【doc】芜湖长江大桥钢梁预拼施工技术

1、芜湖长江大桥钢梁预拼施工技术第25卷第11期vo1.25no.1l企业技术开发technologicaldevelopmentofenterprise2006年11月nov.2006芜湖长江大桥(中铁大桥局集团钢粱预拼施工技术李学珍四公司,江苏南京210031)摘要:文章介绍了安徽芜湖长江大桥正桥9#墩铜梁的预拼技术,铜梁杆件的运输,存放,管理以及预拼过程中出现的问题及解决方法.关键词:铜梁;预拼;a:r-技术中图分类号:u445.4文献标识码:a文章编号:10068937(2006)ll一001804thegirdersprescramblingconstructiontechnologyo

2、fwuhuyangtseriverbridgelixuezhen(thefourthcompany,chinazhongtiemajorbridgeengeneeringgroupco.,ltd.,nanjing,jiangsu210031,china)abstract:thispaperintroducedtheprescramblingtechnologyof0#-9#girderoftheanhuiwuhuyangtseriverbridge,thenintroducedthetransportation,store,managementofthegirderandalsointrodu

3、cedarisenproblemsintheprocessofprescramblinganditssettlingmethod.keywords:girder;prescrambling;constructiontechnology钢梁杆件的预拼工作,就是在钢梁架设之前,把部分杆件预先用螺栓预拼或联结在一起,以减少钢梁架设时的高空作业,并加快施工速度,该工作是架梁前的一项重要工序,对钢粱架设的质量,速度有着十分重要的意义.1工程概况安徽芜湖长江大桥是一座公铁两用特大桥,它采用了先进的斜拉桥钢桁梁桥式和14mnnbq新钢及结合梁公路桥面新技术,西岸正桥0#9#墩为三联九孑l钢筋混凝土桥面板与钢

4、桁梁结合的连续钢桁.第一联为(120m+2144m),第二,三联为2(3x144m),全长l278.1m.这三联单件最大质量36t.弦杆全部采用焊接的不对称箱形截面,腹杆采用箱形及h型截面,端箱型斜杆与整体节点对拼连接,工型斜杆则插入整体节点板内连接.铁路桥面系由横梁,纵梁及交叉型下平联构成.公路桥面系由横梁,纵梁,桁外托架组成.本桥在支点处设置强劲的桥门架,桥门架亦采用桁式结构.钢桁梁的结构形式均为无竖杆三角形连续桁式,见图l,上弦杆顶面设置剪力钉,见图2.主桁弦杆在工厂制造时与节点板焊成整体,拼装时与相邻弦杆在节点处用高栓连接,高强螺栓不受剪力,靠预拉力将板面拉紧由摩擦力传递内力.主桁高1

5、4.02m,桁宽12.5m,节间长度12.0m.钢梁质量18474t,收稿日期:20060823作者简介:李学珍(1971一),女,吉林蛟河人,大学本科,工程师主要从事桥梁工程施工工作.图112.010=120m子l钢桁梁立面图图2剪力钉示意图第25卷第11期李学珍:芜湖长江大桥钢梁预拼施工技术192钢梁预拼场地设置及机具设备2.1场地布置钢梁预拼场地设置在无为大堤内铁路合芜线侧.钢梁自宝鸡桥梁厂由铁路直发周曲家车站后,转运至巢湖化肥库,从巢湖化肥库运到预拼场用40t(20t)平板车按需发送去预拼,然后用牵引车通过运输线将钢梁送到0#01#墩间钢梁提升站,提升至0#01#墩之间的铁路面临时运输

6、线,牵引车再送至架设地点.钢梁卸车及存放场占地18000m,内设一台跨度45t龙门吊机和1台kh180吊机,钢梁预拼场占地约21000m2,其面积及台座数量按存放3孑l考虑,场内设置工具房,高强螺栓库,值班室等.场内还设有一台跨度为32m的45t龙门吊机和1台f0/23b塔吊.弦杆和斜杆由龙门吊机吊装,塔吊用于纵,横梁和平联等小型杆件的吊装.按整体节点特点,预拼场内设置高低台座,高台座预拼存放上下弦杆,低台座预拼存放其它杆件.同时设置上弦杆件翻身台座1组,纵梁定位预拼台座1组.预拼场内未设喷砂,喷铝及油漆车间,该项工作由钢梁制造厂家负责在桥上进行.2.2主要机具设备主要机具设备如表1所示.表1

7、主要机具设备表序排列.杆件支点设在自重作用下弯矩最小处,多层堆码时各层间垫木需在同一垂线上,整体节点单层竖向存放,腹杆三层叠放,纵横梁立放.杆件底部与地面应留有30cm以上净空.上下弦杆放在低台座上,上弦杆在运输过程中整体节点朝上,进入预拼场需先卸下车置于翻身用高台座上,利用翻身吊具在高台座上翻身,使节点朝下.翻身用45t龙门吊,在高台座上抄垫木块,慢慢吊起少许,作90翻转,两次完成180,翻转时根据标定的重心线,平稳起吊,切忌冲击碰撞,应特别防止剪力钉和节点板受损变形.3.2杆件管理杆件管理要求如下:要求厂方按节间顺序发货,对于到达预拼场的杆件设专人清点,核对厂方的发货清单,如出现杆件数量,

8、编号与清单不符时,及时与厂方联系,以免造成因缺件而影响工期.杆件进场后,应设专人进行清点分类,轻吊轻放,以免碰撞变形,并按设计文件和铁路钢桥制造规则,对制造厂提供的技术资料和杆件进行查对,需查对的内容有:钢梁出厂合格证;焊缝检查记录;节点连接处扳面出厂时的摩擦系数试验资料;主桁弦杆,斜杆,纵横梁尺寸抽查;对杆件端头(节3钢梁杆件的存放及管理3.1杆件存放要求杆件存放要求如下:场地通畅,有良好的排水系统,存梁台座牢固可靠,防止不均匀沉降导致杆件扭曲变形.纵梁预拼台座上230槽钢组与台座之问用厚度为2cm的砂浆抹平,并将其与台座间粘牢,相对台座间槽钢组顶面标高一致,槽钢组上钻直径为24mm的小孑l

9、,以便与纵梁下翼缘高栓孑l用冲钉连接定位.杆件分类存放,按安装顺点板的覆盖范围)的宽度,应进行检查,如超限,视实际情况研究处理;杆件边缘和孑l边飞刺是否铲除干净;用厂方随钢梁发来的试验摩擦板进行摩擦系数验证;点收进场的杆件,应建立台账(列出明细表)及检查记录;杆件在运输装吊作业中造成局部变形,不影响杆件质量的,可用锤击及冷作调整,锤击时应垫衬板,不得直接锤打钢板,当气温在5以下时,不宜冷矫,若需作业时,应适当加温后进行,非主要受力杆件的局部变形,在冷矫有困难时,可以热矫,热矫温度不得超过600800,作业时应有测温设备,并由有经验的人员操作,严重变形的杆件应申请厂方处理,矫正作业必须作好记录,

10、矫正必须满足允许要求.在预拼过程中,实行动态管理,将按节间清点好的杆件造册登记.将零散小件入库管理,分类堆放整齐,当杆件及拼接板用完之后,从台帐上扣减.企业技术开发2006年11月4钢梁杆件预拼4.1预拼一般要求预拼一般要求如下:杆件预拼须根据钢梁杆件预拼图进行,应注意杆件预拼顺序与桥头安装顺序一致.预拼前,应将各杆件出厂编号仔细核对,确定符合预拼图后方可组拼.本钢梁特点左,右弦杆,上,下平联一般没有互换性,预拼前一定要先分清杆件方向,避免造成返工.箱形弦杆及箱形腹杆拼接接头,因板厚及制造公差,可能造成拼接板与被拼接板间出现间隙,对拼接板长期使用的疲劳强度影响极大,应在预拼场将对号入座的杆件事

11、先逐个检查造册,当间隙达到1mm及1mm以上时,将较厚的被拼接板端打磨成1:10斜坡,用焊接板匀顺过渡;当间隙大于3mm时,应由工厂制造双面喷铝填板,垫在弦杆的外侧拼接面.工型腹杆与整体节点插入式拼装,除由工厂驻厂人员严格检查验收外,在工地预拼场应对整体节点板插入部位的深度问距及工型腹杆两端插入部位高度逐个测量造册登记,同类型腹杆与节点板进行优化匹配,如装配间隙过小无法自由插入时,允许使用梯形螺纹顶将整体节点板撑开少量,可以在预拼场进行预顶试验,取得数据,不得使用大吨位的千斤顶,绝对不允许损伤整体节点板角焊缝.预拼前应把杆件上的浮土,油污,积水等清理干净,钻孔内的铝皮,油漆,飞边,铁屑,浮锈应

12、预先清除,预拼时需将高强度螺栓长度及其位置分别划在节点板上.杆件组拼后,应用油漆在节点板上标出拼装方向,桥上拼装的螺栓长度,同时,需根据预拼图,把杆件重一t2,位置划好,对于上下弦,还应标明其重量,以便起吊发运.对于板层较多且错孔较大的孔眼,不得盲目用大锤敲打冲钉,应查明原因后,再做适当处理.拧紧高强度螺栓的顺序,应从栓群中心开始,由里面向外,先初拧再终拧,并请专人按规定进行检查,合格后,作出标记.4.2弦杆的预拼钢梁主桁采用的是整体节点,预拼时,只需将节点外拼装的拼接板按图纸要求一一用高强螺栓连在吊装杆件的一端,拼装时可顺利插入整体节点端,由于该桥主桁大节点处的拼接板,填板较重,故采用先将拼

13、接板及填板散拼在一起,再用吊具起吊,然后预拼到大节点上.拼接板及有关填板用高强螺栓连在后端,只穿1个或2个高强螺栓定位,而不拧紧,杆件前端填板及一12平联有关填板用铁丝挂在杆件上,随杆件发运.另外,上下弦杆应在预拼场预先安装好人员在弦杆上面行走的安全栏杆,以确保拼装时操作安全.4.3纵梁预拼纵梁分普通纵梁,制动联结系纵梁,伸缩纵梁及端纵梁.纵梁需预拼与横梁连接的联结角钢及鱼尾板和防爬角钢(仅拼接端带);伸缩纵梁根据方向预拼成一体或分开预拼.纵梁预拼在专门设置的台座上进行,四角定位支点抄平,误差不大于1mm,两片纵梁就位后,先装断面连接系,打定位冲钉,上螺栓,然后检查纵梁中距(允许误差1mm),

14、平面对角误差(允许误差2mm),上螺栓,对部分螺栓进行终拧.4.4横梁预拼铁路横梁预拼时应将纵梁的拼接角钢,伸缩纵梁的短头(仅短头在拼装前方时),制动联结系处1/2制动联结系,均应与铁路横梁连在一起;下平联下方的一块节点板,连在铁路横梁上;横梁与主桁之问的连接角钢上只穿2个螺栓连在主桁上,不拧紧,以利于安装.4.5上下平联的预拼下平联在纵梁已先安装好的条件下进行安装,两端的上拼接板及中间的下拼接板通过高强螺栓连在长斜杆上;与主桁连接的上拼接板,应用高强螺栓连在先安装的短斜杆上,与主桁连接的上拼接板及中间拼接板处的上拼接板,应用高强螺栓连在后安装的短斜杆上.4.6正式桥门架的预拼桥门架预拼在高台

15、座上进行,按图纸要求,将桥门架组拼成整体,预拼时,严格控制整体尺寸,尺寸合格后,对部分高栓进行终拧.5钢梁运输及预拼过程中出现的问题及解决办法钢梁出厂时要求摩擦系数f0.55,工地拼装时摩擦系数f0.45.自1998年12月至1999年1月,发现运至预拼场的杆件的喷铝面存在被油污,粉煤灰等污染的现象,同时又发现铝面存在一些划痕,剥落的情况,第25卷第11期李学珍:芜湖长江大绣鲫塑三垫1制造商宝鸡桥梁接到此反馈的信息后,对运输环境作了一定的改善,首先将大杆件的节点板处铝面用塑料纸进行包装,然后将小件装入木箱,用稻草将小件层层隔开,这样便避免了运输过程中的污染及摩擦面受损等问题.5.1稻草对喷铝面

16、的污染1999年4月初,我们发现用稻草包装的拼接板的铝面受到腐蚀,其现象是铝面先变黑,后又变成白色粉末,且用手摸略感表面光滑.经实验发现,其试件摩擦系数降至f=o.35左右,达不到工地f0.45的要求.分析原因发现,由于安徽省气候湿润多雨(仅1999年3月阴雨天共为19d),稻草遇雨水并长期浸泡后,对喷铝面造成污染,从而使摩擦系数降低.5.2水对喷铝面的影响在运至预拼厂的杆件中,我们发现用塑料纸包装没有及时拆封的杆件,其内渗有雨水,撕开包装,发现铝面变黑,经试验室实验发现,受污染时间较长的杆件摩擦系数有所降低,但影响不十分显着,时间较短的几乎无影响.5.3采取措施保证拼接板铝面摩擦系数为保证拼

17、接板铝面摩擦系数而采取的措施如下:改进运输包装,将拼接板改用集装箱运输,这样既能防止水污染,又能杜绝稻草污染.将运至(上接第10页)预拼场地的杆件及时拆除包装.加强预拼场内的排水能力,加强管理,防止施工人员的践踏.6杆件发运杆件发运时应注意两方面的问题:一般情况按照安装顺序图及桥上的要求发运.发运前应核对杆件编号,装车时认真检查杆件方向.杆件要垫稳,防止偏载.7结语按照整体节点预拼方法,圆满完成了芜湖长江大桥的预拼任务,不仅节约了时间,还节约资金约50万元,在以后同类工程的施工中,钢梁在运输过程中的管理方式还可以继续优化,要强调钢梁制造所在地区和桥梁所在地区的气候条件对钢梁摩擦面的影响,在预拼过程中,可使用网络技术,继续优化生产,从而加快工期,保证工程的jl1完工.参考文献:1】tbj20396,铁路桥涵施工规范s.2周孟波,秦顺全.芜湖长江大桥大跨度低塔斜拉桥板桁组合结构建造技术m.北京:中围铁道出版社,2004.控装置t,图3max66