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文档简介

1、说 明101.设计范围本册为杭州湾跨海大桥施工图第三卷南航道桥第五册钢箱梁及斜拉桥,内容包括钢箱梁梁段划分、钢箱梁梁体构造、风嘴构造、竖向支座连接框架构造、抗风支座及连接架构造、横向限位装置、纵横向阻尼限位装置及连接架构造、斜拉索与钢箱梁销接连接构造、临时吊点构造、钢箱梁工地连接构造、斜拉索的规格及布置、斜拉索减震器构造以及钢箱梁架设、抽湿系统、防腐方案等。2.设计依据杭州湾大工程设计第一合同段合同书(合同编号:HT-SJ-2001-01)。杭州湾大桥初步设计文件及补充文件。交通部交公路发2003313号文对杭州湾跨海大桥初步设计的批复。杭州湾跨海大桥有关专题研究成果。3.设计规范3.1设计遵

2、守的主要规范公路工程技术标准(JTG B01-2003)。公路桥涵设计通用规范(JTJ 02189)。公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ 02586)。公路斜拉桥设计规范(试行)(JTJ 02796)。公路桥涵施工技术规范(JTJ 0412000)。3.2设计参考的主要规范铁路桥涵设计规范(TB 10002.1-99)。英国标准BS5400钢桥·混凝土桥及结合桥。日本本四连络桥公团钢床版设计要领·同解说(1989)。日本本四连络桥公团上部构造设计基准·同解说(1989)。美国公路桥梁设计规范(2000)。公路桥梁抗风设计指南。4.主要技术标准根据交通部交公路发

3、2003313号文对杭州湾跨海大桥的批复意见,主要技术指标如下:道路等级:双向六车道高速公路。计算行车速度:跨海大桥计算时速采用100km/h。路基宽度:大桥宽33m(不含锚索区),见图1。 注:图中单位为cm。图1 桥梁宽度设计荷载:汽车超20级,挂车120。最大纵坡:2.5%。桥面横坡:2%。设计洪水频率:1/300。结构设计基准期: 100年。抗风设计标准:运营阶段设计重现期100年,V10(1/100)39m/s;施工阶段设计重现期30年,V10(1/30)34.8m/s。通航标准:通航净高按设计最高通航水位5.19m(1985国家高程基准)起算,南航道的主通航孔按3000吨级海轮标准

4、设计,通航净宽125m、净高31m,两侧副通航孔按300吨级海轮标准设计,通航净宽50m、净高20m。地震基本烈度为度。船舶撞击力,见表1。 船舶撞击力表 表1通 航 孔代 表 船撞击速度(m/s) 船撞力(MN)横桥向顺桥向南航道主通航孔3000t沿海油轮4.015.27.6边通航孔300t渔政船4.03.41.7其它指标均按交通部部颁公路工程技术标准(JTG B01-2003)执行。5.主要材料及性能5.1钢材钢箱梁主体结构及临时匹配件均采用符合GB/T1591-94要求的低合金钢Q345-D。主梁为栓焊结构,全部钢板均须用夏比试件做冲击韧性试验,在-20温度下,其冲击功不小于34焦耳;对

5、于钢板厚度大于等于36mm的钢箱梁钢板均应作Z向超声波探伤。桥面系、交通工程、景观照明、检查车等及其预埋件选用的材料标准参见相关图册(检查车中的桁架和驱动机构等主要总成和部件均采用Q345-D材料,销轴、齿轮材料采用45钢,应符合GB700-88标准)。高强度螺栓应符合GB 1228-91的要求,螺母应符合GB 1229-91的要求,垫圈应符合GB 123091的要求。普通螺栓的材料应符合GB 70088或GB 307788的要求。耳板材料采用高强度结构钢,其各项性能指标应满足表2、表3的要求。化学成分(Wt%) 表2CSiMnPSCuNiCrMoB 0.16 0.550.601.50 0.0

6、2 0.0150.150.500.401.500.400.800.150.60 0.005力学性能 表3取样方向屈服强度sMPa抗拉强度bMPa延伸率5%冷弯试验180°d=2a冲击试验试验温度取样方向AkvJ横向 665 760 16完好常温纵向 47-20 27销接连接件采用ZG35CrMo,性能指标应符合YB/T 036.3-92的要求;销轴材料采用40Cr,性能指标应符合GB 3077-88的要求。耳板销孔衬套材料采用SF-1(钢背塑料三层复合轴承材料),主要物理机械性能应满足表4的要求。SF-1材料的物理机械性能 表4项 目SF-1最大抗压强度(MPa)280使用温度()-

7、150+270线膨胀系数(1/)3×10-5导热系数(Cal/seccm)0.1摩擦系数值0.050.1(动)、0.10.15(静)5.2焊接材料焊接材料应结合焊接工艺,通过焊接工艺评定试验进行选择,保证焊缝性能不低于母材,工艺简单,焊接变形小,所选焊条、焊剂、焊丝均应符合相应国家标准的要求。CO2气体保护焊的气体纯度应大于99.5% 。5.3斜拉索钢丝及锚具斜拉索采用直径为7mm的高强度低松弛镀锌钢丝,应符合GB5223-85及表5要求。 冷铸锚锚杯及螺母采用40Cr,坯件为锻件,符合GB 3077-88要求。 斜拉索用高强钢丝技术要求 表5序号项 目技 术 指 标1公称直径7.0

8、(+0.08,-0.02)mm2圆度 0.04mm3横截面积38.48mm24抗拉强度 1670MPa5屈服强度 1410MPa6延伸率 4.0%(L=250mm)7弹性模量(1.952.10)×105MPa8反复弯曲 4次(R=20mm)9卷绕3d×8圈10松弛 2.5%(0.7G.U.T.S,1000h,20)11疲劳应力幅360MPa(上限应力0.45b,N=2×106次)12锌层单位质量 300g/m213锌层附着性5d×2圈,不起层,不剥离14硫酸铜试验5次(每次1min)15伸直性:弦与弧 的最大自然矢高 15mm(弦长1000mm)16自由

9、圈升高度 0.15m5.4高密度聚乙烯斜拉索外包高密度聚乙烯材料应符合表6、表7的技术要求。内层黑色高密度聚乙烯材料技术要求 表6序号项 目技术指标1密度0.9420.978g/cm22熔融指数0.2g/10min3拉伸强度20MPa4断裂伸长率600%5邵氏硬度606维卡软化点1157脆化温度-708冲击强度25kJ/m29耐热应力开裂96h10耐环境应力裂性IU Igcpalco 6301500h11碳黑含量2.3±0.3%12碳黑粒度20m13碳黑分散度色谱法显微镜法4000合格141000C168小时空气箱老化拉伸强度保留率断裂伸长率保留率85%85% 外层黑色高密度聚乙烯材

10、料技术要求 表7序号项目技术指标1密度0.9420.978g/cm22熔融指数0.45g/10min3拉伸强度20MPa4断裂伸长率600%5邵氏硬度606维卡软化点1107脆化温度-708冲击强度25kJ/m29耐热应力开裂96h10耐环境应力裂性IU Igcpalco 6301500h111000C168小时空气箱老化拉伸强度保留率断裂伸长率保留率85%85%12耐光色牢度7级5.5桥面铺装材料桥面铺装材料采用环氧沥青混凝土,行车道桥面铺装为60mm厚的双层环氧沥青混凝土,应保证铺装与桥面板牢固粘结,在车轮作用下不搓动、不滚动。环氧沥青环氧沥青混凝土所用的沥青结合料采用半成品环氧沥青材料,

11、该产品由美国ChemCo材料公司生产,包括两组分:组分A(环氧树脂)和组分B(一种由石油沥青和固化剂组成的匀质合成物)。组分A技术要求见表8。组分A技术指标 表8 技术指标技术要求试验方法粘度(25) /cP100160ASTM D 445环氧当量(含1克环氧的材料克数)185192ASTM D 1652颜色 /加德纳(Gardner) 4ASTM D 1544含水量 /% 0.05ASTM D 1744闪点(COC) / 200ASTM D 92比重1.161.17ASTM D 1475外观透明琥珀状目视组分B是一种由石油沥青和环氧树脂固化剂组成的匀质合成物(共两种。一种用来配制粘结料,用B

12、1表示;一种用于配制结合料,用B2表示)。它不含不可溶物质(比如无机填料或色素等)和污染物。其技术要求见表9。 组分B技术指标 表9 技术指标技术要求试验方法酸值(KOH每克) /mg4060ASTM D 664闪点(COC) / 200ASTM D 92含水量 /% 0.05ASTM D 95粘度 (100,100转/分) /cP 140ASTM D 2041比重(20时)0.981.02ASTM D 1475颜色黑目视两组分按比例混合并固化后得到的环氧沥青技术要求及性能见表10 环氧沥青技术指标 表10技术指标技术要求抗拉强度(20) /MPa 1.52断裂时的延伸率(20) /% 200

13、热固性(300) /-不熔化浸耗率(20) /% 35吸水率(7天,20) /% 0.3在荷载作用下的热挠曲温度 /-18-25粘度增至1Pa.s(121)的时间 /min 50集料集料应采用干净、坚硬、耐磨的非酸性矿料,表面100%为破碎面,形状以立方体为主。推荐采用江苏句容方山集料。对其技术要求见表11。 集料的技术要求 表11指标项目技术要求实验方法洛杉矶磨耗值(500转) /% 22.0T0317-2000磨光值(BPN) 48T0316-2000针片状颗粒含量() 5.0T0312-2000视密度(g/cm3) 2.65T0304-2000砂当量 60T0334-1994矿粉 矿粉性

14、质的测定主要进行如下试验:亲水系数、视比重、加热安定性试验等,所有试验均按公路工程集料试验规程(JTJ058-2000)的相关方法进行。其技术要求见表12。 矿粉的技术性质与技术要求 表12指标项目技术要求试验方法视密度 / g·cm-3 2.5T0352-2000亲水系数 1T0353-2000含水率 /% 1T0343-2000加热安定性不变质T0355-2000塑性指数 /% 4T0354-2000粒度范围0.3mm /%0.15mm /%0.075mm /% 90 80T0351-20006.设计要点6.1主桥上部结构概况杭州湾跨海大桥南航道桥为100+160+318m三跨连

15、续半飘浮体系钢箱梁斜拉桥。桥面纵坡为2.5%(-2.05),位于R=20000m、切线长T=455m、外矢距E=5.176m的圆弧竖曲线上。主梁为栓焊流线形扁平钢箱梁,梁高3.5m(中心线),顶板厚为14mm、16mm、20mm,底板厚为12mm、14mm、16mm,下斜腹板为20mm。钢箱梁横隔板标准间距为3.75m,钢箱梁内设置两道中纵腹板,其距钢箱梁中心线间距为8.50m。斜拉索通过斜拉索锚头、锚固耳板、夹板及高强螺栓等与钢箱梁销接。斜拉索采用高强度低松弛平行钢丝外挤包高密度双层聚乙烯护层制成的扭绞型拉索,标准索距为15m,最大索长340.091m,重19.215吨。全桥共设有4对多向活

16、动竖向支座,分别设于D11、D12、D13、D14号墩上;2组横向抗风支座,分别设于D11、D14号墩处;4组横向阻尼限位装置,分别设于D11、D12、D14号墩上;在索塔横梁处设一个纵、横向限位装置。在D11、D14号墩处各设一道大位移伸缩缝(DS480)。在边跨过渡墩、辅助墩附近钢箱梁内设有预制混凝土压重块,避免过渡墩、辅助墩出现负反力。根据结构静力分析,主跨主梁在汽车荷载作用下的最大挠度为448mm,最大上拱度为34mm。6.2钢箱梁断面选择根据杭州湾跨海大桥南航道桥桥址风力、风况的特点,为确保大桥在施工期间及运营期间的抗风稳定性,我院委托同济大学风洞试验研究中心进行了钢箱梁节段、最大双

17、悬臂长度、全桥合拢等工况下的模型风洞试验,对大桥在施工阶段及运营阶段的风致振动进行了全面的分析研究。结果表明:不论在施工期间还是在运营期间,颤振临界风速均大于颤振检验风速;在常遇低风速下不会发生明显的涡激共振;本设计所选用的扁平钢箱梁截面是恰当的。6.3上部结构主要尺寸 梁高(中心线处,内轮廓) 3.5m 双向横坡 2% 顶板宽 33.6m 底板宽 25.1m 下斜腹板宽 4.4841m 风嘴宽 1.75m 总 宽 37.1m 顶板厚 14mm、16mm、20mm 底板厚 12mm、14mm、16mm 下斜腹板厚 20mm 边纵腹板厚 30mm 中纵腹板厚 10mm(支座处为20mm、30mm

18、) 顶板U形加劲肋 厚 8mm 上口宽 300mm 下口宽 170mm 高 280mm 间距 600mm 底板U形加劲肋 厚 6mm 上口宽 250mm 下口宽 400mm 高 260mm 间距 850mm、800mm 下斜腹板U形加劲肋 厚 6mm 上口宽 250mm 下口宽 400mm 高 260mm 间距 900mm 加劲扁钢 厚 10mm、 16mm 高 150mm、160mm 横隔板间距 3.75m(3.15m、3.0m、2.75m、2.5m、2.0m、2.08m、1.480m、0.967m) 横隔板厚 10mm(无拉索处) 12mm(有拉索处) 20mm(支座处) 30mm(临时固

19、结处)6.4设计要点主梁梁段划分斜拉桥主梁受力复杂,安装难度大,根据受力情况,运输设备、起重能力、桥位自然条件及架设工期等因素,并考虑到安装起吊能力,全桥钢箱梁划分为十类(AJ)42个梁段进行架设安装。A梁段29个,梁段长15m,最大吊装重量约2583kN,B梁段2个,梁段长15m,吊装重量约2644kN, C梁段2个,梁段长8.50m,吊装重量约1598kN,D梁段1个,梁段长7.0m,吊装重量约1991kN,E梁段1个,为次边跨合拢段,理论梁段长7.5m,其最终长度需视合拢时具体情况确定,吊装重量约1362kN, F梁段1个,梁段长8.75m,吊装重量约1998kN, G梁段1个,梁段长1

20、3.75m,吊装重量约2535kN, H梁段3个,梁段长15m,吊装重量约2678kN,I梁段1个,梁段长7.52m,吊装重量约1830kN, J梁段1个,为主跨合拢段,其最终长度需视合拢时具体情况确定,最大吊装重量约1377kN。钢箱梁的竖曲线通过主梁顶、底板张口大小不同来实现。钢箱梁分节段在工厂制造,驳船运输至桥位,现场吊装、焊接成桥。钢箱梁采用桥面吊机四点平衡起吊,至安装位置后利用临时匹配件与已有梁段临时连接,精确定位后完成顶板U肋高强螺栓施拧,并完成除顶板U肋外的全截面焊接,第一次张拉该梁段斜拉索,吊机前移,吊装下一梁段,第二次张拉斜拉索。主梁自塔处向两边悬臂拼装,最大双悬臂长达到14

21、7m,在架设期间应采取相应的措施,以保证施工过程的安全。钢箱梁是由桥面顶板、底板、边纵腹板、中纵腹板、横隔板、耳板、风嘴等组成的单箱五室薄壁结构。桥面顶板为正交异性板,根据面板受力不同采用不同板厚,横桥向除20mm厚板与其相接板(14mm板厚)上缘齐平外,其它板件均为板下缘齐平;顺桥向板件下缘齐平;底板顺桥向不同板厚相接保证上缘齐平;边纵腹板是箱体中最直接承受传递斜拉索索力的构件,应重点保证板件及焊缝质量;桥面吊机支撑在中纵腹板与横隔板相交处,桥面吊机设计时应注意与之匹配,并根据吊机的形式确定后,应对前支点的局部加强设计,以免桥面板局部出现压屈现象;横隔板主要提供横桥向刚度,以防畸变变形,同时

22、为正交异性板提供支撑。横隔板竖向由三块板组成,上、下连接板分别与顶、底板单元一同组装以保证加工过程中板的刚度,对接式横隔板整体性好,受力好,用于受力较大处(在竖向支座和临时固结处),搭接式横隔板虽易于装配,但其整体性、受力等较对接式横隔板差,用于受力较小的地方;风嘴为抗风需要所设,不参与箱体受力,风嘴面板、上下斜板由外挂于边纵腹板的小隔板支撑,风嘴下斜板与钢箱梁斜腹板不焊接,通过环氧树脂嵌缝。斜拉索为主梁的直接支撑体系,主梁所承受的恒载、活载均要通过斜拉索传至桥塔,为保证斜拉索具有足够的安全性、耐久性,本桥斜拉索设计选用工厂生产的挤包双层PE护层的扭绞型成品拉索。根据受力大小,本桥斜拉索共分六

23、类,钢丝根数分别为109、121、139、163、187、199丝。最大索长340.091m(Z20号索,型号为7-187),重19.215吨,斜拉索制造商应制定完备的工艺细则,采用先进工艺、设备,加强质量管理,保证成品质量。斜拉索在钢箱梁上的锚固采用耳板销接连接方式,该部位质量的好坏直接关系到大桥的成败,因此应重点保证该结构的质量。所有耳板构件应作Z向超声波探伤,使用时应使钢板的轧制方向与主要受力方向一致。锚固耳板与钢箱梁边纵腹板结合面的摩擦系数必须大于0.45。销接连接件为铸件,应全部进行二级探伤。在进行精加工之前,先通过喷砂检查,若发现严重缺陷应报废处理。连接件表面清洁度必须达到Sa3.

24、0级,除销孔外均喷铝处理。腹板上螺栓孔用密封胶密封,耳板外用密封垫圈密封,以防水汽侵入钢箱梁内部。为确保在正常运营情况下D11、D12号墩处支座不出现拉力,在D11、D12号墩附近的钢箱梁内采用混凝土预制块压重,为便于人工搬运,混凝土预制块按一(两)层铺于钢板焊成的格框内。钢箱梁主要采用桥面吊机吊装,钢箱梁吊装采用四个吊点,吊点可用来调整梁段斜率。桥面吊机在箱梁上的支撑点均应在中纵腹板与横隔板的交点上,即横桥向两支点的间距应为17m,顺桥向前后支点的应为间距15m。6.5结构计算分析计算荷载竖向荷载:恒载、汽车超20级、挂车120。风荷载:与汽车荷载组合的风力荷载按桥面风速30m/s控制计算,

25、不与汽车荷载组合的风力荷载按设计风速V10(1/100)=39.0m/s计算。温度荷载:钢箱梁设计标准温度为20,允许合拢温度为1525,钢箱梁、斜拉索体系升温24.1,体系降温35.6;索塔体系升温13.3,体系降温21.3;日照温差效应遵照公路斜拉桥设计规范(试行)并参考BS5400取值。地震荷载:按地震基本烈度度及桥位实测地震参数进行抗震验算。计算分析体系主梁计算分析主要按下列三个受力体系进行:总体体系根据实际施工步骤,针对各阶段受力工况,在全桥总体结构分析中将钢箱梁作为斜拉桥的组成部分参与全桥共同作用,分别计算竖向荷载、横向荷载、温度荷载、风荷载和地震作用下产生的轴力、弯矩、剪力和扭矩

26、。桥面板体系按正交异性板计算分析,应用PelikanEsslinger的方法,设定桥面板为支承在弹性肋上的正交异性连续板。盖板体系盖板体系是桥面板支承于横梁与纵肋之上,直接承受轮轴荷载作用,应用Pelikan-Esslinger的方法进行计算。按实体空间模型进行以上三个体系的综合分析。主要验算方法主体结构验算钢箱梁主体结构的强度验算,是根据前述的分析结果,按照公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ 02586)的要求,计算在竖向荷载、横向荷载和温度荷载不利组合作用下,主梁体系的弯曲正应力、剪切应力、扭转剪应力、畸变剪应力。验算主梁在不利组合荷载作用下的竖向、横向挠度。验算主梁在不利组合荷载作用

27、下的稳定性。局部构造的验算钢箱梁局部构造的强度验算按照公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ 02586)的要求,参考国外规范,计算在竖向荷载、横向荷载和温度荷载不利组合作用下,主梁各局部构造的弯曲正应力、剪切应力、扭转剪应力并进行强度、板件稳定性的验算。验算钢桥面板在竖向荷载和温度荷载不利组合作用下的变位。主梁总体作用体系与正交异性板体系的组合验算总体作用体系与正交异性板体系的组合验算,是将前述总体作用体系计算所得应力与桥面体系计算所得应力迭加,按照公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ 02586)的要求进行正应力及换算应力的验算,参考AASHTO规范,组合应力的容许应力提高25%。疲劳强

28、度验算疲劳应力考虑总体作用体系和正交异性板体系的应力迭加,检算方法根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ 02586)。正交异性板构造细节的疲劳等级的确定参照了国外文献。七、施工要点7.1钢箱梁制造钢箱梁的制造应按照本桥招标文件技术规范以及国内有关规程、规范实施。钢箱梁制造分九类(编号为AJ)42个梁段进行,其中A梁段29个、B梁段2个、C梁段2个、D梁段1个、E梁段1个(次边跨合拢段)、F梁段1个、G梁段1个、H梁段3个、I梁段1个、J梁段1个(主跨合拢段)。钢箱梁梁段按矩形制造,即梁段断面与桥面板垂直。工厂制造过程中所使用的一切量具、仪表等均需由二级以上计量机构标定合格后方可使用,工地

29、用尺在施工使用前应与工厂用尺相互校对。由于钢箱梁的工地连接采用栓焊连接,即顶板加劲肋采用栓接,其余的工地连接均采用焊接。钢箱梁的合拢线型采用通过主梁下盖板张口大小不同来调整,本册图纸中仅给出基准温度下各梁段上、下盖板的名义长度,各梁段制造长度的确定需考虑:梁段上、下盖板张口大小,工厂制造时焊缝的收缩,施工过程中梁段的压缩量。实际加工中建议梁段长度标准化,通过调整张口大小来达到设计线形。耳板、夹板、临时吊点、泄水管、路缘石及防撞护栏底座、检查车轨道等构造以及景观照明、箱内抽湿系统及交通工程的预埋件应与钢箱梁一起制造。钢箱梁制造分为顶板单元、底板单元、下斜腹板单元、边纵腹板单元、中纵腹板单元、横隔

30、板单元、风嘴单元及附属结构单元,由板件单元在胎架上组装成箱梁。箱梁在胎架上应匹配制造,进行试拼装,匹配试拼装不少于三个梁段。锚固耳板也必须在工厂安装。钢箱梁制造流程为:底板下斜腹板横隔板纵腹板顶板风嘴。工地焊接顶、底板及纵肋焊缝坡口形状和焊接精度要求见表13、表14 ,同时应根据焊接工艺评定试验来确定。顶、底板的坡口形状和精度要求 表13 纵肋对接焊间隙形状 表14坡口形状标准值和容许值坡口形状标准值和容许值a项目标准容许项目标准容许角度a50°±5°角度a0°0°钝边P0mm2mm以下间隙b2mm210mm间隙b3mm010mm错位s0mm2

31、mm以下错位s0mm03mm由于钢箱梁为栓焊结构,结构焊缝较多,所发生的焊接变形和残余应力较大,制造过程中,在保证焊接质量的前提下,尽量采用焊接变形小和焊缝收缩小的焊接工艺,所有类型的焊缝在焊接前应做焊接工艺评定试验,编制完善的焊接工艺评审实验报告,建议所有手工焊采用CO2气体保护焊。所有要求熔透的对接焊缝及连接焊缝均应熔透,焊后还应对焊缝打磨,以保证有较高的抗疲劳强度。所有坡口焊接的坡口形式及尺寸均依照GB 98588或GB 98688的要求处理,对坡口焊接的贴角焊缝,当未给出贴角尺寸时,一般以不小于1.5 (t)1/2考虑取值,t为两焊件中较厚焊件的厚度,且不得大于较薄板件厚度得1.2倍。

32、为保证U型加劲肋的质量及精度,U型加劲肋宜采用辊式冷弯成型法施工,U型加劲肋成型后要求圆角外边缘不得有裂纹,其精度误差应满足本桥招标文件技术规范的要求。U型加劲肋与桥面板焊接前,在U型加劲肋内侧应完成涂装。所有自由切割处均要打磨平整。焊缝在焊接前的预热温度及道间温度应满足表15的要求。同时应根据焊接工艺评定试验来确定。 焊缝预热温度及道间温度 表15板厚(mm)预热温度()道间温度()预热定位焊、手工焊、CO2气体保护焊埋弧焊对接焊棱角焊范围(mm)£245551455125³80>2460202014520125返修焊的预热温度按表15规定的温度提高50。锚固耳板及

33、销接连接件为直接承受、传递斜拉索索力的结构,其质量的好坏直接关系大桥的成败,工艺设计中应优先保证该结构质量及与边纵腹板间高强螺栓连接质量,从材料质量、铸造工艺、加工质量、栓接工艺、焊接处理到探伤检验等几方面层层把关,保证质量。为消除钢箱梁安装过程的累积误差,保证支座准确就位,利于全桥顺利合拢,E梁段背塔侧留有10cm加工余量,在安装E梁段前,保证F梁段准确定位,测量E梁段所在位置实际长度,对E梁段二次下料后,再浮运到位进行安装;J梁段两侧各留有15cm加工余量,在安装J梁段前,测量J梁段所在位置实际长度,对I梁段二次下料后,再浮运到进行安装。梁段宜单层堆放,堆放支点必须位于中纵腹板与横隔板相交

34、点,应尽量使各点受力均匀,不允许堆放地基础产生大于2mm的不均匀沉降。梁段的运输包括场内运输及装船运输,所有运输过程中,在起吊时只能利用临时吊点。在堆放与运输过程中,梁端部均应用特制块体(如橡胶块)将U形加劲肋口封住,以防雨水侵入,该块体在梁对接时去除。钢箱梁的加工制造单位应制定本桥钢箱梁制作和检验的厂内标准,以确保钢箱梁制造加工的质量。7.2主梁及斜拉索安装塔处零号块(C、D梁段)及B1、Z1号索梁段(B梁段)安装主塔中横梁施工完成后,拼装零号块安装所需施工支架,上平板运梁车,设梁段高程调节装置。在高水位时利用驳船浮运梁段到位,再利用浮吊吊装D梁段(零号块)及塔处竖向支座、纵横向限位装置至支

35、架上,利用运梁平车运输调整D梁段到设计位置,用高程调节装置调整D梁段的高程,安装D梁段竖向支座、纵横向限位装置等,完成D梁段与塔横梁临时固结,同样方法安装调整两侧C梁段至设计位置,与D梁段先临时连接,再完成全截面栓焊连接。拼装主跨侧桥面吊机,利用浮吊将B梁段吊置钢套箱的平台上,此时浮吊不松钩,然后利用桥面吊机吊装B梁段,待桥面吊机起吊后,松开浮吊的吊钩。桥面吊机将B梁段吊至设计位置,并调整B梁段的高程,然后完成与主跨C梁段栓焊连接。第一次张拉主跨Z1号斜拉索后,主跨侧桥面吊机前移,为安装边跨侧桥面吊机腾出空间。拼装边跨侧桥面吊机,同主跨方法一样吊装焊接边跨侧B梁段。第一次张拉边跨B1号索后,边

36、跨桥面吊机前移,主跨桥面吊机后移就位,准备吊B2、Z2号索梁段。拆除施工支架对钢箱梁的约束。A梁段及斜拉索安装驳船浮运梁段到位,中、边跨桥面吊机同时对称吊装梁段至设计标高,与前一梁段临时连接,在合适的温度区间,调整梁段高程、斜率及与前一梁段间缝宽至设计值,精确定位,进行全截面栓焊连接,第一次张拉该梁段斜拉索,向前移动吊机,起吊下一梁段,第二次张拉斜拉索。 按此方法以图主梁及斜拉索施工流程(一)(三)中给出的顺序安装NB2NB9、B2B9、NZ2NZ9、Z2Z9号斜拉索及箱梁,直至次边跨(160m跨)合拢;重复前述标准施工工序至边跨(100m跨)、主跨合拢。过渡墩(D11、D14)、辅助墩(D1

37、2)墩顶梁段(NB16、04、NB10梁段)安装墩顶设置滑轨及高程调节装置,墩顶梁段及此处竖向支座在高水位时浮运到墩旁,用浮吊吊装梁段至墩顶,安装竖向支座、横向抗风支座及横向阻尼限位装置,同时向背塔侧预偏一定距离。次边跨(160m跨)、边跨(100m跨)合拢在辅助墩(D12)墩顶梁段向背塔侧预偏40cm后,从运梁驳船上吊装次边跨合拢梁段(NBH1梁段)到设计标高,与前一梁段临时连接,墩顶梁段(NB10梁段)回退、调整,与NBH1梁段临时连接,精确调整NBH1与前一梁段间缝宽,进行栓焊连接;精确调整、焊接NBH1、NB10梁段间接缝,完成次边跨合拢。在过渡墩(D11)墩顶梁段向背塔侧预偏40cm

38、后,从运梁驳船上吊装边跨合拢梁段(NBH2梁段)到设计标高,与前一梁段临时连接,墩顶梁段(NB16梁段)回退、调整,与NBH2梁段临时连接,精确调整NBH2与前一梁段间缝宽,进行栓焊连接;精确调整、焊接NBH2、NB16梁段间接缝,完成边跨合拢。主跨合拢主跨合拢前,在过渡墩(D14)墩顶梁段向背塔侧预偏40cm后,从运梁驳船上吊装主跨合拢梁段(NZH1梁段)到设计标高,与前一梁段临时连接,墩顶梁段(04梁段)回退、调整,与NZH1梁段临时连接,精确调整NZH1与前一梁段间缝宽,进行栓焊连接;待温度达到设计合拢温度时,精确调整、焊接NZH1、04梁段间接缝,完成主跨合拢。拆除塔处临时支座。钢箱梁

39、梁段间连接钢箱梁梁段工地连接采用栓焊连接,梁段吊至设计位置后,与前一梁段临时连接,在一合适的温度时段,精确调整焊缝间隙,调平板件错边,间段焊接定位马板,根据工艺规程先顶板U肋栓接,再焊接其余周边板横向环缝,进行无损探伤,合格后焊接纵向加劲肋嵌补段,检验合格后,对焊缝进行必要的打磨处理,即完成梁段工地连接。钢箱梁的竖曲线通过调整主梁顶、底板张口大小来实现。7.3桥面铺装环氧沥青混凝土的铺筑工艺及技术要点环氧沥青混凝土桥面铺筑工艺流程:先对钢桥面板进行防腐和除锈处理,在钢板的表面涂一防腐层。再在有过防腐处理的钢板上进行粘结料的喷洒,形成一环氧沥青粘结层(粘结下层)。然后在此基础上摊铺一层30mm厚

40、的环氧沥青混凝土层(铺装下层)。摊铺完毕后对环氧沥青混凝土碾压,和接缝的处理。粘结上层与铺装上层的施工方法与下层相同,可参见下层的施工工艺和技术要点。7.4有关注意事项为保证梁段在高空焊接顺利,梁段制造中端口应匹配制造,在制造、存放、运输过程中应注意防止板件变形,保证端口形状及尺寸;梁段在存放、运输中应注意保证梁段的平衡稳定,临时支点利用图纸中给出的位置,梁体与支撑间应设置平面不小于500×500mm,厚不小于150mm的木块。梁段制造中除阅读本册图纸外,还应同时阅读桥面系、交通工程、景观照明、检查车等图册,所有要求在工厂制造的部件均要统筹考虑,编入施工组织设计文件中,制定详细的工艺规程。本桥采用四点提升吊装梁段的方法,为避免各吊点吊重和起吊速度不均匀,应慢速启动卷扬机,使各起重钢索逐渐受力,经反复调整,使其受力均匀,以保持提升过程中梁段平稳。在梁段即将吊离驳船时,应防止由于梁段位置偏移而产生的横摆,为此每个梁段吊装前应用经纬仪等测量仪器准确标定架设梁段的位置并进行吊具定位试验。通过定位调整后,才能进行梁段起吊。梁段吊装应避开大风期进行,以确保架设钢箱梁的安全。梁段架设时梁段标高的确定应在温度稳定、风速较小的时段进行,

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