铁路桥梁钢桁梁悬臂拼装施工工艺.doc

钢桁梁悬臂拼装施工7.2.1 工艺概述本工艺适用于高桥、大跨和通航、水深流急桥位上钢桁梁桥施工桥跨较小时可采用 由一端向另一端进行的悬臂拼装；当桥跨较大时，可辅以中间支墩、墩旁托架、吊索塔架 等方式进行悬臂拼装；当跨度特大时，可采用跨中合龙的方式进行两端悬臂拼装7.2.2 作业内容钢梁架设前的准备工作； 中间支墩施工，钢梁杆件预拼；钢梁拼装及调整； 钢梁合龙7.2.3 质量标准及检验方法《铁路钢桥制造规范》 (TB10212-2009 )《铁路桥涵工程施工质量验收标准》 ( TB10415-2003 )《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》 ( TB10752-2010 )《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》 (TB/T 1527-2011 )7.2.4 工艺流程图图 7.2.4-1 钢桁梁架设施工流程图7.2.5 工艺步骤及质量控制一、施工准备1. 施工场地（1）钢桁梁施工场地应根据全桥施工平面图、结合桥位地形、钢梁运输方式、架设方 法、使用的吊装机械等因素综合考虑场地位置宜尽量靠近桥位，应有足够面积2）钢桁梁杆件存放及预拼场地，应平整、压实、排水良好和具有足够承载力，并应 位于汛期洪水位以上。

杆件存放支承点应设在不因自重而产生永久变形的地方，并应防止 杆件积水锈蚀和栓接板面磨损、污染2. 钢桁梁悬臂拼装方式选择 根据设计单位要求和桥位地形、地质、水文、气象、交通、航运等施工条件，结合桥 梁跨度、孔数及工期要求等因素，选择合适的拼装方式3. 钢梁杆件进场后，应按设计文件和现行规范对制造厂提供的技术资料和实物进行检 查4. 钢梁预拼钢梁预拼前应根据设计图绘制预拼图预拼单元重量不得超过吊机额定 起重重量图内应绘出杆件平立面，注明组拼在一起的各部件位置、编号和数量，并标示 出组拼后的质量和重心位置以便装吊预拼用工作螺栓、试验螺栓等不得再作为正式螺栓 使用5. 悬臂拼装前，应做好施工组织设计，其主要内容如下：①平衡梁和主梁杆件拼装顺 序图（包括吊机移动位置）和主梁各阶段的挠度曲线；②最长悬臂状态的杆件应力表和计 算书；③辅助结构设计图，并应符合规范的有关规定；④杆件预拼和起吊单元的重心、质量等图表二、中间支墩施工，墩顶布置1. 中间支墩施工可参考钢桁梁支架法施工当中支架施工相关内容，这里不再赘述2. 悬臂拼装过程中，应由节点中心永久（或临时）支座支承钢梁在节点中心周围布 置带有辊轴或聚四氟乙烯板和千斤顶的临时支座作为保险，当用以调整钢梁高程和纵横移 梁时，应以中心支座作为保险，不得将钢梁支承在带千斤顶的临时支座上悬臂安装。

顶落 梁或纵横移梁不得与拼装同时进行3. 全悬臂拼装时，悬臂孔始端墩顶临时支座的高程，应根据悬臂端的最大挠度、工厂 制造拱度和锚孔梁坡度及前方墩顶设备高度等因素确定4. 采用跨中合龙方案时，相关墩顶应设置良好的顶落梁及纵横移梁的设备5. 施工过程中，当主要受力支点采用工字钢束、钢垫块或钢轨束等组成临时支座时， 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6. 施工过程中，每孔或每联钢梁必须设置一处固定支座 固定支座应设在悬臂孔始端， 使其摩擦力足以抵消水平外力7. 临时支座除需具备足够的强度和稳定性外， 还应具备互相转换和顶面能随钢梁下挠 而稍许转动的性能应经设计计算确定三、钢梁悬臂拼装施工1 •钢梁悬臂架设过程中的抗倾覆稳定系数〉1.3，以钢梁自重、压重或用预应力束进 行配重平衡2．钢梁拼装应遵循先主桁后桥面系、先下后上、先平面后立面、先装杆件不妨碍后续 杆件的拼装，尽快将主桁拼成闭合三角形等原则进行3．预拼场按拼装顺序发送杆件，且出场前在杆件上标注重量和重心位置对于重量较 大的钢梁杆件、有不规则节点的杆件及杆件斜向安装状态较多的情况，为确保起吊安全和 方便对位安装， 应设计专用吊具。

对于结构较对称或重量较轻的杆件， 可采用捆吊的形式；杆件用专用吊具拴捆、起吊，使弦杆尽可能保持水平，竖杆保持竖直，斜杆保持 40 ~ 50 的倾角4．拼装用脚手架应事先挂于节点旁，随同杆件一同起吊起吊前应核实杆件重量是否 在吊机相应吊距的额定起重量以内，试吊后再提升5．杆件起吊就位后对孔时，应用小锤锤击冲钉，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6．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7．钢梁拼装到位后，主桁杆件应均匀分布的打入孔眼总数的 50%冲钉，上足 25%~ 30% 的高栓，并不得少于检算确定的数量；其他杆件上足 30%冲钉、 30%螺栓后松钩螺 栓可进行一般拧紧，松钩更换螺栓时一次卸下冲钉的数量不超过冲钉总数的 20%8．螺栓施拧分为初拧和终拧，对于终拧后的高栓检查合格后，应用相应油漆作标志 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9．悬臂架设过程中，为保证钢梁的拱度，主桁栓合进度应不落后于拼装的两个节间 使用架梁吊机安装时，为增强钢梁总体刚性，减少晃动，应在吊机移开后即终拧各联结系 的高栓。

铁路纵梁的上下鱼形板和联结角钢在纵梁腹板上的高强度螺栓，应在一孔简支梁 （或一联连续梁）拼装完毕并起顶达到设计高程后再栓合，并应符合设计要求10．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待 整体形成稳定结构及各节点处高栓终拧后，将空隙抄实待钢梁悬臂拼出 2 个节间，加劲 弦杆件全部闭合，并将主桁大节点、支点处桥门架及起顶横梁处螺栓全部终拧后，桥墩支 点才起顶调梁11．钢梁悬拼过程中，施工临时荷载及其位置应符合设计要求当悬臂拼装接近前方 桥墩时，钢梁上所有临时荷载应进行复查大跨度钢桁梁全悬臂安装，悬臂端出现较大振 荡时，应采取消振措施12．钢梁每悬臂安装一个节间，应测量一次节点挠度及中线同时据此判定，下步是 否横移钢梁并对关键杆件进行应力测定，与计算值比较，以防超应力13．伸缩纵梁需在组拼时予以固定，待相邻节间的纵梁安装完毕后，才可拆除该处临 时杆件，临时连接杆件的安装和拆除按设计图纸办理14．由于主桁和桥面系的共同作用产生过大的附加应力会造成横梁面外弯曲，影响桥 面系的安装，应按下列措施加以控制：(1) 拼装时制动联接系不能构成完整的结构体系，前方支点顶平后才能将螺栓拧紧。

2) 普通纵梁的鱼形板，纵梁端部与横梁腹板的联结螺栓仅进行初拧3) 活动纵梁的临时联结杆件，在拼完前方一个节间普通纵梁后，应立即拆除4) 待前方支点顶平进行桥面系调整时应先从制动联接系横梁处开始，将纵横梁联结的 鱼形板及横梁腹板螺栓全部松开，再初拧和终拧；然后将横梁端部平联结点的螺栓松开初 拧和终拧；对称于制动联结系的其它横梁依次逐步调整调整完成后再进行中跨桥面系等 剩余杆件的安装15．当采用中间临时支架时，支架承托钢梁的支 点横向宽度，每边加宽 不得小于 100mm 16．拆除两联(或两孔)之间的连接板时，应先调整支点的高程，使其内力为零时进 行，严禁在受力状态下进行四、跨中合龙施工1．合龙措施(1) 在无应力状态下合龙，通过调整支点的高程和利用支点处的纵横移设备，在计算指导下实现合龙2) 在加力状态下合龙，在合龙口施加外力强迫合龙2．合龙程序(1) 初调：左右两侧梁段悬拼出一定节间后在反力不大的情况下，应通过桥墩顶面上的位移调整设施，按预计设计闭合点的高程和纵横向错位，对钢梁进行一次位移调整2) 精调：在即将合龙前应对钢梁的状态进行检查，必要时才作位移调整① 纵调：当合龙口纵向距离相差较多时，可在支点处对钢梁进行纵移；当合龙口纵向距离偏差不大而又可以通过两跨温差变化进行调整时，就不需动用纵移设施。

② 竖调：主要通过调整支点高程来实现③ 横调：可在上平联或下平联平面上，相应地加一对水平力进行调整3) 一般采用的合龙方法有：① 节点铰式合龙：指在大节点处用节点板和合龙铰闭合合龙铰包括铰板和铰轴，铰板上有孔眼(铰板上的孔眼尺寸宜由设计图定) ，并配备大、小直径铰轴各一个(直径大小 应由设计图定)，插入有困难时，可先插入直径较小的铰轴，再继续调整至能插入直径较大 铰轴为止上、下临时铰合龙后，即可将临时节点板和拉力设备拆除，换上正式节点板正式节点板的钉孔宜在工厂一次钻成设计孔径合龙设施见图 7.2.5-1 ② 节间拉杆式合龙：合龙节间拉杆式是利用特别设计的临时拉杆装在合龙节间 内施加拉力进行精调，以便插入并装上合龙杆件的一种合龙方式合龙前首先将合龙段一端支点 改为活动支承，并利用支点处的调整设施调整闭合端的竖向和横向错位，使闭合节间的长 度不大于d+6 ( d为节间长；6为最大样预留空隙值，一般取 30 ~ 50 mm),然后装入下弦闭合杆件、拉杆等，杆件一端暂时不装冲钉、螺栓，以便由拉杆精调拉杆分水平拉 杆和斜向拉杆两种,两者结构细节相同,仅长度不同,每个杆件由外杆和内杆组成,并配 备铰轴(数量和直径应由设计单位定) ,通过铰轴及临时拉板与主桥节点相连。

安装时先进 行粗调,在临时拉杆的长圆孔内插入销子后再用千斤顶进行精调,待内外圆孔重合时立即 插入铰轴,然后千斤顶卸载合龙后立即安装两侧拼接板束和节点板并上足冲钉和螺栓4) 安装合龙杆件：合龙处经过精调后,可立即安装合龙杆件进行闭合合龙杆件有： 弦杆、斜杆、节点板或拼接板等,应首先合龙弦杆,然后合龙腹杆3．合龙注意事项：(1) 应在主跨两桥墩布置临时固定支座,其余各支点布置活动支座2) 节点合龙时应符合下列原则：① 两悬臂端的高程一致，中线一致；② 两悬臂端间隔距离与设计尺寸相符；③ 两悬臂端的转角一致，即其正切值相等④ 最后节间的杆件安装前，应调整钢梁平面和立面位置，达到两端主桁平面中线差小于 2mm ，两悬臂端间隔距离可稍大于设计尺寸3) 在施工组织设计中，应事先计算安装荷载作用下，梁悬臂端变位(包括竖直、水平 变位和转角)及由于支点高程变化，梁端增加单位附加力、温度等对悬臂端的变位影响， 以便在合龙时根据情况及时采取措施4) 由两端向跨中悬拼到设计要求长度后，一端的吊机应退回几个节间，另一端的吊机 则留作吊拼合龙杆件；(5) 采用合龙铰时，应在上下游温度均匀时插铰轴，先插下弦铰轴，然后在平衡梁后端 顶落梁，使上弦合龙对孔插铰轴。

最后测量钢梁中线拱度并作必要的调整和校正校正过 程中应防止合龙铰超载；(6) 合龙工作应在温差变化很小的时段进行7) 跨中合龙后，体系转换时应调整支点反力，以设计支点高程为准，复核支点反力 当实测反力与设计值相差较大时，应与设计单位研究分析8) 纵横移时，应控制反向的制动千斤顶9) 在合龙处弦杆和拼接板的一侧设置有一长圆孔及一圆孔合龙时长圆孔先插入圆轴 销，使竖向位移受到约束再采取相应措施，使圆孔重合，插入圆轴销，实现上下弦杆合 龙，然后再合龙斜杆和竖杆圆轴销直径应由设计图定合龙处所有连接钉孔 宜在厂内一 次钻足直径10) 桥跨合龙后，钢梁已形成整体结构时，应立即将一侧的临时固定支座变为活动支 座11) 合龙工作一经开始，应连续不断进行五、钢梁纵横移、顶落梁施工1. 钢梁横移(1) 钢梁横移前，起重横梁及节点，桥门架，上、下平联节点螺栓必须终拧完毕，以防 钢梁受横向水平力的影响造成钢梁轴线发生曲折2) 横移工。