钢桁梁(拱)架设施工与设计
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目录一、编制依据及范围 (1)1.1编制依据 (1)1.2、编制范围 (1)二、工程概况 (1)2.1、桥位 (1)2.2、设计技术参数 (2)2.3、主要设计指标及参数 (3)2.4、钢桁梁结构 (4)2.5拼装支架 (7)三、总体施工方案 (8)四、钢桁梁拼装架设 (8)(一)杆件预拼 (8)(二)杆件运输 (10)(三)杆件吊装 (11)(四)高强度螺栓施工 (18)(五)支座安装 (25)(六)钢桁梁涂装 (26)五、钢桁梁架设施工控制措施和注意事项 (29)(一)拼装前应准备的技术资料 (29)(二)准备工作 (29)(三)吊装架设作业 (30)(四)拼装连接 (30)(五)钢桁梁杆件拼装原则 (31)(六)钢桁梁拼装要点 (32)(七)顶落梁 (34)(八)钢梁纵、横移 (35)六、钢桁梁施工质量及验收标准 (35)七、钢桁梁架设安全注意事项 (37)八、附图 (39)山西中南部通道16标将军渡黄河特大桥钢桁梁拼装工艺一、编制依据及范围1.1编制依据1.1.1《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)1.1.2《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009)1.1.3《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)1.1.4《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》(TBJ214-1992)1.1.5施工图:《道砟桥面双线下承式简支钢桁梁》跨度:128m 线间距:4.0m (图号:专桥(2010)0123-Ⅴ)2011年02月北京1.1.6施工图:《道砟桥面双线下承式简支钢桁梁》跨度:99.05m 线间距:4.0m (图号:晋中南洪日施桥-参-梁-2)1.1.7施工图:《主桥桥墩与基础》(图号:晋中南汤日施桥-01-019-Ⅵ)2011年04月北京1.1.8《高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈和技术条件》(GB/T1228~1231-2006)1.1.9《铁路钢桥制造规范》(TB 10212-2009)1.1.10《钢结构工程施工质量验收规范》GB/50205-20011.1.11《客货共线铁路桥涵施工技术指南》TZ203-20081.1.12《铁路钢桥保护涂装》TB/T1527-20041.2、编制范围将军渡黄河特大桥74#~75#墩、82#~88#墩间共7孔钢梁的施工架设,其中跨74#~75#墩为跨大堤钢梁,跨82#~88#墩为主桥钢梁。
大跨度连续钢桁梁预拱度设计方法与施工线形控制1 工程概况廊坊市光明道东西向连接采用上跨桥梁方案,主桥同时上跨京沪高铁四股道、京沪铁路六股道、规划京津四道以及西牵出线,共计12股道,斜交角度33°。
为解决上跨桥梁净空受限,减小施工对京沪高铁的影响,主桥采用(118+268+118)m上加劲弦体系连续钢桁梁,在传统钢桁梁上增设刚性上加劲弦,见图1。
加劲弦呈圆弧线形,在跨中和边支点附近与上弦联结在一起,外观类似自锚式悬索桥。
图1 桥型布置(单位:m)我国已经建成通车的该类桥梁结构有东莞东江大桥和济南黄河桥,东江大桥为主跨208 m双层公路桥[1],济南黄河桥为主跨180 m双层公铁两用桥[2]。
上加劲弦体系既克服了传统悬索桥刚度低的缺点,又继承了钢桁梁建筑高度小、造型优美的优点,在上跨运营铁路限界要求高,小角度斜交等复杂条件下具有更好的适应性。
2 结构线形设计为了确保设计线形与成桥线形一致,钢梁制作时须考虑预拱度。
桥梁结构预拱度一般取恒载和一半活载作用下的挠度,对于刚度较大的桥梁也可以取恒载作用下的挠度。
大跨度连续钢桁梁结构复杂,主梁刚度大,特别是采用整体节点技术后,一旦拼装线形出现偏差,调整非常困难。
因此,须准确设置预拱度。
设置预拱度不仅会直接影响节点设计、杆件长度和结构系统的形状,在超静定构件中还会产生销孔效应和附加应力。
设置钢桁梁结构预拱度的方法通常是伸长或缩短上弦杆件拼接缝尺寸,增加或减小上弦节间长度,主要有几何法和升降温法[3-6]。
几何法未考虑各杆件的伸长和缩短,计算的拼接缝值有一定的误差,需要反复试算和修正才能得到与理论预拱度吻合较好的线形。
升降温法应用较多,但是在超静定构件中容易产生支点反力和附加杆件应力。
本桥采用上加劲弦体系的结构形式,钢桁梁超静定次数多,调整上弦杆件长度对加劲弦的杆件长度有影响,采用几何法设置预拱度难度较大。
因此,本文提出采用迭代法进行钢桁梁的设计线形控制,钢桁梁按一次成桥进行计算分析,以线路桥面坐标为目标线形,将预拱度叠加到计算分析模型中,通过多次迭代求解设计线形和杆件的无应力长度坐标,按杆件的无应力状态绘制图纸,直接给出杆件的拼装坐标(图2),从而减小钢桁梁的拼装难度。
上海浦东铁路龙泉港特大桥80m钢桁梁架设施工组织设计1、施工总体部署1.1工程简介上海浦东铁路龙泉港特大桥,该桥主跨为1-80M下承式钢桁梁,总重约为400T。
特大桥主跨与龙泉港河道相交呈36º角。
龙泉港河面宽度43m,为Ⅴ级航道,最高水位时,通航净高为5.0米。
河道中心水深常年保持在4m左右,两侧河岸水深较浅,在0.8~1.5m之间。
1.2组织机构本着“组织科学合理、机构精干高效、设备精良先进、队伍精挑细选”的原则,专门成立龙泉港特大桥钢桁梁拼装架设队,施工队组织机构下设两科一室,即工程科、保障科和办公室。
下设临时支墩及膺架安装工班,预拼工班和钢桁梁吊装、架设工班。
1.3施工任务划分各工班任务划分详见《施工任务划分表》。
1.4总体施工方案架设钢桁梁方案一般有:就地膺架法、旋转架设法、浮拖架设法等。
龙泉港特大桥钢桁梁跨度大且为特别设计,同时根据施工现场的水文地质情况、通航要求、工期的要求等,从多方面考虑,龙泉港特大桥钢桁梁架设方案决定选用浮拖法,其特点是:钢梁拼装作业在岸上进行,易于操作,施工方便,同时投入的设备及器材少,施工进行快,更主要的是解决了通航与施工的矛盾,保证通航与架梁两不误(只需在钢梁拼架结束后,浮拖时断航一天至二天)。
本着钢桁梁施工尽可能避免人力、物力的大量投入,在保证工期的前提下,利用桥台、1#桥墩和桥台后的路基,搭设临时膺架和临时支架,在临时膺架和台后路基上拼装钢桁梁,拼装完毕后,利用浮拖船和牵引设备将钢桁梁浮拖至2#桥墩上。
总体顺序由1号墩向2号墩推进,阮巷台后路基设杆件存放、预拼及拚架场地。
2、施工进度计划2.1总工期钢桁梁架设2005年5月1日开工,2005年6月20日竣工,历时50天。
2.2进度安排3、机械设备配置及材料投入机械设备配置及材料投入表4、人员进场计划根据上海浦东铁路龙泉港特大桥钢桁梁架设工期安排和现场实际情况,劳力组织按拼架钢梁用工集中的情况下配置,如下表:劳力组织表5、方案、方法及工艺5.1设备、机具进场将钢桁梁架设、浮拖所需的设备和机具,如架梁汽车吊(25T)、中-60浮箱、“六四”铁路军用梁、“六五”式军用墩、栈桥梁、电动锚机、锚锭设备、枕木、钢轨、钢支墩、电动扭距扳手、扭距检查扳手、冲钉、普通扳手等,进入施工现场。
一、采用规范1、《铁路桥涵设计基本规范》 ( TB10002.1-2005)2、《铁路桥梁钢结构设计规范》 (TB10002.2-2005)3 、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 (TB10002.3-2005)4、《新建时速300~350 公里客运专线铁路设计暂行规范》 (上、下)(铁建设[2007]47 号)5、《铁路结合梁设计规定》 (TBJ24-89)6、《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》 (2003年6 月)7、《铁路工程抗震设计规范》 ( GB50111-2006)8、《铁路钢桥制造规范》 (TB10212-98)9、《铁路钢桥保护涂装》 (TB/T1527-2004)10、《铁路混凝土结构结构耐久性设计暂行规定》 (铁建设[2005]157 号)11、铁建设[2007]140 号文二、工程概况钢梁位于32#~33#之间,属于客运专线双线铁路,线间距为 4.265m,且位于 6.8 ‰的坡道及圆曲线上,曲线半径为700m,轨底至挡砟墙内侧道砟槽板顶距离为670mm,圆曲线外轨超高150mm。
钢梁采用直线外包设计。
1、主桁主桁全长50.486m,计算跨度48m,无竖杆三角桁,桁高13.0m,节间长12m,共 4 个节间,主桁中心距13.20m,上下弦杆为箱形截面。
上弦杆高约1100mm,下弦杆高约1500mm,上下弦杆宽约880mm。
斜腹杆采用箱型截面和H 型截面,翼板内宽为800mm,杆件高760~860mm。
主桁节点采用整体节点形式,上下弦在节点外拼接,斜腹杆采用对接形式与整体节点拼接,其腹板接头板焊于节点板上。
上、下弦杆及斜腹杆均采用全截面拼接。
主桁梁弦杆及斜腹杆的连接采用M27的高强螺栓( Φ 29mm孔)。
主桁2、桥面系(1) 纵横梁纵、横梁除端横梁外均为焊接工形截面,端横梁为焊接箱形截面,在纵梁、横梁及下弦杆上翼缘焊有剪力钉和桥面连接。
在下弦节点处及节点中部设置横梁,其间距为5m,梁高 1.504m,横梁截面根据其所在位置分为两种类型,即中间横梁和端横梁。
钢桁梁桥施工方案钢桁梁桥是一种常见的桥梁结构,下面是一个关于钢桁梁桥施工方案的示范:一、任务概述本施工方案的任务是完成一座钢桁梁桥的施工工作。
此桥为单孔双车道桥,主梁采用钢桁梁结构,总长度为100米,宽度为10米。
任务主要包括梁桥的组装、吊装、焊接以及相关的安全工作。
二、施工准备1. 设计图纸:根据设计图纸确定主梁的长度、宽度以及相关的参数。
2. 施工机械:准备起重机械、吊车、焊接设备等必要的机械设备。
3. 施工人员:组织具有相关经验的施工人员,包括钢结构工、焊接工、起重工等。
4. 安全设施:搭建施工围蔽网、设置安全警示标志等。
5. 施工材料:采购钢材、焊条、焊丝、螺栓等材料。
三、施工步骤1. 梁桥组装:根据设计图纸进行主梁的组装工作,首先将各个梁段按照顺序排列并根据连接方式进行划分。
然后采用焊接方式将各个梁段进行连接,确保连接牢固可靠。
2. 吊装梁段:使用起重机械将组装好的梁段吊装到桥墩上,采用适当的吊装方法和系数进行梁段的吊装工作。
吊装过程中要注意保证起重安全,合理控制吊装速度,以防意外事故发生。
3. 主梁焊接:将各个梁段进行焊接工作,确保焊接接头牢固,并符合相关的技术要求和质量标准。
4. 安装托台:根据设计图纸,在主梁两侧安装托台,以支撑主梁。
5. 安装桥面板:在主梁上安装桥面板,使用螺栓将桥面板固定在主梁上,确保桥面板平整、牢固。
6. 防护处理:进行梁桥的防护处理,包括防腐、防锈、涂漆等工作。
7. 现场清理:清理施工现场,清除垃圾和杂物,保持施工现场的整洁。
四、安全工作1. 进行相关的施工前的安全交底,确保施工人员掌握施工安全要求和工作方法。
2. 搭建施工围蔽网,设置相关的安全警示标志,保证施工现场安全有序。
3. 严格执行起重机械的使用规定,合理控制吊装速度,确保起重作业安全。
4. 线头焊接前应对现场气体进行检测,保证焊接作业环境的安全。
5. 严禁在施工现场吸烟、乱扔杂物、随意施工等违反安全规定的行为。
(一)施工准备1、施工场地准备提前平整场地,规划存梁场,搭设临时库房,浇注临时支墩砼基础。
2、杆件进场,检验及存放钢桁梁杆件有山海关桥梁厂经铁路运至沧州站,用拖挂车运到工地。
运输前对所经道路进行全面调查,并对施工便道进行整修,使之符合长大件运输要求。
杆件到站后,按施工规范,对工厂提供的有关技术资料和实物进行检查,检查弦杆,斜杆,竖杆,纵横梁的外形尺寸公差,磨光顶进部的公差,边缘和孔边的飞刺;检查杆件的磨损及变形,并做好检查记录。
根据拼装顺序及种类进行堆放,做好标识杆件置于枕木上,与地面保持10-25cm的距离。
同类杆件可多层堆放,各层同的垫木应在同意垂直面上,杆件多层存放时,必须要有防倾固定措施。
3、技术准备拼装前对桥墩垫石顶水平,中线,跨距进行复测,误差在允许范围方可进行拼装。
做好临时支墩,满堂膺架及其他施工结构放线定位测量工作。
组织试验人员及时做好高强螺栓的质量复验,扭矩系数及连接副抗滑移系数的饿试验工作。
及时作好技术交底工作,并准备好施工用技术记录表格。
4、临时支墩、满堂膺架及枕木垛搭设按施工结构设计要求搭设临时支墩,满堂膺架及枕木垛,支架低级要夯实整平,杆件须按规范要求搭设,确保杆件连接牢固,几何尺寸正确,满足强度与稳定性要求。
(二)钢梁拼装1、拼装方案钢梁拼装采用竖向分层分段拼装,其拼装顺序为——横梁——下平联——纵梁——竖杆——斜杆——横联——上弦——上平联。
拼装时,先把整孔钢梁的底盘(即下弦杆,横梁,下平梁,纵梁等结构组成的实体)全部拼完,再按组成闭合三角形的次序逐节拼装竖杆,斜杆,横联,上弦杆,上平联,并依次拼装完全段。
2、拼装工艺1)预拼主桁杆件预拼:将节点板预拼在弦杆上,其预栓合的范围是在不妨碍正式拼装的条件下尽可能多的栓合。
纵横梁预拼:纵横梁预拼好联结角钢。
上下平纵联预制:上下平纵联斜杆与中间的联接板应尽量预拼成一个单元,上足螺栓一次吊装。
模光顶紧节点在预拼时,必须按工厂的编号对号入座,不得调换或调边,预拼部件必须与设计图相符,无错号或反向。