北江桥钢梁架设作业指导书

1、 贵广铁路北江特大桥钢梁架设作业指导书一、工程概况北江特大桥主跨采用（57.5+109.25+230+109.25+57.5）m钢桁梁斜拉桥，边支点至辅助墩57.5m，辅助墩至桥塔109.25m，两桥塔之间230m，梁端至边支座中心1.0m，桥梁全长565.5m。采用三角形桁式，节间长度11.5m，中跨（0.5+19+0.5）个节间，桥塔至辅助墩之间（9+0.5）个节间，辅助墩至边墩之间5个节间。主桁桁高14m，横向设两片，桁间距24m。主桁采用整体节点，节点板板厚2460mm。上弦杆、下弦杆、腹杆都采用箱型截面。上弦杆净宽1300 mm，净高1300mm，板厚2432mm；下弦杆净宽1300

2、 mm，净高1600mm，板厚2450mm。腹杆与节点均采用对拼式连接。箱型腹杆翼板宽1200mm，外高1298mm， 板厚3244mm。主钢结构钢材：主桁的上弦杆、下弦杆和斜杆都采用箱型截面，钢材采用Q370qD主桥立面布置见图1-1，横截面见图1-2、1-3。 图1-1、1/2立面布置图图1-2、钢桥面板段横梁处横向布置图 图1-3、砼桥面板段横梁处横向布置图二、钢梁架设总体方案 钢桁梁架设采用从主墩位置分别向两边对称安装钢桁梁，在主跨处合拢的总体方案。根据北江特大桥的具体的地理情况及通航情况，对北江特大桥架设钢桁梁时船吊采用如下布置形式： 在贵广线思贤窖大桥附近租一块场地作为钢桁梁的预拼

3、场。在预拼场处设有码头，码头上布置一台75t桅杆起重机，用于起吊运输船上的杆件。码头栈桥连接的通道延伸至预拼场，预拼场内另布置有1台75t、3台40t龙门起重机用于钢桁梁的预拼。 在主墩243#、244#墩旁两边搭设支架，支架由钢管构成，并与墩顶横梁及承台获墩柱联接，支架安装有纵向箱梁，并在箱梁上按节间设置横梁，纵梁、横梁与支架联接均采用焊接。 在主墩支架上利用浮吊直接吊装安装墩顶5个节间，并在上弦面对称各安装1台75吨全回转桥面吊机，并利用桥面吊机从主墩向两边对称安装钢梁，并且每对称架设一个节间就安装一对斜拉索并对线形进行监控调整。直至架梁起重机悬拼至主跨合拢处，合拢钢桁梁。 墩顶节间的钢梁

4、直接用吊船从江中取梁安装；主跨其他节间钢梁均从辅跨，通过辅跨桥面吊机取梁后，从下弦面桥面运梁台车转运至主跨安装；辅跨节间直接用桥面吊机从江中取梁安装；贵阳侧E0E7节间和广州侧E0E3节间钢梁可从陆路运输至桥位下用桥面吊机取梁下取梁安装。桥面板采用分块安装的方案，横向焊缝最多可滞后两个节间焊接；横梁与弦杆、纵肋与纵肋之间的连接高栓最多可滞后两个节间终拧。钢桁梁架设共有1个合拢口，主要通过调整斜拉索的索力,从而纠正横向、竖向及角度偏差，纵向偏差主要通过温差或实配拼接板消除。钢梁合拢总的方案是先合拢下弦杆，再合拢上弦杆，最后合拢斜杆，接着再安装平联。主跨跨中合拢具有下列特点： 合拢点多：钢桁梁合拢

5、有4根弦杆、2根斜杆、1个平联，共有8根合拢杆件，不可能同时合拢，须分步进行。合拢点空间坐标的变化因素多：顺桥向钢梁长度的偏差X，受温度、钢梁制造与安装的偏差、钢梁实际刚度系数、梁上荷载、固定支座纵向位移等的影响。垂直方向的偏差Y，受温度、安装荷载、钢梁实际刚度系数的影响。钢梁中线上下游的偏差Z，受日照、钢梁安装顺序、梁上临时荷载的分布、起吊荷载的影响，调整时X、Y相互影响，合拢时较难掌握。合拢精度要求高：合拢节点栓孔由工厂按设计图一次成孔，工地用冲钉打入，施工过程中不准扩孔。这样复杂的大型钢梁在空中实行多点合拢，误差要小于0.1毫米，施工难度大。桥面板桥上焊接工作量大，除要重视制造质量外，要

6、求安装做到精确，现场焊接严格保证质量。主跨处于主航道，又是高空作业，安全工作及与航道的协调工作是钢梁架设中的重要内容。各分项目部应按本规则分工序、分项目、按工期要求进行临时结构的设计、制造和编制施工工艺或细则。钢梁设计文件对安装架设有明确要求者，应遵照执行。钢梁架设除应符合本规则外，还应符合国家现行有关强制性标准的规定。三、施工方法及步骤3.1架设流程步骤一：1、墩顶临时支架安装完成后，利用固定在边跨的浮吊从江面运输船取梁架设E14E15节间。2、按照从下至上的原则依次安装V腿节点梁、V腿横梁、V腿腹杆、V腿横联、下弦杆E14、E14E15、横梁。3、起顶V腿节点梁，使V腿节点梁与下弦杆连接。

7、4、依次安装腹杆、上弦杆A15、横联、上平联。5、检测该节间尺寸，并调水平及纵横移。6、在桥面上安装运梁台车轨道； 步骤一示意图步骤二：1、在主跨固定第二台浮吊，通过从江中取梁安装E15E16节间钢梁。2、边跨浮吊与主跨第二台浮吊同时施工安装E13E14节间钢梁。3、安装顺序依次为下弦杆、腹杆、上弦杆、横梁纵梁、桥面板、横联、上平联。4、安装完后检测E13E14、E15E16节间尺寸，并调整E13-E16三个节间的线型。5、三个节间钢梁纵横移到位后,通过起顶用千斤顶将钢梁落在支座上,并与支架连接锚固。6、称悬挂并张拉第一对斜拉索。7、按照从中间向两端的原则进行E14E15节间的桥面板焊接和高栓

8、施拧。8、在桥面上安装运梁台车轨道； 步骤二示意图步骤三：1、主跨浮吊，通过从江中取梁安装E16E17节间钢梁。2、边跨浮吊同时施工安装E12E13节间钢梁。3、安装顺序依次为下弦杆、腹杆、上弦杆、横梁纵梁、桥面板、横联、上平联。4、安装完后检测E12E13、E16E17节间尺寸，并调整E12-E17五个节间的线型。5、对称悬挂并张拉第二对斜拉索。6、按照从中间向两边的原则进行前五节间的桥面板焊接和高栓施拧。7、在桥面上安装运梁台车轨道； 步骤三示意图步骤四：1、主跨浮吊安装主跨桥面吊机。2、边跨浮吊同时施工安装边跨桥面吊机。3、安装顺序依次为走形机构总成、下车结构总成、转台支座及转台结构总成

9、、斜支斜撑立柱等构件、卷扬机平台及卷扬机、电气系统、臂杆、钢丝绳的穿绕。4、安装完后进行桥面吊机的调试。 步骤四示意图步骤五：按照步骤一至步骤四安装244#墩五节间钢梁及桥面全回转吊机。 步骤五示意图步骤六：1、主跨桥面全回转吊机，通过从江中取梁安装E17E18（E31E32）节间钢梁。2、边跨桥面全回转吊机同时施工安装E11E12（E37E38）节间钢梁。3、安装顺序依次为下弦杆、腹杆、上弦杆、横梁纵梁、桥面板、横联、上平联。4、安装完后检测E11E12（E37E38）、E17E18（E31E32）节间尺寸，并调整E11-E18（E31E38）七个节间的线型。5、对称悬挂并张拉第三对斜拉索。

10、6、按照从中间向两边的原则进行桥面板焊接和高栓施拧。7、在桥面上安装运梁台车轨道； 步骤六示意图步骤七：1、重复步骤六， 直至安装到E23(E26E6E43)节间为止；2、对称安装过程中，应按要求进行桥面板的焊接和高栓的施拧工作；3、斜拉索的张拉应在节间检测合格后进行，并必须对称张拉。说明：贵阳侧（西岸）在E7节间时位于陆地上，已经无法采用船运钢梁在水中取梁，因此E6E7E22E23钢梁均从陆路运输。直接运至桥位下方，用边跨桥面吊机取梁。 步骤七示意图步骤八：1、广州侧（东岸）直接利用边主跨桥面吊机从江中取梁安装；贵阳侧（西岸）直接利用边主跨桥面吊机从陆地取梁；2、在242#245#墩顶定位安

11、装支座，并安装起顶装置3、利用桥面吊机依次对称安装下弦杆件E5(E24、E25、E44)、腹杆、上弦杆件A6(A24、A26、A44)、横梁纵梁、桥面板、横联、上平联等杆件；4、检测该节间的尺寸，并调整线形；5、对称张拉最后一根斜拉索；6、在桥面上安装运梁台车轨道；步骤八示意图步骤九：1、广州侧（东岸）直接利用边主跨桥面吊机从江中取梁安装；贵阳侧（西岸）直接利用边主跨桥面吊机从陆地取梁；2、利用桥面吊机依次对称安装下弦杆件E4(E45)、腹杆、上弦杆件A5(A45)、横梁纵梁、桥面板、横联、上平联等杆件；3、主跨按合拢方案合拢；4、检测该节间的尺寸，并调整线形；5、拆除贵阳侧下桥面运梁台车；广

12、州侧继续在下桥面铺设运梁台车轨道。步骤九示意图步骤十： 1、广州侧（东岸）直接利用边主跨桥面吊机从江中取梁安装；贵阳侧（西岸）直接利用边主跨桥面吊机从陆地取梁；2、利用桥面吊机依次对称安装下弦杆件E3(E46)、腹杆、上弦杆件A4(A46)、横梁纵梁、桥面板、横联、上平联等杆件；3、检测该节间的尺寸，并调整线形；4、广州侧继续在下桥面铺设运梁台车轨道。步骤十示意图步骤十一： 1、广州侧（东岸）直接利用边主跨桥面吊机侧向从江中取梁安装；贵阳侧（西岸）直接利用边主跨桥面吊机从陆地取梁；2、利用桥面吊机依次对称安装下弦杆件E2(E47)、腹杆、上弦杆件A3(A47)、横梁纵梁、桥面板、横联、上平联等

13、杆件；3、检测该节间的尺寸，并调整线形；4、广州侧继续在下桥面铺设运梁台车轨道。步骤十一示意图步骤十二： 1、广州侧（东岸）直接利用桥面吊机侧向从江中取梁（E0E2节间的横梁、横肋）并放置在下桥面运梁台车上，其他钢梁直接从陆路运输到桥位下放，安装时利用边跨桥面吊机取梁安装；贵阳侧（西岸）直接利用边主跨桥面吊机从陆地取梁；2、利用桥面吊机依次对称安装下弦杆件E1(E48)、腹杆、上弦杆件A2(A48)、横梁纵梁、桥面板、横联、上平联等杆件；3、检测该节间的尺寸，并调整线形；4、贵阳侧、广州侧主跨吊机向贵阳侧边跨走行；5、广州侧继续在下桥面铺设运梁台车轨道。步骤十二示意图步骤十三： 1、广州侧（东

14、岸）直接利用桥面吊机侧向从江中取梁（E0E2节间的横梁、横肋）并放置在下桥面运梁台车上，其他钢梁直接从陆路运输到桥位下放，安装时利用边跨桥面吊机取梁安装；贵阳侧（西岸）直接利用边主跨桥面吊机从陆地取梁；2、在241#246#墩顶定位安装支座，并安装起顶装置3、利用桥面吊机依次对称安装下弦杆件E0(E49)、腹杆、上弦杆件A1(A49)、横梁纵梁、桥面板、横联、上平联等杆件；4、检测该节间的尺寸，并调整线形；5、广州侧桥面吊机依次向贵阳侧走行；拆除广州侧下桥面运梁台车。步骤十三示意图步骤十四： 1、利用贵阳侧边主跨桥面吊机依次拆除另外三台桥面吊机；2、在贵阳侧引桥桥面利用步履式汽车吊拆除最后一台

15、桥面吊机。步骤十四示意图步骤十五： 1、拆除主墩处临时支架。2、调整起顶装置，将钢梁降到支座上；3、桥面工程及附属工程施工。步骤十五示意图步骤十六： 1、再次调整全桥索力，调整钢桁梁至设计高程，完成二次体系转换；2、调整支座。3、动静载试验及交工验收。步骤十六示意图3.2单个节间杆件架设顺序步骤一：1、吊船固定在边主跨，利用吊船从江中取梁安装E14E15节间。2、在墩顶测量定位安装支座，并安装布置起顶装置。3、吊船按照从下向上的原则依次安装V腿节点梁、V腿横梁、V腿腹杆，并用导链钢丝绳拉紧。 步骤一示意图步骤二：1、安装下弦杆件E14E15、E15，并起顶V腿节点梁，使V腿斜杆能与下弦杆连接。

16、2、安装V腿横联、纵横梁及桥面板。3、通过纵横移调整节点位置。4、将V腿节点梁与支架固定。 步骤二示意图步骤三：1、安装斜杆E14A15、E15A15。步骤三示意图步骤四：1、安装上弦杆A15、横联、上平联等杆件。2、检测该节间的尺寸，并调水平及纵横移并与支架固定。步骤四示意图步骤五：1、将吊船移位至主跨并固定，利用吊船从江中取梁安装E15E16节间。2、将第二艘吊船固定在边主跨，利用吊船从江中取梁安装E13E14节间。3、利用吊船安装下弦杆E13E14、E15E16。步骤五示意图步骤六：1、安装斜杆E13A14、E14A14、E15A16、E16A16。步骤六示意图步骤七：1、依次安装上弦杆

17、A14A15、A15A16、横梁、纵梁、桥面板、横联、上平联等杆件。2、检测该节间的尺寸，并调整三个节间的线型。3、对称张拉第一对斜拉索。4、按照从中间向两边的原则进行E14E15节间的桥面板焊接和高栓施拧。步骤七示意图步骤八：按照E11E12、E17E18节间的架设步骤，进行后续节间的架设。3.2主要架梁原则1、架设钢梁杆件一般由下而上，先立面，后下平面，要尽快形成闭合稳定的结构体系，然后安装上平面。还应注意吊机的起吊能力和最大吊距，杆件的供应，先装杆件不得妨碍后装杆件，上下游体系两桁对称架设，避免偏载。2、架设工作主要使杆件正确就位，保证栓孔重合率，遇有错孔，要查明原因，研究处理，不得随意

18、扩孔或用大锤强行通过。3、架梁架设时冲钉受力，为保证拱度，冲钉直径一般小于设计孔径0.2mm的为定位冲钉，小0.3 mm的为拼装冲钉，要与工厂试拼时得出的钉孔重合率相适应（可取过孔率50的试孔器直径作为冲钉直径），冲钉圆柱体的长度要大于板束厚度。4、平弦部分杆件架设对孔后，要先穿一部分螺栓，将板缝夹紧，首先打入定位冲钉，至少节点远端四个，再打入25的一般冲钉，穿上25的螺栓，吊机才能松钩，然后上满剩余的高栓，初拧，检查板缝是否密贴，用0.3mm插片插入板缝不能大于20mm。5、合拢区段的桥面板、上下平联在主桁合拢后再进行安装。6、在支架上拼装钢梁时，除保证支架有足够的承载力和预留压缩下沉量外，

19、应特别注意钢梁的拼装拱度曲线。在拼装主桁前一节间时在自由状态下进行。即下弦杆前端拼至前一支架的支点时，不得受力，与支架支点保持间隙。主桁杆件闭合，节点高强度螺栓100%终拧后，下弦杆前端节点底面与支架支点垫块之间才能用钢板抄死。该节间高栓全部终拧后，再拼装下一节间。7、桥面板安装采用分块吊装方案，钢梁安装工地焊缝以桥面板的横向及纵向焊缝为主，采用单面焊双面成型工艺保证焊缝熔透。钢梁的焊缝尤其是坡口熔透焊，应按规范的要求，经过严格的探伤检查。钢梁构件的伸臂安装宜先拼装主桁杆件，待各片主桁的三角形闭合后再拼装桥面构件，桥面板安装时先通过匹配件连接进行临时固定，再逐步调整焊缝并焊码板，待焊缝施焊完毕

20、后，切割掉匹配件及码板。桥面板安装后横向焊缝可适当滞后12个节间施焊。有运输道的桥面板横缝的焊接，在运输道安装前必须焊完。焊接工作环境湿度应小于80%，焊接低合金钢的环境温度不应低于5，焊接普通碳素钢的环境温度不应低于0。 安装桥面板时，不得碰撞钢梁杆件。桥面板施焊期间，尽量减少作用其上的动荷载。8、临时支架及墩顶布置，严格按施工设计图纸办理，架设前经有关部门进行全面检查，并办理签证。其上均设置水平、中线观测点，随时观测架梁过程中沉陷和变位情况，以便及时调整。临时支架的标高应考虑钢结构弹性压缩和非弹性压缩的预留量。9、墩顶分配梁、工钢束、钢垫块、千斤顶等接触面凡无螺栓连接者，均应垫石棉板或三合

21、板之类的防滑材料。10、拼装顺序除按设计文件办理外，并应考虑下列各点：吊机的类型、运用方法、起吊能力及最大吊距。钢梁杆件供应方法。先装杆件不妨碍后装杆件的安装和吊机的运行。拼装主桁杆件其两侧悬臂结构应保持平衡稳定。主桁杆件应尽快形成封闭的三角形稳定结构11、整体节点及其主要杆件拼装规定上、下弦杆整体节点外拼装的拼接板及其填板应预拼在带有填板的一端并预留23排螺栓不初拧，以便套插拼装。箱型弦杆拼接接头应进行复查，有误者必须按规定重新处理后，方允上桥拼装。钢梁弦杆因系箱梁截面，伸臂安装时，必设具备施工人员在弦杆面上行走的安全栏杆，可根据具体情况设计上弦为悬挂走道，下弦为栏杆，且要牢固可靠，栏杆应便

22、于拆装，绝不允许在钢梁杆件的任何部位除设计图规定的焊缝栓钉外进行电焊或打火。12、各主桁大节点栓合进度，不应落后于正在拼装的节点的距离为二个节间，并要求每个节点一次栓合完成，栓合达到终拧程度。13、高栓施拧脚手架，应做到既要拆装方便，又要安全可靠，紧跟架梁进度安装脚手架，使用前，必须经值班技术人员和安全检查人员检查认可，在悬臂过程中，高栓经检查合格，并获监理认可后，应立即油漆，脚手架随即拆除。14、墩顶布置墩顶布置以墩顶布置作业指导书为准。四、各类杆件的相关技术措施钢桁梁安装方法上下弦杆安装1、上下弦杆采用4根千斤绳四个头用吊具起吊。栓捆时应注意杆件上标示的重量和重心位置。栓捆后应试起吊，调整

23、杆件前后左右水平度。经检查确认无问题后正式起吊。2、拼装脚手架起吊前应挂在弦杆上，拼装接头前后一片并应安放脚手板，接头对上后移向接头位置用于拼装。3、上下弦杆一般采用水平插入法安装，当吊装的后端接头拼接板接近先装弦杆端头时，用小撬棍拨正对接端头使其插入拼接板，然后将导链滑车前端插入上拼接板预留螺栓孔，导链滑车施力对拉，吊机随之起落，弦杆插入安装快到位时先打入对位尖冲钉其后在栓孔群四周打入四个定位冲钉，随即安装46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各25%冲钉和螺栓吊机松钩。拼装螺栓和冲钉数量，根据拼装图配备，装入螺栓桶包随杆件一起发送起吊.4、若部分上弦杆因节点

24、斜杆为形四向内外都有拼接板，弦杆按正常水平插入有一定困难，可先将弦杆向下插入斜杆，其安装后端弦杆接头按散拼方法拼装。斜腹杆安装1、斜腹杆使用一点捆绑起吊，15t以上斜杆使用38.5mm千斤绳四个头捆绑起吊。2、斜腹杆双头捆绑处的千斤绳，用卡环卡双股22千斤绳作溜绳，下端用环钩钩住斜杆腹板，防止起吊千斤向上滑移。斜腹杆安装捆绑时要在捆绑千斤的卡环上拴溜绳，待吊机松钩后拉松捆绑处的千斤绳至安装杆下端进行拆卸。起吊前应在上端挂绳梯或钢筋梯，以防止松钩后捆绑千斤绳取不下和利于施工人员上去拆卸卡环。3、斜腹杆起吊保持4050的倾角。杆件起吊就位后对孔时，在栓孔基本重合的瞬间（相错在10mm以内）将小撬棍

25、插入孔内拨正，然后微微起落吊钩，使杆件转动对合其它孔眼，首先打入对点冲钉，接着打入定位冲钉和一般冲钉。按工艺安装施拧高强螺栓。横梁安装1、下弦横梁每个节点1根，在顶面安装吊耳用4点8根千斤绳平吊安装就位。2、与弦杆连接的拼接板全部栓带。3、杆件起吊安装对位必须4角调平，安装对点后迅速打入对点冲钉。桥面板安装1、桥面板使用38.5mm千斤绳挂在桥面板安装吊耳上起吊。2、桥面板安装采用分块吊装，对位后由上向下放落的方法进行安装。3、先冲钉对位匹配件，并在桥面加焊码板，最后调整对位横肋。4、桥面板工地焊缝以桥面板的纵、横向焊缝为主，采用单面焊双面成型工艺。钢桁梁的焊缝尤其是坡口熔透焊，应按规范的要求

26、，经过严格的探伤检查。5、桥面板安装后纵向焊缝在下一个节间钢桁梁安装前焊完；横向焊缝可适当滞后12个节间施焊。但有运输道的桥面板纵横缝的焊接，应在运输道铺设前焊完。焊接工作环境湿度应小于80%，焊接低合金钢的环境温度不应低于5，焊接普通碳素钢的环境温度不应低于0。 桥面板施焊期间，尽量减少作用其上的动荷载。横向联结系桥门架安装1、采用散拼法安装。2、捆吊垂直安装，首先将小斜杆上端对位弦杆节点的连接板，用橇棍拨正插入打上尖冲钉，左右同时进行。3、横向联结系两端与竖杆安装松钩后，用悬拼吊机提吊横梁中心点将吊杆上端螺栓安装完成。也可设计顶拉座用千斤顶横梁将吊杆上端螺栓安装完成。上平联安装采用散拼安装。五、主墩顶锚固方案墩顶E14E15节间架设完成后需对E14E15节间进行纵横移调整。当调整完成后，须将E1