淺談鋼桁架梁橋位拼裝的施工工藝及難點控制

1、PAGE PAGE 17 淺談鋼桁架梁橋橋位拼裝施工工藝及難點控制 張鵬江蘇廣亞建設(shè)集團(tuán)有限公司摘要：花園園街跨京京杭運河河大橋為為下承式式鋼桁架架梁結(jié)構(gòu)構(gòu)，主橋橋全長2250米，設(shè)計計為雙向向6車道，其其中鋼桁桁架梁作作為主要要受力結(jié)結(jié)構(gòu)輔以以橫梁、托托架、橋橋面板及及人行道道板采用用栓接及及焊接形形式，本本文主要要討論的的是在橋橋位拼裝裝過程中中施工工工藝流程程、施工工難點及及解決方方法 關(guān)鍵詞： 鋼桁架架梁橋 栓接及及焊接 工藝流流程 施工工難點 解決方方法 1.工程簡簡介花園街跨京京杭運河河大橋位位于武宜宜大橋與與龍城大大橋之間間，主橋橋主跨一一跨跨越越京杭運運河，兩兩邊跨分分別跨越越

2、312國道、河河濱東路路。主橋橋跨徑布布置為65.7+1120+65.72511.4mm。本橋橋沒有設(shè)設(shè)置聯(lián)接接系，僅僅在兩個個中間墩墩上方設(shè)設(shè)置兩道道橋門。主主桁節(jié)間間間距為為813.5m，主主桁高度度采用二二次拋物物線變化化形式。圖 鋼桁桁梁立面面布置圖圖（單位位：mm）主桁由兩片片鋼桁架架組成，主主桁中心心距266m，在在兩片主主桁架的的外側(cè)各各挑出66.5mm（桁架架中心至至懸臂端端部）的的懸臂支支撐非機機動車道道及人行行道，橋橋面總寬寬度為339m。 圖圖 鋼桁梁梁橫斷面面布置圖圖（單位位：mm）2.鋼桁架架梁主橋橋橋位拼拼裝施工工工藝2.1 主主要施工工工藝 施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備拼裝場

3、地處理（臨時鋼管支墩完成）拼裝場地處理（臨時鋼管支墩完成）下部結(jié)構(gòu)施工完成支座安裝完成（150t履帶吊進(jìn)場并組裝完成、各種吊具、鋼絲繩準(zhǔn)備齊全）下部結(jié)構(gòu)施工完成支座安裝完成（150t履帶吊進(jìn)場并組裝完成、各種吊具、鋼絲繩準(zhǔn)備齊全）測量放線(軸線、標(biāo)高)放樣復(fù)核完成測量放線(軸線、標(biāo)高)放樣復(fù)核完成鋼結(jié)構(gòu)工廠加工運輸至現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)工廠加工運輸至現(xiàn)場 履帶吊安裝首節(jié)節(jié)段下弦桿履帶吊安裝首節(jié)節(jié)段下弦桿上弦桿和腹桿在現(xiàn)場組裝 橫梁、上弦、下弦支架搭設(shè)安裝首節(jié)節(jié)段橫梁上弦桿和腹桿在現(xiàn)場組裝 橫梁、上弦、下弦支架搭設(shè)安裝首節(jié)節(jié)段橫梁安裝首節(jié)節(jié)段上弦桿、腹桿組合件安裝首節(jié)節(jié)段上弦桿、腹桿組合件橫梁調(diào)整線性和標(biāo)

4、高、安裝人行道托架橫梁調(diào)整線性和標(biāo)高、安裝人行道托架安裝橋面板、人行道板安裝橋面板、人行道板下弦、上弦桿件高強螺栓施擰、橋面板、人行道板焊接施工下弦、上弦桿件高強螺栓施擰、橋面板、人行道板焊接施工下一節(jié)段施工（重復(fù)以上步驟） 下一節(jié)段施工（重復(fù)以上步驟）2.2 拼拼裝場地地處理臨臨時鋼管管支撐 本橋的的上部結(jié)結(jié)構(gòu)為鋼鋼桁架梁梁拼裝時時采用懸懸臂拼裝裝技術(shù)，就是首節(jié)桿件采用有支架施工，當(dāng)首節(jié)桿件施工完成形成穩(wěn)定骨架時撤除支架約束，使得接下來拼裝的桿件處于全部懸臂狀態(tài)，所以在首節(jié)桿件拼裝時我們在主桁軸線上距離主墩兩側(cè)各13m處設(shè)置了800mm雙拼鋼管支撐（如圖一）。 （圖一）2.3首節(jié)節(jié)桿件安安裝

5、測量量放線因鋼桁架梁梁橋首節(jié)節(jié)段桿件件拼裝精精度直接接影響后后續(xù)各節(jié)節(jié)段的桿桿件拼裝裝精度，可可謂一步步走錯步步步錯，嚴(yán)嚴(yán)重的后后果可能能發(fā)展為為最后兩兩邊合攏攏不上，因因此我們們按照設(shè)設(shè)計軸線線和標(biāo)高高進(jìn)行嚴(yán)嚴(yán)格放線線和復(fù)核核，安裝裝首節(jié)桿桿件時我我們采取取如下測測設(shè)及就就位方法法如下圖圖。2.4履帶帶吊的選選型及作作業(yè)因本橋最重重一根桿桿件為下下弦E7桿件重重量為42.5t, 最高一一個桿件件為主墩墩正上方方A8組合桿桿件吊點點最高高高度為離離地面約約30.05mm，且桿件件運輸采采用船運運至橋位位處，綜綜合考慮慮吊裝機械械的安全全性、機機動性比比擬多種種吊裝機機械最重重確定采采用1500

6、t履帶吊吊作為吊吊裝機械械。常規(guī)吊裝各各種吊裝裝機械比比選 序號吊裝方法優(yōu) 點點缺 點1汽車吊車可以進(jìn)行本本橋的安安裝轉(zhuǎn)點耗費時時間較長長，需要要有車輛輛進(jìn)行安安裝桿件件的搬運運2履帶吊車可以進(jìn)行本本橋的安安裝，可可以帶桿桿件靈活活移動對行走場地地地基處處理要求求稍高3龍門吊安裝裝不受地面狀狀況限制制，可在在全橋范范圍內(nèi)，便便捷進(jìn)行行桿件安安裝對軌道地基基要求高高，本橋橋靠運河河駁岸側(cè)側(cè)寬度不不夠，無無法設(shè)置置駁岸側(cè)側(cè)軌道基基礎(chǔ)4船吊一定條件下下可進(jìn)行行桿件安安裝本橋橋面較較寬，無無法全面面進(jìn)行安安裝，一一定程度度上礙航航綜上，我部部擬采用用履帶吊吊車來進(jìn)進(jìn)行本橋橋的安裝裝。履帶吊參數(shù)數(shù)復(fù)核計

7、計算本橋采用44臺1500t履帶吊吊在兩個個主墩兩兩側(cè)，對對稱安裝裝。吊裝桿件弦弦桿、腹腹桿、橋橋面板、橫橫梁、人人行道塊塊體，其其中下弦弦桿最重重，最重重的桿件件達(dá)40.3t，橋面面板分塊塊制作后后，最重重塊體14t，因此此，選擇擇1500t履帶吊吊（見下下圖一）。從從船上起起吊最重重40.3t的E7構(gòu)件時時，因為為E7為主桁桁架首節(jié)節(jié)拼裝桿桿件，可可選用作作業(yè)半徑徑12米、30米長主臂臂，此時時履帶吊吊可吊重重55.9t，安全全系數(shù)n=555.940.3=11.3991.2，是安安全的；此時履履帶前點點可選擇擇處于距距離駁岸岸5米處，主主吊索下下垂點伸伸出駁岸岸12-（5+（7.222-1

8、.445）=4.85米，采用800噸船運運輸時，船船寬9.6米，主吊吊索達(dá)到到船中心心位置時時，運輸輸船需貼貼著駁岸岸?？浚栊枋孪冗M(jìn)進(jìn)場清淤淤船對河河道進(jìn)行行清淤，以以滿足船船只的吃吃水需求求。E7桿件吊裝裝上岸放放置于履履帶吊前前口范圍圍，此時時單臺履履帶吊選選用作業(yè)業(yè)半徑88米主臂30米起吊重重量可達(dá)達(dá)98噸，起起吊高度度28.9米，安全全系數(shù)n=998440.33=2.431.22，滿足足吊裝需需要。重重物履帶帶吊吊裝裝覆蓋全全橋所有有構(gòu)件（見見下圖二二）。圖一 1550T履帶吊吊參數(shù) 圖二 履帶帶吊覆蓋蓋區(qū)域2.4首節(jié)節(jié)段桿件件安裝 2.4.11下弦桿桿安裝 將桿件件由運輸輸船吊裝裝

9、上岸后后在地面面上臨時時擺放下下，調(diào)整整好履帶帶吊位置置后直接接進(jìn)行下下弦桿的的吊裝工工作，吊吊裝至指指定位置置后按照照測量事事先放樣樣完成的的調(diào)整好好軸線和和標(biāo)高點點和已焊焊接的限限位鐵塊塊定位下下弦桿件件如下圖圖。待首段段桿件下下弦桿安安裝結(jié)束束后需對對下弦各各節(jié)點軸軸線和標(biāo)標(biāo)高進(jìn)行行復(fù)測確確保在其其在設(shè)計計和規(guī)范范允許的的范圍內(nèi)內(nèi)。2.4.22橫梁安安裝、支支架搭設(shè)設(shè)待首節(jié)段桿桿件下弦弦桿安裝裝結(jié)束并并經(jīng)復(fù)測測驗收合合格后，開開始進(jìn)行行橫梁的的安裝，因因橫梁一一般情況況下較長長且材質(zhì)質(zhì)不變，所所以一般般情況下下鋼桁架架橋的橫橫梁柔性性都比較較大，即即使在下下弦桿軸軸線和標(biāo)標(biāo)高都正正確的情

10、情況下在在安裝時時在線型型及標(biāo)高高都和設(shè)設(shè)計有較較大誤差差。此時時需在橫橫梁中心心位置下下方搭設(shè)設(shè)腳手架架以保證橫橫梁在中中心位置置處不下下繞，確確保橫梁梁標(biāo)高與與設(shè)計相相符，并并采用拉拉結(jié)鋼筋筋將橫梁梁兩兩對對拉以保保證軸線線正確。 2.4.33上弦桿桿組合件件場地拼拼裝、人人行道托托架安裝裝在橫梁軸線線和標(biāo)高高調(diào)整的的同時，履履帶吊和和拼裝工工可同時時在拼裝裝場地完完成上弦弦和腹桿桿的組合合桿件的的拼裝、和和人行道道托架的的安裝，如如下圖2.4.33上弦桿桿組合件件安裝待上弦桿組組合件在在場地上上拼裝完完成后，重重要的是是要進(jìn)行行上弦支支架的搭搭設(shè)如上上圖所示示，待支支架搭設(shè)設(shè)完成后后進(jìn)行

11、上上弦桿組組合桿件件的吊裝裝，如下下圖，在在上弦桿桿組合桿桿件的拼拼裝中特特別強調(diào)調(diào)一點就就是自我我安全意意識一定定要高，在高空空作業(yè)時時要懸掛掛安全帶帶，還有有就是起起吊的鋼鋼絲繩的的選擇要要通過計計算求的的組合桿桿件的重重心位置置，然后后使吊裝裝的幾根根鋼絲繩繩的吊點點的投影影要在組組合桿件件的重心心上（推薦計算算方法為為在CAD中根據(jù)圖圖紙按一一定比例例將組合合桿件圖圖畫出然然后在工工具-查詢-面域質(zhì)質(zhì)量特征征中查詢詢質(zhì)心坐坐標(biāo)），根據(jù)查查詢結(jié)果果繪制制制如下圖圖，鋼絲絲繩吊點點設(shè)置及及長度選選擇就明明確了。2.4.44門架安安裝 在上弦弦桿組合合桿件安安裝完成成后進(jìn)行行鋼桁架架橋的門門

12、架安裝裝（只在在首節(jié)段段桿件中中會有全全橋共兩兩個），其其實只要要前面幾幾道工序序安裝的的精度足足夠的話話，門架架安裝是是比較簡簡單的，見見下圖現(xiàn)現(xiàn)場安裝裝照片2.4.55橋面板板及人行行道板安安裝 橋面板板和人行行道板我我個人覺覺的應(yīng)該該是鋼桁桁架梁橋橋位拼裝裝施工中中最容易易操作的的工序之之一了，通通過之前前的各個個工序中中的不斷斷校正，在在安裝橋橋面板及及人行道道板時整整體鋼桁桁架梁已已經(jīng)形成成了穩(wěn)定定的結(jié)構(gòu)構(gòu)且軸線線標(biāo)高都都在設(shè)計計及規(guī)范范允許的的范圍內(nèi)內(nèi)，在縱縱向確定定一個基基準(zhǔn)樁號號后就盡盡管吊起起來往上上面放。如如下圖2.4.66桿件高高強螺栓栓施擰及及橋面板板、人行行道板焊焊接

13、待一個節(jié)段段拼裝完完成后對對各桿件件接頭處處進(jìn)行用用高強螺螺栓更換換沖釘并并進(jìn)行高高強螺栓栓的安裝裝及初擰擰和終擰擰，對橋橋面板及及人行道道板進(jìn)行行修整和和CO2氣體保保護(hù)焊及及埋弧焊焊焊接施施工如下下圖。2.5首節(jié)節(jié)段完成成后進(jìn)入入下個節(jié)節(jié)段施工工，工序序不變2.6 拼拼裝過程程中難點點和解決決方法 a.在橫梁梁拼裝過過程中多多次遇到到拼裝距距離變小小橫梁放放不下去去就不了了位的情情況。 b.在上弦弦組合桿桿件安裝裝時時有有上弦拼拼接板安安裝完成成之后下下弦桿和和腹桿孔孔位偏差差較大情情況。 c.時常遇遇到上弦弦組合件件安裝時時下弦桿桿件接頭頭處開口口腹桿插插入不了了。 d.檢查車車軌道安安裝工序序應(yīng)放在在哪個工序序后面。列表分析如如下序號吊裝中難點點解決方法a橫梁不能就就位每節(jié)段先行行進(jìn)行最最外側(cè)的的一根橫橫梁安裝裝b一端安裝完完成另一一端孔位位偏差較較大一端先行之之安裝一一個兩面面對稱的的孔待另另一端安安裝上一一個孔位位時在進(jìn)進(jìn)行全部部安裝、必必要時需需履帶吊吊在一端端施加一一個向上上的拉力力c下弦、上弦弦桿件開開口較小小、腹桿桿插入困困難在安裝前先先行準(zhǔn)備備好千斤斤頂將開開口稍微微打開，不不過個人人建議還還是在場場內(nèi)加工工時稍微微做大12mmm4檢查車軌道道安裝工工序本橋位采用用的是整整個鋼桁桁架梁安安裝完成成后在橋橋位下用用兩臺吊吊車配合合安