大桥主桥钢梁架设工程施工方案(35页).doc
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编号:685493
2023-06-30
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1、 主桥钢梁架设1、总体施工方案钢梁架设采用从两侧往跨中双向架设、跨中合龙方案。其中主墩顶钢梁采用双悬臂对称架设,边跨伸臂安装钢梁一方面在5#6#号墩、9#8#墩间进行边孔跨中合龙。边跨合龙后,钢梁继续向7#墩方向伸臂安装,与7#墩顶双悬臂安装过来钢梁依次按先南主跨,后北主跨,先拱桁后系杆顺序进行合龙。拱桁钢梁悬臂安装顺序先下弦系杆,后拱下弦、上弦,最后安装吊杆。平弦钢梁伸臂安装顺序先主桁杆件,待各片主桁三角形闭合后再安装桥面。桥面板随下弦安装,先栓接,后焊接,焊接施工滞后12个节间,焊接时先横缝,后纵缝。2、钢梁杆件进场、预拼2.1 钢梁杆件进场线路钢梁杆件数量庞大,需多点分散制造,成品杆件多2、线进场,以铁路运送为主,水上运送为辅。铁路运送北岸:运用浦口货场作为6#墩以北钢梁杆件转运、存储场,兼顾现场预拼,通过改造既有运送线和起重码头钢梁下河,船驳运送至桥位。南岸:运用南京中华门车站作为7#墩以南钢梁杆件转运、存储场,通过既有公路网分期、分批运送至南岸工区,预拼好后经起重码头下河。水上运送钢梁超长、重型杆件以水上运送为主,可由江边工厂直接下河,船驳运送至桥位。2.2 杆件进场检查每一批杆件进场后来,都应当按照设计文献及有关规范对出厂提供技术资料和实物进行检查核对,应对杆件基本尺寸、偏差、杆件扭曲、焊缝开裂以及由于运送和装卸不当导致损伤,油漆、喷铝面缺损等进行详细检查登记造册,经监理签3、认后,由钢梁制造厂家按规定解决。2.3 钢梁杆件预拼钢梁杆件采用整体节点形式,现场预拼施工可与工厂试拼结合起来,为便于钢梁安装,可将某些零小杆件组拼成一大部件。杆件预拼后应满足下列规定:预拼单元重量不得超过吊机额定重量。部件编号、数量和方向符合设计图或预拼图。栓孔重叠率应达到铁路钢桥制造规则对工厂试拼质量规定。杆件组拼单元栓合后,均应经值班技术人员检查,填写杆件登记卡,并经质检人员验收合格,办理签证后才干出场架设。3、钢梁架设工艺北侧钢梁安装:在4#-5#墩设暂时支墩,4#墩处设钢梁提高站,由4#墩向5#墩,4#墩向3#双悬臂架设。南侧钢梁安装:在10#-9#墩设暂时支墩,10#墩处设钢梁提高4、站由10#墩向9#墩单向架设。中跨钢梁安装:在7#墩处设钢梁提高站,全悬臂向南北岸架设依次跨中合龙,钢梁最大悬拼达168米,需安装吊索塔架辅助架设。钢梁跨中合龙时,为消除钢梁挠度及转角影响,将悬臂端“顶平”,需要运用墩顶布置纵、横移装置和吊索塔架索力调节完毕。3.1钢梁安装架设重要施工环节(1)安装45#墩,109#墩暂时支墩及膺架,运用墩旁吊机(提高站)在4#5#墩、10#9#墩暂时支墩和膺架上拼装各2个节间钢梁,在钢梁上拼装架梁吊机、架梁吊机。(2) 架梁吊机向5#墩方向架设一种节间后前移一种节间,墩旁吊机(提高站)在钢梁上拼装3#墩方向架梁吊机,之后与架梁吊机对称作业。架梁吊机在109#5、墩膺架上逐节间安装钢梁。(3)浮吊安装6#和8#墩墩旁托架、墩旁吊机及墩顶上4个节间钢梁。(4)运用墩旁吊机在6#和8#墩拱顶钢梁上对称安装2台爬行架梁吊机,爬行架梁吊机双悬臂拼装钢梁。(5)浮吊安装7#墩墩旁托架、墩旁吊机及墩顶上4个节间钢梁。(6)通过调节9#、10#墩和4#、5#墩支座标高,依次合龙两边跨钢梁。(7)两侧边跨合龙后,解除6、8#墩墩旁托架,并将6#、8#墩暂时固定支座释放为滑动支座。拆除两台爬行架梁吊机,倒至7#墩拱顶钢梁上安装,7#墩对称全悬臂钢梁拼装。(8) 6#、7#、8#墩吊索塔架安装。(9) 随着钢梁向前伸展,相继进行第一次和第二次挂索张拉。(10)调节10#、6、9#、8#墩顶纵向、横向、竖向位移,7#、8#墩吊索塔架索力张拉配合,先实现7#-8#墩跨中主桁合龙。(11)调节4#、5#、6#墩顶纵向、横向、竖向位移,6#、7#墩吊索塔架索力张拉配合,实现6#-7#墩跨中主桁合龙。(12)依次完毕7#-8#墩、6#-7#墩系杆合龙。(13)拼装主跨钢梁同步,北侧架梁吊机完毕4#0#墩剩余钢梁安装。附图082:主桥钢桁梁安装环节图;附图083:主桥284m持续钢梁安装环节图;附图084:主桥钢梁安装墩旁托架构造图。3.2 钢梁架设工艺要点3.2.1钢梁杆件提高线路6#墩以北线路一:6#墩顶钢梁由水上来料,浮吊、架梁吊机直接起梁架设;线路二:4#墩旁设一座17、20t提高站,水上来料经提高站上桥,由桥面运送向两端供梁,边跨合龙后继续向6#以南供梁。7#墩以南线路一:8#墩顶钢梁由水上来料,浮吊、架梁吊机直接起梁架设;线路二:10#墩旁设一座120t提高站,陆上来料经提高站上桥,由桥面运送向前端供梁,边跨合龙后继续向8#以北供梁。线路三:7#墩顶钢梁由水上来料,浮吊、架梁吊机直接起梁架设;之后运用钢桁拱安装一座提高站,水上来料经提高站上桥,由桥面运送向前端供梁。3.2.2钢梁安装原则为保证钢梁架设过程中抗倾覆稳定,6#、8#墩双悬臂架梁时,边跨方向架设进度应比中跨方向多余12个节间,以保证钢梁自平衡稳定安全。7#墩应对称架设。膺架上拼装钢梁,除保证膺架8、有足够承载力和预留压缩下沉量外,应特别注意钢梁拼装拱度曲线。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膺架支点时,不得受力,与膺架支点保持间隙。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膺架支点垫块之间才干用钢板抄死。该节间高栓所有终拧后,再拼装下一节间。在膺架上拼装钢梁第一节间纵梁时,在纵梁悬臂端设立暂时支点。钢梁悬臂拼装时,暂时支座设立第一孔钢梁在膺架上安装时,4#(10#)墩上设暂时固定支座,暂时固定支座是在正式活动支座上加设止推垫板,将其暂时锁定。设立暂时固定支座时,要能承受安装时设计反力和足够摩擦力,禁止涂油,以防止钢梁滑移。6#、8#墩设计正式9、支座为活动支座,在悬臂拼装时过程中,应暂时锁定为固定支座,待边跨合龙后再释放。7#墩顶正式支座为固定支座,不进行变换。悬臂安装过程中钢梁位置调节钢梁在悬臂安装到达桥墩后,如前支点横向偏移较大时,应在起顶前横向偏移调节到位。钢梁横向偏移调节前,下平联和上平联节点螺栓必要终拧完毕,以防钢梁受横向水平力影响导致钢梁轴线发生曲折。钢梁纵移可运用顶落梁高差或运用温差办法进行。3.2.3钢梁安装要点单杆件拼装时,为保证拼装拱度,需均匀打入孔眼总数50%冲钉并上足25%30%高强度螺栓,稍拧紧后方能松钩。松钩后及时补足剩余孔眼高强度螺栓,稍拧紧。按施拧工艺所有高强度螺栓逐个初拧和终拧,高强度螺栓终拧经检查合10、格后,用相应油漆作标志。将冲钉分次换成高强度螺栓,一次卸下冲钉数量,最多不超过冲钉总数20%。所有冲钉换成高强度螺栓后,按工艺原则进行初拧和终拧,高强度螺栓终拧经检查合格后,用相应油漆作标志。高强度螺栓施拧顺序应从栓群中心向四周进行。悬臂架设过程中,为保证钢梁拱度,规定主桁栓合进度不落后于拼装二个节间,即正在栓合节点与正在拼装节点距离为两个节间。吊机移动前,必要通过值班工程师签证。为增强钢梁总体刚性,减少晃动,断面联结系、上下平面联结系高强度螺栓终拧不能落后于拼装进度三个节间。当进入封锁阶段后不能落后于拼装进度二个节间(24m)。妨碍主桁栓合交叉型平纵联杆件,可暂拔移,主桁栓合完毕及时复位,但11、两交叉连接杆件,不得同步拔移,以保持支撑作用。主桁下弦拼装距墩顶最后一种节间时,中桁杆件尽快拼装到墩顶,单桁闭合成稳定构造,但不搁置,与支点保持23cm间隙,及时拼装两边桁及其她杆件。待整体形成稳定构造及各处节点高强度螺栓终拧50%后,才将空隙抄实,但不容许起顶。等到再悬臂拼出3个节间,使加劲弦杆件所有闭合,并将主桁大节点螺栓所有终拧后,此桥墩支点才容许起顶调梁,支点处桥门架,起顶横梁亦应在起顶前将螺栓终拧完毕。架梁爬行吊机在钢梁上弦每隔12m移动一次,吊机前轮中心与节点中心距离应按施工规定办理。钢梁悬臂安装时节点挠度及中线测量,规定每安装一种大节间,各节点测一次挠度,并与计算值对比,测一次中12、线,判断钢梁制造和安装质量,决定锚孔坡度,使钢梁到达前方支点时,具备足够梁底净高,对下步钢梁横移及起顶设备布置提供参照。加强对各墩支点位移和重要杆件应力测定,及时进行分析对比。主桁拱合龙时应测定有关杆件应力,及时掌握合龙过程杆件应力状况,检查构造特性。悬臂安装过程中钢梁重量由正式支座承担,起顶位置设立暂时支垫保险。钢梁调节时,正式支座作为保险支座。悬臂安装时,前方墩顶支座高程,应由最大悬臂挠度和工厂制造拱度、锚孔梁坡度及墩顶设备高度等因素拟定。暂时支座应布置良好竖向、纵横向调节设备,充分考虑支座在温度、风力、静、动力作用下稳定性。支承于暂时支座(工钢束、钢垫块、钢轨束等)重要受力支点,应考虑钢13、梁转角产生偏心反力对支座和钢梁节点影响。附图085:主桥钢梁节间拼装顺序图。3.2.4桥面系安装要点整体钢桥面板是正交异性板钢桥面板和主桁下弦杆用焊接连接在一起,桥面板参加弦杆受力板桁组合构造。6#、7#、8#主墩顶4个节间桥面板通过一台350t全回转吊船或一台200t桅杆吊船辅助安装。别的桥面板从4#、7#、10#墩提高站提高安装。钢梁桥面板工地焊缝以纵、横向焊缝为主,采用单面焊双面成型工艺保证焊缝质量。 3.3 墩顶布置及梁体顶落、纵横移3.3.1指引思想墩顶布置是调节钢梁几何状态重要手段,在钢梁架设过程中起着至关重要作用。墩顶布置是以跨中合龙前状态为重要工况进行设计,涉及两项内容:钢梁暂14、时支点设计、位移调节系统设计。跨中合龙时,为了消除钢梁挠度及转角影响,将悬臂端“顶平”。 支点起顶仅在主桁节点下设千斤顶,采用以节点为单位供油系统,并控制三桁间各节点相对高差不超过20mm。位移调节系统,则是在钢梁起顶点下布置千斤顶及垫座。千斤顶分为竖向千斤顶及水平千斤顶,需要对钢梁位置进行调节时,先起顶竖向千斤顶将钢梁顶起,再启动水平千斤顶顶动竖向千斤顶,往需要方向移动,竖向千斤顶下面布置有四氟滑板滑动面。当仅需进行顶落梁操作而不进行纵横移操作时,不得在竖向千斤顶下布置四氟滑板滑动面。3.3.2墩顶布置墩顶钢梁起顶位置依次布置千斤顶、垫座(带水平顶反力座)、钢垫块、分派梁等。千斤顶设立依照支15、撑需要拟定,竖向顶多用1000t、500t顶,水平顶多用200t顶。附图086:主桥边墩墩顶布置图;附图087:主桥主墩墩顶布置图。3.3.3操作注意事项墩顶布置操作注意事项顶落梁、纵横移工作必要在各大节点、上下平联、断面联结系等处螺栓所有终拧,有了充分横向刚度后来方可进行,以防产生弯折线。在进行顶落梁、纵横移操作时,必要保证塔吊与钢梁及吊索塔架解除连接。工钢组、钢垫块、千斤顶等布置符合设计规定,工钢组及钢垫块应平整,特别是滑板上下不平整度控制在1mm以内,各层钢垫块、千斤顶、钢垫板、钢垫梁及工钢组之间均应加垫3 mm后石棉板,以防止浮现打滑现象,钢垫块干净整洁时,也可间隔加垫石棉板。钢垫板与16、四氟乙烯板、不锈钢板接触面要除锈;不锈钢板与四氟板安装前应用棉纱将灰尘擦净,滑动面涂黄油或二硫化钼作为润滑剂;上层钢垫板安装后将滑动面用塑料布包好,防止灰尘进入滑动面而增长摩阻力。应选用相对较好钢垫块,尽量选取实心、表面平整(表面机加工刨过更好),如果实在存在不平整现象,在层内也应用石棉纸调平。顶落梁注意事项顶落梁使用油压千斤顶,必要带顶部球形支承垫及保险垫块,每个桥墩上共同作用多台千斤顶必要选用同一型号,用油管并联。油压千斤顶、油泵、压力表、油管长度力求一致。为精确掌握支点反力,应对千斤顶、压力表一并配套校正,并注意定期检查。顶落梁中,上支承面及各垫层间应放置石棉板防滑材料,垫座中心应与千斤17、顶中心轴重叠。顶落梁施工应按设计文献办理,对顶落高程、支点反力、支点位移,跨中挠度等变化,应进行观测和记录。顶落梁时在正式支座顶进行抄垫,将正式支座作为保险支垛。同步在千斤顶起顶时,随时安装千斤顶上保险垫块(防止划伤油缸)。在施顶过程中,每起落5cm高度要停顿一下,测量桁间最大高差不不不大于3mm时,进行下一次顶落。虽然在顶落过程中千斤顶及油管突然发生问题,正式支座上保险支垛及千斤顶上保险垫块仍能承受钢梁重量。为了防止万一,千斤顶、油管、油泵均要留有备用。千斤顶安放在墩顶及梁底位置均应严格按设计规定安放,千斤顶中心轴应与支承构造中心线重叠,与起顶中心位置偏差不不不大于5mm。并不得随意更改。在18、顶落梁及纵横移时,应由值班工程师负责,并做好记录,使用多台千斤顶顶落梁时,应统一指挥,由专人负责。使用千斤顶必要遵守下列原则 :a、尽量使油管长度大体相等。b、尽量使用锭子油。c、千斤顶起顶时,一定要随时安装保险垫块,顶上、下各垫石棉板。d、落梁时保险垫块不能一次所有取走,亦不能顶死,需与缸体顶面保存510mm空隙,随时防止万一。禁止在施工过程中无意碰坏或碰断油泵供油系统。纵横移注意事项在进行纵横移此前,先检查滑动面状况:滑动面不锈钢板和聚四氟乙烯板要先用机油清洗干净,再涂一层硅脂或二硫化钼润滑剂,切忌有沙粒尘埃附在板面;滑动面上下钢垫板必要平整,不得有错台。移梁前应一方面开动垂直千斤顶,顶起19、钢梁约2cm,同步上好保险箍,再起动水平纵移或横移千斤顶,纵横移操作宜缓慢进行。当进行纵横移操作时,支座可挂在钢梁上一起运动,注意上、下摆之间需重新安装暂时连板,以防支座转动。支座就位后,取下暂时连板。开动水平千斤顶进行纵横移前,要详细检查支点附近有无障碍物。为观测横移距离,可在横梁中点处挂上线锤,随时读取与桥墩中心偏距。为观测纵移距离,可在节点中点处挂上线锤,随时读取与垫石中心偏距。纵横移快到位时,应放慢速度,精准调节位置。纵横移时仅需开动偏移侧千斤顶,另一侧作为保险。纵横移应使用同类型千斤顶,且应并联,在操作过程中,每桁千斤顶要保持同步。3.4边跨合龙3.4.1边跨合龙特点架梁吊机拼装边孔20、钢梁至192m边跨第7节段(合龙口位于第8节段)为最大悬臂状态,合龙段钢梁杆件安装于6#墩北侧钢桁梁上,此时梁端挠度达到最大。192m 边跨合龙时,6(8)#墩钢梁不动,在4(10)#、5(9)#墩顶进行起落梁、纵横移操作,使边跨合龙口达到抱负状态后安装合龙口杆件;边跨合龙后,解除6、8#墩墩旁托架和暂时支座约束,并继续悬拼钢梁至主跨合龙口。3.4.2合龙方案(1)通过调节边跨钢梁前、后支点高差来满足合龙挠度规定。前方支点(5#、9#墩)是在永久支座上摆设高度较高钢垫块作为钢梁承力支点,后方支点(4#、10#)则是将永久支座抽出,摆放高度较低钢垫块及滑动面作为暂时支点。(2)合龙前详细测量两侧21、钢梁纵横竖偏移及转角和温差、日照影响,依照测量资料认真分析研究调节办法与环节。普通先贯通主桁中线,再调节合龙口竖向高差,再调节纵向位移。(3)纵向调节运用4#(10#)墩墩顶顶推设备,将边孔主梁整体向合龙点纵移。(4)横移调节通过必要横移或拖拉办法,也可用倒链在合龙点横向对拉,将主梁端合龙点位移差调节到10mm以内。(5)两侧竖向高差调节采用中孔悬臂端加减载,载荷可运用架梁吊机前移或后退调节悬臂端挠度值来完毕。(6)边跨平弦某些先合龙下弦杆,再合龙上弦杆,最后合龙斜杆,接着再安装上、下平联。下弦合龙后,将5#(9#)墩暂时双支点受力方式改为单支点纵向活动受力方式。(7)运用千斤顶在上弦节点施加22、张力,使得上弦节点栓孔相应,安装上弦合龙节点,进行上弦合龙。(8)合龙杆件安装使用冲钉直径及长度应进行严格挑选,保证冲钉尺寸误差在容许范畴内。(9)边孔合龙后,拆除架梁吊机及梁上脚手架等设备。将5#(9#)墩固定支座改为单向活动支座。(10)通过顶落梁及纵、横移位办法,将各主梁支点调节至设计状态。3.5跨中合龙3.5.1跨中合龙特点钢梁为曲弦刚性拱和柔性系杆体系,其跨中合龙具备下列特点:跨中悬臂跨度长,合龙端挠度、转角很大,合龙对位困难。跨中合龙前辅以吊索塔架进行钢梁悬臂安装,拱桁合龙后,吊索塔架还不能拆除而索力也不能进行调节,吊索和塔参加主梁受力,构成“斜拉桥”体系,受力体系比较复杂。桁拱合23、龙后欲合龙系杆,还需释放暂时固定支座并通过调节先后支点标高等办法来实现,体系转换过程比较复杂。合龙点多:钢桁拱合龙有6根弦杆,3根斜杆,系杆尚有3根,共有12个点,不也许同步合龙,必要分步进行。合龙点空间坐标变化因素多:顺桥向钢梁长度偏差X,受温度、钢梁制造与安装偏差及索力影响。垂直方向偏差Y,受安装荷载及索力偏差影响,钢梁中线上下游偏差Z,受日照、索力与钢梁安装顺序,起吊荷载影响,调节时X、Y互相影响,合龙时较难掌握。合龙精度规定高:合龙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。这样复杂大型钢构造在空中实行多点合龙,误差要不大于0.1毫米,施工难度大。3.5.2合龙24、方案主跨跨中合龙时,7#墩钢梁不动,或仅通过调节吊索索力使7#墩钢梁前端合龙口达到抱负状态,在4#、5#、6#墩顶进行起落梁、纵横移操作,使北主跨拱肋合龙口达到抱负状态后安装合龙口杆件;之后在10#、9#、8#墩顶进行起落梁、纵横移操作,使南主跨拱肋合龙口达到抱负状态后安装合龙口杆件,之后分别合龙两主跨系杆。钢梁位移调节可依照合龙计算调节量分期调节。7#墩抬高量可通过将墩旁托架预抬高完毕;6、8#墩钢梁位移调节可在192m边跨合龙后,先调节一次,详细操作是在解除6、8#墩墩旁托架后在6、8#墩顶布置分派梁和千斤顶,实现预抬高和纵向位移,并同步在4#、5#、9#、10#墩顶运用千斤顶、分派梁等调25、节各墩顶钢梁预抬高值和纵向位移。主跨合龙前,实测合龙口位移,调节4#、5#、6#墩和8#、9#、10#墩起落梁以及纵移装置,并调节6#、7#、8#墩吊索索力使合龙口达到抱负状态后安装合龙口杆件。合龙完毕后,即可对吊索塔架进行卸载、拆除。杆件合龙环节钢梁合龙总施工环节是先后合龙两跨桁拱,再先后合龙两跨系杆。第一步:通过吊索架索力调节以及墩顶纵横移布置,将南主跨(7#8#墩)钢梁梁端合龙点位移偏差调节到安装精度规定之内,先行合龙钢桁拱下弦,第二步:先运用千斤顶在上弦节点间施力,使得上弦节点栓孔相应,安装上弦拱肋节点,进行上弦合龙。之后按同样操作环节合龙北主跨(6#7#墩)钢桁拱拱肋。第三步:然后通26、过逐渐释放南吊索塔架索力,使得系杆节点栓孔相应,安装系杆合龙节点,进行系杆合龙。之后按同样操作环节合龙北主跨系杆。第四步:吊索塔架逐渐放松吊索,拆除塔架。钢梁位移调节办法在跨中合龙前拟仅对6#、8#墩边跨钢梁进行位移调节,使其积极去迎合7#两侧墩钢梁,达到合龙目。当达到最大悬臂状态准备合龙时,再依照实测值对7#墩吊索进行微调。跨中合龙时,7#墩钢梁在墩顶固结;南边跨运用8#、9#、10#墩(北边跨运用4#、5#、6#墩)顶布置中千斤顶及其纵、横移装置来对钢梁纵向、横向及高程进行调节。 合龙点“暂时锁定”构造办法借鉴以往成功经验,在构造上采用长圆孔加圆孔合龙铰构造办法,先合长圆孔当X方向偏差在(27、0,+ 100mm)时,均可在长圆孔内穿铰,使Y方向受到约束,再调X方向合圆孔铰,抽去长圆孔铰轴使合龙节点保持铰接,让桁梁多点合龙,可实现两端弦杆迅速连结和对y向约束。同步设立某些必要和简易微调设施,如拉顶千斤顶和对拉暂时索等。3.5.3合龙计算精准计算是实现成功合龙基本和保证,特别是对于本桥这种技术复杂新型桥梁,应深化计算合龙节间由于温度、外力、支承条件等变化因素导致梁端变位状况,以选取最佳合龙方案。计算重点突出如下内容:索及其塔架在钢梁悬臂安装及钢梁起顶过程中索力和塔顶位移;拢端在实际安装荷载作用下,纵向(x)、竖向(y)、横向(z)、转角位移值;单位荷载施加在悬臂端不同位置(向上或向下)28、时引起各向位移变化;后支点高差对合龙点各向位移关系;桁拱合龙后,温度、施工荷载、支点高程变化对拱桁、塔、索内力影响;合龙系杆,各支点标高应作什么样调节;系杆合龙后体系内力状况;索塔架索力解除后体系内力状况。3.5.4跨中合龙前准备工作测试工作涉及中线、挠度、大气和钢梁温度、钢梁应力测量。钢梁悬臂架设阶段,每拼出一种节间进行一次中线、挠度、应力测量并和电算值比较,以对钢梁架设质量进行监控,为钢梁合龙提供数据,同步绘出一昼夜内时间温度曲线,通过同步观测,测出不同温度、日照下钢梁中线、挠度变化资料,以选取恰当合龙时间。控制杆件应力测定工作涉及布置测点、测出原始初读数及各阶段应力测定。合龙阶段要重复测29、量温度和日照对中线和梁端位移影响状况,并实际丈量合龙两端间距离(并记录温度)与计算数据进行校核。设备准备墩顶设施墩顶设施涉及纵、横移支垫工钢束、铸钢垫块、钢垫板、聚四氟乙稀滑板、千斤顶、油泵、油管等。这些设备自身规定有较高制造精度,需保证质量。墩顶设施应按设计图规定摆设,千斤顶及油泵经严格检查和校对后方可上墩,并备有备用数量。合龙铰合龙铰是节点法合龙钢梁核心设施,因而规定制作精细,安装时位置规定精确,必要随钢梁杆件在组拼场组拼后一同吊装。铰轴受力大,在施工中不容许有任何损伤。顶拉设施在制造工厂应进行组装实验,到工地后经再次试装确认合乎规定后方可上桥使用,各零部件及销轴不得有损伤。与主桁节点板相30、连反力座随钢梁杆件在组拼场组拼。顶拉设施安装需注意:a、下弦没有顶拉设施;b、上弦设计有顶拉设施,在合龙前需测量合龙口,依照对顶 (拉)需要拟定支承座安装方向;设有对拉设施,没有对顶设施。暂时牵引设施牵引器、倒链滑车、小千斤顶等合龙辅助工具必要详细检查,以为完好无损方可使用。人员准备合龙方案审查批准后来,认真学习合龙环节、施工工艺。监控小组依照实际调查施工荷载,精准计算出合龙点位置、标高及各控制点受力大小。调节时加力与误差变更关系,现场指挥人员依照这些资料指引实际操作。安装好各个合龙点顶拉设备,加减伸臂端暂时荷载设施,随时监测用仪器、仪表与各种工具、安全设施均有专人准备好,各就各位统一指挥,进31、行合龙前调节工作。3.5.5桁拱合龙天气选取合龙前要与气象部门获得密切联系,精确掌握合龙先后气象资料。应尽量选取良好天气,合龙时钢梁梁体温度差最小或无温差。合龙工作开始后,应不间断地尽快完毕。位移调节合龙迈进行精确测量,凡测量值与下列规定不符合者均应调节。中线测量:保证主桁平面中线差不大于2mm;间距测量:两悬臂端间隔距离与设计尺寸间距为(0,+100)mm;高程测量:两悬臂端高程一致,转角相等;调节工作涉及三某些:即间距(纵向),中线(横向),高程(竖向)。先调节横向,再调节纵向,最后调节竖向。中线(横向)调节办法:其值涉及有:安装测量误差,梁体横断面变形所引起错位,日照不匀、温度使梁体横向32、挠曲等。当中线偏差太大时(超过10cm),运用墩顶支点处设立横移设备来完毕;当中线偏差不大于10 cm时,可通过对拉导链来实现。间距(纵向)调节运用墩顶支点处设立纵移设备,调节边跨钢梁纵向位置,将合龙口间距调节至(0,+100)mm。高程调节办法:调节墩顶处支点高程,使两悬臂端高程一致。合龙环节当位移调节好后,即开始正式合龙,环节如下:两侧钢梁运用导链对拉,再度精调中线;打入下弦长圆孔钢销此时悬臂端间隔距离与设计尺寸间距为(0,+100)mm;对钢梁进行纵移,当合龙口尺寸与设计尺寸偏差在30mm左右甚至更小时,不需再进行纵移,等待温度变化即可,当偏差在0.5mm以内时,打入下弦圆孔钢销;运用上33、弦顶拉设施调节上口间隙至当偏差在0.5mm以内时,打入上弦圆孔钢销(上弦未设长圆孔,在节点外合龙);至此,钢梁在跨中呈六点铰支状态。依次在下弦、上弦及斜杆合龙点上打入50%冲钉、上足30%高栓,然后按照正常顺序进行冲钉替代、高栓初拧和终拧,同步退出钢销。当上述环节完毕后,即表达桁拱合龙已完毕,及时将8#(6#)墩暂时固定支座释放为活动支座,完毕体系转换,防止产生过大温度内力。3.5.6系杆合龙当桁拱合龙完毕并体系转换后,及时开始系杆合龙,通过顶高两端墩支点来调节合龙口尺寸。在顶高过程中,对合龙口尺寸及支点位移作好实时观测,当合龙口位移符合下述条件时,及时停止顶高:间距测量:两悬臂端间隔距离与设34、计尺寸间距为(0,+20)mm;高程测量:两悬臂端高程一致,转角相等。然后运用系杆对拉设施或等待温差变化来调节合龙口尺寸,当偏差在0.5mm以内时,打入系杆圆孔钢销,接着再打入50%冲钉、上足30%高栓,然后按照正常顺序进行冲钉替代、高栓初拧和终拧,同步退出钢销,完毕系杆合龙。3.6高强度螺栓施拧高强度螺栓施拧采用扭矩法施工,紧扣法检查。施工迈进行工艺实验,测量扭矩系数、预拉力损失、温度与湿度对扭矩系数影响,调节扭矩,拟定施拧扭矩,紧扣检查扭矩,复验每批板间滑动摩擦系数等工作。3.6.1高强度螺栓施拧及检查施拧办法高强度螺栓施拧办法采用扭矩法施工,施工前做好施拧工艺性实验。其内容如下:高强度螺35、栓扭矩系数;施拧扭矩及检查扭矩;温度与湿度对扭矩系数影响实验;复合应力作用下屈服轴力和破坏轴力实验;板面滑动摩擦系数实验及群栓实验。高强度螺栓发运工地时,制造厂方应按国标分批提供产品质量检查报告书(含扭矩系数),工地按批号进行抽样复验。扭矩系数实验通过扭矩、轴力仪进行,该设备能同步提供施拧扭矩、轴力值,从而计算出扭矩系数。板面之间摩擦系数是影响栓接强度一种重要因素。架梁前在工地要对板面进行摩擦系数实验,满足f0.45才干架梁。试件随钢梁杆件发运到工地后,及时取一组进行复验,另一组在架梁前夕进行复验。摩擦系数实验通过万能实验机进行。施拧检查办法高强度螺栓施拧检查验收办法采用紧扣法检查及验收。高强36、度螺栓拧紧高强度螺栓拧紧分两步进行,即初拧和终拧。初拧值取终拧值50%,初拧后对每个螺栓用敲击法进行检查,终拧采用扭矩法,采用电动扳手(不能用电动扳手部位可用带响扳手)将初拧后螺栓拧紧到终拧值,考虑到螺栓预拉力损失及误差,实际使用扭矩,按设计预拉力提高10%拟定。扭矩值按下式计算:M = KNd式中:M扭矩值(Nm) K扭矩系数(按实验数理记录值) N螺栓施工预拉力(KN)(设计预拉力1.1倍) d螺栓公称直径(mm)上式扭矩系数值,随各种自然及人为因素变化,跟踪获得实验资料作相应修改,做好各类螺栓在不同温度、湿度状况下扭矩系数,施工过程中按工艺规定做好施工记录。高强度螺栓施拧管理初拧与终拧:37、初拧扭矩值为终拧扭矩值50%,初拧完毕,逐个敲击检查,初拧时螺栓头用工具卡住防止转动,否则影响扭矩值而超拧。检查无漏后即进行终拧,终拧后螺栓端部涂上红色油漆标记。施拧顺序:高强度螺栓施拧。无论使用电动扳手、表盘扳手或带响扳手,均从螺栓群中心向外扩展逐个拧紧,否则影响螺栓群合格率。对桥上施拧用各种扳手进行编号建档,设专人管理。每日上桥前对各种使用扳手进行标定,下桥后进行复验,造册登记校正和复验记录,发现异常或误差不不大于规定值3%时停止使用。当班施拧螺栓所有进行复检。使用完带响扳手,检查后即放松弹簧,特别注意是电动扳手输出扭矩随拧紧时间增长有逐渐增大趋势,因而在标定电动扳手前空转几分钟或先拧若干38、个旧螺栓,使其恢复正常输出扭矩,高温季节要限定电动扳手持续使用时间,控制箱要遮荫,以消除其输出扭矩误差。坚持经常扭矩系数实验和上、下班时用桥上高强度螺栓标定电动扳手,复验扭矩系数,精确地校核扭矩系数,终拧扭矩和紧扣扭矩比值等。高强度螺栓施拧质量检查高强度螺栓施拧质量检查按铁路桥涵工程质量检查评估原则(TB10415-98)规定进行,并经监理工程师上桥复检签证验收。高强度螺栓施拧质量检查设专职人员进行检查,当天拧好螺栓当天检查完毕。初拧检查:采用0.3kg小锤敲击螺母一侧,手按住相对另一侧,如颤抖较大者为不合格,应再初拧,同步用0.3mm塞尺插入杆缝,插入深度不大于20mm者为合格,合格后划线。39、终拧检查:依照实验资料,采用紧扣法检查。一方面检查初拧划线,在终拧后螺母转动角度,即可判断与否漏拧,同步也可发现垫圈、螺杆与否转动,然后用标定好指针扳手,再拧紧螺栓读取螺母刚刚转动时扭矩值。超拧、欠拧值均不不不大于实际规定值10%。螺栓检查数目及时间。主桁大小节点、纵横梁及联结系栓群中螺栓抽查数量为其总数5%,但不少于5套。每个栓群不合格数量不超过抽查总数20%。如超过此值,则继续抽查至合计总数80%合格为止。然后对欠拧者补拧,超拧者更换螺栓重拧,检查需在该节点螺栓所有施拧完后24小时内完毕。对高强度螺栓加强管理,同一批号高强度螺栓、螺母、垫圈使用于一种部位,不得混用,在一种节点上不同步使用两40、个生产厂家生产同始终径螺栓。为便于施拧和检查,在钢梁拼装时,螺栓插入方向以便于施拧为主,还要考虑到全桥螺帽方向一致性,在螺栓施拧施工工艺中将列出详细规定。电板电源设专线并配稳压器保证电压稳定。3.7钢梁支座安装支座质量检查支座材质和制造精度符合设计规定,有制造厂成品合格证,并附近有铸件探伤记录和缺陷焊补记录及支承密贴性检查记录。同步在现场作外观检查和对组装后轮廓尺寸进行复核。钢梁支座质量原则及检查办法按铁路桥涵工程质量评估检查原则(TB10415-98)规定执行。钢梁支座安装前准备钢梁支座安装前先将支承垫石表面凿毛凿平,再在其上铺一层薄细砂抹平,同步采用办法,防止砂子掉入锚栓孔内。支承垫石高度41、预留2040mm缝隙,以保灌浆质量。固定支座安装上、下摆接触某些密贴,上摆槽形与下摆顶部之间顺桥方向先后侧向空隙均匀,容许偏差1mm。下摆扭转偏差及下摆四角相对高差容许偏差见下表。表7.1钢梁和支座与设计线路中线和高程容许偏差表项 目容许偏差钢梁中线与设计中线和高程关系1.墩、台处铁路横梁中线对设计线路中线偏移10mm2.两孔间相邻铁路横梁中线相对偏差5mm3.墩、台处铁路横梁顶与设计高程偏差10mm4.两联(孔)相邻铁路横梁相对高差5mm5.支座十字线扭转偏差5.1 支座尺寸mm1/1000边宽5.2 支座尺寸mm1mm支座与设计线路中线关系6.固定支座十字线中点与全桥贯通测量后墩台中心线纵42、向偏差20mm7.辊轴位置纵向位移按气温安装、灌注定位前3mm8.支座底板四角相对高差2mm支座高程容许偏差符合设计规定。活动支座安装固定支座定位(即钢梁定位)后,活动支座底板安装依照设计文献办理,以施工气温(温度计挂在支座所在弦杆上)为准,底板顺桥方向安装容许偏差为3mm。辊轴与下摆及底板之间密贴,间隙不不不大于0.1mm,辊轴均与桥中线垂直,辊轴位置误差不不不大于1mm。上、下摆安装质量规定及支座高程容许偏差同固定支座。支座十字线扭转偏差及其四角相对高差见上表。位能法灌浆钢梁调节完毕后,将支座用倒链吊在钢梁上,顶起钢梁使支座比设计高程高2mm,支座底打入钢楔块定位(钢楔块仅作定位用,钢梁大43、某些重量由千斤顶支承),经全面检查签证后可进行灌浆。支座底板下定位楔块,在灌砂浆达到设计强度后取出,填充砂浆。支座锚栓孔用细石混凝土或水泥砂浆分层捣实填塞,锚栓在拧紧螺母后,至少高出螺母顶面25mm,也不不不大于40mm。支座进场验收、装配,以及安装过程均报请监理工程师检查和签证。钢梁安装完毕,纵横移和高程调节后,质量原则符合设计规定。表7.2钢梁节点位置尺寸和容许偏差表项 目容许偏差钢梁主桁平面位置1.弦杆节点对梁跨端节点中心联线偏移跨度1/50002.弦杆节点对相邻两个奇数或偶数节点中心 联线偏移5mm3.立柱在横断面内对垂直偏移立柱理论长度1/7004.拱度偏差: 设计拱度60mm4mm44、 设计拱度120mm设计拱度8% 设计拱度120mm技术文献中另定钢梁两主桁相对节点位置5.支点处相对高差梁宽1/10006.跨中心节点处相对高差梁宽1/5007.跨中其她节点处相对高差依照支点及跨度中心节点高低差按比例增减3.8钢梁涂装3.8.1概述钢梁油漆质量满足TB10203-铁路桥涵施工规范和TB1527-95铁路钢桥保护涂装规定。钢梁涂装采用TB1527-1995铁路钢桥保护涂装中规定第IV套涂装体系,工地使用钢梁面漆与工厂油漆相配套。涂装所用涂料应有产品合格证和出厂日期,进场后按规定进行取样,对粘度、干燥时间、耐水性和柔韧性进行物理性能检查,合格后方进行使用。3.8.2涂装工艺工厂45、制造钢梁杆件运抵工地后,应及时检查涂装质量和理解涂装日期。钢梁杆件油漆前,应用棉纱或破布清理杆件表面污尘,积水、霜、雪、雨、露及油脂物等。钢梁杆件在运送过程中,发现工厂油漆被碰坏、风化变质或有锈斑状况,应彻底清除表面风化层,打磨清理灰粉,将生锈部位清理至显出金属光泽再按修补工艺补涂。若锈蚀严重或小面积破损可用刮刀、钢丝刷、破布清除铁锈,再用软毛刷或压缩空气吹净后补漆。发现其他严重缺陷时,应由工厂负责解决。对杆件磨擦某些喷铝面,要严加保护,不得脚踩磕碰、染上污泥、油漆等,以免减少磨擦系数。若发既有脱皮、开裂、碰损、锈蚀等,应解决合格后方能拼装。杆件栓接面喷铝层破损后规定喷砂除锈,再重新喷铝,使用46、铝丝应符合GB3190-82中规定规定,做电弧喷铝涂层附着力检查。涂料在涂装前一、二天应将涂料桶严密封盖倒置,以减轻沉淀和结块,云铁涂料使用前及涂装过程中,应经常充分搅拌,有条件时应使用机械搅拌。每组份涂料,应现配现用,以免胶化变质。各种涂料调节至施工所需粘度后,应用40100目金属筛过滤,滤去漆皮和杂质后方可进行涂装。中间漆、面漆必要熟化30分钟后方可使用。在钢梁涂装过程中,对也许积水缝隙应按施工规范规定进行填封后方可继续涂装。油漆喷涂应由上至下,由内到外,先难后易。喷漆时,风压应保持0.40.6Mpa;风力不能具有水份和油等杂质;喷嘴与工作面相距25cm左右为宜。喷漆时可以横喷或竖喷,但要47、注意喷涂均匀,每次压叠一半,不易喷到地方必要时用刷涂补足。喷涂时不得浮现缺漏、皱纹、流淌现象。在预拼场涂装油漆未干透前不得吊运、翻身和组拼。钢梁涂装宜在天气晴朗,无三级以上大风和温暖天气进行,在夏季应避免阳光直射,可在背阳处或早晚进行。如气温在10如下、35以上、钢板温度不不大于50、相对湿度在80%以上以及在有蒸汽等场合,除有保证质量办法外均不得施工。涂漆间隔时间:底漆与中间漆涂装时间间隔为24168小时,不容许超过168小时。中间漆与第一道面漆涂装时间间隔为24168小时,超过168小时,表面应清理,必要时涂装面漆前表面应用细砂纸打磨,再行涂装。3.8.3油漆喷涂质量检查每道油漆涂装过程中48、,应用滚轮式或梳式湿膜测厚仪测量湿膜厚度,以控制干膜厚度。干膜厚度应按设计文献及其有关规定进行。棱角、死角某些应加大检查力度,不合格处应补涂涂料。对涂层外观目测进行检查,涂层基本无流挂,有一定光泽。按规定用磁性测厚仪法或杠杆千分尺法测量涂料涂层厚度。钢梁重要杆件抽检20%,次要杆件抽检5%,每件构件测三处,每一处取10x10cm测五点,其测点布置如图示: (1) (2) (5) (3) (4)涂层厚度平均值应在原则规定厚度90%以上,其最低值在原则规定厚度80%以上,测点厚度差不得超过平均值30%。钢梁涂装完毕后,应颜色均匀,不容许有露底、漏涂、涂层脱落、漆膜破裂、起泡、划伤及咬底等缺陷。手工49、涂刷不得显有刷痕。涂料屑料和尘土微粒所占涂装面各不得超过10%。桔皮、针孔和流挂在任一平方米范畴内,不大于3cm3cm面积缺陷,不得超过两处;小凸凹不平不得超过到处。3.9 道碴槽施工混凝土道碴槽浇筑需在钢梁安装成桥(或成联)状态下进行,将桥面板顶面喷砂除锈后,焊接抗剪栓钉并做涂装后,再浇筑混凝土道碴槽。现浇施工先引桥,后主桥,由跨中向边跨分段推动。4.钢梁架设暂时设施4.1暂时支墩边孔4#5#墩、9#10#墩间钢梁起始节间在暂时支墩膺架上拼装,暂时支墩由基本、支架及分派梁三某些构成。附图088:4#5#墩钢梁架设膺架布置图;附图089:10#9#墩钢梁架设膺架布置图。钢梁传递给支架力有两项:50、水平力及竖向力。在设计时为安全考虑,在计算支墩所承受反力时,均按“当钢梁架设至该支墩后,此前支墩不再受力,由本支墩及桥墩承受钢梁自重及施工荷载”进行考虑。当竖向力N一定期,水平力大小便取决于摩擦系数了。这个水平推力对支架产生影响很大,要保证钢梁对支架水平约束,则必要使钢梁与支架共同发生变形而不产生水平错动,即只要使钢梁与支架间摩擦力钢梁因受到约束而在温度变化时产生水平推(或拉)力即可,依托支架在顺桥向柔性变形来适应钢梁温度变形。暂时支墩设计暂时支墩基本采用打入钢管桩基本,支墩布置横桥向与主桁中线相应。为了调节钢梁架设过程中节点高程,在支墩上每桁下均依照计算受力大小预留了千斤顶顶位。分派梁是将节51、点集中力均匀分派至支架各个柱脚构造体系。依照设计荷载差别,分派梁设计为箱形梁及I形梁两种截面。分派梁均采用简支构造,通过多层分派传至万能杆件各柱上。由于层数多,截面大,为增长稳定性,分派梁之间均设联结梁。暂时支墩拼装暂时支墩钢管桩施工运用打桩船在高水位时插打,插打钢管桩时应保证其竖直和中线位置精确。分派梁安装时按照设计位置放线、安装。单根分派梁将位置调节好后再安装联结系杆件。上、下层分派梁之间设计通过螺栓连接或施焊固定。下层分派梁安装固定好后再安装上层分派梁。拼装施工监测重要有如下几项内容:支墩沉降观测由2某些构成,一是基本沉降观测,一是分派梁变形观测。每个支墩上均需做好相应观测点,在受力时作52、好观测记录,并与计算值进行比较。在钢梁架设过程中,在温度、风荷载、重力及偏心等因素影响下,支墩受力复杂,水平位移观测也很核心。水平位移涉及顺桥向和横桥向2个方向位移观测,需依照测量通视条件做好观测点。影响顺桥向位移重要因素温度影响,影响横桥向位移重要因素是风力影响。4.2 吊索塔架4.2.1吊索塔架构造本桥共使用3台固定式双层吊索塔架,高度95m,不设走行构造,分别安装于6#、7#、8#墩顶钢梁上,运用墩旁塔吊进行安装。吊索塔架构成主体构造系统,即中心立柱、支承座;张拉系统即吊索、锚箱和燕子板;吊索冷铸锚具用圆螺母,锚箱内设有弧形钢垫圈,用以分布圆螺母传来索力和消除锚具与分派梁之间因贴合不平整53、,而引起局部蹩劲;辅助系统即万能杆件连接系、拼装暂时固定支架。吊索塔架用料,除吊索、销轴等需用专用钢材外,别的构造某些采用Q345C钢或Q235钢。紧固件采用:立柱接头使用精制螺栓,连接系等接头使用粗制螺栓。附图090:吊索塔架构造示意图。4.2.2塔架拼装及挂索塔架相应于钢梁每桁顶层挂设两层吊索:6#墩塔架铰接于A24(北侧)节点上,后索分别锚固在北侧钢梁A15、A19节点上,前索分别锚固在北侧钢梁A29、A33节点上;7#墩塔架铰接于A50节点上,前索分别锚固在北侧钢梁A41、A45节点上,后索分别锚固在南侧钢梁A45、A41节点上;8#墩塔架铰接于A24(北侧)节点上,后索分别锚固在南侧54、钢梁A15、A19节点上,前索分别锚固在南侧钢梁A33、A29节点上。拼装塔架时应保证竖直于地面,并辅以暂时拉缆保证稳定,其过程如下:用经纬仪校对塔架垂直度与直线度,调节合格后,拼装保持塔架顺桥向稳定下层支架。塔吊接高后,再吊装塔架一节原则节,将顺桥向一侧下层支架解除并接长拼装成上层支架、安装到位。之后再解除另一侧下层支架并接长拼装成上层支架、安装到位。注:两侧支架不能同步解除,否则塔架将失去稳定;再逐节拼装立柱直至顶部,塔吊也随着塔架而升高,适时安装塔吊附着设施,塔架横向连接也随着主桁同步安装。注意每安装一种原则节,均应用经纬仪校对其垂直度与直线度,并将螺栓上足拧紧。4.2.3吊索安装及张拉55、先进行放索:吊索可在墩旁停泊运索船上放索。吊索塔端挂设:塔吊吊装单根吊索,将塔端锚头喂入上锚箱中,在设计位置处戴上螺母及弧形垫圈。松开吊钩,塔吊吊装吊索下端至运索小车上,固定好后,卷扬机牵引运索小车至锚箱小车处。前索戴帽:塔架竖直拼好后,安装后索牵引张拉设备(涉及千斤顶,张拉螺母,过渡套,牵引杆以及连接器,钢丝绳等)。用10t倒链将前索逐根拽出锚箱戴帽,同步张拉后索牵引设备,以平衡水平力,控制塔顶位移,至此,前索安装(戴帽)完毕,后索暂时锚固。解除暂时支撑架:先减少塔吊,解除塔吊与塔架附着,使塔架先后索水平张力平衡,解除吊索塔架两侧暂时支撑架,使塔架底端形成铰接。后索戴帽后索牵引杆戴帽锚固后,56、用两台千斤顶交替张拉牵引后索,每个锚箱同步用2台千斤顶对称布置。张拉时,千斤顶要分阶段加载,不得一步到位。直至将锚头引出锚箱,拧上螺母戴帽。再将千斤顶及牵引设备倒至其她后索上,将后索逐根张拉至螺母戴帽状态。后索张拉当后索所有螺母均戴帽后,逐根对称、均匀张拉后索至螺母戴帽至设计位置。在后索张拉过程中,前索索力随后增长。前索张拉用千斤顶交替张拉每桁前索,张拉时,千斤顶要分阶段加载,不得一步到位,直至达到设计索力。调索吊索张拉完毕后,精测一遍索力,依照测定成果进行一次微调。4.3 爬行架梁吊机(1) 设计功能规定本架梁爬行吊机为在钢梁上弦行走桅杆式起重机,具备提高、变幅、回转、底盘调平、整机前移及锚57、固功能,可以实现架梁爬行吊机一次前移站位锚固,完毕二个节间钢梁架设。架梁吊机在钢桁拱上爬行、架梁时,吊机可以通过变坡底座及后支承螺旋调平机构来调节吊机坡度,使之随拱顶坡度变化保持水平状态。同步吊机为液压传动,具备良好微动性能,使得架梁工作时钢梁对位容易。边跨平弦某些架梁吊机可不设坡度调节装置,做成固定底座。全桥钢梁安装多点同步作业,共配备7台架梁吊机。附图091:爬行架梁吊机构造示意图。(2)架设吊机重要技术参数起重量:最大120吨起升高度:145m起升速度:12m/min变幅速度:2m/min回转速度:0.3r/min臂杆变幅角度:3080臂杆回转角度:75走行速度:1m/min变坡范畴:058、26吊机前移方式:在上弦杆翼板顶部轨道上由卷扬机牵引前移。附图092:架梁吊机走道布置图。(3)架梁爬行吊机构成该吊机桅杆式起重机、变坡底座(平弦可设为固定底座)、后支承螺旋调平机构、行走牵引机构、支承锚固系统构成。桅杆起重机由机架、臂杆、变幅机构、起升机构、安全装置构成。各卷扬机均采用液压传动,前回转立柱支承在可绕轴线转动横梁中部,后支点反力由两套螺旋机构传递给变坡底座。变坡底座由两根底梁和联接系以及可绕轴线转动前横梁构成。下面装有行走轮,后部装有螺旋调平机构,牵引机构直接牵引变坡底座,架梁作业时,变坡底梁与钢梁杆件相对锚固。固定底座取消边坡装置即可。后支承螺旋调平机构为两套,分别由螺旋杆、59、电动蜗轮蜗杆传动机构构成。螺旋机构可实现无级调节并可自锁,可将起重机底座调平,保证起重机在各种坡度状态下正常使用,并将支反力传给变坡底座。行走牵引由行走轮、导轨、油顶、牵引卷扬机、滑轮组、传力燕子板等构成。起重机行走采用卷扬机牵引,牵引力由燕子板传递给钢梁杆件上。起重机在行走过程中,轨道与钢梁杆件相对固定,当轨道前移时,起重机由油顶顶起,起重机与导轨交替动作,实现步履行走。支承锚固系统由前支承座、后支承座、后锚固U型螺杆构成。起重机在起重作业及非行走状态时,前支座相对顶起并垫实,行走轮脱空,前支座通过连接杆与已架钢梁销接,将下滑力传递给已架钢梁杆件,后支座同样相对顶起并垫实传递压力,用U型螺杆60、将变坡底座与钢梁杆件固定,传递上拉力。(4)工作原理在平行弦位置,变坡底座上平面与下平面平行,后锚固装置锚固于钢梁上弦,当架梁吊机吊重时,荷载通过前横梁传力至轮箱,轮箱上设承压抗剪装置将压力作用于钢梁翼缘,后拉力则通过后锚装置承受。当吊机架拱面钢梁时,变坡机构将变坡底座调成上平面保证水平,下平面锚固在钢梁上弦。吊重时传力方式与在平行弦基本相似,唯一不同是,坡面产生下滑力由钢梁上安装抗剪块承受。5、钢梁安装监控5.1 监控详细工作内容5.1.1施工控制计算构造计算构造计算就是运用建立构造计算体系对施工过程中每一阶段构造应力、内力和位移状态以及施工监控参数进行计算,在构造计算中考虑施工误差、材料属61、性差别等因素影响,依照计算成果为节段施工提供施工监控目的值,保证节段施工顺利进行,从而保证构造最后达到或接近设计规定成桥状态。本桥监控计算准备采用多套软件进行,对该桥复核计算和施工架设过程采用“3DBridge”和“MIDAS/ Civil”进行空间计算。一方面依照该桥架设过程,进行施工架设直至最后成桥全过程计算,并计算该桥在各种荷载作用下桥梁各构件内力、变形,与设计部门进行互相校核。然后,在实际施工过程中结合实际监测数据进行参数辨认,调节计算模型进行进一步计算分析。参数预计、预测和调节施工控制是全过程控制,也就是每个施工阶段都要控制,这样才干避免误差累积和保证施工安全,并顺利实现合龙。桥梁在62、施工过程各阶段及体系各某些互有关联,无论是在施工阶段之间还是构造内部都互相影响。由于存在各种各样误差以及环境方面影响,使得施工过程中实际构造与理论状态总会存在一定偏差,因而,需要依照理论计算数据和实测成果,采用控制理论分析办法来调节偏差,使整个施工过程构造状态始终在受控状态及构造处在控制范畴内,并尽量接近设计和计算理论值。参数预计一方面,依照影响性分析拟定需进行参数预计计算量(如拱肋重量和截面特性);然后依照大量实测数据,采用最小二乘法拟定最优预计值;最后,将最优预计值重新带入安装计算模型重新计算,得到一套进一步精准理论数据。滤波和预测通过参数预计,基本上消除计算误差(系统误差),但实际施工中63、由于测量手段、施工工艺限制,依然会存在一定偶尔误差,这就需要进行滤波、预测和调节。建立适当状态方程,采用当前较成熟卡尔曼滤波法进行滤波和预测,可以得到当前构造状态滤波预计值,和下一步施工参数预测预计值。依照合理预测值可以及时采用办法,减小后续施工过程中构造偏差。优化调节对于已存在偏差,依照最小二乘法理论,采用恰当手段(吊索塔架吊索索力)进行最优调节,做到既能最大化减小构造偏差,又以便施工。5.1.2 施工质量监测施工质量监测重要内容涉及:钢桁梁和钢桁拱杆件应力测试;钢桁梁和钢桁拱温度场测试;吊索塔架吊索索力测试;钢桁梁和钢桁拱杆件线形测试(涉及桥面高程、拱轴线、拱脚位移);钢桁拱肋悬臂前端风速64、测量。应力测量应力测量必要性由于设计计算时采用各项物理力学或时间参数和实际工程中相应参数值不也许完全一致,导致构造实际应力未必能达到设计计算预期成果。因而有必要在施工阶段对梁体控制截面进行施工应力监控测试,为设计、施工控制提供参照数据,以保证大桥安全、优质建成。测量办法及原理影响构造应力测试因素诸多,除荷载作用引起弹性应力应变外,还与温度等关于。当前国内外应力测试普通通过应变测量换算应力值,即:弹=E弹 (1)式中:弹为荷载作用下应力; E为材料弹性模量;弹为荷载作用下构造弹性应变。实际测出应变则是包括温度变形等影响总应变。即:=弹+无应力 (2) 式中:弹为弹性应变;无应力为无应力应变,涉及65、温度应变等。为了补偿温度应变并消除温度等影响,在布置应力测点时同步埋设工作应变计和无应力应变计。分别测得构造总应变和无应力应变无应力,按式(2)即可得到弹性应变弹。应力元件选用应力测试与桥梁施工同步进行,测点按设计规定布置,因而规定测试元件必要具备长期稳定性、抗损伤性能好、粘贴定位容易及对施工干扰小等长处。通过此前测量经验和对国内元件及仪器综合分析比较,决定测量元件选用ZX-212A型钢弦式记忆智能应变传感器。测读仪器为JMZX-300振弦检测仪,其重要指标如下:量程:+1500;辨别率:1;稳定性:37。线形控制施工过程中构造线形不断变化,为了理解各阶段构造线形与设计线形差距,保证最后顺利合66、龙,必要在主梁施工过程中进行线形控制。1)线形测量内容钢桁梁标高测量;钢桁拱空间位置测量;拱脚位移测量;拱轴线测量。2)测量办法及原理钢桁梁标高测量高程控制基准点设在墩顶,由大桥测量控制网基准点引测其高程。为防止测点位置移动或破坏,每隔一段时间对高程基准点进行复核。钢桁梁标高测量点布置在每节梁段距节点前端10cm处,在横断面布置三个测点,即两边桁和中桁中心处,从基准点引测得钢桁梁测点高程。钢桁拱空间位置测量采用坐标法。将全站仪架设在一种基准点,后视另一基准控制点,再对准钢桁拱节段上棱镜,测出其三维坐标。全桥合龙后将棱镜固定布置在1/4跨径、1/2跨径处。拱轴线测量在拱轴线处摆设棱镜,用全站仪测67、量其三维坐标。拱脚位移测量拱脚刚架设好后,测量其三维坐标,作为初值,后来使用同样办法测量其坐标值,该值与初始值差就是位移。由于线形对温度、日照较敏感,因此测量时间将选在日出之前温度较恒定期段内进行。吊索塔架吊索索力力测量吊索塔架吊索是悬臂拼装过程中重要受力构件,精准测量其拉力是十分重要。索力测量原理及办法采用频谱分析法进行索力测试。频谱分析法是运用紧固在缆索上高敏捷度传感器,拾取缆索在环境振动勉励下振动信号,通过滤波、放大、谱分析,得出缆索自振频率,依照自振频率与索力关系,来拟定索力,这是一种间接测量办法。索力与频率关系,可以推导如下:在缆索上取一微元,平衡方程为: (3)其中:EI为缆索弯曲68、刚度; P为索力; m 为缆索单位长度质量; Y 为缆索振幅; X 为沿缆索方向坐标;在缆索两端铰支状况下,(1)式解为: P=4ml2fk2/k2 - k22 EI/l2 (4)其中:l 为缆索计算长度; k 为缆索自振频率阶数; fk 为缆索第 k 阶自振频率;由于EI/l2相对很小,(4)式即可简化为: P=4ml2fk2/k2 (5)对于同一根缆索,P恒定期,fK2/k2是一恒值,则有:亦有:f1:f2:f3: :fk = 1:2:3:k即: f2 f1 = f3 f2 = fk - fk -1= f1反映在频谱图上,各阶频率是等间距,其间距值大小即等于基频f1。在实际测量过程中,可以69、充分运用这个特性,来判断与否为缆索自振频谱,凡与缆索振动频谱特性一致频谱图,才确以为缆索振动频谱图,否则要分析因素,检查仪器,重新测量,这样才干保证测试成果对的性。测试分析流程图如下:动态信号放大器A/D转换、计算机分析系统高敏捷传感器测量工况在每次张拉吊索和对吊索索力调节时候均对吊索索力进行测量。温度场测量温度对本桥影响重要体当前对拱肋和系杆影响上,为精准计算构造内力,需要对拱肋和温度进行测量。钢主拱各截面测点采用预先粘贴热敏电阻测温元件测量。每次监控测量时均需测量温度场和大气温度。在主拱圈合龙前,选取气温变化较大一天进行全天测试。每隔两个小时测量一次,分析温度场随气温变化规律。5.2 重要仪器和设备TOPCON-6A型全站仪 1台LEICA 自动安平水准仪 1台ZX-212A型应力计 679(148)个热敏电阻测温元件 48个JMZX-300型振弦监测仪 2台笔记本电脑、台式电脑一台 各1台计算分析软件 2套高敏捷度加速度传感器 8个高倍率直流放大器 1台配有频率分析软件和A/D转换微型计算机 2台铜镍热敏电阻 40个DT9202A型万用表 2台注:679个应力计包括148健康监测系统应变测。
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