作业时，技术人员和安全员在现场进行监督，现场人员严禁酒后作业。
③起吊人员和现场指挥人员必须经过劳动部门的培训，持证上岗。
④吊装要施加保护，不同阶段的吊装要分别制备专用吊具，避免吊装变形并保护构件表面不受损伤。
⑤吊装点严格按设计要求进行，吊装时轻吊轻放，避免变形和碰撞。
⑥吊装作业须鸣警示铃，严禁钩下站人。
⑦汽车吊使用前吊臂要经过试吊检验，四支腿垫实方可作业。
e）环境卫生保护：
①施工现场废料和生活区垃圾应及时清理，按当地的有关规定投掷在指定地点，减少污染。
②保持施工现场和驻地整洁和卫生，确保施工人员的身心健康。
③与当地卫生部门合作，防止传染病或食物中毒，应配备常用的急救药物。
④为施工人员供应清洁的饮用水。
f）治安与防盗：
i.对员工进行遵纪守法教育，提高守法意识。
ii.配备规定数量的安全员，专职负责员工的安全和治安保卫工作，预防事故和各类案件的发生，接受公安部门对治安、保卫工作的检查。
iii.安全员有权按有关规定发布指令，并采取保护性措施防止事故发生。
iv.现场和生活区设置院墙或护栏，并设置门卫，保证员工人身和财物安全，确保施工正常进行。
v.施工现场禁止闲杂人员进入，遇有组织的参观，须经过项目经理批准，由专人陪同进行。
g）紧急情况处理：
i.如果发生危及人身和工程安全的紧急情况，应立即采取行动，暂停施工，消除安全隐患。
ii.若出现重大安全、质量事故，在2小时内将事故详细情况书面速报监理工程师和业主，处置方案应报监理工程师批准后实施。
iii.在施工期或缺陷责任期内，如果本工程发生事故，监理工程师认为急需补救以保工程安全时，立即执行监理工程师指令，进行紧急补救。
h）检查与纠正：
i.项目部每月组织一次安全大检查，下属施工单位每周至少一次安全自检，安全员负责日常的安全生产检查。
ii.检查中发现的问题，立即进行整改，消除隐患。
iii.对于人身、设备事故，按照“三不放过”的原则，分析事故原因，落实责任，及时采取措施，保证安全生产。
施工组织设计方案中所列各项生产质量所规定各项条款同等有效。
十六、质量保证
1、建立质量保证体系,配备质量检测工程师,现场行政主管亲自抓质量。
2、派遣架梁熟练的技术工人拼架钢梁和有丰富施工经验的工程技术人员指导。
3、把好质量关,严格按钢梁架设的施工规范和图纸设计要求施工,把质量控制贯穿到每一个拼装过程中,上道工序不合格不进行下道工序施工。
4、配备先进的施工工具,保证钢梁予拱度。
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