鋼梁橋施工（高速鐵路橋涵施工）

10.1鋼橋特點(diǎn)與構(gòu)造CONTENTS目錄1鋼橋特點(diǎn)及應(yīng)用2鋼橋分類及構(gòu)造3高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)PART01鋼橋特點(diǎn)及應(yīng)用鋼橋的特點(diǎn)鋼橋的分類一、鋼橋特點(diǎn)及構(gòu)造鋼橋的特點(diǎn)對于大跨度鐵路橋梁，優(yōu)先選用鋼橋。近年來鋼橋的制造和安裝技術(shù)的提高，加上鋼橋自重輕、跨度大、結(jié)構(gòu)形式合理，進(jìn)一步促進(jìn)了鋼橋的廣泛應(yīng)用。一、鋼橋特點(diǎn)及構(gòu)造鋼橋的特點(diǎn)鋼材力學(xué)性能和工藝性能均較好，它的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度高，又具有良好的塑性和韌性，加工方便。一、鋼橋特點(diǎn)及構(gòu)造鋼橋的特點(diǎn)鋼橋自重輕、跨度大，結(jié)構(gòu)形式合理，多用于大、中跨度橋梁。鋼橋構(gòu)件適合于工業(yè)化制造與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，便于運(yùn)輸和安裝，施工周期短。鋼橋如意外遭到破壞，易修復(fù)，且可實(shí)現(xiàn)資源回收利用。一、鋼橋特點(diǎn)及構(gòu)造鋼橋的缺點(diǎn)構(gòu)件易銹蝕，維護(hù)費(fèi)用高；列車過橋時(shí)噪聲大；用鋼量大，造價(jià)高。一、鋼橋特點(diǎn)及構(gòu)造鋼橋的分類按力學(xué)體系分類梁橋剛架橋拱橋一、鋼橋特點(diǎn)及構(gòu)造鋼橋的分類按力學(xué)體系分類系桿拱懸索橋斜拉橋一、鋼橋特點(diǎn)及構(gòu)造鋼橋的分類按構(gòu)造分類板式鋼-混結(jié)合橋桁梁箱形一、鋼橋特點(diǎn)及構(gòu)造鋼橋的分類按用途分類公路橋鐵路橋公鐵兩用橋PART02鋼橋分類及構(gòu)造鋼橋的分類鋼箱梁橋鋼桁梁橋二、鋼橋分類及構(gòu)造鋼橋的分類鋼板梁橋適用于跨度較小的情況，大跨度鋼梁橋多采用鋼箱梁、鋼桁梁和結(jié)合梁。鐵路大跨度鋼梁橋多采用鋼桁梁和結(jié)合梁。A鋼箱梁B鋼桁梁C鋼板梁D結(jié)合梁鋼梁橋二、鋼橋分類及構(gòu)造1.鋼箱梁橋鋼箱梁特點(diǎn)：重量輕、省鋼材；抗彎抗扭剛度大、變形小、跨越能力強(qiáng)；安裝快捷（目前全焊連接為多）、養(yǎng)護(hù)方便；外形簡捷美觀。二、鋼橋分類及構(gòu)造1.鋼箱梁橋鋼箱梁的結(jié)構(gòu)體系可做成連續(xù)梁，可作為斜拉橋、懸索橋的加勁梁，也可做成鋼箱拱。鋼箱梁一般由頂板（橋面板）、腹板、底板、縱橫向加勁肋、橫隔板（橫隔梁）組成。鋼箱梁多采用分段工廠制造，工地現(xiàn)場焊接方式組拼。加勁箱梁分離式的結(jié)構(gòu)箱梁二、鋼橋分類及構(gòu)造1.鋼箱梁橋頂板下緣焊有縱橫向加勁肋，形成正交異性橋面板。所謂正交異性板是指加勁肋垂直相交，但因加勁肋間距、剛度等不同，其力學(xué)性能在順橋向、橫橋向有很大差異，比較省鋼材，適宜于承受局部輪載。二、鋼橋分類及構(gòu)造2.鋼桁梁橋基本特點(diǎn)：桿件只承受軸力，受力明確，抗彎剛度大，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜；桿件重量輕，運(yùn)輸、拼裝方便，便于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)制造；可提供兩個(gè)行車空間，適宜于公鐵兩用橋。二、鋼橋分類及構(gòu)造2.鋼桁梁橋橋面系1節(jié)點(diǎn)2主桁3支座4豎向傳力途徑豎向傳力途徑上、下平縱聯(lián)1主桁弦桿2橋門架3支座4二、鋼橋分類及構(gòu)造2.鋼桁梁橋鋼桁梁橋分為上承式和下承式鋼桁梁橋。大跨度鋼梁一般采用下承式。下承式鋼桁梁橋的組成1橋面2橋面系3主桁架（多為兩片，高鐵現(xiàn)有三片）4聯(lián)結(jié)系6支座5制動(dòng)撐架二、鋼橋分類及構(gòu)造2.鋼桁梁橋因列車在主桁和縱聯(lián)圍成的空間內(nèi)穿過，故主桁的高度和間距應(yīng)能容納列車限界。對小跨度的下承式桁架，或采用較大的桁高，或采用不設(shè)上平縱聯(lián)的半穿式桁架。二、鋼橋分類及構(gòu)造2.鋼桁梁橋構(gòu)件常采用H截面，當(dāng)構(gòu)件截面尺寸較大時(shí)多采用箱形截面。連接方式有鉚接、螺栓或高強(qiáng)度螺栓栓接、焊接等方式。理論上，全焊桁梁橋是最經(jīng)濟(jì)的，但較大跨度的桁架，不可能在工廠全部焊成整體，而工地條件難于保證焊接質(zhì)量,故多在工廠焊接桿件和其他部件,在工地用高強(qiáng)度螺栓連接，建成栓焊梁橋。高鐵采用整體節(jié)點(diǎn)技術(shù)（節(jié)點(diǎn)整體制造，構(gòu)件對焊）。PART03高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)三、高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)對于高速鐵路橋梁，傳統(tǒng)的明橋面存在結(jié)構(gòu)剛度不足、橫向振動(dòng)加速度過大等缺陷，已不能滿足時(shí)速200km以上的高速行車要求，而多采用有砟軌道的橋面結(jié)構(gòu)。三、高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)為提高橋梁耐久性，橋面一般采用鋼一混結(jié)合橋面和整體鋼橋面兩種形式。如南京大勝關(guān)長江大橋、鄭州黃河大橋、濟(jì)南黃河大橋均采用了鋼正交異性整體橋面板的結(jié)構(gòu)。橋面系包括縱梁、橫梁和縱梁間的聯(lián)結(jié)系?？v梁常用間距為2.0m。鋼一混結(jié)合橋面斷面整體鋼橋面斷面三、高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)列車活載由橋面?zhèn)髦翗蛎嫦?，先作用在縱梁上，由縱梁傳至橫梁，再由橫梁傳至主桁節(jié)點(diǎn)。下承式橋的橋面系位于主桁的下弦平面，為減小建筑高度，其縱梁和橫梁布置在同一平面內(nèi)，并采用同一梁高。CONTENTS目錄1鋼橋特點(diǎn)及應(yīng)用2鋼橋分類及構(gòu)造3高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)10.2鋼桁梁橋施工CONTENTS目錄1鋼橋特點(diǎn)及應(yīng)用2鋼橋分類及構(gòu)造3高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)PART03高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)鋼桁梁橋的施工流程鋼桁梁架設(shè)的方法很多，如懸臂拼裝架梁、浮運(yùn)架梁、拖拉架梁、吊裝架梁、支架架梁、頂推架梁（包括縱推和橫推）、轉(zhuǎn)體架梁、龍門吊機(jī)架梁等。鋼桁梁架設(shè)施工的流程如下：施工準(zhǔn)備→預(yù)拼桿件→拼裝鋼桁梁→鋼桁梁架設(shè)到位、縱橫向糾偏正位→支座安裝落梁就位→橋面系施工、鋼桁梁涂裝。鋼桁梁構(gòu)件連接方式有鉚接、螺栓或高強(qiáng)度螺栓栓接、焊接等方式，理論上全焊桁梁橋是最經(jīng)濟(jì)的，但較大跨度的桁架，不可能在工廠全部焊成整體，且工地條件難于保證焊接質(zhì)量,故多在工廠焊接桿件和其他部件,在工地用高強(qiáng)度螺栓連接，形成栓焊梁橋。為保證施工質(zhì)量，高鐵的鋼桁梁施工采用整體節(jié)點(diǎn)技術(shù)（節(jié)點(diǎn)整體制造，構(gòu)件對焊）。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)整體節(jié)點(diǎn)制造鋼桁梁拼裝施工是在工廠整體制作節(jié)點(diǎn)，運(yùn)送到工地進(jìn)行拼裝。節(jié)點(diǎn)既是桿件交匯處，又是橋面系的橫梁和主桁的交匯處，也是聯(lián)結(jié)系桿件與主桁的交匯處，其構(gòu)造和受力相當(dāng)復(fù)雜，它將不同受力類型的桿件聯(lián)結(jié)成一個(gè)空間穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。主桁整體節(jié)點(diǎn)的制作是關(guān)鍵，由于焊縫密集，焊接變形和殘余應(yīng)力較大，為控制焊接變形，制作工藝流程：鋼材預(yù)處理→下料→零件校正→零件的劃線及加工→主桁弦桿的組裝和焊接→整體矯正→制孔→噴丸除銹與涂裝。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)整體節(jié)點(diǎn)制造節(jié)點(diǎn)板形狀應(yīng)簡單端正，不得有凹角，以免產(chǎn)生應(yīng)力集中。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)板，螺栓位置必須按機(jī)器樣板的固定栓線網(wǎng)格布置。鉆孔時(shí)將機(jī)器樣板覆蓋在要加工的部件上，用卡具夾緊，鉆頭通過鉆孔套鉆制安裝孔。栓焊鋼梁的主桁桿件截面形式大多為H形，其組裝是在胎型上進(jìn)行的，組裝胎型一般應(yīng)按上下弦桿、縱橫梁和上下平縱聯(lián)分別設(shè)置。為了便于進(jìn)行定位焊，組裝胎型最好是轉(zhuǎn)動(dòng)式，定位焊的焊縫長度每段為50～70mm。焊接完畢后應(yīng)檢查焊縫質(zhì)量，對焊接產(chǎn)生的變形，可在施焊前對構(gòu)件進(jìn)行預(yù)彎以抵消焊接變形，或在特制胎型內(nèi)焊接，也可用機(jī)械法或火焰加溫矯正。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)整體節(jié)點(diǎn)制造高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)主桁桿件接頭位置的布置當(dāng)主桁桿件長度超過鋼材的最大軋制長度或運(yùn)輸及安裝的容許尺寸時(shí)，便需要做接頭。前一種的接頭一般在工廠內(nèi)做好，稱為工廠接頭；后一種接頭必須在工地拼裝，稱為工地接頭。從桿件傳力要求考慮，當(dāng)節(jié)點(diǎn)左右弦桿截面不等時(shí)，應(yīng)將截面較大的弦桿伸過節(jié)點(diǎn)，將接頭設(shè)在截面較小的弦桿所處的節(jié)間內(nèi)。如果安裝要求將接頭設(shè)在截面較大弦桿所處的節(jié)間內(nèi)，則必須將截面較小的桿件在伸過節(jié)點(diǎn)以前在節(jié)點(diǎn)附近先擴(kuò)大截面。擴(kuò)大的方法一種是補(bǔ)強(qiáng)，一種是先做一個(gè)工廠接頭。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)主桁桿件接頭位置的布置弦桿的接頭位置有兩種布置方法：一種是將接頭設(shè)在節(jié)點(diǎn)中心,其優(yōu)點(diǎn)是弦桿的長度一致，便于標(biāo)準(zhǔn)化和成批生產(chǎn)，在安裝過程中，不論采用什么樣的順序，桁架能隨時(shí)保持封閉的三角形，形成幾何不變圖形；缺點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜。另一種方法是將接頭布置在節(jié)點(diǎn)板以外，緊挨節(jié)點(diǎn)板。其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡單，缺點(diǎn)是桿件長短不一。布置這種接頭位置時(shí)，應(yīng)考慮安裝工作的順序。懸臂拼裝時(shí)，應(yīng)保證桁架在安裝過程中盡快形成封閉三角形，為此應(yīng)將接頭布置在安裝工作進(jìn)行方向的節(jié)點(diǎn)前方。在滿布支架或在岸上拼裝時(shí)，則接頭可布置在節(jié)點(diǎn)的任意一側(cè)。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)主桁桿件接頭位置的布置圖a)接頭設(shè)在節(jié)點(diǎn)中心；圖b)c)d)接頭布置在節(jié)點(diǎn)板以外，緊挨節(jié)點(diǎn)板高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件（以天興洲大橋?yàn)槔╀摿旱念A(yù)拼工作是鋼梁架設(shè)的一項(xiàng)重要工序，分為散拼和整拼兩種。在散拼中，預(yù)拼就是把部分桿件預(yù)先用螺栓和沖釘連結(jié)在一起，然后用起重設(shè)備把預(yù)拼好的桿件組依次吊到橋上進(jìn)行架設(shè)；在整拼中，預(yù)拼就是把部分桿件預(yù)先用螺栓和沖釘連結(jié)在一起，用起重設(shè)備把預(yù)拼好的桿件組吊到臺座上拼裝成整節(jié)間，然后整節(jié)間從碼頭下河，運(yùn)至橋址，用架橋機(jī)將整節(jié)間起吊就位整體架設(shè)。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件在鋼梁架設(shè)前在預(yù)拼場把部分桿件用螺栓同節(jié)點(diǎn)板、拼接板連接在一起，盡量減少高空起吊次數(shù)及高強(qiáng)度螺栓的梁上施擰工作量，同時(shí)對進(jìn)場的桿件進(jìn)行檢查，解決鋼梁存在的問題，從而提高架梁速度。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件1.下弦、上弦的預(yù)拼下弦和上弦為箱形截面,下弦和下弦之間、上弦和上弦之間用拼接板進(jìn)行連接。如果對接的兩個(gè)下弦(或上弦)板厚相等,那么拼接板可以拼裝在對接兩個(gè)下弦(或上弦)中的任何一個(gè)上。針對板厚不同的弦桿對接的情況,預(yù)拼下弦和上弦時(shí)先用螺栓和沖釘把填板和拼接板定位在板厚較薄的弦桿上,架設(shè)時(shí)板厚較厚的弦桿往板厚較薄的弦桿的拼接板中插進(jìn)的預(yù)拼方案,

高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件板厚相同的上下弦的預(yù)拼高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件板厚不同的下弦預(yù)拼板厚不同的上弦預(yù)拼高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件天興洲大橋底平面的構(gòu)造，由2片鐵路橫梁安裝在3根下弦之間,是大橋底平面的橫向聯(lián)系,鐵路橫梁之間連以8片鐵路縱梁,每2片鐵路縱梁之間用3片縱梁橫聯(lián)進(jìn)行連接。2）鐵路縱梁、橫梁的預(yù)拼

高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件

鐵路縱梁在端頭處和鐵路橫梁進(jìn)行連接,鐵路縱梁的底部設(shè)計(jì)有牛腿,支撐鐵路縱梁;頂部設(shè)計(jì)有魚形頂板,將前后兩個(gè)節(jié)間的鐵路縱梁和中間的鐵路橫梁連接成一個(gè)整體。鐵路橫梁的底部設(shè)計(jì)有1塊魚形底板,將2個(gè)牛腿和鐵路橫梁連接成一個(gè)整體。魚形底板和牛腿這些小件橋上人工就位比較困難,單獨(dú)吊裝又費(fèi)時(shí)費(fèi)工,預(yù)拼時(shí)應(yīng)將它們與鐵路縱梁或者鐵路橫梁拼裝在一起,架設(shè)時(shí)這些小件隨鐵路縱梁或者鐵路橫梁吊裝上橋。2）鐵路縱梁、橫梁的預(yù)拼

高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件鐵路縱梁和鐵路橫梁預(yù)拼如下：2片鐵路縱梁和3榀縱梁橫聯(lián)預(yù)拼成一個(gè)整體，端部帶上魚形頂板；鐵路橫梁和魚形底板、牛腿預(yù)拼在一起，組成一個(gè)能承受一定荷載和彎矩的穩(wěn)固的整體。鐵路縱梁的預(yù)拼鐵路橫梁的預(yù)拼高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件K撐由2根工字形截面桿件組成。底部支承在橫梁上,中部靠在邊桁豎桿上,頂部支撐橫聯(lián),起著分擔(dān)公路面荷載的作用。豎桿支承K撐處設(shè)有加勁角,加勁角和豎桿中間設(shè)有填板，采取將K撐連接板、加勁角、填板預(yù)拼在豎桿上，K撐的2根工字形桿件單獨(dú)吊裝架設(shè)。3）K撐的預(yù)拼

高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件橫聯(lián)桿件眾多,單根吊裝架設(shè)費(fèi)時(shí)費(fèi)工,實(shí)際施工時(shí)先將半個(gè)節(jié)間的橫聯(lián)桿件預(yù)拼在一起,整體吊裝架設(shè)。橫聯(lián)的端部和豎桿連接，豎桿在連接處設(shè)有加勁角，加勁角和豎桿中間設(shè)有填板，預(yù)拼橫聯(lián)的方案是除端部連接板外，所有桿件、拼板預(yù)拼成整體,端部連接板預(yù)拼在豎桿上。4）橫聯(lián)的預(yù)拼高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件正交異性板的拼板數(shù)量多，質(zhì)量小，單獨(dú)拼裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力，如果能隨正交異性板一起吊裝上橋,在橋上可以人工就位。預(yù)拼正交異性板采用的方法是，所有的拼接板都預(yù)先用螺栓帶上，但是內(nèi)縮不露頭(不超出正交異性板的邊緣)，待橋上吊裝就位后，人工挪動(dòng)拼接板。5）正交異性板的預(yù)拼拼板內(nèi)縮不露頭高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件正交異性板縱橋向兩端和前后兩個(gè)節(jié)間的正交異性板連接，預(yù)拼時(shí)也是采用同樣的施工方案：所有的拼接板都預(yù)先安裝上，但是內(nèi)縮不露頭?？v橋向拼接板既可以預(yù)先安裝在前一個(gè)節(jié)間也可以預(yù)先安裝在后一個(gè)節(jié)間的正交異性板上，兩種方法對施工的影響不大。5）正交異性板的預(yù)拼拼板內(nèi)縮不露頭高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件4.拼裝鋼桁梁由預(yù)拼場預(yù)拼好的桿件經(jīng)檢查合格后按拼裝順序運(yùn)至提升站，由龍門吊機(jī)或梁上吊機(jī)提升至下弦平面運(yùn)行的平板車上，由牽引車運(yùn)至拼梁吊機(jī)下拼裝就位。拼裝時(shí)應(yīng)兩側(cè)對稱進(jìn)行，并盡快將主桁架桿件拼成封閉的三角形，形成穩(wěn)定的幾何體系。較長桿件應(yīng)避免長時(shí)間處于懸臂狀態(tài)，應(yīng)盡快安裝縱橫聯(lián)結(jié)系，保證鋼梁結(jié)構(gòu)的空間穩(wěn)定。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件4.拼裝鋼桁梁桿件對孔應(yīng)用數(shù)個(gè)沖釘按梅花形均勻插入孔中，用小錘輪番輕擊沖釘使桿件孔眼重合，嚴(yán)禁用大錘猛擊沖釘強(qiáng)行過孔。栓孔重合后宜先用普通臨時(shí)夾緊板層，然后再換用高強(qiáng)螺栓栓接。吊裝桿件的吊鉤，應(yīng)等桿件完全固定后（主桁桿件上足50%沖釘和35%高強(qiáng)螺栓，其他桿件上足30%沖釘和30%的高強(qiáng)螺栓并作一般擰緊）方可松鉤，松鉤后應(yīng)立即補(bǔ)足剩余的高強(qiáng)螺栓，并按規(guī)定施擰工藝進(jìn)行初擰、終擰。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件4.拼裝鋼桁梁為避免平縱聯(lián)因主桁變形產(chǎn)生拼裝應(yīng)力，在拼裝過程中，僅對上下平縱聯(lián)兩端的高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行初擰，以保證拼裝過程中鋼梁的剛度和空間穩(wěn)定性，鋼梁拼裝完畢并調(diào)整位置后，再把上下平縱聯(lián)兩端高強(qiáng)度螺栓放松重新施擰。桿件拼裝栓接時(shí)間，不應(yīng)落后于桿件拼裝作業(yè)2個(gè)節(jié)間。每組拼完成一個(gè)節(jié)間或一孔梁，應(yīng)立即檢測調(diào)正鋼桁梁中線及預(yù)拱度。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件鋼梁節(jié)點(diǎn)栓接與拼裝間隔示意圖高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件5.高強(qiáng)螺栓施工安裝高強(qiáng)螺栓施工時(shí)，應(yīng)保證各螺栓中的預(yù)拉力達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定值，防止出現(xiàn)超拉和欠拉情況。鋼梁拼裝中，用沖釘固定螺栓孔的位置，用高強(qiáng)螺栓作拼裝螺栓以初步夾緊鋼板束，其數(shù)量視施工工藝規(guī)定。為了在擰螺栓時(shí)減少螺栓和螺母間的摩擦阻力，可在螺母的螺紋和支承面上涂少許黃油而嚴(yán)禁涂機(jī)油。高強(qiáng)螺栓施工扳手使用前，必須按計(jì)算的施工扭矩值進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定扭矩偏差不得大于計(jì)算施工扭矩值的±3%。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件5.高強(qiáng)螺栓施工高強(qiáng)度螺栓的施工分為初擰和終擰，初擰和終擰應(yīng)在同一工作日內(nèi)完成。螺栓初擰通常采用短扳手，下壓將螺栓擰至擰不動(dòng)為止，擰緊時(shí)應(yīng)從節(jié)點(diǎn)中心向四周擴(kuò)散逐個(gè)擰緊。值得注意的是，在初擰時(shí)，后擰的螺栓將會(huì)使附近先擰的螺栓預(yù)拉力降低，故需在初擰后再按同樣方法復(fù)擰一次，以保證節(jié)點(diǎn)中螺栓預(yù)拉力大致相同。初擰完畢的高強(qiáng)度螺栓逐個(gè)用敲擊法檢查，檢查合格后，用白色油漆在螺栓、螺母、墊圈及構(gòu)件上劃一直線標(biāo)記，便于檢查終擰時(shí)有無漏擰以及墊圈或螺栓是否轉(zhuǎn)動(dòng)。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件5.高強(qiáng)螺栓施工復(fù)擰后，開始終擰，終擰有扭矩法和扭角法，常用扭角法進(jìn)行。扭角法原理：根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)拉力以及螺栓連接的板束厚度，應(yīng)從復(fù)擰位置再使螺母螺栓相對轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)多大角度，使板束更加扣緊從而達(dá)到螺栓的預(yù)拉力。為此需在復(fù)擰合格后的螺栓上用紅油漆在螺桿端面上經(jīng)螺母端面直到被連接鋼板上劃一細(xì)線，作為轉(zhuǎn)動(dòng)角度的起始線，然后用扳手使螺母與螺栓相對轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)設(shè)計(jì)角度，即可達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)拉力。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件5.高強(qiáng)螺栓施工高強(qiáng)螺栓施工質(zhì)量的檢查多用扭矩系數(shù)法，檢查用的扳手多用示功扳手和燈光扳手。檢查時(shí)，在確定需要檢查的螺栓后，先在螺栓桿與螺母相對位置劃一細(xì)線，作為標(biāo)志。然后將螺母擰松30°～50°，再用檢查扳手將螺母擰回至原位置。觀察扳手指示裝置扭矩值是否達(dá)到所規(guī)定的數(shù)值，不足者擰足。每節(jié)點(diǎn)檢查數(shù)量約為5%。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件5.高強(qiáng)螺栓施工為了防止雨水及潮濕空氣侵入被連接處的板縫內(nèi)而引起鋼板的銹蝕，在全部螺栓擰緊合格后，應(yīng)用油灰膩?zhàn)幽p封住，并進(jìn)行油漆，保證螺栓連接處的防銹蝕。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件6.防腐涂裝鋼梁的防腐涂裝體系應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,鋼梁的所有鋼表面均采用噴丸除銹,鋼表面的清潔度等級符合GB/T8923標(biāo)準(zhǔn)的Sa3級(涂裝富鋅底漆)、Sa2.5級(涂裝紅丹底漆或聚氨酯底漆)。涂裝首道底漆應(yīng)在除銹后8h內(nèi)完成，當(dāng)相對濕度大于70%時(shí)應(yīng)在4h內(nèi)完成，否則須用松香水擦洗清潔或重新除銹清理后再涂底漆。下一道底漆、中間漆、面漆均須在上一道漆實(shí)干后方可進(jìn)行涂裝，但暴露時(shí)間最長不得超過7d，超過時(shí)應(yīng)先用細(xì)砂紙打磨成細(xì)微毛面后再行涂裝。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)預(yù)拼桿件6.防腐涂裝對于難以除銹、涂裝的鋼梁部位,為保證鋼梁的除銹、涂裝質(zhì)量及減少工地整體除銹、涂裝工作量,鋼梁可采取以下防腐涂裝措施：(1)對工廠制作完成的板單元進(jìn)行噴丸除銹并涂裝底漆二道；(2)桿件總拼裝后補(bǔ)涂底漆并涂裝一道面漆；(3)待全橋施工完成后再涂裝最后一道面漆。鋼梁的除銹、噴涂底漆和兩遍面漆均在工廠內(nèi)完成，工地拼裝后僅進(jìn)行一遍面漆涂裝。工地涂裝主要過程：清理板間的銹污→刮嵌膩?zhàn)印蚰ァ谌烂嫫帷Ｍ垦b施工采用噴漆槍噴涂，噴涂時(shí)噴槍與工作面垂直，噴嘴與桿件距離保持在20~25cm。10.3鋼混結(jié)合梁橋構(gòu)造與施工CONTENTS目錄1鋼橋特點(diǎn)及應(yīng)用2鋼橋分類及構(gòu)造3高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)PART01高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)鋼-混結(jié)合梁橋介紹鋼-混結(jié)合梁橋是指鋼筋混凝土橋面板（分為混凝土道砟橋面板和混凝土整體橋面板）與鋼梁（板梁、箱梁或桁梁）結(jié)合成一體共同受力，橋面板與鋼梁的共同工作靠兩者之間的剪力傳遞器完成。剪力傳遞器使鋼筋混凝土橋面板與鋼梁在豎向荷載作用下共同受彎，鋼筋混凝土橋面板受壓，鋼梁主要受拉，充分發(fā)揮混凝土和鋼材的受力特性。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)鋼-混結(jié)合梁橋介紹鋼—混凝土結(jié)合梁橋適用于跨度需增大而梁高又受限制的地區(qū)，其主要優(yōu)點(diǎn)是：與鋼橋相比有：①節(jié)省鋼材；②降低建筑高度；②減少?zèng)_擊，耐疲勞；④減少鋼梁腐蝕；⑤減少噪音；⑥維修養(yǎng)護(hù)工作量較少等；與混凝土橋相比有：①重量較輕；②制造安裝較為容易；③施工速度快，工期短等。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)鋼-混結(jié)合梁橋介紹近年來，出現(xiàn)了波形鋼腹板結(jié)合箱梁橋，即波形鋼腹板通過剪力傳遞器與上、下鋼筋混凝土板結(jié)合為一體共同受力。其特點(diǎn)是波形鋼腹板代替混凝土腹板，既減輕自重，又可避免混凝土腹板出現(xiàn)裂縫等問題。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)結(jié)合梁橋分類及適用范圍按力學(xué)體系分為簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁、斜拉橋、懸索橋；按鋼梁截面范圍鋼板梁、鋼桁梁、鋼箱梁。簡支結(jié)合鋼板梁橋，適合44m以下跨徑；簡支結(jié)合鋼桁梁橋，為了不過大增加自重，適用跨徑范圍常同鋼板梁橋；連續(xù)梁和懸臂梁橋由于有較大負(fù)彎矩，較少采用結(jié)合梁；結(jié)合梁斜拉橋跨徑在200m以上的國內(nèi)外共建橋近三十座；懸索橋?yàn)闇p少錨碇體積，降低加勁梁自重，結(jié)合梁懸索橋適用于小跨徑范圍。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)結(jié)合梁橋橋面結(jié)構(gòu)1.混凝土道砟板橋面結(jié)構(gòu)混凝土板置于鋼縱橫梁之上，起道砟槽板作用。根據(jù)其與鋼縱橫梁的連接方式，混凝土橋面板可分為三種：（1)混凝土道砟板簡支在鋼縱橫梁上，并不與鋼縱橫梁連接。橋面板不參與主桁共同受力，主要為了降低列車噪聲。由于自重的增加，橋梁剛度及舒適性均難以滿足高速鐵路發(fā)展的需要，因此這種結(jié)構(gòu)處理方式并未得到采用。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)結(jié)合梁橋橋面結(jié)構(gòu)1.混凝土道砟板橋面結(jié)構(gòu)2)混凝土橋面板僅通過傳剪器與鋼縱梁連接，不與鋼橫梁和主桁連接。如包神鐵路黃河特大橋主橋跨度108m下承式鋼桁梁就屬于這一橋式，橋面板為預(yù)制構(gòu)件，在剪力釘對應(yīng)位置設(shè)后澆孔，橋面板安裝就位后灌筑補(bǔ)償收縮混凝土，活動(dòng)縱梁處設(shè)伸縮縫。這種結(jié)構(gòu)形式各構(gòu)件受力相對明確，橋面板僅與鋼縱梁形成組合截面，對整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度貢獻(xiàn)較少，但相對于結(jié)構(gòu)形式（1）而言，在結(jié)構(gòu)耐久性、抗震性能方面均有顯著改善。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)結(jié)合梁橋橋面結(jié)構(gòu)1.混凝土道砟板橋面結(jié)構(gòu)(3)混凝土橋面板與鋼縱橫梁結(jié)合，但均不與主桁桿件連接，俗稱鋼桁一混凝土板半結(jié)合橋面。這種結(jié)構(gòu)形式一般只在主桁節(jié)點(diǎn)處設(shè)橫梁，全部橋面荷載均通過橫梁傳遞給主桁節(jié)點(diǎn)。橫梁除豎向彎曲外，因受主桁整體變形影響，還產(chǎn)生面外彎曲。與結(jié)構(gòu)形式(1)、(2)相比，這種結(jié)構(gòu)的整體剛度有較大改善。京津城際鐵路跨北京二環(huán)路鋼桁梁就采用了這種結(jié)構(gòu)形式。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)混凝土整體橋面結(jié)構(gòu)1.混凝土道砟板橋面結(jié)構(gòu)混凝土板不僅起道砟槽板的作用，而且通過和主桁上弦桿或下弦桿結(jié)合，參與主桁共同受力，俗稱鋼桁一混凝土板全結(jié)合橋面。下承式混凝土整體橋面鐵路鋼桁梁橋中，混凝土橋面板和主桁下弦桿的結(jié)合主要有兩種形式：一種是混凝土板通過密布橫梁與主桁下弦桿結(jié)合，這種結(jié)構(gòu)形式建筑高度較低，如福廈線64m、80m鋼桁結(jié)合梁就采用了密布橫梁體系，節(jié)點(diǎn)處橫梁為箱形截面，每個(gè)節(jié)間內(nèi)設(shè)三個(gè)次橫梁，次橫梁采用工形斷面。還有一種處理方式是橋面板設(shè)邊梁與主桁弦桿頂面連接，一般這種處理方法與主桁外設(shè)懸臂人行道板配合使用，目前國內(nèi)未見采用。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)剪力傳遞器為保證混凝土板與鋼梁上翼緣共同受力，形成結(jié)合梁，必須在兩者之間設(shè)置可靠的剪力傳遞器，來傳遞在彎曲變形中錯(cuò)動(dòng)剪力。剪力傳遞器有剛性和柔性兩種。剛性剪力傳遞器的鋼支撐連接在鋼梁上翼緣上，它伸入橋面板的混凝土中阻止板對梁的滑移。剛性鋼支撐由短型鋼做成，焊在鋼梁上。剛性剪力器的特點(diǎn)是與鋼面接觸的混凝土面的壓應(yīng)力均勻分布。柔性剪力器抗彎剛度小，作用在接觸面的剪切力會(huì)使剪力器變形，混凝土的壓應(yīng)力分布不均勻，在剪力器上會(huì)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)剪力傳遞器除栓釘外的剪力器均采用周邊焊接方式，焊接量大，鋼梁上將產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)變。國內(nèi)外采用較多的是栓釘剪力器，由于栓釘截面為圓形，壓應(yīng)力無方向性，可全斷面焊接在鋼梁上，且比較經(jīng)濟(jì)。如秦沈客運(yùn)專線采用的主跨30、40、50m鋼一混凝土結(jié)合連續(xù)梁的剪力鍵為剪力釘。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)剪力傳遞器高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)剪力傳遞器鋼箱梁與砼結(jié)合處的剪力釘高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)剪力傳遞器剪力傳遞器的布置：簡支結(jié)合梁，支點(diǎn)處剪力最大，剪力傳遞器可按剪力圖面積進(jìn)行分配，即支點(diǎn)處間距密、跨中間距大。為了構(gòu)造簡單，剪力傳遞器可分段等距布置；對于大跨徑結(jié)合梁可按全橋長最大剪力進(jìn)行計(jì)算，剪力傳遞器可沿橋等距布置，其凈距不得超過板厚的8倍，也不得小于剪力傳遞器高度的3.5倍。柔性剪力傳遞器與鋼梁縱向夾角為30°或45°，并且焊縫長度不得小于直徑的4倍或5倍，間距不得小于0.7倍板厚，也不得大于2倍板厚。剪力傳遞器保護(hù)層厚度不得小于3cm。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)混凝土橋面板鋼梁上的鋼筋混凝土板可是預(yù)制板或在鋼梁上支架模板，現(xiàn)澆混凝土。預(yù)制板可減小混凝土收縮、徐變影響，但整體性不如現(xiàn)澆混凝土。采用預(yù)制板是將橋面板橫向分塊，預(yù)制板內(nèi)預(yù)留剪力傳遞器位置的孔洞。預(yù)制板之間用濕接縫混凝土及鋼筋連接?？锥磧?nèi)及濕接縫填微膨脹混凝土，以抵消現(xiàn)澆混凝土的收縮影響。對于連續(xù)結(jié)合梁或斜拉橋主梁等出現(xiàn)負(fù)彎矩區(qū)，鋼筋混凝土板受拉，可對中間支點(diǎn)范圍內(nèi)的混凝土施加預(yù)應(yīng)力，既可增大結(jié)構(gòu)的剛性，還具有防止鋼材和鋼筋銹蝕的作用。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)混凝土橋面板混凝土的預(yù)應(yīng)力施工方法有兩種：1）在澆混凝土板（或安裝預(yù)制板）前，在中間支點(diǎn)處對鋼梁施加一向上預(yù)頂力，待混凝土板與鋼梁結(jié)合后，釋放掉預(yù)頂力，混凝土板就受到預(yù)壓力。2）采用張拉鋼絞線對受拉區(qū)混凝土施加預(yù)壓力。第一種方法由于混凝土收縮徐變及加載時(shí)期不可能太長，預(yù)壓力損失較大；后者在操作、構(gòu)造上不方便。國外采用整體現(xiàn)澆高配筋（普通鋼筋配筋率在3%以上）混凝土板，在反復(fù)荷載作用下，負(fù)彎矩區(qū)裂縫分布較分散，裂縫寬度可控制不超過0.2mm，這對橋梁的力學(xué)性能和耐久性并無多大的影響。蕪湖長江大橋即采用此理念進(jìn)行設(shè)計(jì)。高速鐵路鋼橋的橋面結(jié)構(gòu)鋼梁構(gòu)造根據(jù)鋼梁頂面是否開口，鋼梁通常分為槽形截面和閉合截面兩種形式。槽形截面通