大跨度简支钢桁梁膺架法施工及线形控制.doc

1、1大跨度简支钢桁梁膺架法施工及线形控制摘要：结合将军渡黄河特大桥 74#-75#跨堤钢桁梁杆件预拼、运输、架设及线形控制的具体工程实践，重点阐述大跨度简直钢桁梁膺架上拼装施工工艺关键技术要点及线形控制措施，以供读者借鉴。 关键词：钢桁梁 膺架法施工技术 线形控制 Abstract: combined with the general ferry 74#-75# the Yellow River bridge across Di steel truss pre-fight, transportation, erection and concrete engineering linear cont

2、rol practice, focusing on the large span steel truss formwork is assembled construction technology key points and linear control measures, in order to provide guidance for the reader. Keywords: steel truss gantry linear construction control technology 中图分类号：U448.27 文献标识码：A 1、工程概况 将军渡黄河特大桥是新建山西中南部铁路通

3、道控制性工程，设计为国铁级双线重载铁路，设计轴重 30t，设计时速 120km/h。桥址位于河南省与山东省交界处台前县至梁山县黄河上，自西北向东南跨越黄河。将军渡黄河特大桥是一座横跨黄河的特大型桥梁，桥跨布置为 74-32m 简2支 T 梁+1-128m 钢桁梁+7-48m 简支箱梁+1-99.05m 钢桁梁+10-128m 钢桁梁+50-48m 简支箱梁+1-128m 钢桁梁+81-32m 简支 T 梁+3-24m 简支 T 梁+7-32m 简支 T 梁。 跨黄河北大堤 74#-75#跨为单跨 128m 双线下承式道砟桥面简支钢桁梁，采用无竖杆整体节点平行弦三角桁架体系，计算跨度 128m，

4、全长129.5m，桁高 16m，主桁中心距 12.8m，节间长度 16m。主桁上、下弦杆均为焊接箱型断面。斜杆截面形式主要采用箱型，部分截面采用工型，上下弦内高分别为 1.6m，内宽为 1.0m。腹杆除端斜杆采用对接拼装外，其余均采用插入式与主桁整体节点连接，对接式腹杆内宽与弦杆内宽相同，插入式腹杆外宽采用 1.0m。最大弦杆重 49.3t，最大腹杆重 19.7t。全桥钢梁重约 2745t。 图 1：钢桁梁结构图 2、场地布置与膺架施工 本工程选用 400t 塔吊式履带吊单侧吊装。根据现场实际施工便道位于线路右侧宽 7 米，钢梁预拼场位于 83#-85#墩左侧。预拼场内设 50t 门吊一台，用

5、于装卸钢梁杆件。 履带吊机设置专用吊装平台。吊装平台根据现场实际情况及满足吊装曲线要求进行设置。吊装平台基础应具有足够的强度及稳定性。 钢梁各节点下设节点排架做为临时支墩，每排 2 个。临时支墩主要由分配梁、钢管立柱和混凝土扩大基础 3 部分组成。 3在满布式膺架上拼装钢桁梁，应估计到膺架基础沉陷和支架变形对调整钢梁拱度的影响，并留出调整拱度和起顶钢梁的设顶位置。 3、杆件预拼 进场杆件经进场检验合格后方可预拼。预拼时要按照架设安装顺序图进行单元组拼。拼装冲钉的公称直径应与工厂试拼所用钉孔的重合率相适应，冲钉圆柱部分的长度应大于板束厚度，冲钉使用多次后，经检查如不符合偏差要求，应予以更换。 主

6、桁弦杆预拼装：上弦杆预拼接头箱顶、侧面拼接板组拼在前端（架设方向） ，箱内及底面拼接板预拼在后端，下弦杆预拼接头拼接板组拼在前端。用冲钉定位，临时螺栓固定而不拧紧。拼接板组拼位置以拼装方便为宜。 斜腹杆预拼装：斜杆与下弦连接拼接板组装在斜杆上，与上弦连接拼接板组装在上弦杆上。 纵、横梁预拼装：可将连接栓接板预拼在纵、横梁上。 桥门架、横联预拼装：桥门架、横联杆件可拼装成形后再与主桁整体拼装。 待安装的钢梁杆件和组合单元应用油漆标出质量和重心位置，便于捆扎钢丝绳。同时也应在节点板上标出拼装的螺栓长度、数量、拼装方向，但标示线不得进入高栓垫圈范围。 4、钢桁梁杆件运输 每根杆件预拼后，均应经值班技

7、术人员检查签认，并填写预拼杆件登记卡片，其内容应反映杆件编号、节点板及螺栓数量、长度等信息，4然后由质检人员检查验收，对检查合格的预拼杆件，待值班技术人员和质检人员共同签证后方可上桥安装。 钢梁杆件使用预拼场内 50t 门吊吊装到钢桁梁运输车上，并用导链把支架及杆件固定在车身上，自线路右侧施工便道运至架设位置。 5、杆件的起吊 杆件的起吊工具主要包括：钢丝绳、吊具、合成纤维带、吊环。钢丝绳的选用应通过计算确定，并且保证足够的安全系数。 5.1 下弦杆起吊措施 下弦杆（最重为 45.8t） ，起吊时采用 2 根（4 股）637+1，直径为39mm 的钢丝绳配合 4 个起吊吊具进行杆件起吊。起吊吊

8、具设置在下弦杆件上平面上，与杆件螺栓孔对位连接。起吊图示如下（角度为示意）： 图 2：下弦杆起吊示意图 下弦杆在进行对位时，首先通过 400t 吊机将杆件吊至杆件位置上方1 米左右的位置，然后吊机稍微停滞，待杆件稳定后，缓慢移动吊机，施工人员通过拖拽等实现下弦杆件的精确定位。按规定上足冲钉进行定位后，方可松钩，拆除起吊吊具，完成下弦杆的起吊拼装。 使用钢丝绳进行起吊重物作业时，其上夹角应30、60。吊长大物件时，吊点应设在物件总长度两端的 0.2 倍处。 5.2 上弦杆起吊措施 由于上弦工作空间有限，不能采用钢丝绳吊装杆件。上弦杆件采用5合成纤维圆形吊带进行起吊。 上弦杆件（最重为 49.3t

9、） ，采用 2 股（1 根）起吊额重 50t 的合成纤维圆形吊带捆绑杆件进行起吊，杆件与吊带接触部位设置起吊保护装置。起吊图示如下: 图 3：上弦杆起吊示意图 该吊带起吊时捆绑杆件的两个位置应尽量靠近（在满足杆件稳定的条件下） ，形成近似的吊篮式起吊，此时的极限工作载荷计算系数为2.0，满足杆件起吊的安全性要求。 上弦杆在进行对位拼装时，首先通过 400t 吊机将杆件吊至杆件位置上方 1 米左右的位置，杆件两端部分设置溜绳，施工人员在钢桥面板上听从信号指挥员的指挥，通过溜绳对杆件进行调整。然后吊机稍微停滞，待杆件稳定后，缓慢移动吊机，已架设上弦杆顶面的施工人员通过拖拽等轻微调整杆件位置，同时认

10、真观察，将杆件对位情况及时反馈给信号指挥人员，400t 吊机接受指挥人员的信号，对杆件位置进行微调，实现上弦杆的精确定位。 5.3 斜腹杆起吊措施 斜腹杆（最重 19.7t）起吊时，起吊吊具设置在斜腹杆上部带螺栓孔的两侧，与杆件螺栓孔对位连接，通过 1 根（2 股）637+1，直径为31mm 的钢丝绳起吊，起吊至下弦节点板处垂直插入，待最下排栓孔对位6边角处冲钉定位，后吊机慢慢落钩使斜杆自然倾斜至最上排栓孔对位打入冲钉，完成斜杆安装。 斜杆与整体节点插入拼装时，如拼装间隙较小无法自由插入，允许使用梯形螺纹钉将整体节点杆件插入口撑开少量或将插入杆端部用法兰收拉，但不得使用过大的作用力硬顶，绝对不

11、允许损伤整体节点板角焊缝。整体节点杆件插入口顶开量应在预拼场作预顶试验取得数据，以利拼装。 5.4 钢桥面板起吊措施 桥面板吊装单元由桥面板单元和纵梁组成，钢桥面板重量大部分在20t 以下，吊装单元的最大重量约为 21.3t。钢桥面板加工制造时在四角位置分别焊接四个专用吊耳，采用 2 根(4 股)637+1，直径为 31mm 的钢丝绳配合吊环起吊。 6、钢桁梁架设工艺要点 6.1 杆件拼装顺序 钢梁杆件拼装时应注意尽快使结构形成稳定的三角形结构。拼装顺序为：先拼装两边桁下弦 E0E2 杆件再安装横梁、钢桥面板，在下弦平面形成平面框架再安装腹杆和 A1A3 上弦杆安装端桥门架及横联最后安装上平纵

12、联。按照上述拼装顺序依次拼装各节间。 6.2 杆件吊装架设作业 杆件吊装采用 400t 履带吊机进行吊装作业，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，钢绳安垫胶皮，转弯处要垫方木，7弦杆要尽可能保持水平，竖杆保持竖直，斜杆保持 4050的倾角。拼装脚手架应事先挂于节点旁，随同杆件起吊。 钢梁节间杆件在起吊前需核实重量是否在吊机起吊能力范围内，经试吊正常后再提升。钢梁就位后，对孔时在钉孔基本重合的情况下 (相错在 10mm 以内)，迅速将小撬棍尖端插入孔内并将孔拨正，然后微微起落吊钩使钢梁转动对合其它孔眼。 冲钉用小锤轻

13、轻敲入钉孔内。禁止用强迫过孔的方法对孔，以免孔边变形。对好孔眼后钉栓群四周打入四个定位冲钉，随即安装 46 个安装螺栓。确认板缝密贴后即拧紧螺栓，安装其余钉孔的冲钉和螺栓。 在支架上拼装钢桁梁时，冲钉和高强螺栓的总数量不得少于孔眼总数的 1/3，其中冲钉应占 2/3，孔眼较少部位冲钉和高强螺栓数量不得少于 6 个。 拼装工作开始后及时观测钢梁平、立面位置并及时进行调整。钢梁拱度在拼完一个节间后立即用千斤顶按设计拱度值起落调整，并随即进行高强螺栓施拧，再进行下节段的拼装。 7、钢桁梁线形测量及拱度控制 （1）钢梁中心线的测量，每拼装一个节间测量一次。为减少光照对钢梁旁弯的影响，测量工作应选在早晨

14、日出前后、阴天、无风或微风状况下进行。 （2）钢梁主桁挠度测量，每拼装一个节间测量一次，并详细记录。为保证挠度值的准确性，测量时间和工作状况与上同。 （3）主桁横断面测量，每孔跨中测一断面。 8（4）支点标高测量，包括桥墩上正式支座和临时支座，膺架支点标高等。膺架上拼装时每拼出一个节间各已架部分膺架都要测量。 （5）钢梁每架完一孔应及时对所有已架钢梁各节点拱度进行观测。 总结： 膺架上拼装钢桁梁线形及拱度控制是施工质量控制的关键，应注意以下几点： （1）合理的设置测量监控系统，各控制点应设在稳固可靠，不宜移动且受温度变化影响小的地方。 （2）分配梁顶可在拼装前测放中心点，方便钢梁拼装定位。 （3）钢桁梁拱度控制应充分考虑膺架基础沉陷和支架变形对调整钢桁梁拱度的影响。 (4)应加强膺架基础钢管桩沉降观测，防止不均匀沉降造成共度偏差和超垫脱空现象。 参考文献 1 TZ 203-2008 客货共线铁路桥涵工程施工技术指南 2 道砟桥面双线下承式简支钢桁梁（图号：专桥（2010）0123-） 3 一般用途合成纤维圆形吊装带（JB/T 8521.2-2007） 4 一般用途钢丝绳（GB/T 20118-2006） 5 钢结构施工质量验收规范（GB 50205-2001）