淺談新疆吉音水利樞紐工程5#臨時鋼橋安裝施工
2014-12-31 00:00:00陳宏明
數(shù)字化用戶 2014年21期
【摘 要】目前我國建筑行業(yè)普遍采用現(xiàn)場制造的方法，存在著布局不合理等缺點，而裝配式建筑正好克服這些缺點，本文介紹了吉音5#臨時鋼橋安裝工程中的注意事項和安裝方法，為其它相關工程施工提供了一定的借鑒。
【關鍵詞】鋼橋；安裝；工藝
1.工程簡介
本工程鋼橋為新疆吉音水利樞紐工程5#臨時鋼橋，設計荷載標準為40T，結構選用HD200四排＼雙排單層加強雙梁型裝配式鋼橋，兩跨布置，左岸跨距54.864m，右岸跨距12.192m，全橋長度67.056m，每節(jié)鋼桁架3.048m，全橋共22節(jié)，全橋重量約147.679噸。
2.施工準備
2.1鋼橋拼裝場地
根據(jù)實際施工情況，在左岸橋墩布置拼裝場地，該場地面積為10×50m，具體施工時視橋兩側的施工場地大小及施工干擾小的部位作為橋梁構件堆放場地及操作始點。
2.2鋼橋橋臺、墩頂高程復核
鋼梁安裝前，應對橋臺、墩頂面高程、中線及各孔跨徑進行復測，誤差在允許偏差內方可安裝；
3.架設中的注意事項
3.1現(xiàn)場施工人員必須佩戴安全帽，懸空作業(yè)時必須穿上安全帶
3.2在施工地樹立安全警示標志，使用彩色警示彩條繩圍圈作為擋欄，非施工人員不得入內。
3.3桿件宜采用預先組拼、栓合或焊接，擴大拼裝單元進行安裝，對容易變形的構件應進行強度和穩(wěn)定性驗算，必要時應采取加固措施。
3.4桿件組拼前應清除桿件上的附著物，摩擦面應保持干燥、整潔。應根據(jù)外界環(huán)境和焊接等變形因素的影響，采取措施，保證鋼梁的建筑拱度及中心線位置。
3.5在支架上拼裝鋼梁時，沖釘和粗制螺栓總數(shù)不得少于孔眼總數(shù)的1/3，其中沖釘不得多于2/3。孔眼較少的部位，沖釘和粗制螺栓總數(shù)不少于6個或將全部孔眼插入沖釘或粗制螺栓。
3.6用懸臂或半懸臂法拼裝鋼梁時，聯(lián)結處所需沖釘數(shù)量應按所承受荷載計算決定，但不得少于孔眼總數(shù)的一半，其余孔眼布置精制螺栓。沖釘和精制螺栓應均勻地安放。
高強度螺栓栓合梁拼裝時，沖釘數(shù)量應符合上述規(guī)定，其余孔眼布置高強度螺栓。吊裝桿件的吊鉤，必須等桿件完全固定后方可卸去。
3.7拼裝用的沖釘直徑（中段圓柱部分）應較孔眼設計直徑小0.2～0.3mm，其長度應大于板束厚度。
拼裝用精制螺栓直徑應較孔眼設計直徑小0.4mm，拼裝板束用的粗制螺栓直徑應較孔眼直徑小1.0mm。沖釘和螺栓可用35號碳素結構鋼制造。
3.8鋼橋安裝過程中，每完成一節(jié)間應測量其位置、標高和預拱度，如不符合要求時應進行校正。
3.9高強度螺栓連接的規(guī)定
①由制造廠處理的鋼橋桿件的摩擦面，安裝前應復驗所附試件的抗滑移系數(shù)，合格后方可安裝，并應符合設計要求。
3.10高強度螺栓連接副在運輸過程中應輕裝輕卸，儲存時應分類分批存放，不得混淆，并防止受潮生銹，在使用前應進行外觀檢查并應在同批內配套使用。
3.11施工前，高強度螺栓連接副應按出廠批號復驗扭矩系數(shù)，每批號抽驗不少于8套，其平均值和標準偏差應符合設計要求。設計無要求時平均值應在0.11～0.15范圍內，其標準偏差應小于或等于0.01。復驗數(shù)據(jù)應作為施擰的主要參數(shù)。
3.12安裝鋼梁的高強度螺栓的長度必須與安裝圖一致。安裝時，高強度螺栓應順暢穿入孔內，不得強行敲入，穿入方向應全橋一致。高強度螺栓不得作為臨時安裝螺栓。被栓合板束的表面應垂直于螺栓軸線，否則應在螺栓墊圈下面加墊斜坡墊板。
3.13施擰高強度螺栓應按一定順序，從板束剛度大、縫隙大之處開始，對大面積節(jié)點板應由中央向外擰緊，并應在當天終擰完畢。施擰時，不得采用沖擊擰緊和間斷擰緊。
3.14用扭矩法擰緊高強度螺栓連接副時，初擰、復擰和終擰應在同一工作日內完成。初擰扭矩應由試驗確定，一般為終擰扭矩的50%。終擰以下扭矩應按公）計算：
Tc=K·Pc·d
式中：Tc--終擰扭矩（N·m）；
K--高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值，按本條第4款要求測得；
Pc--高強度螺栓的施工預拉力（kN），見表422-1；
d--高強度螺栓公稱直徑。
3.15用扭角法施擰高強度螺栓可按照現(xiàn)行《鐵路鋼橋高強螺栓連接施工規(guī)定》（TBJ214）的規(guī)定執(zhí)行。
3.16高強度螺栓施擰采用的扭矩扳手，在作業(yè)前后均應進行校正，其扭矩誤差不得大于使用扭矩值的±5%。
3.17高強度螺栓終擰完畢應按下列規(guī)定進行質量檢查：
①檢查應由專職質量檢查員進行，檢查扭矩扳手必須標定，其扭矩誤差不得大于使用扭矩的±3%，且應進行扭矩抽查。
②松扣、回扣法檢查，先在螺栓與螺母上做標記，然后將螺母退回30°，再用檢查扭矩扳手把螺母重新擰至原來位置測定扭矩，該值不小于規(guī)定值的10%時為合格。
③對主桁節(jié)點及板梁主體及縱、橫梁連接處，每栓群以高強螺栓連接副總數(shù)的5%抽檢，但不得少于2套，其余每個節(jié)點不少于1套進行終擰扭矩檢查。
④每個栓群或節(jié)點檢查的螺栓，其不合格者不得超過抽驗總數(shù)的20%，如超過此值，則應繼續(xù)抽驗，直至累計總數(shù)80%的合格率為止。然后對欠擰者補擰，超過者更換后重新補擰。
3.18工地焊縫連接和固定
鋼橋工地焊縫連接分全焊連接和焊縫與高強度螺栓合用連接兩類。合用連接中高強度螺栓連接的技術要求應符合422.03條的規(guī)定。工地焊縫連接的技術要求應符合下列規(guī)定：
①鋼橋桿件工地焊縫連接應按設計規(guī)定的順序進行。設計無規(guī)定時，縱向宜從跨中向兩端，橫向宜從中線向兩側對稱進行。
②工地焊接應設立防風設施，遮蓋全部焊接處。雨天不得焊接。
③焊接施工時的技術要求應符合《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ041-2000）第17.2.6條的規(guī)定。
④工地焊接接縫應按《公路橋涵施工技術規(guī)范》
4.鋼橋安裝方法
結合裝配式公路鋼橋的架設特點，此次橋梁安裝施工采用“懸臂推橋法”。在左橋臺預先安裝好的平滾上，將橋梁構件，用銷子和螺栓連接起來，然后依靠人力推動或機械牽引，將橋梁平穩(wěn)而緩慢的推出，直達中墩后就位。
4.1施工方法
4.1.1導梁的拼裝
采用儀征市飛虹特種鋼橋有限公司生產(chǎn)的桁架和橫梁拼裝導梁。
在1#橋臺的內側平滾上，各豎放一片桁架，桁架的陰頭朝前，陽頭朝后。將第一根橫梁安裝在桁架陰頭處的豎桿前面，并將橫梁內排兩相鄰孔眼，各自套入桁架墊板上的銷釘內，用橫梁連接螺栓將橫梁與桁架豎桿連接起來，但先不擰緊。
安裝第二節(jié)桁架，將第二節(jié)桁架的陰頭和第一節(jié)桁架的陽頭用銷子連接起來，并在第一節(jié)和第二節(jié)桁架的下弦安裝下弦接頭。安裝第二節(jié)桁架的橫梁，在第一根橫梁和第二根橫梁間安裝水平風鉤和豎向風鉤，螺栓暫不擰緊。
同樣方法安裝第三節(jié)桁架，擰緊第一節(jié)桁架的螺栓，直至所有單排桁架拼裝完成。
單排桁架拼裝完成后，緊隨安裝的導梁是雙排桁架，在完成內排桁架和橫梁拼裝后，兩外排桁架只能用機械推移，分別從橫梁兩端穿入，使桁架就位，用橫梁連接螺栓將橫梁與桁架豎桿連接起來。并在雙排桁架的前端安裝豎向支撐架，頂部安裝水平支撐架。
同樣的方法在雙排桁架拼裝完成后，緊隨安裝四排桁架導梁，至此，導梁拼裝完成。
4.1.2正橋的拼裝
正橋為單層四排加強雙梁型橋梁，須一次性拼好橋梁框架。為減小正橋到達2#中墩落橋時的工作量，第一節(jié)正橋只安裝中間兩塊橋面板，待橋梁就位后，另行安裝剩余橋面板。
將正橋的內排桁架和雙排導梁的內排桁架用銷子連接起來，安裝第二排桁架后，再安裝第三排桁架，用銷子將第三排桁架和雙排導梁的外排桁架用銷子連接起來后，再安裝第四排桁架。安裝橫梁，安裝第一節(jié)正橋桁架前、后端的豎向支撐架，螺栓暫不擰緊。
安裝正橋第二節(jié)，需先將桁架下弦桿和下加強弦桿用弦桿螺栓緊固后，才能拼裝。桁架和橫梁就位后，安裝第一根橫梁和第二根橫梁間抗風拉桿和豎向風鉤，同時安裝第二節(jié)正橋后端的豎向支撐架，螺栓暫不擰緊。在第一節(jié)正橋和第二節(jié)正橋桁架上部中間位置，安裝加強弦桿，擰緊弦桿螺栓后，再安裝水平支撐架，上加強弦桿與水平支撐架位置各占兩節(jié)桁架的一半。
同樣方法安裝第三節(jié)正橋及橋梁附件。擰緊第一節(jié)正橋的所有螺栓后，安裝第一節(jié)正橋中間兩塊橋面板。
同樣方法安裝第四節(jié)正橋及橋梁附件。擰緊第二節(jié)正橋的所有螺栓后，安裝第二節(jié)正橋全部橋面板。依此類推。
在整個安裝過程中，鋼橋未落座前，所有的路緣不裝，待橋就位后，再進行安裝。
嚴格按照HD200型公路鋼橋安裝工藝拼裝鋼橋，邊拼裝邊向前推移。
4.1.3鋼橋構件連接固定后落梁就位時，應符合下列規(guī)定：
①鋼梁就位前應清理支座墊石，其標高及平面位置應符合設計要求。
②固定支座與活動支座的精確位置應按設計圖并考慮施工安裝溫度、施工誤差等確定。
③鋼梁落梁前后應檢查其建筑拱度和平面尺寸，并做記錄，校正支座位置。
④鋼梁安裝后的允許偏差見表2
表2鋼梁安裝后的允許偏差
5.總結
目前我國鋼產(chǎn)量較大，價格也不高，施工速度非?？?，工人勞動強度大幅度減少，因此裝配式鋼橋的許多優(yōu)點是任何砼橋、木橋等無法比擬的。
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基金項目：新疆力諾麥蓋提一期20MWp太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電項目水土保持監(jiān)測
作者簡介：陳宏明（1968-），男（漢族），四川人，工程師，多年從事水利工程施工及工程建設管理。
