110米钢桁梁顶推架设监理实施细则
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110米钢桁梁顶推架设监理实施细则新建北京至张家口铁路工程拱型钢桁梁顶推架设监理实施细则铁四院(湖北)工程监理咨询有限公司新建京张铁路监理四标项目部二0一六年九月新建北京至张家口铁路工程拱型钢桁梁顶推架设监理实施细则审批表编制人:审核人:审批人:铁四院(湖北)工程监理咨询有限公司新建京张铁路监理四标项目部二0一六年九月目录一、专业工程特点及其质量、技术标准 ............................ - 1 -(一)工程概况及特点 (1)(二)结构形式特点 (2)2.1主桁 (2)2.2桥面系 (3)2.3联结系 (4)2.4支座 (4)(三)钢桁梁主要材料 (4)3.1结构用钢 (4)3.2剪力钉 (5)3.3高强度螺栓、螺母及垫圈 (5)3.4钢结构防护涂层材料 (5)(四)钢桁梁架设工程特点 (5)(五)钢桁架施工方案 (6)二、监理工作范围及重点........................................ - 8 -(一)监理工作范围 (8)(二)监理工作重点 (8)(三)危险有害因素识别 (8)三、监理工作流程.............................................. - 9 -四、钢桁梁顶推监理控制要点................................... - 10 -1、进场检验: (10)2、钢桁梁拼装 (10)3、钢桁梁拖拉安装 (14)4、钢桁梁涂装 (17)五、监理工作方法............................................. - 19 -六、监理工作措施............................................. - 22 -110m简支双线拱型钢桁梁顶推架设监理实施细则一、专业工程特点及其质量、技术标准根据招标结果中铁大桥局JZSG-4标管段内官厅水库特大桥8孔110米拱型钢桁梁由中铁山桥集团有限公司负责制造,并负责指导中铁大桥局顶推架设。
(一)工程概况及特点新建京张铁路官厅水库特大桥位于怀来县东南侧,东环园镇和狼山镇之间,跨越官厅水库。
主桥与京藏高速公路官厅水库大桥并行,高速公路位于线路左侧,孔跨布置为8-110m 简支拱型钢桁梁。
(如下图所示)图1 设计轮廓图(二)结构形式特点主桥跨越官厅水库,结构为主梁、桥面、联结系统组成,桥梁孔跨布置为:8-108m简支拱型钢桁梁。
钢梁计算跨度108m,梁长109.7m,采用上弦变高度桁式,近似拱形。
主桁支点桁高11.0m,跨中桁高19.0m,桁宽13.8m,节间长10.8m。
桥面系采用正交异性钢桥面板,钢桥面板上挡砟墙内侧铺设20cm厚混凝土道砟槽板。
桥梁设计为双线,桥梁平面位于直线上,纵断位于 2.0‰的上坡段和-2.0‰的下坡段,竖曲线半径25000m(如下图所示)。
图2 横断面设计轮廓图2.1 主桁主桁弦杆均采用箱形截面,各板件设板式加劲肋。
上弦杆内高1200mm,内宽900mm,板厚28~32mm,加劲肋宽200或220mm,板厚20~28mm;下弦杆系统线至顶板上缘距离766mm,系统线至底板下缘距离750mm,内宽900mm,板厚24~36mm;为保证下弦杆在运输及安装过程中的局部稳定,下弦杆需设置加劲肋,肋宽200mm,板厚20~28mm。
上翼板与桥面板连接处板厚按不大于1:8的坡度过渡为16mm,加劲肋宽160mm,板厚20mm。
腹杆部分采用箱形截面、部分采用H型截面。
端斜杆为箱型截面,杆件内宽900mm,高1320mm,板厚40mm;其他腹杆外宽900mm,高680或720mm,板厚16~28mm;腹杆根据需要在板件上设置加劲肋,加劲肋宽160或200mm,板厚16或20mm。
主桁上、下弦杆节点均采用整体节点形式。
上、下弦杆均采用四面拼接,除端斜杆外其余腹杆均插入节点板内拼接。
主桁拼接采用M30高强度螺栓。
桥面板与下弦杆件的连接采用弦杆顶板加宽伸出弦杆竖板、与钢桥面板工地对接焊,节点板范围内桥面板开槽以便节点板穿过,该连接方法须要处理好节点两端箱形杆件竖板、节点板与桥面板焊接的平顺过渡。
上平纵联节点板焊于整体节点板上,焊缝要求熔透,焊后必须打磨匀顺。
2.2 桥面系桥面系为正交异性钢桥面板,道砟桥面。
所有横梁上缘均设置2%的人字坡,横梁梁端腹板高均为1500mm。
横梁均采用倒T型截面,端支点处设置端支点横梁;其它节点处设节点横梁,间距10.8m;相临节点横梁间设3片节间横梁,间距2.7m。
支点横梁腹板厚32mm,下翼板宽720mm,板厚32mm。
节点横梁腹板厚20mm,下翼板宽720mm,板厚32mm。
节间横梁腹板厚16mm,下翼板宽560mm,板厚32mm。
钢桥面板分为B1~B3三种类型,B1用于跨中处,B2为标准桥面板节段,B3用于支点处。
钢桥面板标准节段横向宽11.7m,纵向长10.8m,桥面板与主桁的连接在工地现场完成。
桥面板顶板连接采用焊接,纵横梁腹板、底板和桥面板纵肋连接采用M24高强度螺栓拼接。
2.3 联结系联结系包括上平纵联、桥门架及中间横联。
上平纵联由斜杆、横撑组成,采用交叉形,截面为焊接工字型截面,截面高度均为520mm,腹板厚均为16mm,斜杆上、下翼板宽度420mm,板厚20mm;横撑上、下翼板宽度460mm,板厚24mm;为减少斜杆种类,斜杆中心线在节点两侧的与节点中心错开不同△值,详见“上平联详图”。
主桁在端斜杆位置设置板式桥门架,在A3、A5、A3’节点对应竖杆位置设置桁式中间横联。
中间横联均采用工字型截面,中间横联均采用工字型截面,截面高度为500mm,腹板厚16mm,上、下翼板宽度400mm,板厚20mm。
2.4支座钢桁梁支座均采用球型钢支座,每孔梁设置固定支座、纵向活动支座、横向活动支座、多向活动支座各一套。
(三)钢桁梁主要材料3.1结构用钢钢结构材质主桁杆件及钢桥面板采用Q370qE钢,上平纵联杆件及桥门架、中间横联杆件采用Q345qE钢,其化学成分和力学性能应满足《桥梁用结构钢》(GB/T 714-2015)中的相关规定。
桥梁钢厚度<20mm钢板采用TMCP或TMCP+回火状态交货,厚度≥20mm钢板采用TMCP+回火状态交货;-40℃下冲击功不小于120 J,碳当量应满足《桥梁用结构钢》(GB/T 714-2015)中相关规定。
下弦杆内侧节点板应符合《厚度方向性能钢板》(GB 5313-2010)规定中Z35标准。
板厚≥20mm 的钢板应探伤交货,按GB/T2910Ⅱ级执行。
钢材的各项指标应符合设计文件和GB/T 714-2015的要求。
3.2 剪力钉剪力钉采用φ19x150mm 圆柱头栓钉,焊钉材料采用 ML15 或ML15AL。
焊钉尺寸、化学成分、机械性能应符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433-2002)之规定。
3.3 高强度螺栓、螺母及垫圈采用10.9S级高强度螺栓,螺母及垫圈均采用45号优质碳素钢。
螺栓、螺母及垫圈规格尺寸应符合(GB/T1228~1230-2006)的规定,其机械性能应满足《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T 1231-2006)的要求。
3.4钢结构防护涂层材料原材预处理,即表面喷砂处理后,采用无机硅酸锌车间底漆涂装;主桁、联结系杆件、桥面板外露表面及非封闭箱型杆件内表面,即表面喷砂处理后,采用特制环氧富锌底漆、云铁环氧中间漆、氟碳面漆涂装;两侧挡砟墙及道砟槽板范围内钢桥面板顶面,即表面喷砂处理后,采用环氧富锌防锈底漆、环氧沥青涂料涂装。
其防腐按《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》(TB/T1527-2011)的要求执行。
(四)钢桁梁架设工程特点1、采用顶推(拖拉)施工,上跨越官厅水库和旅游出入道路,邻近施工栈桥、便道,下道交通干扰多,施工安全防护、施工疏导、施工警戒至关重要。
2、钢桁梁杆件自重大,拼装精度要求高,拼装场地及支架基座承载力、平整度要求高。
3、桁架梁拖拉,受桁架梁结构受力特点要求,上下滑道位置的设置要求准确。
4、施工工序复杂,施工难度大。
(五)钢桁梁顶推施工方案1、钢桁梁采用两岸连续拖拉架设施工,钢桁梁拖拉施工时前端设置长度为57.2m的桁架式钢导梁。
2、拖拉采用张家口侧及北京侧两侧同时拖拉施工。
张家口侧拖拉4跨,北京侧拖拉4跨。
3、拼装支架搭设:钢梁拼装与滑移支架由滑移支架、拼装支架组成。
滑移支架A、B、E采用∅1.25m钻孔桩基础,上设∅1350×16mm 钢管立柱;滑移支架C、D中除距离承台较近的两排钻孔桩的直径为∅1.0m外,其余均为∅1.25m钻孔桩,上设∅1350×16mm钢管立柱。
滑移支架中∅1.25m钻孔桩桩长均为45m,∅1.0m钻孔桩桩长为56m。
拼装支架 A~D 采用∅820×8mm 钢管立柱,下设扩大基础。
拼装支架E~F 因受力较小且空间位置受限,采用∅820×8mm 钢管打入桩。
4、钢梁拖拉(循环-拖拉):步骤一:(1)在拼装支架两侧布设门吊轨道,拼装龙门吊机。
(2)在张家口侧设置钢梁拼装支架、引桥滑移支架、边墩滑移支架、主墩滑移支架。
(3)在引桥滑移支架上布置竖向千斤顶,在引桥滑移支架以及各拼装支架上设置垫块,利用龙门吊机拼装导梁、第1孔钢梁。
步骤二:(1)利用D5、E0、E5节点正下方的竖向千斤顶,将导梁与第1孔钢梁整体同步起顶,在图示D4节点偏张家口侧1.2m处设置滑块;在图示E1、E4’节点偏张家口侧1.3m处设置滑块,移除拼装垫块。
(2)竖向千斤顶同步回程,导梁与第1孔钢梁下落至滑块上。
(3)在第1孔钢梁尾端设置后锚点,在235#墩顶两滑道梁外侧均设置1台水平连续千斤顶,在后锚点与连续千斤顶之间布置钢绞线。
步骤三:(1)导梁与钢梁向北京侧拖拉10.8m。
(2)利用D4、E1、E4’节点正下方的竖向千斤顶,将导梁与与钢梁整体同步起顶,采用倒链将滑块后移10.8m。
(3)竖向千斤顶同步回程,导梁与第1孔钢梁下落至滑块上。
步骤四:(1)参照步骤三,将导梁与钢梁向北京侧拖拉32.4m(3个节间),导梁前端上235#墩顶。
(2)利用图示D5节点偏后方1.2m处竖向顶和D1、E4、E1’节点正下方的竖向顶,将导梁与钢梁整体同步起顶,在235#墩顶D5节点处设置滑块;236#与237#墩之间的滑移支架上的滑块后移13.125m;238#与239#墩之间的滑移支架上的滑块后移10.8m;拆除240#墩处滑移支架上的滑块。
(3)竖向千斤顶同步回程,导梁与第1孔钢梁下落至滑块上。
重复一、二、三步骤直至钢桁梁架设完成。
二、监理工作范围及重点(一)监理工作范围本细则仅适用于新建京张铁路JZSG-5标官厅水库特大桥简支拱型钢桁梁顶推架设监理工作。