第1章绪论
1.1 自锚式悬索桥
自锚式悬索桥的主缆是锚固在自身的加劲梁端部，而不需要建造巨大的锚碇，并使加劲梁（如果是钢筋混凝土梁）获得免费的预压应力；不需要在河流两岸开挖大量的土方，有利于保护环境，特别是在城区修建这种桥梁可减少房屋拆迁和环境的破坏，从而节省投资。
自锚式悬索桥具有多方面的灵活性，首先是孔跨布置灵活，可以设计为双桥三跨塔、双塔单跨桥，也可以修成独塔单跨桥或独塔双跨桥，其次是材料选用具有多样性，加劲梁可以使钢梁，也可以用钢筋混凝土梁，梁的形式可以是箱梁也可以使桁架，其三是缆索布置形式灵活，主缆可以是单缆，也可以是双缆或四缆，主缆吊索可设在同一垂直索面上，也可布成空间索面。
自锚式悬索桥具有传统的美观外形，在城市和旅游景观区建造可起到“一桥一景”美化环境的作用。
根据自锚式悬索桥的结构力学特性和目前所采育馆的材料好基本施工方法，比较适宜的跨径为100~400
m m，一般认为钢加劲梁自锚式悬索桥跨径在350m 一下具有较强的综合竞争力。
钢箱梁是自锚式悬索桥混合梁的一部分，两端通过钢混合段与混凝土加劲梁和锚跨相连。它除了承担桥面的静、动载外，还承受水平轴力、内部结构、施工方法与地锚式钢箱梁有很大的不同，箱梁钢板的截面较厚，用钢量大。
1.2 钢箱梁
钢箱梁，又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式。一般用在跨度较大的桥梁上。外型象一个箱子故叫做钢箱梁。
钢板箱形梁是工程中常采用的结构形式.为研究横隔板间距对集中荷载作用下简支钢箱梁畸变的影响,通过设置不同数量横隔板的简支钢箱梁,比较其在集中荷载作用下的畸变效应和刚性扭转效应,得到最大畸变效应随横隔板数量的变化曲线.在箱梁腹板顶端施加集中荷载,按畸变、刚性扭转、对称弯曲和偏心荷载四种工况采用荷载分解的方法进行计算.
国外早期的大跨度桥梁多采用桁架式钢加劲梁，如美国的金门大桥(1937)。1966年英国建成了第一座采用流线形钢箱梁为主梁的悬索桥——Seven桥。此
后，钢箱梁逐渐在公路大跨度桥梁上取代了桁架式钢梁的地位。我国桥梁建设事业自20世纪末以来，进入了高速发展期，已经建成的几座大跨度悬索桥，从三峡西陵长江大桥开始，都采用了钢箱梁主梁。钢箱梁的优势在于：结构重量轻、抗风稳定性好、抗扭刚度高、施工和养护方便。以虎门大桥为例，在其工程可行性研究阶段，曾以跨径1 200m的悬索桥为模式，分别对采用桁架式和箱梁式加劲梁作了技术经济比较：桁架式梁高11m，上部结构用钢22 207t；钢箱梁高4m，上部结构用钢17 274t。所以，现代公路大跨度钢桥大都采用了钢箱梁。
1.2.1 板钢箱梁的钢材选择
我国桥梁建设早期阶段，山于国产桥梁用钢材的开发速度较慢和质量的不稳定，部分桥梁采用了国外的钢材，如虎门大桥、汕头海湾桥都采用日本的SM490C。随着国产钢材质量的提高和产量的增加，近几年建造的大跨度公路桥梁，大都采用符合国家标准GB／T1591 94的国产低合金高强度结构钢，如宜昌长江大桥、润杨长江大桥、舟山桃天门大桥等。钢箱梁钢材设计选用标准集中于3个方面。
（1）板强度的要求
钢结构设计采用容许应力法，强度设计以控制截面应力不超过材料容许应力为原则。考虑到在钢箱梁加工制作及拼装过程中，会产生很多由于误差造成的附加应力及焊接参与应力，这些应力是无法计算的，在施工安装中也会产生误差附加应力，这些应力虽能计t算，却是不确定的。故在设计中，一般会采用较高的应力储备，以提高安全度。现阶段我国的公
σ≥MPa，如Q345。少数铁路桥采用了路钢箱梁桥采用强度级别主要是屈服点级345
s
σ≥MPa级的15MnVN。采用国外钢材的强度级别均相当于Q345，如SM490C、420
s
Fe510D、STE355。
（2）使用气候条件的要求
钢材性能受温度影响较大，箱梁钢材牌号的选择应考虑到桥梁所在地气候条件对结构的影响。设计常用的低合金高强度结构钢，按冲击韧性进行质量分级，分为A、B、C、D、E 等级别，各级别对应不同的冲击试验温度。国内公路桥梁钢箱粱采用的级别火部分集中在C、D和E，对应的试验温度分别是0℃、-20℃和-40℃。对于南方地区，常年温度较高的情况下。选用Q345C已经满足使用要求。在北方寒冷地区，考虑到钢材在低温下的使用条件，宜使用O345D，甚至是Q345E。但应当注意的是，上述各级别所定冲击试验温度仅仅表明其质量级别，并非该级别钢的最低容许使用温度。以Q345C钢为例，虽然C级钢的规范试验温度为0℃，但并非不可应用于更低的温度下：武汉军山长江大桥采用的Q345C钢，在A=50～260 J，有比较大的韧性储备，完全可以代替Q345D应用于-20℃的-23℃试验，KV
使用条件下。
（3）加工制造的要求
高强钢的焊接工艺复杂、参数控制严格。不同牌号的钢材其焊接性能有较大差别，即使同一牌号，不同等级的钢材，其可焊性也不尽相同。钢箱梁制造过程是大量的钢材焊接过程的集合体，焊缝检查要求极为严格。过于追求强度、硬度等指标而忽视可焊性，会造成不必要的浪费。
1.3 顶推法
顶推架设法是指在顶推平台上逐段将梁体拼装,再利用顶推平台和桥墩上的千斤顶拖着梁体在滑道上滑移, 该方法由梁体安装、牵引和控制、滑移和导向大系统组成; 该方法要求结构设计时梁体的底面必须连续, 不能出现阶梯状, 且位于同一直线段或同一圆曲线内; 目前国内顶推架设法多用于40~50m跨径等截面混凝土连续结构施工, 最大顶推重量为280/
kN m。Array
顶推法示意图
第2章钢加劲梁的制造
2.1 概述
大跨悬索桥一般来讲规模庞大, 施工技术难度高, 加工构件多, 而且加工周期长, 如锚碇钢框架、塔顶钢框架、索鞍、索夹、索股、吊索、钢梁以及一些施工设备如紧缆机、缠丝机、跨缆吊机等, 均必须根据总的施工组织设计提前安排施工, 并进行检测验收, 以免延误工期。本文主要对悬索桥加劲梁的施工技术进行总结。
2.2 零部件加工
(1) 除施工图及工艺文件另有规定外, 零部件加工范围及允许偏差应按表一执行。
注:板厚t≤10mm时, 板边垂直度偏差不得大于1mm; 板厚t≥10mm时,板边垂直度偏差为0.1t,但不得大于3mm; 马刀形弯曲,长度10m及以下允许2mm; 10m以上允许3mm,但不得有锐弯。
(2)零部件边缘的加工, 应优先选用精密切割。
(3) 边缘加工后, 必须将边缘刺屑清除干净, 磨去飞刺、挂渣及波纹, 还应将崩坑等缺陷部位磨修匀顺。
(4) 零部件应根据零件预留加工量及平直度要求, 加工端边。已有孔( 或锁口) 的零件按孔( 或锁口) 中心线定位加工边缘。
(5) 按设计要求需要刨( 铣) 加工的零件, 刨( 铣) 边时应避免油污染钢料,
μ, 顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于加工面的表面粗糙度Ra不大于25m
0.01t(t为板厚)且不得大于0.3mm。
(6) 经刨边后的边缘表面质量及公差应符合相关标准要求, 焊接坡口的加工偏差应符合国家标准。
2.2.1 板块板单元制造工艺
按制作工艺划分为顶板板块、地板板块、斜腹板板块、腹板单元、纵隔板单元、横隔板单元等进行下料、加工、组装、焊接、矫正等工作。
板块是组成悬索桥的基本零件，主要由面板、U形肋(或球扁钢肋)、接板等组成，制作工艺流程见图221
--。P221
钢箱梁板块的米昂版是采用无余量技术定购的双向定尺寸，与传统做法不同。传统做法考虑在板块制造的焊接、火焰矫形、切割坡口等过程中，刚才均会发生不同程度的收缩，所以在板块下料时，都要预留一定尺寸的富余量。由于对制造过程中的钢材收缩量尚无精确的预计方法，因此在下料时普遍预留了过大的富余量，造成了刚才的浪费，从全桥的规模来看，这种浪费是不能忽视的。无余量技术就是充分考虑板块在加工过程中的各种工艺收缩量、在定料3加上必要的工艺量、在板块焊接修整完成后直接开对接坡口而省去一次切边下料的工艺。这样既充分考虑制造中的收缩，又最大限度的减少过多预留的材料浪费。从板块的整个生产流程来看焊接过程中的收缩量占整体收缩量的绝大部分，所以准确把握焊接收缩的规律是研究板块无余量下料技术的关键问题。
经过预处理后直接在板块一次划线平台上按工艺文件流出的工艺量划出U 肋组装位置线和纵横隔板或接板位置线。采用“无码”组装技术，专用的门式组装胎型组装U形肋，门架控制U形肋的横向组装精度，纵向以横基准线为准定为。专用的门式组装胎型可避免在面板上点焊、除去码板时损伤母材，影响产品质量。
组装定位焊接U形肋时由于焊接变形的影响因素很多，如板厚、焊缝长度、焊接类型、焊缝截面积、焊接线能量、约束条件等，板块焊接是主要四种形式的焊接变形，即纵向收缩变形、横向收缩变形、纵向面外弯曲变形和角变形，U形肋角焊缝很周热影响区的钢材在凝固和冷却过程中会发生收缩，导致板单元纵向和横向收缩变形以及纵向面外弯曲变形。另外，由于是面板的单侧施焊，沿面板的厚度方向存在温度梯度，所以面板有U形肋角焊缝的一面比另一面发生了更大的收缩，在焊缝处形成了角变形。在实际情况中，板块的整体变形是由四种基本形式组合的复杂变形，板块下制造中的焊接变形对产品的质量是不利的，角变形会使板单元整体弯曲，必须进行大面积的火焰矫形，从而使钢材进一步收缩变形，导致U形肋尺寸及相互间距离发生变化，对以后的整体拼装精度产生不利的影响。钢箱梁整体组装时要求两两梁段之间的面板和所有U形肋必须严格对
目录 第一节:工程概况 (4) 1.公司简介 (4) 2.工程概述 (4) 3.施工程序 (4) 第二节：钢箱梁总体制作工艺 (6) 1．工艺标准 (6) 2．钢结构制作 (6) 3．精度控制措施 (15) 4．检查、验收 (18) 5．竣工资料 (20) 第三节：钢箱梁焊接施工工艺 (21) 1．说明 (21) 2．焊接方法及焊接材料 (21) 3．一般工艺要求 (22) 4．CO2气体保护焊单面焊双面成型工艺 (26) 5．全熔透焊缝位置 (27) 6．焊接规范 (28) 7．坡口形式 (28) 8．焊接检验 (30) 第四节：钢箱梁焊接工艺评定方案 (33) 1．概述 (33) 2．焊接工艺评定试验项目目录清单 (33) 3．焊接工艺评定方案 (33) 4．检验内容 (40)
第五节：涂装方案 (42) 1．油漆配套方案 (42) 2．钢材表面处理 (42) 3．油漆 (43) 4．涂层检验 (45) 第六节：运输方案 (47) 1．钢箱梁装运工具及运输日期 (47) 2．前期准备工作 (47) 3．运输路线 (48) 4．运输过程控制 (48) 5．特别事项 (49) 第七节：钢箱梁吊装 (50) 1．临时支墩结构形式 (50) 2．施工工艺 (51) 3．临时支墩的技术要求 (52) 4．吊装和拼装 (54) 5．安全计算 (57) 第八节:质量保证大纲 (58) 1．引言 (58) 2．工程质量目标 (58) 3．质量标准 (58) 4．质量保证与控制 (59) 第九节：安全文明施工方案 (63) 1．引言 (63) 2．健全组织机构 (63) 3．实行重点控制管理制度 (63) 第十节：劳动力和设备资源 (67)
钢箱梁 设计流程 一、薄壁扁平钢箱梁构造 (3) 1、总体布置 (3) 2、顶底板构造 (3) 3、纵隔板构造 (3) 4、横隔板构造 (4) 5、悬臂翼缘构造 (4) 二、项目简介 (4) 三、计算内容 (5) 1、纵向计算 (5) 2、横向计算 (6) 3、支承加劲肋计算 (8) 四、细部构造 (8) 1、翼缘处纵向加劲肋的焊接 (8) 2、支承加劲肋的布置 (9) 3、翼缘底板对应加劲肋 (9) 4、顶底板及腹板的加厚区长度 (9) 五、小结 (10) 1、钢箱梁构造确定方法 (10) 2、钢箱梁总体指标 (10)
?、薄壁扁平钢箱梁构造 1、总体布置 薄壁扁平钢箱梁（梁高与桥宽之比很小）是由顶板、底板、横隔板和纵隔板等板件通过全焊接的
方式连接而成，扁平钢箱梁的顶底板通过横隔板及纵隔板等横纵向联结杆件联成整体受力体系。箱梁的顶板通常按桥面横坡要求 设置，底板多采用平底板的构造形式。 2、顶底板构造 钢箱梁顶底板由均面板及纵肋组成，由于顶底板的宽度与板厚之比（宽厚比）较大，设置纵肋的主要目的是防 止顶底板在弯曲压应力或者制作、运输、安装架设中不可预料的压应力作用下的局部失稳。另外对钢箱梁顶板而 言，设置纵肋可将单桥面板变为正交异形板，大大增加桥面板的抵抗能力, 使桥面承受的竖向荷载有效地传递到横隔 板及腹板上。 纵肋的主要形式有开口加劲肋与闭口加劲肋两种，两者的区别如下： 劲肋。一般的闭口加劲肋采 用U肋，间距一般为600mm左右，开口加劲肋采用平钢板或倒T形截面，间距一般为 300mm左右。 3、纵隔板构造 纵隔板，即钢箱梁腹板，有斜腹板与直腹板两种形式。单箱多室钢箱梁中，外侧腹板一般为斜腹 板，其与顶底板共同构成单箱截面，箱梁内部多采用直腹板，将箱梁分为多室。 在弯矩和剪力作用下，纵隔板同时存在弯曲应力和剪应力，为防止腹板在弯曲压应力作用下的弯曲失稳，在纵 隔板上设有纵向加劲肋，纵向加劲肋一般采用平钢板截面，竖向间距500mm左右；为防止腹板在剪应力作用下的剪 切失稳，在纵隔板上设有竖向加劲肋，竖向加劲肋一般采用倒T形截面，纵向间距2m左右。纵向加劲肋纵向连续， 在横隔板与竖向加劲肋处穿孔而过，竖向加劲肋与顶底板不相连，距离50mm左右。 4、横隔板构造 在钢箱梁桥中，由于活载的偏心加载作用以及轮载直接作用在箱梁的顶板上，使得箱梁断面发生畸变和横向弯 曲变形，为了减少钢箱梁的这种变形，增加整体刚度，防止过大的局部应力，需要在箱梁的支点处和跨间设置横隔 板。 \___- __ | ) . ； t 4 J I 形式优点缺点适用部位 开口加劲肋 易于加工制造，加劲肋 与母板之间连接方便 抗弯、抗扭刚度小，用钢 梁较多，焊接工作量大 常用在钢箱梁纵膈板、横隔板 、斜腹板及顶板翼缘部分 闭口加劲肋 抗弯、抗扭刚度的大，稳定 性好，焊接工作量对小,焊 接变形小，用钢量小 〈寸接接头复杂，轧制精 度要求高， 常用在顶、底板 基本形式订
2.3钢箱梁制作 2.3.1工艺流程 2.3.2操作要点 1、翼板、腹板、底板、横隔板、接口板放样 （1）钢箱梁制作时应按1:1放样，曲线桥放样时应注意内外环方向和钢箱梁中间的连接关系。 （2）放样时应考虑到钢箱梁在长度和高度方向上的焊接收缩量。 （2）根据各制作单元的施工图，严格按照坐标尺寸，确定底板、腹板、横隔板、接口板的落料尺寸。 （4）对较难控制的弧形面，根据其实际尺寸放大样，做出铁样板，以备随时卡样检查。 （5）在整体放样时应注意留出余量，尺寸应根据排料图确定。 2、号料 （1）号料前必须对钢板进行除锈、矫平，并确认其牌号、规格、质量，合格后方可下料。 （2）号料时必须核实来料，注意腹板接科线与顶板接料线错开200mm以上，与底板接料线错开500mm以上，横向接口应错开l000mm以上，筋板焊接线不得与接料线重合。底板、腹板、上翼板和横隔板的号料必须按照整体尺寸号料。 （3）号料时必须注意钢板轧制方向与桥体方向一致，不得反向。 3、切割 （1）机械剪切时，其钢板厚度不宜大于12mm，剪切面应平整。剪切钢料边缘应整齐、无毛刺、咬口、缺肉等缺陷。 （2）气割钢料割缝下面应留有空隙。切口处不得出现裂纹和缺棱。切割后应清除边缘的氧化物、熔瘤和飞溅物等。 4、矫正 （1）下料后零件必须进行矫正，使其达到质量标准。 （2）钢料应在切割后矫正。矫正以冷矫为主，热矫为辅。冷矫施力要慢，热矫温控要严。 （3）热矫温度应控制在600～800℃（用测温笔测试），温尚未降至室温时，不得锤击钢料。用锤击方法矫正时，应在其上放置垫板。热矫后缓慢冷却，严禁用冷水急冷。 （4）主要受力零件冷弯时，内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍，小于者必须热煨，冷
钢箱梁设计总说明（待深化） 编制： 审核： 审批： 中建交通建设集团有限公司 南宁市城市东西向快速路工程西段（北湖南路-民主路） 项目经理部
二○一四年十月
目录 目录 (1) 一、概述 (2) 二、施工技术规范和标准 (2) 三、材料 (3) 四、钢结构的制作 (3) 五、钢结构的焊接 (5) 1、焊接的一般要求： (5) 2、焊接工艺要求 (6) 3、焊缝的外观质量要求 (7) 3.1、焊缝的外观检查 (7) 3.2、焊缝的无损检测 (7) 3.3、受拉横向对接焊缝检验位置 (8) 六、钢结构的涂装 (8) 1、涂装的配套体系 (8) 2、涂装工艺及技术要求 (9) 七、钢结构安装要求 (9) 八、QS-149（主线）设计说明 (10) 九、QS-150（园湖路下匝道）设计说明 (11) 十、QS-151（钢箱梁焊缝大样图）设计说明 (12)
钢箱梁设计总说明（深化） 一、概述 1.1、本设计说明适用于南宁市东西向快速路工程（北湖南路–民主路）的钢结构桥梁的制造，作为设计、制作、安装、监理、验收的依据。 1.2、钢结构制作、安装前，应先了解结构所处总体位置的道路线型、纵断面线型以及与立柱、支座、桥面构造等的关系；了解与相邻结构的衔接形式及施工方案要求等。 1.3、钢结构加工制造中，必须对关键性零件，构件的半成品和成品进行检查、验收，并做好加工及检查记录以备跟踪考查；制造和检验所使用的量具、仪器、仪表等，必须由二级以上计量机构检测合格后方可使用；工厂制作与工地安装用尺应相互校验，以保证制作安装的精度。 1.4、本工程钢结构加工制造，必须严格进行施工过程中的全面质量控制和管理，不留隐患。 二、施工技术规范和标准 1、《公路桥涵施工技术规范》（JTGT F50-2011）； 2、《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009）; 3、《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008）； 4、《热轧球扁钢》（GB/T9945-2001）; 5、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）; 6、《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》（GB/T 985.1-2008）;
钢箱梁设计流程
一、薄壁扁平钢箱梁构造 (3) 1、总体布置 (3) 2、顶底板构造 (3) 3、纵隔板构造 (3) 4、横隔板构造 (4) 5、悬臂翼缘构造 (4) 二、项目简介 (4) 三、计算内容 (6) 1、纵向计算 (6) 2、横向计算 (7) 3、支承加劲肋计算 (8) 四、细部构造 (9) 1、翼缘处纵向加劲肋的焊接 (9) 2、支承加劲肋的布置 (9) 3、翼缘底板对应加劲肋 (9) 4、顶底板及腹板的加厚区长度 (9) 五、小结 (10) 1、钢箱梁构造确定方法 (10) 2、钢箱梁总体指标 (10)
一、薄壁扁平钢箱梁构造 1、总体布置 薄壁扁平钢箱梁（梁高与桥宽之比很小）是由顶板、底板、横隔板和纵隔板等板件通过全焊接的方式连接而成，扁平钢箱梁的顶底板通过横隔板及纵隔板等横纵向联结杆件联成整体受力体系。箱梁的顶板通常按桥面横坡要求设置，底板多采用平底板的构造形式。 2、顶底板构造 钢箱梁顶底板由均面板及纵肋组成，由于顶底板的宽度与板厚之比（宽厚比）较大，设置纵肋的主要目的是防止顶底板在弯曲压应力或者制作、运输、安装架设中不可预料的压应力作用下的局部失稳。另外对钢箱梁顶板而言，设置纵肋可将单桥面板变为正交异形板，大大增加桥面板的抵抗能力，使桥面承受的竖向荷载有效地传递到横隔板及腹板上。 纵肋的主要形式有开口加劲肋与闭口加劲肋两种，两者的区别如下： 由上表可知，顶底板的纵肋主要用闭口加劲肋，但翼缘顶板加劲肋也可采用开口加劲肋。一般的闭口加劲肋采用U肋，间距一般为600mm左右，开口加劲肋采用平钢板或倒T形截面，间距一般为300mm左右。 3、纵隔板构造 纵隔板，即钢箱梁腹板，有斜腹板与直腹板两种形式。单箱多室钢箱梁中，外侧腹板一般为斜腹板，其与顶底板共同构成单箱截面，箱梁内部多采用直腹板，将箱梁分为多室。 在弯矩和剪力作用下，纵隔板同时存在弯曲应力和剪应力，为防止腹板在弯曲压应力作用下的弯曲失稳，在纵隔板上设有纵向加劲肋，纵向加劲肋一般采用平钢板截面，竖向间距500mm左右；为防止腹板在剪应力作用下的剪切失稳，在纵隔板上设有竖向加劲肋，竖向加劲肋一般采用倒T形
钢箱梁制造 全桥钢箱梁单元制造划分成47个梁段，梁段间连接采取全断面焊接的连接形式。梁段长度12m （标准段）、13.0m （中央段）、18.5m （端梁段）。单元梁段最大重量为252.5t （端梁段）。 全桥梁段划分成25个吊装段，即跨中吊装段（1个）、标准吊装段（20个）、合拢段（2个）、端部吊装段（2个），其中标准吊装段为24m ，即两个标准梁段焊接而成。跨中吊装段采用单节段吊装，长度13m ，最大吊装重量278.0吨（标准吊装段）。亦可根据跨缆吊机的数量采用单节段吊装。 2.9.3.1 钢箱梁制造总体工艺概述 钢箱梁主体结构形式及单元件划分见图2.9-20。 主桥加劲梁采用正交异性板流线型扁平钢箱梁，梁高3.0m ，宽（含风嘴）27.8m ；顶板厚16mm ，U 形加劲肋厚18mm ，底板厚10mm ，其U 形加劲肋厚6mm ；吊耳板厚60mm 。钢箱梁标准梁长12m ，内设4道实体式横隔板，为加强桥面板刚度，减小桥面板变形对铺装层的部利于影响，横隔板间距确定为3.0m 。吊索处横隔板厚12mm （承力板为20mm ），其余横隔板厚10mm 。在端梁段有永久竖向支座处的横隔板厚度为20mm ，端横隔板厚度为20mm 。根据构造需要，端梁段局部设纵隔板2道。支座处横隔板上设置起顶加劲构造，以备更换支座时使用。 图2.9-20 官山大桥钢箱梁示意图 ? 钢箱梁制作重点及对策 官山大桥为双塔单跨悬索桥，钢箱梁其他部位均采取焊接结构，其制作重点及相应工艺措施如下： 横隔板 底板 斜底板斜顶板顶板 吊索锚板
钢箱梁制作重点： ●梁段组装预拼线型与全桥成桥线型一致性； ●悬索锚箱的制造、安装； ●相邻梁段端口与U型肋组装的一致性； ●梁段端口外形尺寸； ●梁段组装焊接质量。 工艺保证措施： ●制定合理的焊接工艺，减少结构变形造成的误差； ●推广应用先进的焊接方法，保证钢箱梁的焊接质量； ●设计合理的胎架和工装，保证结构尺寸的一致性； ●制定完善的装配工艺，保证结构的安装精度； ●梁段组装完成后按成桥线形进行预拼装，预拼装时对高度、里程及锚箱位 置等关键部位进行控制。 ?钢箱梁制作总体思路 根据官山大桥钢箱梁设计特点，结合其它大型钢箱梁桥制作经验，该桥钢箱梁制作分为以下五个工艺阶段： ●单元件制作 ●梁段匹配组装 ●梁段预拼装 ●钢箱梁水路发运至桥址 ●钢箱梁吊装及工地连接 2.9. 3.2钢箱梁制造技术准备工作 钢箱梁制造技术准备工作严格按照相关工艺要求来执行。所有钢材经复验合格后才能投入预处理工序。
大跨度简支钢箱梁设计与施工 姚长见 （中铁九局集团有限公司勘察设计院，辽宁沈阳110051） 摘要：沈阳市南北快速干道工程南段高架桥采用70.0m简支钢箱梁跨越沈吉线及新开河，为减小对铁路运营和地面道路交通的影响，采用顶推法施工。运用空间板壳有限元理论对钢箱梁在施工及运行阶段进行了受力分析，保证了钢箱梁施工及后期运行安全。本工程的成功实施为同类型钢箱梁设计及施工积累了宝贵经验。 关键词：大跨度；简支钢箱梁；顶推法；空间板壳有限元理论 箱梁截面抗弯、抗扭刚度大及整体性好，具有较大的跨越能力。钢箱梁与混凝土梁相比自重轻、相同跨径下其梁高小，施工工期较短，为此钢箱梁常被应用于大跨度桥梁和市政高架桥中。钢箱梁的施工方法有支架拼装法、顶推法及转体施工法，各施工方法可根据现场实际情况确定。 1 工程概况 沈阳市南北快速干道工程南段高架桥上跨沈吉线、新北热电厂专用线及新开河，为减少施工对桥下电气化铁路及地面道路交通的影响，采用1孔70.0m简支钢箱梁，采用顶推法施工。高架桥为双向4车道，全宽17.5m，钢箱梁采用单箱五室闭合截面，箱梁中心线位置梁高2.295m。横坡为双向1.5%，横坡通过调整主梁腹板高度来形成。钢箱梁断面见图1。 图1 钢箱梁标准断面 2 有限元分析 采用Midas/Civil运用空间板壳有限元理论对结构进行有限元数值分析，模拟计算钢箱梁顶推施工各阶段及运营阶段桥梁结构受力及变形情况。 2.1 有限元模型 采用MIDAS/Civil空间板单元计算，计算模型见图2。 图2 钢箱梁计算模型 2.2 计算参数 2.2.1材料选取 钢材Q345E：弹性模量E=2.06×105MPa，剪切模量G=0.81×105MPa。 钢材抗拉、抗压和抗弯f d=270Mpa 钢材抗剪f vd=155Mpa（根据“公路钢结构桥梁设计规范”选用） 2.2.2计算荷载 （1）恒载：钢材78.5kN/m3，铺装23kN/m3，防撞栏杆12.5kN/m。
（5）钢箱梁施工工艺 1）总体思路 A匝道第三联（2*27.5m）、第四联（30m+45m），B匝道第二联（30m+50m+37.5m）为钢箱梁，采用分节段工厂预制，在桥位现场搭设临时支墩并搭设临时支架，利用汽车吊分段吊装架设就位后进行拼装、焊接、涂装施工。由于A、B匝道跨越地铁、城铁，应采取保护措施，我单位拟在地铁、城铁上浇筑钢筋混凝土道路，道路宽8m、长20m、厚20cm，并铺设30cm水泥稳定碎石基层，结构总厚度50cm。 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。 钢箱梁安装在既有线路上跨线施工，施工过程要求各主要道路交通运营不能中断，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。 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。 3）分段方案 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。工厂分段方案如下： ①A匝道桥第三联 钢箱梁沿桥长方向划分为24个节段，相邻两节段之间的顶板、底板、及腹板环缝处分别错开200mm，呈Z字形布置。顶板、底板及腹板的纵向加劲肋嵌补长度约为400mm。 ②A匝道桥第四联 钢箱梁沿桥长方向划分为24个节段，相邻两节段之间的顶板、底板、
X X 街跨线桥55m 钢箱梁的制作与安装 工程概况：： XX 街跨线桥第二联为55m 单跨简支钢箱梁，横跨XX 高速公路， 位于2～3#墩之间，左右分幅布置，两侧过渡桥墩处与预应力混凝土箱梁相接。采用全焊单箱三室截面钢箱梁，全宽8.50m ，梁高2.5m ，箱梁全长（沿道路中心线）为54.92m 。钢箱梁的顶板兼做桥面承重结构，按正交异性板设计。钢梁梁体部位顶板、底板采用U 形肋加劲，悬臂部分顶板采用板肋加劲。箱内纵向每隔3m 设一道普通横隔板，中间开设人孔。端支点横隔板为整板式隔板，并在支点处设竖向加劲肋。每两道横隔板中间设腹板竖向加劲肋。 一、钢箱梁的加工制作 工厂内加工制作工艺流程： 下料 组装成单元 焊接 梁段整体组装 梁段调整和验收预拼装 除锈、涂装 （（一一））加加工工前前准准备备 1）根据设计图纸的要求，进行制作工艺设计，完成加工图、提 供配料清单；进行焊接工艺评定试验，以确定焊接方法、焊接材料、焊接步骤、工艺参数等，制订工艺规则和厂内检验标准。 3）根据钢箱梁加工和安装的方案，选择使用性能满足工艺要求
的切割、焊接设备，编写相应的焊接规程，对焊接工艺进行评定。 4）量具、仪器、仪表的准备：钢箱梁制造和检验所选用的量具、 仪器、仪表定期由二级以上计量机构检定合格后方可使用，以保证构 件尺寸的准确。现场安装时所使用的测量工具，在使用前应与工厂制 造用具应进行相互校对。 5）钢板到货后下料前，检查钢板几何尺寸、平整度及表面锈蚀 或非正常锈蚀情况。 6）为保证大型平面焊接钢构件的外廓尺寸及部件位置的准确， 钢构件应在特别设置的场地及定位设备内组装和施焊。钢箱梁段也必 须借助胎架组装及施焊，以保证外廓尺寸的准确。胎架表面沿纵向和 横向按图纸预设拱度，施工期间定期进行检测、调整，以保证获得设 计要求的梁段几何线形。 7）钢构件组焊场地或钢箱梁的胎架处应设置临时连接件及U 型 肋定位装置，以保证钢箱梁段之间连接的准确度。 8） 钢箱梁制作过程、板件及单元件的安装，必须采取有效措施 以保证板件及单元件具有足够刚度，防止安装产生变形。 （二） 制制造造精精度度、、变形控制 11..单单元元件件反反变变形形焊焊接接 单元件的角焊缝采用CO2气体保护自动焊机施焊，焊接线能量 不大，且焊接运行均匀，所产生的焊接应力分布有规律。通过单元件 施焊试验，确定焊后变形趋势及量值。针对变形方向和量值设计反变 形焊接胎架，在单元件在焊接前施加反方向、等变形量值的预变形， 使焊后变形量正好与其反变形量相抵消。
- 说明 一、设计范围 镇江扬州长江公路大桥施工图设计 G 3 标为南汊悬索桥加劲梁，各册内容如下：第二册南汊悬索桥 第五分册㈠钢箱梁构造 第五分册㈡竖向支座和抗风支座 第五分册㈢维护检查车和箱内小车 第五分册㈣附属工程 本册图纸为第二册南汊悬索桥第五分册㈠钢箱梁构造 本册内容包括：箱梁断面布置；箱梁主体结构设计，其中包括顶板及其U形加劲肋、底板及其U形加劲肋、斜腹板及其球扁钢加劲肋、横隔板等；吊索锚箱；检修道；端梁段支座承力构造；梁段的划分及吊装步骤；梁段现场连接及临时连接件；堆放支点构造；桥面铺装与检修道铺装；主梁防护等。 二、设计依据 1.交通部“交公路发(2000)411号文”：关于对镇江扬州长江公路大桥初步设计的批复。 2.江苏省气象科学研究所2000年5月提交的“镇江扬州长江公路大桥桥位风速观测及设计风速计算专题研究报告”。 3.同济大学土木工程防灾国家重点实验室2000年6月提交的“镇江扬州长江公路大桥节段模型风洞试验研究”报告。 4.同济大学土木工程防灾国家重点试验室2000年9月提交的“镇江扬州长江公路大桥节段模型风洞试验研究”补充报告。 5.同济大学土木工程防灾国家重点试验室2000年9月提交的“镇江扬州长江公路大桥地震反应分析报告”。 三、主要设计规范及标准1. 《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89） 2. 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） 3. 《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89） 4. 《铁路桥涵设计规范》（TBJ2－96） 5. 《铁路钢桥制造规范》（TB10212－98） 6. 《碳素结构钢》（GB700－88） 7. 《低合金高强度结构钢》（GB／T1591－94） 8. 《焊接用钢丝》（GB1300－77） 9. 《气体保护电弧焊用碳素低合金钢焊丝》（GB8100－95） 10.《碳钢焊条》（GB5117－95） 11.《低合金钢焊条》（GB5118－95） 12.《碳素钢埋弧焊用焊剂》（GB5293－85） 13.《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB3323－87） 14.《钢结构工程施工及验收规程》（GBJ205－83） 15.《表面粗糙度参数及其数值》（GB1031－95） 16.《铁路钢桥保护涂装》（TB1527－89） 17.《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结构分级》（GB11345－89） 18.《对接焊缝超声波探伤》（TB1558－84） 19.《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB985－88） 20.《焊条质量管理规程》（JB3223－83） 21.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－89） 22.《钢桥、混凝土及结合桥》（英国标准BS5400） 23.《钢床板设计要领·同解说》（日本国本四连络桥公团，1989） 24.《上部结构设计基准·同解说》（日本国本四连络桥公团，1989） 25.《美国公路桥梁设计规范》（AASHTO，1994）
目录 目录. (1) 一、工程概况. (3) 二、编制依据. (3) 三、适用范围. (3) 四、主要工程量. (3) 五、施工准备. (4) 5.1 组织机构 (4) 5.2 施工场地布置. (5) 5.2.1 施工场地布置要求 (5) 5.2.2 施工现场场地布置 (5) 5.3 现场交通布置 (6) 5.4 施工用水与施工用电 (6) 5.4.1 施工用水 (6) 5.4.2 施工用电 (6) 六、配重混凝土施工. (7) 6.1 铁砂混凝土的施工 (7) 6.2 施工顺序 (8) 6.3 施工进度计划安排 (10) 6.4 压重混凝土灌注 (10) 七、施工资源配置. (12) 7.1 劳动力需求计划 (12) 7.2 机、器、具配置 (12) 八、质量控制措施. (14) 九、安全保障措施. (14) 9.1 安全保证措施 (15) 9.1.1 建立健全安全管理制度 (15)
9.1.2 高处作业施工安全措施 (15) 9.1.3 施工现场临时用电安全措施 (16) 9.1.4 施工现场防火安全措施 (17) 9.2 、夜间施工. (17) 9.2.1 夜间施工措施 (17) 9.2.2 夜间施工的安全保证措施 (17) 十、文明施工. (18)
钢箱梁配重混凝土专项施工方案 一、工程概况 郑州市北三环路快速化工程BT 项目第二项目经理部第五处钢箱梁制作安装工程 位于郑州市北三环第二标段N线、S线主线桥及J 匝道上，共设计三联钢箱梁分别为 N32联主线桥长4*29m，S32联主线桥长3*30m；高度为 2 米，宽度约13 米。J3 联匝道长32.2+37.8+29m；高度为 2 米，宽度约10 米。N 线N32 钢箱梁起终点桩号： N103~N107；S 线S32 钢箱梁起终点桩号：S104~S107；J3 匝道钢箱梁起终点桩号：J7~J10。本工程主体钢结构钢板材质Q345qD；工程量总计约：1700t。 二、编制依据 1、《城镇桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008； 2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）； 3、《工程建设标准强制性条文》（公路、市政工程部分）； 4、《郑州市三环路快速化工程北三环主线桥图纸汇审答疑文件》 5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012 6、郑州三环路快速化工程北三环施工组织设计； 7、郑州市三环线快速化工程北三环第一、二标段（南阳路-黄家庵路）施工图设计。 三、适用范围 本施工方案适用于郑州三环线快速化工程北三环一、二标段（南阳路～黄家庵路）J3 联、S32联、N32联钢箱梁配重混凝土施工。 四、主要工程量 表4-1 钢箱梁各联压重混凝土工程量及技术性能要求 序号联号 桩号砼量 (m3) 起点桩号终点桩号 砼品种容重备注 3 1 S3 2 S104(S3+270) S107(S3+360) 64.2 C30补偿收缩砼>23kN/m 3 2 N32 N103(S3+275) N107(S3+391) 85.6 C30补偿收缩砼>23kN/m 3 3 J3 J7(J0+174) J10(J0+273) 209 钢砂补偿收缩砼>35kN/m
1.9 钢箱梁制作 1.9.1 适用范围 适用于高速公路与城市桥梁的钢箱梁制作加工,其他公路桥梁钢箱梁制作也可参照执行. 1.9.2 施工准备 1.9. 2.1 技术准备 1. 详细审查设计加工图纸,进行制作方案设计. 2. 设计胎具施工图. 3. 由专门的测量人员根据胎具图的要求,进行测量放线.做好详细的胎具测量记录,经质量部门认可后方能上胎具组装施工. 4. 进行加工制作技术交底. 1.9. 2.2 材料要求 1. 钢材：品种、规格必须符合设计要求和国家现行标准的规定,有质量证明书、试验报告单,进场后做探伤试验,合格后方可使用. 2. 高强螺栓：螺栓的直径、强度必须符合设计要求和国家现行标准的规定,并有出厂质量证明书,在复试合格后方可使用. 3. 焊条、焊丝、焊剂：所有焊接用材料必须有出厂合格证,并与母材强度相适应,其质量应符合国家现行标准. 4. 油漆：品种、规格应符合设计图纸要求,并有出厂合格证. 5. 剪力钉：应有材料合格证,其质量应符合设计和国家现行标准有关规定. 1.9. 2.3 机具设备 机械：双梁桥式起重机、刨边机、摇臂钻、龙门剪、电焊机、卷板机、钢板清理机、切割机、超声波探伤仪、X射线探伤仪、空压机等. 1.9. 2.4 作业条件 1. 提供的技术文件、加工图必须齐全. 2. 原材料经复验合格后方可下料. 3. 必须具备胎具搭设及构件加工、存放的场地. 4. 操作人员已经过交底培训,持证上岗. 1.9.3 施工工艺 1.9.3.1 工艺流程 翼板、腹板、底板、横隔板、接口板放样→号料→切割→矫正→零部件成型→装配→结构板材焊接→剪力钉焊接→制孔→预拼装→喷砂、涂装 1.9.3.2 操作工艺 1. 翼板、腹板、底板、横隔板、接口板放样 (1) 钢箱梁制作时应按1∶1放样,曲线桥放样时应注意内外环方向和钢箱梁中间的连接关系. (2) 放样时应考虑到钢箱梁在长度和高度方向上的焊接收缩量. (3) 根据各制作单元的施工图,严格按照坐标尺寸,确定其底板、腹板、横隔板、接口板的落料尺寸.
三、钢箱梁施工方案、方法及其措施 （一）钢箱梁设计概况 B匝道桥第九联上部结构采用路径为45m的钢箱梁，为单箱单室截面，梁高2.05m，底板宽5.7m，悬臂长度1.6m。钢箱梁顶板厚度20mm，腹板厚度16mm，底板厚度22mm，横隔板厚度12mm，横隔板及悬臂挑板均每300cm和100cm设置一道。在支座处加密一道横隔板。顶板采用8mm U形加劲肋，间距60cm。底板采用166船用球扁钢加劲肋。腹板上采用10mm厚钢板加劲。 钢箱梁节段在工厂预制，运至工地后拼装。本标段箱梁各部位的连接均采用焊接（即全焊结构）。 （二）钢箱梁制作 1、经业主、监理同意后，钢箱梁拟委托具有钢结构施工一级资质的企业在工厂车间内分节段预制，节段的大小以满足设计、起重、公路运输限界以及方便现场组拼为原则。 2、各结构零部件表面须光滑平整，不得有凹凸不平、弯曲及翘曲现象。全部钢板均进行预处理，表面处理等级为Sa2.5。 3、保证钢结构基本尺寸误差在规定允许范围内。 4、顶板对按焊缝与腹板对接焊缝错开250mm，腹板与底板再错250mm。面板、腹板、底板焊缝均按规范围要求开具相应“V”形坡口。对接焊缝要焊透，各种焊缝高度符合规范围要求。 5、对接焊缝选用引弧板与母材的材质、厚度相同，剖口形成与母材相同。 6、焊接不应有裂纹和沿焊缝边缘的未溶合、烧穿、假焊、未填满的火口及超出允许限度的气孔、夹渣、咬肉等。 7、钢梁制作时先详细核对各块尺寸后再下料。 8、钢结构的制作与安装符合《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）及《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）中有关规定。 9、钢梁分节段预制完成后，对主体尺寸严格校验，并在出厂前进行自由状态预拼装。对不符合预拼装的允许偏差的构件进行修整或返工，合格后方可出厂。（三）钢箱梁运输、安装 由于现场条件受限，大吨位吊机无法进场，所以钢箱梁安装拟使用三台吊机，以相邻路梁为平台，完成顶推施工，其安装施工流程如图2.6-5所示，具体安装施工工艺、要点如下：
1 设计要点 1.1 总体设计 达连坝大桥主桥为钢箱连续梁桥，跨径组合为（40+60+40）m，全长140m。 1.2 主桥上部结构设计概况 （1）结构布置 主桥为（40+60+40）m三跨钢箱连续梁桥，全长140m。边中跨比为0.667。 桥梁横断面布置为：（0.5m防撞墙）+（14.75m车行道）+（0.5m防撞墙）=单幅桥总宽15.75m （2）钢箱梁主梁方案 主梁采用等截面钢箱梁，单箱五室断面，桥面宽15.75m，箱宽12.0m，悬臂长1.925m。 主梁中心高度2.4m，高跨比1/25。 1.3 主桥下部结构设计概况 见施工图纸。 1.4 主要材料 （1）混凝土 C15：承台基础垫层 C30：过渡墩承台、防撞栏、桩基、主墩墩身、过渡墩墩身及盖梁 C40：支座垫石 （2）钢材 主体结构采用Q345qD； 附属结构采用Q235B； （3）支座 主墩：LQZ3000GD、LQZ3000DX、LQZ3000SX； 过渡墩：LQZ1500DX、LQZ1500SX； （4）伸缩缝 伸缩缝：D160型伸缩缝。 2 计算依据 2.1设计规范及参考资料 （1）执行规范： 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86） 《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10002.2-2005） 《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T D60-01-2004） （2）参考规范及文献资料： 《日本道路桥示方书·同解说》 《钢桥、混凝土桥及结合桥》BS5400 （1978~1982） 《公路钢结构桥梁设计规范—征求意见稿》 《现代钢桥》（上册）（吴冲主编 2006年4月） 《公路钢结构桥梁设计规范》( 征求意见稿) 《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》 2.2技术标准 （1）公路等级：双向6车道，一级公路。 （2）设计荷载：公路－I级。 （3）设计基准期：100年。 （4）设计安全等级：一级。 （5）环境类别：I类。 （6）主桥纵断面：-1.5%纵坡。 （7）桥梁宽度：单幅桥宽15.75m，单幅行车道净宽14.75m。 （8）桥面铺装：反应性树脂做防水层铺装8cm。 （9）地震：地震动峰值加速度系数为0.15g。 3 计算要点 3.1主要计算参数 按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）取值。 3.2 荷载及作用参数 计算采用设计参数按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）的有关规定取值。
浅谈钢箱梁施工技术及控制要点 随着社会的发展，钢结构桥梁逐渐走进人们的生活，下面简单介绍一下钢结构事业部的主打产品：钢箱梁桥的制作与安装。 钢箱梁桥施工过程分为工厂制作与现场安装两大部分 一、施工流程 (由设计单位、监理单位和施工单位参加)设计交底、图纸会审→钢箱梁分块方案(报设计单位、监理单位批准)→编制原则工艺→统计材料、钢材订货→材料进场复检→焊接工艺评定→编制施工组织方案(报监 理单位、业主单位审批)→胎架制作→厂内分段加工→(胎架上)厂内 试拼装→厂内涂装→(监理单位、业主单位)厂内验收→工地安装现场交通疏解→胎架搭设→产品运输、堆放、防护→分段吊装→工地焊接→工地涂装补修→(设计单位、监理单位、业主单位联合)竣工验收。 二、总体分段制造方案 1、影响钢箱梁分块方案的因素 ①梁体不可分割的部位以及设计单位对工地对缝距离桥梁支 点的最小距离要求。 ②厂内起重设备及工地安装吊装设备允许梁块的最大重量。 ③运输线路及安装现场空间允许梁块的最大长度、宽度、高度尺寸。 ④工地焊接横向焊缝最少原则。 ⑤按施工规范要求，顶、底板的拼接焊缝错开距离不小于300 mm。避免十字焊缝。 三、钢箱梁制作 （一）技术准备
在对设计图纸和技术文件工艺性复核的基础上进行工艺论证并确定制造方案，然后进行施工图转化、工艺编制、工装设计等一系列工作。 钢箱梁的制作和安装按照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）等有关规范标准进行。 钢箱梁制作和检验所用的量具、仪器、仪表等必须由二级以上计量机构检验合格后方可使用，工厂与工地用尺相互校验，以保证钢箱梁制作安装的精度。 钢结构在加工制作过程中，对关键零件、构件的半成品和成品分阶段进行检查、验收，并做好加工及检查记录以备跟踪和查考。 1、施工图绘制 施工图设计以设计图为依据，以施工方案为指导，具体包括各类单元图、总装图、相应的材料表等。设计流程见图2-5，工装设计流程见图2-6。 2、焊接工艺编制 焊接试验室根据钢箱梁设计图纸和《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）等规范和标准要求，针对钢箱梁的连接形式进行焊接工艺编制，指导焊接施工及检验；焊缝的无损检测采用《市政桥梁工程质量检验评定标准》。 3、技术资料准备 钢结构制作前，首先了解结构所处总体位置的道路中心线和边线平面线型、纵断面线型以及与立柱、支座、桥面排水构造等的关系；了解与相邻结构的衔接形式以及施工方案，了解架桥方案及交通组织要求等。 4、上报钢箱梁制作方案 在钢箱梁制作前，首先会同发包人、设计单位、监理工程师讨论确定钢箱梁安装方案，并据此编制钢箱梁制作与施工组织工艺，其内容包括：制作工艺、焊接工艺、试拼装工艺、涂装工艺、工地组装及安装工艺、工艺流程、质量保证措施、工期保证措施、验收文件等。 钢箱梁制作施工组织设计报请发包人、监理工程师并会同有关单位进行讨论通过后，作为钢箱梁制作的依据。 （二）材料 1、材料保证
钢箱梁顶推施工组织设计 §1、概述 xx大桥为独塔四索面自锚式悬索桥，主跨350m为钢加劲箱梁。单幅钢箱梁分A~E和钢砼结合段共6种类型31个梁段，其中标准梁段23段，标准加厚梁段B共2段，标准梁加厚梁段C共2段，A、E各1段、钢砼结合段2段（见钢箱梁节段图）。全桥共62个节段。单幅桥钢箱梁每个标准段长12m，箱宽26.1m，截面中心高度3.470 m ，钢箱梁节段重约170t~205t。 自锚式悬索桥的施工特点必须先安装梁后挂索。根据设计单位提供的方案，钢箱梁安装采用多点顶推法施工，即在主跨布置安装顶推平台和临时墩，并在其上布置滑道，滑道顶面线型为钢箱梁制造线型，半径Ｒ＝14843.91m。在平台上逐段焊接，用多点多台连续千斤顶同步张拉钢绞线使钢箱梁逐段向前滑移，循环作业使钢箱梁到达设计位置。钢箱梁顶推重量约16t/m。全桥钢箱梁除南岸侧钢砼结合段和1号段钢梁需从已顶推成型的钢梁顶面上布置滑道滑移到位，其余梁段从2号梁开始各节段均从北岸安装平台上拼装，逐节顶推到位。 §2、钢箱梁顶推特点及顶推施工工艺流程 1、顶推跨径大。由于当地航道部门要求东平水道通航净空不小于60m， 故钢箱梁顶推最大跨径为78m。 2、钢箱梁的顶推工作全部在临时墩上完成。为防止在长时间的顶推过程 中出现意外，所有临时墩的设计均按二级内河航道要求设计，每个临时墩均能承受一定的水平力。 3、钢箱梁在顶推过程中能承受较大的拉应力和局部压应力。 4、整个钢箱梁的顶推工作均在R=14843.9m的竖曲线上进行（与制造线型 一致），竖曲线的顶点在主跨跨中。 5、钢箱梁顶推施工工艺流程图(见下页)
§3、钢箱梁顶推施工准备 3.1 顶推安装平台施工 钢箱梁顶推安装平台布置在和顺岸大堤至M9号墩之间，M9墩以南约４8m。安装平台具体位置主要在堤外边既有公路上，安装平台支架在此预留8m宽行车道，其他12m宽公路施工期间长期占用。两幅桥平台分开设立，两个安装平台在顺桥向平行，纵向中心线相距27.5m，端头起始里程一致。（见施工设计《主桥钢箱梁顶推组拼平台总布置图》）。 每个平台各长48m，高20 m，平台支架为万能杆件桁架结构，两桁中心宽7.8m（由钢箱梁底板宽确定），由于立柱在路面上，立柱基础定为混凝土扩大基础。支架基础标高需根据实际地面调整，但支架顶万能杆件系统线标高须控制在20.965 m，且支架北端立柱将作为临时墩安全索地锚。桁架北端上部角点设不小于Φ28mm的缆风绳，并固定于M9承台特别设立的分配梁上，且需预拉，以抵抗顶推时产生的水平力。 桁架顶面安装平台顶滑道面设置成圆弧形，曲率半径R=14843.91 m，与钢箱梁底面制造线型一致，且在同一圆心上。钢箱梁在里程K10+382.25处开始组拼。 在每幅桥顶推安装平台两侧均设一台龙门吊机，用于钢箱梁起吊、纵移、拼装。龙门吊轨道基础应填实预压，轨道延至M9北面。轨道顺桥向布置三条，中间一条共用。 在M9南面至平台范围及M9北面设置两条存梁台座。台座基础为混凝土条形基础，上铺枕木以支垫钢梁。锚跨施工时则存于支架顶或墩顶。 钢箱梁横移至龙门吊范围后即吊入安装平台，或暂时存放在存梁台座上。3.2 临时墩施工 临时墩的布置跨径为28.5m（安装平台边至A墩中心）+2×78m+45m+37m（D墩中心至E墩边），临时墩的具体布置见钢箱梁顶推临时墩总体布置图。
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大跨度简支钢箱梁设计与施工 姚长见 （中铁九局集团有限公司勘察设计院，辽宁沈阳 110051） 摘要：沈阳市南北快速干道工程南段高架桥采用简支钢箱梁跨越沈吉线及新开河，为减小对铁路运营和地面道路交通的影响，采用顶推法施工。运用空间板壳有限元理论对钢箱梁在施工及运行阶段进行了受力分析，保证了钢箱梁施工及后期运行安全。本工程的成功实施为同类型钢箱梁设计及施工积累了宝贵经验。 关键词：大跨度；简支钢箱梁；顶推法；空间板壳有限元理论 箱梁截面抗弯、抗扭刚度大及整体性好，具有较大的跨越能力。钢箱梁与混凝土梁相比自重轻、相同跨径下其梁高小，施工工期较短，为此钢箱梁常被应用于大跨度桥梁和市政高架桥中。钢箱梁的施工方法有支架拼装法、顶推法及转体施工法，各施工方法可根据现场实际情况确定。 1 工程概况 沈阳市南北快速干道工程南段高架桥上跨沈吉线、新北热电厂专用线及新开河，为减少施工对桥下电气化铁路及地面道路交通的影响，采用1孔简支钢箱梁，采用顶推法施工。高架桥为双向4车道，全宽，钢箱梁采用单箱五室闭合截面，箱梁中心线位置梁高。横坡为双向%，横坡通过调整主梁腹板高度来形成。钢箱梁断面见图1。
图1 钢箱梁标准断面 2 有限元分析 采用Midas/Civil运用空间板壳有限元理论对结构进行有限元数值分析，模拟计算钢箱梁顶推施工各阶段及运营阶段桥梁结构受力及变形情况。 有限元模型 采用MIDAS/Civil空间板单元计算，计算模型见图2。 图2 钢箱梁计算模型 计算参数 材料选取 钢材Q345E：弹性模量E=×105MPa，剪切模量G=×105MPa。 钢材抗拉、抗压和抗弯f d=270Mpa 钢材抗剪f vd=155Mpa（根据“公路钢结构桥梁设计规范”选用） 计算荷载 （1）恒载：钢材m3，铺装23kN/m3，防撞栏杆m。 （2）活载：城－A级；整体升温36℃、整体降温-63℃。 3 计算结果与分析 应力计算
钢箱梁制作方案 1 工程概况 1.1 工程综述 西三环互通立交工程共包含6联钢箱梁，分别为农业路主线第3联、第12联、SE匝道第4联、ES匝道第5联、NW匝道第3联及WN匝道第5联；第六标段工程共包含分别为主线桥跨中州大道高架处（52m+52m）、ES匝道跨中州大道高架处（38m+56m+38m）、SW匝道跨农业路地面道路处（30.396m+30.396m）、SW匝道跨中州大道地面道路处(23m+39.217m+23m)、WN匝道跨中州大道高架处（42m+45m+39m）、NE 匝道跨中州大道高架处（35.7m+46.8m+38.9m）、SE匝道跨中州大道地面道路处（38.537m+30m）及农业路跨金水河处金水桥拼宽工程人行桥工程。针对本工程中钢箱梁的制作进行说明。 1.2 钢箱梁主要工作内容 1)钢箱梁原材料的采购、验收，钢箱梁制作、以及其他材料的采购； 2)钢箱梁下料、加工、单元件制造、梁段总装、厂内转运、涂装、存放、工地安装、吊装、防腐涂装。 1.3 钢箱梁分段划分方案 综合考虑了钢板的采购、分段的运输和现场吊装设备的选用等因素，主线桥采用纵横向划分相结合的划分方式（梁端处采用横向划分，其余均采用纵向划分），分段划分后，主线桥分段最大长度按不大于16m控制，最重分段重量按不大于50吨控制。匝道桥采用全纵向划分的方式，划分最大长度按不大于13m控制，最大分段重量按不大于25吨。 主线桥单个钢箱梁分段（典型分段）按下图划分为顶板单元件、底板单元件、腹板单元件、横隔板单元件4部分。
匝道桥单个钢箱梁分段（典型节段）按下图划分为顶板单元件、底板单元件、腹板单元件、横隔板单元件、挑梁部件5部分。 2 厂内制造工艺 2.1 零件下料 （1）顶板零件均先采用数控火焰切割或等离子切割下料再拼子零件； （2）底板零件均先采用数控火焰切割或等离子切割下料再拼子零件； 腹板单元件 底板单元件 底板单元件