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1、第五章钢箱梁现场安装方案一、方案概述1.1 总体思路钢箱梁采用分节段工厂预制，在桥位现场搭设临时支墩并铺设施工支架，利用履 带吊分 段吊装架设就位后进行拼装 、焊接、涂装施工。原则上钢结构梁的施工应待其 道口两端的预应力混凝土连续箱梁施工完毕后再施工 ，以便施工道口钢梁时穿线车辆 绕行，保证交通运输通畅。匝道桥钢箱梁截面尺寸小，重量轻，根据现场条件可先在地面进行二次总拼将运 输分段 横向连接形成架设节段，然后以架设节段为单位进行场内转运架设 ，在空中仅 施焊节段间的环焊缝。该方案能够大量减少高空的拼焊作业工作量和安装节段的吊装 频次， 提高现场安装效率。以下按照主桥钢箱梁的安装方案为主叙述，匝
2、道桥钢箱梁仅在工艺流程上增加了 二次总 拼工序，其他方案与主桥钢箱梁类似。1.2 工程特点及难点 钢箱梁线形控制精度高。钢箱梁为曲线连续梁，在现场拼装时需要同时保证成桥 平曲线 线形和竖曲线线形，按线形制造精度要求高，控制难度大。钢箱梁安装在市区并既有线路上跨线施工 ，施工过程要求各主要道口交通运营不 能中断，尽量减少各类扰民的因素，这对现场安装的施工组织提出了更高的要求。现场场地有限，运输节段来料存放数量有限，要求严格按架梁顺序供梁，并尽量 减少梁 段的存放时间；存梁场地与安装位置有一定距离，需要水平运输。同时现场道 路比较窄，转 弯半径小，都是水平运输的制约因素。构件单件长度一般为12m
3、,重量不超过40吨，但钢箱梁顶面宽度为26m ,对于吊装方 法的选择、吊装机械的站位等，均要详细计算考虑。现场焊接工作包括节段间的纵缝和环缝 ，工作量较大，焊接质量要求高。现场的 节点 均为焊接，将采用手工电弧焊 CO2气体保护和埋弧自动焊等各种焊接方法，焊 接位置将 有平位焊、立位焊和仰位焊等各种焊接工位，现场焊缝多为熔透焊，要求进 行超声波、磁粉 及 X 射线等无损检测。高空施工危险性大。钢箱梁的架设高度一般不超过8m,存在着诸多的高空作业，如高 空吊装高空拼装焊接高空调整高空涂装等，高空施工的安全保护，是工程 施工的重 点。施工防护措施多。在高空施工要设置施工操作平台 ,在跨线部分上方施
4、工焊接 时,在 下面既有线路未封闭时,要在高空进行防护,防止火花小物件坠落等。1.3 施工技术路线 根据现场条件和本工程结构特点,采用工厂内分段预制,运输到现场后,分段吊 装架设 的方法。在桥位现场与节段间环缝位置相对应处设置临时支墩 ,利用临时支墩搭设施工支 架,吊装单元均采用单台履带吊退步法依次吊装各分段上临时支墩的方法安装 。在现 场配置一台100T履带吊进行吊装作业。二现场施工方案2.1 现场安装分段现场安装分段即工厂节段总拼完毕拆分形成的运输节段 ,分段间通过匹配件连接达到节段工厂总拼完毕的成型状态，节段间环缝位置设置临时支墩2.2 现场吊装机械现场吊装时主要的吊装机械为一台100T
5、的履带吊，吊装时均使用主臂工况。100T的履带吊性能参数如下：AiABoon) Lmgth(in1&21242.-303G3942)5.01000$-5100.090.0/5-56.091.690.070.0/6.67.07S.777,S76.770.060.0/7,156.7/7.6B.O65.364.664.964.060056.0SO.Q/8.146.1/B.79.0-陆754.654.354 253.7500A5.740.0/9.210.047.046.846746.646.44人344.340.012.D36536.336.136.135935.735.73S.535.414.Q29
6、B29.529.329.229.02B.&a2S.62S.516 0?4,124.824.624.524 324.124.Q23.S33-716 019.8/17J21.32LDS0.92Q.730620.520.320.220017.2/19018.41氐210.017-B17.S17.517,42?01516.115.9A5715.615.415.324,014.6/22”414.4I4.i14.Q13.913.613.526.012. ?/?& 012 712.512A412.212.123-011.0/27.611,31&.S10.830.010.2 0.29.99启9.6/30.29
7、.3903.93将8.3S.15o.O7 3A547.46.7现场吊车的行走路线及站位位置的地基承载力应能满足吊车需要吊车的行走路线的宽度应能 满足吊车行走需要 。2.3 现场安装工艺流程总体施工顺序为：先安装主线桥钢箱梁，然后安装匝道桥钢箱梁；在各联钢梁安 装时按 照先边跨后中跨的顺序施工，以保证相应道口的交通运营不受影响；各联钢梁 在跨中合龙处 设置钢箱梁合龙段，长度方向预留足够的余量待现场配切后嵌入安装合 龙，完成钢梁的架 设。现场施工总体施工工艺流程如下：构件运输进场2.4临时支撑的设置 现场临时支撑位置与节段间环逢相对应，其顶面高程设置与钢箱梁的工厂制造立 面线形 一致。现场临时支撑
8、采用数个钢管格构柱连成一体形成 ，单柱采用四肢钢管格构柱，其截面为1800 mm *1800mm，支肢选用 180*8钢管，腹杆缀条选用 89*4的钢管，所用 材料材质均为Q235B,所有连接均采用焊接连接。钢管格构柱为长度分别为 0.5m、1m、2m、4m、6m 等长度固定的节段，根据现 场的实际需要高度，选用不同的节段。单个钢管格构柱的大样图如下：tp-T?j4辑word专业可编为使得格构柱顶部受力时能均匀地传递到格构柱的各个分肢 ，在顶部做不小于125a 的工字钢等材料做一个顶部刚性平台，与格构柱进行焊接连接底部与地基接触，地基要承担自上而下传递的所有荷载 ，如果竖向荷载足够大则对于地基
9、承载的要求会比较高。而如果仅仅以四个主肢作用于地基上 ，接触面积过 小， 对于地基局部压力过大，所以考虑在格构柱底部设置一个底部，以增大地基的受 力面积。底部一般考虑放置一部厚度为200mm,宽度为2000mm,长度大于2m的路基箱板,形式如下：格构柱对接节点可采用法兰连接,这样节点处理方便装拆,螺栓可以循环利用, 节点 形式如下图。相邻两个格构柱如需中间连接，可采用桁架式连系梁和钢梁连系梁。中间连系梁可采用桁架式,桁架高度同格构柱的节点距,在格构柱上焊接连接板,然后用螺栓连接中间桁架,形式如下图：中间连系梁可采用钢梁，在桁架上焊接一块加强板，在加强板上焊接抗剪板，用 螺栓连 接中间连系钢梁，
10、形式如下图Kx_中间连系梁采用螺栓连接 ，主要是考虑方便拆除，如果不考虑拆除也可直接焊 接。2.5.1.1 进出存梁场地的道路及工地运输线路应满足架设节段转运尺寸及载重要求格构柱支撑与相邻桥墩结构之间设置系梁，以增强临时支墩的稳定性。2.5.1.2 桥位架设前钢梁节段的暂存场地应满足存梁起吊架设的要求 。2.5.1.3 钢梁转运吊装时吊机站位点及其地基承载能力应满足起吊方位和起重吨位的要 求。 2.5.2 二次倒运运输路线二次倒运运输路线是连接存梁场地和架设桥位的纽带 ，应在满足现场总体场地布 置要求和交通组织的前提下力求运输距离最短 ，以提高运输效率，降低现场运输成 本。 2.5.3 运输方
11、法二次运输构件长度一般不超过15m,重量不超过50t,故采用一台60吨平板车运输即 可。2.6 现场安装时应具备的条件 在各道路口主线桥和匝道梁安装时，现场应具备的条件如下：2.6.1 所有主墩的施工应全部完成，不应出现交叉施工现象，或相互影响的情况； 2.6.2 场地平 整，需要回填的区域均已压实，或至少在吊车行走和吊装吊位位置回填 后，在吊车施工时， 保证地基承载力达到约 11 吨/平方米；2.6.3 与主线桥或匝道梁相邻跨的混凝土梁暂不架设，避免影响吊车行车和吊装；2.6.4 在主线桥施工时，现场道路将临时改道，相关事项和手续需按交通管理部门的要 三、现场焊接3.1 简介3.1.1 原材
12、料本工程主要使用 Q345qC 材质。钢材品牌、化学成分、力学性能等必须符合 GB/T714-2000 桥梁用结构钢的要求。3.1.2 现场焊接主要工作内容包括：(1) 钢箱梁顶板对接和叠合梁顶板对接；(2) 钢箱梁底板对接和叠合梁底板对接；(3) 钢箱梁腹板对接和叠合梁腹板对接，腹板与顶板底板角接；(4) 钢箱梁内部U型肋、板肋对接，U型肋、板肋与顶板底板角接。3.1.3 现场焊接特点：(1) 本工程现场露天施工，必须采取必要的防风、防雨措施；(2) 焊接工作量大，焊接质量要求高。本工程主要执行规范为 铁路钢桥制造规 范，全桥现场焊缝不仅要按规定进行超声波探伤 ，还要进行一定比例的射线探伤。
13、3.2 主要施工方法和技术措施3.2.1 定位焊3.2.1.1 分段钢箱梁定位结束后，节点处应进行定位焊；3.2.1.2 纠正错位偏差的位置必须定位焊接；3.2.1.3 定位焊焊缝厚度和长度根据对接处的错边量决定，一般情况下定位焊焊缝 长度80100mm,间距不大于400600mm,定位焊厚度不得大于设计焊缝厚度的1/2,定位焊施 焊位置在小坡口一侧。321.4 定位焊应由合格焊工施焊;321.5 定位焊的工艺参数和焊接材料同正式焊缝一致 ；3.2.1.6 定位焊之前，定位焊区域内的铁锈、水分、油漆、油污等杂质应清除干 净，密封 带揭开长度满足定位焊即可，其他地方不允许揭开；321.7 定位焊
14、结束后应检查焊缝外观，不允许存在气孔、夹渣等可能熔入正式焊 缝之内 的缺陷，焊缝起弧、收弧处应平缓过渡以便于正式焊缝的连接；3.2.1.8 定位焊如果出现裂纹时，必须在焊接工程师的指导监督下，将该定位焊缝 全部清 除，确认未影响母材时，按原工艺重新施焊。3.2.2 焊前检查定位焊结束正式焊接前，应对分段钢箱梁对接节点处的间隙、错边量、三维坐标 进行检 查，并做好相关的记录确认工作，确认合格后方可进行正式焊接。3.2.3 焊接3.2.3.1 焊接时的环境要求：环境温度：5C环境湿度： W80%3.2.3.3 焊接方法及其工艺参数见表四除匝道梁顶板对接焊缝采用 C02 气体保护焊打底、埋弧自动焊填充盖面的焊接方 法外，其他焊缝均采用C02气体保
