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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。成都建筑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拼

  正交異性板鋼桁梁節段組裝及預拼在工廠完成,然后再將整體節段運至工地吊裝連接。組裝及預拼在胎架上一體化連續匹配進行,每次組裝及預拼不少于3個節段。組裝檢查合格后出廠。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,可與正交異性橋面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,一端固定在已拼好的下橫梁上,另一端懸掛于上弦桿的穩定的位置上。

  (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系轉換以前的承重平臺。架梁臨時支架設計及施工詳見后述“8.4”。

  (3鋼桁梁的架設

  ①鋼桁梁的運輸、起吊

  正交異性橋面板鋼桁梁各節段預拼好后,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制,因此事先需與港航、海事等部門聯系,辦好相關手續。

  ②鋼桁梁節段間的拼接

  由于采用了正交異性橋面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,減少了橋上的拼接工作量。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,確保穩固后方可松鉤。安裝拖拉錨固裝置及牽引系統,經周密檢查后,將第1節段向岸側拖拉到設計位置,并調整節段標高。(由設計計算確定拼裝時的標高線形)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系統,經周密檢查后,將第2節段向岸側拖拉到拼接位置,并調整節段標高,與第1節段進行拼接。拼接完成后,將第二節段的節點支承在架梁支架上。準備下一個節段的拼裝。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松鉤的狀況下對接)節段接頭:節段接頭在總體上分為鋼桁梁接頭及橋面正交異性板接頭,先進行鋼桁梁接頭的對接和連接(栓接),鋼桁梁對接完成后再進行橋面正交異性板的對接(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面正交異性板的焊接,但最多也只可拼裝2段鋼桁梁后再焊接前面的正交異性板。

大橋鋼桁梁安裝工藝步驟

  (3鋼桁梁桿件對接和連接

  ①桿件對接和連接順序

  弦桿之間是對接,斜桿插入節點板是連接。拼裝的順序,原則上是先合攏上、下游主桁的桿件,使之盡快形成穩定的受力結構,然后再將邊上弦桿及下平聯對接。首先,將前一節段的下弦桿、斜桿與所拼節段的下弦整體節點相連,再連接中、上弦桿。為快速閉合桿系的三角形,連接處在對孔后立即打入少數定位沖釘,轉入下一連接處,然后在各連接處補齊50%沖釘,再安裝高強度螺栓。

  鋼桁梁桿件對接順序圖紙詳見“附件”。

  ②接頭拼裝要點

  上、下弦桿整體節點外拼裝的拼接板及其填板應預拼在帶有填板的一端,并預留2-3排螺栓不終擰以便套插拼裝;

  斜桿與整體節點插入拼裝時,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桿件端部用法蘭收拉,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,應在預拼場作預頂試驗取得數據,以利拼裝。

  (4橋面正交異性板對接

  具體有以下幾個部分:

  橋面板對焊接頭、U肋對焊接頭、板肋對焊接頭及上弦桿內的板肋高栓連接。其中上弦桿內的板肋高栓連接可與上弦桿對接時同時完成,其余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后把焊縫拉裂,上弦桿與橋面板間并沒有通長滿焊,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桿與橋面板間的焊縫焊滿(但在高栓上滿后)。

  U肋在工廠制造時并沒有通長焊滿,而是在兩端部均留有20cm的間隙,在工廠制造時先將接頭處補強板焊好,工地施焊時將40cm的短U肋安裝上去后再行施焊。

  (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為摩阻系數,取0.05(聚四氟乙烯與不銹鋼板組成的摩擦面)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、摩阻增大等各方面不利因素的影響,采用兩臺60噸的穿心式液壓連續千斤頂在前面進行拖拉。

  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,在下滑道上安裝不銹鋼板,在上滑塊下安裝聚四氟乙烯滑板,中間涂鋰基脂,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。特制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,兩臺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節點下面,但由于B16節點帶在N16節段上,因此需等中跨第1個節段(N16節段)安裝好后,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系。側跨和邊跨鋼桁梁縱移到位后,即開始拼裝N16節段。其安裝要點與其他的邊跨節段并沒有區別,唯一的不同是其他的節段拼裝完后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節段安裝完后,即可進行前次橫梁鋼支撐結構的安裝。

  (7鋼桁梁的體系轉換

  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后,即可開始體系轉換工作。體系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。

  體系轉換步驟為:

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

  邊側孔鋼桁梁安裝后,安裝、張拉系桿索和頂落鋼梁,將鋼梁重量轉到支點,實現體系轉換。先安裝邊跨系桿索,張拉一定噸位后,頂落鋼梁和張拉前懸臂處吊桿,將其重量轉移一部分至支點。再次張拉系桿索,再頂落鋼梁和張拉前懸臂處吊桿,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),達到體系轉換。然后,即可進行鋼箱拱和桁梁的安裝。待全橋主桁系桿索調整完成后,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后,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系轉換的作業中,需張拉前次橫梁處的吊索并配合頂落梁完成。

  施工監控單位,根據施工方案步驟,提供體系轉換過程中的控制數據。

  (如后懸臂處豎向鋼束張拉噸位,系桿張拉次數和噸位,前懸臂梁吊點處吊桿張拉噸位及鋼梁頂落控制標高和支點反力控制數據。)

  體系轉換完成后,即可拆除臨時支架。鋼桁梁體系轉換前先將各個支點處的支座安裝好,受力后灌注支承墊石砼。

  鋼桁梁體系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、同步起頂少許后,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。

  在單節段拼接時,每拼接一段,橫向位置調整一段。盡量控制在較短節段時調整好縱橫向位置,最后不需作整體調節。

  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,共同作用的多臺千斤頂選用同一型號,用油管并聯。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、壓力表一并配套校正,并注意定期檢查。

  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于5mm,下支承面應抄平。上支承面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,并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拼裝,即類似于16節段安裝方法,先懸臂拼裝一節鋼桁梁。然后,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后才能投入,并將其輸出扭矩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面檢查,入庫后要建立明細庫存表,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面處理狀況,為不使高強度螺栓的扭矩系數發生變化,保管期內不得任意開箱,防止生銹和沾染臟物。

  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:

  在桿件就位后用定位沖釘和普通螺栓固定板束位置,并使板層密貼;

  在桿件就位時注意保護摩擦面涂層,如不慎碰傷時,按規定的工藝補涂;

  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,摩擦面應保持干燥,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干凈,栓孔未清除干凈前,螺栓不得進行試穿,以免將絲扣污染;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后擰緊四周端部的螺栓;

  初擰:初擰扭矩采用終擰扭矩的50%,初擰后要用油漆將螺桿、螺母、墊圈及板面劃一直線,作為標記,以便檢查螺栓漏擰、螺桿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-扭矩系數平均值

  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面抗滑移系數試驗,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游現象,施擰時必須用套筒板手卡住螺栓頭。

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