维修设计施工技术要求.doc

一、维修设计、施工技术要求（一） 伸缩缝更换桥梁伸缩缝缝是为使车辆平稳通过桥面并能满足结构变形的需要，在桥梁结构间隙设置的缝。伸缩缝缝必须能承受温度的变化，混凝土收缩与徐变，墩台允许范围内的的沉降与梁端转动引起的变形，以及车辆行驶中产生巨大的摩擦力和冲击力。本次月湖桥伸缩缝更换，主桥伸缩缝更换硚口岸、汉阳岸均采用毛勒型伸缩缝（DS240、 DS160），汉阳岸引桥伸缩缝更换 23#、 27#、 31#桥墩均采用梳齿型伸缩缝（NJSF80）。一）伸缩缝整体性能要求伸缩缝整体性能要求见下表。伸缩缝整体性能要求表序号 项目 模数式 梳齿板式1 拉伸 、压缩时最大水平摩阻力(kN/m) 4 52拉伸、压缩时变位均匀性（mm)每单元最大偏差值 -22总变位最大偏差值e480 -55 e480 1.5480e800 -1010 e800 2.0e800 -15153 拉伸、压缩时最大竖向偏差或变形(mm) 12 0.30.54相对错位后拉伸、压缩试验(满足 1、 2 项要求前提下)纵向错位 支承横梁倾斜角度不小于 2.5竖向错位 相当顺桥向产生 5%坡度横向错位 两支承横梁 3.6mm 范围内两端相差 80mm5 最大荷载时中梁应力、横梁应力、应变测定、水平力(模拟制动力) 满足设计要求6 防水性能 注满水 24h 无渗漏二）伸缩缝材料要求1.伸缩缝中使用的钢材1).钢材的性能要求应符合 GB/T 699、 GB/T 700、 GB/T 1591 的规定，对异型钢材强度，当温度在-2560时，应不低于 Q345C 钢材强度；当温度在-4060时，应不低Q345D 钢材强度，同时应采用冷纠直次数不超过两次的产品；其余钢材强度，当温度在-2560时，应不低于Q235C 钢材强度；当温度在-4060时，应不低于 Q235D 钢材强度；2).不允许使用焊接成型异型钢材。生产整体热轧成型或整体热轧机加工成型异型钢材的工厂应确保异型钢材的整体质量无内部缺陷后方可出厂。异型钢应按实际质量或公称质量交货，其实际质量与公称质量允许偏差为士 5%。出厂时应提供该批钢材化学成分分析报告和力学性能检验报告；3).伸缩缝中使用的钢板、圆钢、方钢、角钢等应符合 GB/T 702， GB/T912， GB/T 3274 的规定；4).伸缩缝中使用的不锈钢板应符合 JT/T 4 的有关规定；5).沿海桥和跨海桥的伸缩缝使用的异型钢材，应采用 Q355NHD 级钢，其余型式伸缩缝使用的钢材应采用 Q235NHD 级钢，其力学性能和质量要求应符合 GB/T 4172 的规定。2.伸缩缝使用的弹性橡胶的物理机械性能应满足 JT/T 327 的有关规定。3.伸缩缝中使用的黏结剂、聚四氟乙烯板材、硅脂等材料应符合 JT/T327 的规定。4.外观质量伸缩缝的异型钢、型钢、钢板等外观应光洁、平整，表面不得有大于0.3mm 的凹坑、麻点、裂纹、结疤、气泡和夹杂、不得有机械损伤。上下表面应平行，端面应平整，长度大于 0.5mm 的毛刺应清除。三）伸缩缝安装顺序和技术要求：1.拆除原伸缩缝，按图纸要求以梁端间隙为中心，在梁（板）顶面预留或切出槽口，并使混凝土板内的原预埋螺栓（或钢筋）及预埋钢板外露，严格按照植筋工艺植筋（或螺栓），待后植筋与梁（板）体混凝土连接牢固并可靠传力后焊接其它连接件。2.根据安装气温调整“”值，将伸缩缝吊入槽内，其上平面标高为相应的桥面设计标高、线形与桥面纵坡相吻合。3.将梁（板）端间隙及伸缩缝型钢下开口填实，槽口两侧边缘用模板封堵。4.槽口内采用 C50 微膨胀钢纤维混凝土浇筑，应细致振捣密实无空洞。5.混凝土浇筑后用麻袋覆盖，浇水养生。6.施工安装和检验评定按照部颁标准执行。（二）主梁增设检修小车一）主要材料1.桁架材料检修小车桁架采用牌号为 Q345C 的方钢管，主要规格为 1201206mm和 60604mm，其技术指标应符合本设计文件和管材外形尺寸及允许偏差（GB/T 706-2008）的规定。检修小车的踏板采用牌号为 Q235B 的 4mm 厚菱形花纹板，其技术指标应符合本设计文件和花纹钢板（GB/T 1591-2008）的规定。2.钢材门架采用牌号 Q345C 的 H 型钢，主要规格为 20020010mm，其技术指标应符合本设计文件和低合金高强度结构钢（GB/T1591-2008）、热轧 H 型钢和部分 T 形钢（GB/T11263-2010）的规定。驱动系统支架采用的牌号为 Q345D 的钢板，其技术指标应符合低合金高强度结构钢（GB/T1591-2008）的规定。3.标准连接件轨道与支座连接用的标准连接件均采用高强螺栓， 高强螺栓应符合结构用高强度六角头螺栓（GB/T1228-2006）的要求，螺母应符合结构用高强度六角螺母（GB/T1229-2006）的要求，垫圈应符合结构用高强度平垫圈（GB/T1230-2006）的要求。4.焊接材料焊接材料采用与母材相匹配的焊条、 焊剂、焊丝，且应符合相应的国家标准。钢结构焊接材料应符合碳钢焊条（GB/T5117-1995）、气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝（GB/T8110-2008）之技术规定。 CO2 气体保护焊的气体纯度不小于 99.9%。二）设计要点1.检修小车总体设计检修小车主要承受自重、施工行人和维护检查设备等载荷，其主要技术参数见下表。检修小车主要技术参数编号 项目 技术参数1 桁架设计活载 均布活载 0.3kN/m、集中活载 10kN2 最大工作速度 V=0-15m/min3 桁架最大长度 24570mm4 桁架宽 1620mm5 桁架高 1500mm6 最大坡度 3%7 最大运营风速 6 级根据主梁的结构形式，检修小车采用悬挂式吊车方案，即驱动机构通过钢轮倒置于 I 型钢轨道上，桁架梁与驱动机构通过门架连接在一起，在电机的驱动下运行。作业人员通过固定平台进入检修小车内进行作业。检修小车不使用时停靠于岸侧桥梁墩台旁边，停靠时应使用手轮实现驻车制动。1).桁架桁架梁主要承受自重、操作人员和维护检查器具物品等荷载。主桁架梁高 1500mm，采用材质 Q345C 规格 1201206mm 的方钢管作为上下弦杆、规格 60604mm 的方钢管作为腹杆组成的桁架。上主弦杆设置护栏，材料采用 Q235B 规格 453mm 的钢管制作。在桁架中间上铺设花纹钢板，便于人员通行、检查和维护，同时提高了车架整体稳定性。2).驱动系统驱动机构可单独控制也可同时控制，通过 PLC 控制横向驱动行走同步。驱动机构主要由驱动轮、齿轮箱、电机、支架所组成。行走时由电机驱动齿轮箱工作，通过齿轮传动，带动驱动轮同时驱动，从而实现行检修小车车的前进及后退。检修小车在不能进行电动驱动的情况下采用手动驱动机构进行驱动，手动驱动机构主要由传动齿轮轴、钢轮、二级减速器和扳手所组成。在遭遇紧急停电时，先关掉总开关，再将电机制动打开，使驱动电机制动脱开，将棘轮扳手安装在传动轴上，选择扳手即可实现检修小车手动驱动行驶，手动驱动工作结束后须采用手动复位驱动电动机。3).制动系统检修小车 2 个门架上均装有制动系统。当检修小车需要制动时，首先可通过电机自锁装置实现行走制动，其次可使用手轮摩擦盘实现手动制动。电机制动原理：驱动行走的电机自带制动装置，停车时，电机断电且自动制动。手动制动原理：转动手轮，通过丝杠顶推摩擦盘，使摩擦盘压迫轨道底面，通过摩擦盘的制动片与轨道底面摩擦制动。当检修小车停止时，应使用手制动系统固定检修小车；当检修小车准备行走时，应先检查手制动系统，使其与轨道脱开。4).电气控制系统电气系统主要包括发电机和控制柜。由发电机并提供 380V 电源。通过控制操作按钮进行检修小车的前进、后退、纠偏以及伸缩。为了防止工作人员意外接触系统带电部分，在系统总电源处加装漏电保护器；采用变频调速控制， 可以对电机的过载、过流、过热起保护作用。检修小车的直线行走同步控制，通过高精度绝对值编码器对左右行走部分的角度检测，使用现场总线通讯方式，由双核控制器在极短的时间内，改变左右行走电机的速度实现，以达到很好的直线同步效果。电器控制柜内接线用 BV1.0 单支铜芯塑料导线，车体布线采用 KYVD（4*2.5）护套控制电缆，敷设固定间距小于 300mm。行程开关、蜂鸣器、标志灯、通道灯和主令开关（ISH）的安装位置待整车组装时协商处理。检修小车电源由发电机提供，全部相关零部件需选购成套产品，并由供货厂家安装。2.耐久性设计齿轮箱应适时更换润滑油，电动机轴承以及其它润滑部位应适时加注润滑脂。防腐涂装方案应满足公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件（JT/T 7222008 ）的要求。涂装及补涂装均在涂装厂房内完成。采用如下防腐涂装体系。检修小车防腐涂装部位 涂装体系及用料 技术要求（最低干膜厚度） 备注检修小车的钢结构、行走系统非加工配合面喷砂除锈 Sa2.5 级 工厂环氧富锌底漆 1 道 80m 工厂环氧云铁中间漆 2 道 275m 工厂丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆 1 道 240m 工厂三）制造加工要点1.检修小车制造1). 检修小车主要部件采用 Q345C 方钢管和 Q345D 板材，销轴材料采用 40Cr、齿轮材料采用 45 钢，其他构件按设计图要求选择材料，所有材料均应符合国家有关标准。2).所有部件、零件均在制造厂加工、 焊接。销、轴、齿轮等零件应进行热处理。减速箱装配后，要进行跑合运转。车架焊接时要保证构件尺寸，不得有歪扭现象，否则应按图纸要求进行整形。未注公差采用 IT12 级。3).Q345C 材料的焊接采用 E5015 焊条或同级别的 CO2 焊丝。应优先选用自动焊、半自动焊等高效可靠的焊接方法施焊。对于薄板零件，采用纯度 99.9%以上的 CO2 气体保护焊。4).焊接应按施工工艺以及母材、焊丝及坡口形式等要求进行操作，焊后应按承压设备无损检测 第 5 部分 渗透检测（JB/T4730.5-2005）有关规定进行检查， II 级合格5).所有钢结构熔透性焊缝应进行超声波探伤，按钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级（GB/T11345-1989）有关规定进行检查， II 级合格；所有钢结构角焊缝、 T 型焊缝和十字焊缝应进行磁粉探伤，按承压设备无损检测 第 4 部分 磁粉检测（JB/T4730.4-2005）有关规定进行检查， II 级合格。2.检修小车运行试验检修小车整车在厂内加工、焊接、装配后，需进行负载运行试验，主要检验检修小车在负载情况下桁架、门架承载变形情况、螺栓、焊缝变形情况；驱动系统空载运行的工作状况、电气控制系统的工作状况能否满足检修小车的运行需要等。经试验合格后，方能运抵桥上安装使用，运行试验在安装到桥下轨道上后运行。3.检修小车安装检修小车安装时应防止与其它物体发生碰撞，安装后对控制系统进行调试。检修小车轨道要求位置准确，直线度误差在 3mm/10000mm 以内；轨道接头平顺，不得有错位现象。轨道与支座采用高强螺栓连接，螺栓采用止动垫圈防松，安装时螺母施加 15kN 的预紧力。检修小车工地安装后应再次试运行， 注意轨道端头行程限位、轨道端头挡块的位置是否正确，以防检修小车与桥墩发生碰撞。4.其他1).检修小车驱动系统机构复杂，专业性强，制造单位的厂化图纸必须经设计单位确认后才能进行生产。2).维护检修小车所有加工零部件须经检验合格后，方能组装。所有外购件应有合格证书，并抽查合格。3).维护检修小车在待用期间，应尽量不负载与检修小车本身无关的物品，并注意日常维护，确保其经久耐用。四）安全及使用维修要求检修小车是附属于桥梁的永久性结构，其制造、安装必须严格保证质量，以确保使用过程中的安全，检修小车在工厂交付使用前应进行加载试验。检修小车安装就位后，应仔细检查有关螺栓紧固情况及各部件安装准确性，无误后方可试运行，待认定行走安全、平稳后方可投入使用，且应定期检查螺栓及各零部件有无松动。检修小车走行时，两侧应同步、等距移动，如发现异常应立即采取纠偏措施，切不可强行移动。检修小车在大于六级风时不得使用；由于检修小车本身是导电体，所以在使用前必须线测试是否带电，以确保安全；检修小车上人员及设备、材料等荷载不得大于设计载荷要求；二、施工程序和施工安全（一）施工程序本次维修工程只进行主桥、汉阳岸引桥伸缩缝更换及检修小车增设，伸缩缝更换作业面在桥面，检修小车增设作业面在桥下，维修施工期间月湖桥正好处于改造封闭期。建议施工程序如下：1.拆除旧伸缩缝。2.清理伸缩缝槽口。3.伸缩缝槽口植筋，设置预埋件。4.浇筑槽口混凝土。5.槽口混凝土养生。6.安装新伸缩缝。