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大橋鋼桁梁安裝工藝步驟
編輯: 未知   時間:2019-01-17

  大橋鋼桁梁安裝工藝步驟是非常重要的,了解步驟才能在施工的時候做到最好,每個細節的處理都要落實到實際。AGapp設計公司小編就大橋鋼桁梁安裝工藝步驟和大家說明一下。

  (1鋼桁梁節段組裝及預拚

  正交異性板鋼桁梁節段組裝及預拚在工廠完成,然後再將整體節段運至工地吊裝連接。組裝及預拚在胎架上一體化連續匹配進行,每次組裝及預拚不少於3個節段。組裝檢查合格後出廠。為了加強節段在運輸和吊裝過程中的穩定性,每個節段增加1組臨時連接板,以構成封閉的三角形。

  考慮到輕軌軌道梁較重,可與正交異性橋麵板鋼桁梁節段同期安裝,分兩次吊裝。軌道梁安裝具體作法為:先安裝鋼桁梁就位,再把軌道梁吊裝在鋼桁梁的下平聯上,一端固定在已拚好的下橫梁上,另一端懸掛於上弦杆的穩定的位置上。

  (2架梁臨時支架施工

  架梁臨時支架是側跨及邊跨鋼桁梁架設的重要大型臨時設施,其作用是為鋼桁梁縱移提供下滑道及作為鋼桁梁在體係轉換以前的承重平台。架梁臨時支架設計及施工詳見後述“8.4”。

  (3鋼桁梁的架設

  ①鋼桁梁的運輸、起吊

  正交異性橋麵板鋼桁梁各節段預拚好後,用1000T鐵駁運至橋位處纜索吊下指定的位置,停靠在定位船旁,通過纜索吊進行四點起吊。在吊裝期間,為了確保施工進度和施工安全,需對長江短時間封航或進行航道交通管製,因此事先需與港航、海事等部門聯係,辦好相關手續。

  ②鋼桁梁節段間的拚接

  由於采用了正交異性橋麵鋼桁梁整體節點和整體節段的設計,使大量的安裝工作在工廠和橋下完成,減少了橋上的拚接工作量。但同時也使連接的單元重量大大增加(標準節段長為16m、寬39.8m,高11.20m,重230t,最重節段寬43m,重約360t),如此龐大的節段要完成空中的多點精確對接,難度既大、要求又高,需要精心組織、精心準備,超前考慮,認真對待每個細節,才能確保安裝順利進行。

  將第一節段鋼桁梁(邊跨最岸端的一個節段)吊裝至架梁支架上,在節點處設好上滑道支點,確保穩固後方可鬆鉤。安裝拖拉錨固裝置及牽引係統,經周密檢查後,將第1節段向岸側拖拉到設計位置,並調整節段標高。(由設計計算確定拚裝時的標高線形)用纜索吊機將第2節梁段吊運至滑道支點,安裝拖拉錨固裝置及牽引係統,經周密檢查後,將第2節段向岸側拖拉到拚接位置,並調整節段標高,與第1節段進行拚接。拚接完成後,將第二節段的節點支承在架梁支架上。準備下一個節段的拚裝。依次類推,直至完成側跨及邊跨所有梁段的安裝。(A1-A15節段,A16節段可采用纜索吊機在不鬆鉤的狀況下對接)節段接頭:節段接頭在總體上分為鋼桁梁接頭及橋麵正交異性板接頭,先進行鋼桁梁接頭的對接和連接(栓接),鋼桁梁對接完成後再進行橋麵正交異性板的對接(焊接)。為了爭取工期,在準備下次鋼桁梁對接的同時進行前一個節段的橋麵正交異性板的焊接,但最多也隻可拚裝2段鋼桁梁後再焊接前麵的正交異性板。

大橋鋼桁梁安裝工藝步驟

  (3鋼桁梁杆件對接和連接

  ①杆件對接和連接順序

  弦杆之間是對接,斜杆插入節點板是連接。拚裝的順序,原則上是先合攏上、下遊主桁的杆件,使之盡快形成穩定的受力結構,然後再將邊上弦杆及下平聯對接。首先,將前一節段的下弦杆、斜杆與所拚節段的下弦整體節點相連,再連接中、上弦杆。為快速閉合杆係的三角形,連接處在對孔後立即打入少數定位衝釘,轉入下一連接處,然後在各連接處補齊50%衝釘,再安裝高強度螺栓。

  鋼桁梁杆件對接順序圖紙詳見“附件”。

  ②接頭拚裝要點

  上、下弦杆整體節點外拚裝的拚接板及其填板應預拚在帶有填板的一端,並預留2-3排螺栓不終擰以便套插拚裝;

  斜杆與整體節點插入拚裝時,如果裝配時間隙過小無法自由插入,允許使用梯形螺旋頂將整體節點撐開少量或將插入杆件端部用法蘭收拉,但不得使用大力量千斤頂,絕對不允許損傷整體節點板角焊縫。整體節點板頂開量,應在預拚場作預頂試驗取得數據,以利拚裝。

  (4橋麵正交異性板對接

  具體有以下幾個部分:

  橋麵板對焊接頭、U肋對焊接頭、板肋對焊接頭及上弦杆內的板肋高栓連接。其中上弦杆內的板肋高栓連接可與上弦杆對接時同時完成,其餘接頭在工地根據設計要求采用相應的角焊縫、坡口焊或加墊補強板焊縫等形式。

  為了防止鋼桁梁上滿高栓後把焊縫拉裂,上弦杆與橋麵板間並沒有通長滿焊,在兩端部均留有25cm的縫沒有施焊,因此在進行此部分的接頭焊接時先將上弦杆與橋麵板間的焊縫焊滿(但在高栓上滿後)。

  U肋在工廠製造時並沒有通長焊滿,而是在兩端部均留有20cm的間隙,在工廠製造時先將接頭處補強板焊好,工地施焊時將40cm的短U肋安裝上去後再行施焊。

  (5鋼桁梁的縱移

  ①鋼桁梁的縱移計算

  鋼桁梁的縱移(拖拉)是要克服鋼桁梁與滑道之間的摩阻力,摩阻力計算如下:F=μN

  式中:μ為摩阻係數,取0.05(聚四氟乙烯與不鏽鋼板組成的摩擦麵)N為鋼桁梁自重,取移動到位時的最大重量進行計算,取343噸;

  計算得F=17(噸)。

  考慮到風載、摩阻增大等各方麵不利因素的影響,采用兩台60噸的穿心式液壓連續千斤頂在前麵進行拖拉。

  ②鋼桁梁的縱移工藝

  鋼桁梁的下滑道為連續滑道。如前(架梁支架)所述,在滑移以前,取下支點下的限位塊,在下滑道上安裝不鏽鋼板,在上滑塊下安裝聚四氟乙烯滑板,中間塗鋰基脂,以減少磨阻力。

  鋼桁梁縱移采用千斤頂連續拖拉前進,每次拖拉一個節段。特製一個連接座與鋼桁梁下弦B1節點相連,在P15(或P20)墩頂上安裝分配梁,兩台50噸的千斤頂對應與主桁的中線位置固定在分配梁上,千斤頂通過鋼絞線連續均勻地拖拉鋼桁梁前進(鋼絞線一端固定在連接座上)。縱移過程中行走要平穩,左右行程要一致。

  (6中跨第1個節段(N16節段)的安裝

  鋼桁梁在邊跨端部(即拱與梁的交接處)以多束吊索通過托梁為支點,托梁設在B16節點下麵,但由於B16節點帶在N16節段上,因此需等中跨第1個節段(N16節段)安裝好後,側跨和邊跨鋼桁梁才能支承在邊墩及交界墩上的支座和托梁上的支點,從而形成一個完整的結構體係。側跨和邊跨鋼桁梁縱移到位後,即開始拚裝N16節段。其安裝要點與其他的邊跨節段並沒有區別,唯一的不同是其他的節段拚裝完後下弦節點是支墊在滑道上,而N16節段的下弦節點(B16節點)是支墊在托梁上。N16節段安裝完後,即可進行前次橫梁鋼支撐結構的安裝。

  (7鋼桁梁的體係轉換

  待中跨第1個節段(N16節段)安裝好且所有高強度螺栓均已終擰後,即可開始體係轉換工作。體係轉換即是將已安裝鋼桁梁部分的承力支點從臨時支架上轉換到邊墩(P16,P19)及交界墩(P15、P20)頂的支座上和拱梁連接處托梁的支點上。

  體係轉換步驟為:

  “Y”型剛構施工完成(剛構-拱肋連接部除外),先通過邊墩頂麵上的千斤頂調整Y構後懸臂梁的標高和根部應力,張拉墩頂豎向拉索。千斤頂頂麵設F4板與梁接觸,使其可充分滑動。

  邊側孔鋼桁梁安裝後,安裝、張拉係杆索和頂落鋼梁,將鋼梁重量轉到支點,實現體係轉換。先安裝邊跨係杆索,張拉一定噸位後,頂落鋼梁和張拉前懸臂處吊杆,將其重量轉移一部分至支點。再次張拉係杆索,再頂落鋼梁和張拉前懸臂處吊杆,再次將其重量轉移一部分至支點。通過多次調整,最終將其重量全部轉移到永久支點(P15、P16及前懸臂吊點),達到體係轉換。然後,即可進行鋼箱拱和桁梁的安裝。待全橋主桁係杆索調整完成後,P16、P19橋墩頂部的接頭砼即可灌注。先灌注墩頂千斤頂周圍的接頭砼,待接頭砼達到設計強度後,拆除千斤頂,補灌微膨漲砼填充,即已形成穩定的結構。

  在側跨及邊跨鋼桁梁體係轉換的作業中,需張拉前次橫梁處的吊索並配合頂落梁完成。

  施工監控單位,根據施工方案步驟,提供體係轉換過程中的控製數據。

  (如後懸臂處豎向鋼束張拉噸位,係杆張拉次數和噸位,前懸臂梁吊點處吊杆張拉噸位及鋼梁頂落控製標高和支點反力控製數據。)

  體係轉換完成後,即可拆除臨時支架。鋼桁梁體係轉換前先將各個支點處的支座安裝好,受力後灌注支承墊石砼。

  鋼桁梁體係轉換由鋼梁縱橫移和頂落梁(托梁處為張拉吊索)操作組成,其中縱移工作在臨時支架上已完成。先進行鋼桁梁的橫移工作,再在將鋼桁梁落在支座上,兩者不能同時進行。

  鋼桁梁的橫移即是先在鋼桁梁的支點(或起重橫梁)下布置千斤頂,各點均勻、同步起頂少許後,利用墩頂(或托梁)上的橫移設備,將鋼桁梁橫移至設計位置,再緩慢下落至支座上。

  在單節段拚接時,每拚接一段,橫向位置調整一段。盡量控製在較短節段時調整好縱橫向位置,最後不需作整體調節。

  頂落梁使用的油壓千斤頂,須帶頂部球形支承墊保險箍,升降限位孔,共同作用的多台千斤頂選用同一型號,用油管並聯。油壓千斤頂、油泵、壓力表、油管長度力求一致。為準確掌握支點反力,對千斤頂、油泵、壓力表一並配套校正,並注意定期檢查。

  千斤頂的位置安放要準確,千斤頂中心和起頂中心位置偏差不大於5mm,下支承麵應抄平。上支承麵及各墊層間放置石棉板防滑材料。頂落梁中,為適應支點水平位移,千斤頂底部設置四氟板墊座。頂落梁時,千斤頂有專人打保險箍,並在正式支座頂進行抄墊,將正式支座作為兩個保險支垛。

  吊裝鋼桁梁N17節段時,纜索吊吊鉤正處在鋼箱拱的正上方,是纜索吊機的起吊盲區,采取特殊的方式進行拚裝,即類似於16節段安裝方法,先懸臂拚裝一節鋼桁梁。然後,開始安裝第一節鋼箱拱。

  (9高強度螺栓施工

  本橋共有M22、M24及M30三種直徑的高強度螺栓,施擰擬采用扭矩法。

  電動扳手使用前均要進行標定後才能投入,並將其輸出扭矩M值調至所需的扭矩M值。

  ①高強度螺栓的儲存管理

  高強度螺栓入庫前應進行全麵檢查,入庫後要建立明細庫存表,發放登記表。現場將采用專用庫房,庫房內設置空調、溫度計、濕度計等設施,確保高強度螺栓的保存質量。

  螺栓、螺母、墊圈應盡可能保持其原有表麵處理狀況,為不使高強度螺栓的扭矩係數發生變化,保管期內不得任意開箱,防止生鏽和沾染髒物。

  ②高強度螺栓的施擰及檢查驗收。

  高強螺栓安裝前的技術準備:

  在杆件就位後用定位衝釘和普通螺栓固定板束位置,並使板層密貼;

  在杆件就位時注意保護摩擦麵塗層,如不慎碰傷時,按規定的工藝補塗;

  高強螺栓應順暢穿入孔內,不得強行敲入,穿入方向全橋應一致,不能自由穿入者,進行微調;安裝高強螺栓時,摩擦麵應保持幹燥,不得在雨中作業;施擰機具應事先進行標定。

  施擰和驗收:

  高強度螺栓全部采用扭矩法施工;螺栓穿入孔前要將栓孔內的異物清除幹淨,栓孔未清除幹淨前,螺栓不得進行試穿,以免將絲扣汙染;螺栓的擰緊順序,應由中心以輻射形式向四周邊緣參差的進行最後擰緊四周端部的螺栓;

  初擰:初擰扭矩采用終擰扭矩的50%,初擰後要用油漆將螺杆、螺母、墊圈及板麵劃一直線,作為標記,以便檢查螺栓漏擰、螺杆有無轉動等質量問題。

  終擰:終擰扭矩按下式計算:

  M=K(N+△N)d

  M-終擰扭矩(N-m)

  K-扭矩係數平均值

  N-高強螺栓施工預拉力(KN)

  △N-預拉力損失(通過試驗定),一般為設計值的5~10%。

  d-高強螺栓公稱直徑(mm)

  高強度螺栓施擰前應作好施擰工藝試驗和板麵抗滑移係數試驗,試驗數據送交監理工程師批準,為防止螺栓在施擰時出現卡遊現象,施擰時必須用套筒板手卡住螺栓頭。

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