鋼梁懸臂架設(shè)施工要點

田永杰

(中鐵大橋局集團第二工程有限公司 江蘇 南京 210015)

鋼梁懸臂架設(shè)施工要點

田永杰

(中鐵大橋局集團第二工程有限公司 江蘇 南京 210015)

本施工要點適用于高橋、大跨和通航、水深流急橋位上鋼桁梁橋施工。橋跨較小時可采用由一端向另一端進行的懸臂拼裝；當橋跨較大時，可輔以中間支墩、墩旁托架等方式進行懸臂拼裝；當跨度特大時，可采用跨中合龍的方式進行兩端懸臂拼裝。

鋼梁；懸臂拼裝架設(shè)

本文以哈爾濱濱北線松花江公鐵兩用橋改建工程為原型，著重介紹了鋼梁架設(shè)過程中，各個環(huán)節(jié)應(yīng)該注意的要點。

1、工程概況

濱北線松花江公鐵兩用橋改建工程主橋孔跨由南向北（21～25#墩）布置為：（96m+2×144m+96m）連續(xù)鋼桁梁，主橋鋼梁共40個節(jié)間。

主梁布置兩片桁，采用帶豎桿的三角形桁架，兩片主桁橫向中心距為 14m，桁高14m，節(jié)點間距12m。連續(xù)梁中墩處設(shè)下加勁弦，加勁弦高10m，兩側(cè)分別設(shè)置兩個節(jié)間范圍；其余孔跨主桁為平行弦桁架。

該橋鋼梁采用臨時支墩法懸臂拼裝架設(shè)。

2、鋼梁架設(shè)前的準備工作

2.1 鋼梁預(yù)拼。鋼梁預(yù)拼前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖繪制預(yù)拼圖。

2.2 懸臂拼裝前，應(yīng)做好施工組織設(shè)計，其主要內(nèi)容如下：

①鋼梁桿件拼裝順序圖（包括吊機移動位置）和主梁各階段的撓度曲線；

②最大懸臂狀態(tài)的桿件應(yīng)力表和計算書；

③輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，并應(yīng)符合規(guī)范的有關(guān)規(guī)定；

④桿件預(yù)拼和起吊單元的重心、重量等圖表。

3、臨時支墩施工，墩頂布置

3.1 臨時支墩施工。

①根據(jù)水文條件、地形條件、地質(zhì)條件和設(shè)計條件及經(jīng)濟條件，采用管樁支架布置:即在鋼梁節(jié)點(或大節(jié)點)下設(shè)置支架作支承點，鋼梁的重量均勻地分布在各個支架上；

②在支架上拼裝鋼梁，考慮支架基礎(chǔ)沉陷和支架變形對鋼梁拱度的影響，并留出起頂鋼梁的設(shè)頂位置。

3.2 懸臂拼裝過程中，應(yīng)由節(jié)點中心永久（或臨時）支座支承鋼梁。在節(jié)點中心周圍布置帶有輥軸或聚四氟乙烯板和千斤頂?shù)呐R時支座作為保險，當用以調(diào)整鋼梁高程和縱橫移梁時，應(yīng)以中心支座作為保險，不得將鋼梁支承在帶千斤頂?shù)呐R時支座上懸臂安裝。

3.3 全懸臂拼裝時，懸臂孔始端墩頂臨時支座的高程，根據(jù)懸臂端的最大撓度、工廠制造拱度及前方墩頂頂落梁設(shè)備高度等因素確定。

4、鋼梁懸臂拼裝施工

4.1 鋼梁懸臂架設(shè)過程中的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)＞1.3，以鋼梁自重、壓重或用預(yù)應(yīng)力束進行配重平衡。

4.2 鋼梁拼裝應(yīng)遵循先主桁后橋面系、先下后上、先平面后立面、先裝桿件不妨礙后續(xù)桿件的拼裝，盡快將主桁拼成閉合三角形等原則進行。

4.3 預(yù)拼場按拼裝順序發(fā)送桿件，且出場前在桿件上標注重量和重心位置。

4.4 拼裝用腳手架應(yīng)事先掛于鋼梁桿件上，隨同桿件一同起吊。起吊前應(yīng)核實桿件重量是否在吊機相應(yīng)吊距的額定起重量范圍內(nèi)，并試吊后再提升。

4.5 桿件起吊就位后對孔時，應(yīng)用小錘錘擊沖釘，使桿件孔眼重合，嚴禁用大錘連續(xù)猛擊單個沖釘強行過孔或用火焰燒割。

4.6 穿入釘栓對好孔眼后，先在栓孔群四周打入四個定位沖釘，隨即安裝4～6個高強螺栓，確認板縫間無任何雜物時，擰緊螺栓，安裝其余栓孔的沖釘和螺栓。

4.7 鋼梁拼裝到位后，主桁桿件應(yīng)均勻分布的打入孔眼總數(shù)的50%沖釘，上足50%的高栓，并不得少于檢算確定的數(shù)量；其他桿件上足30%沖釘、30%螺栓后松鉤。螺栓可進行一般擰緊，松鉤。更換螺栓時一次卸下沖釘?shù)臄?shù)量不超過沖釘總數(shù)的20%。

4.8 螺栓施擰分為初擰和終擰，對于終擰后的高栓檢查合格后，應(yīng)用紅白油漆作標志。螺栓施擰應(yīng)從栓群中心向四周進行，以利板束壓平及減少螺栓之間的相互影響。

4.9 懸臂架設(shè)過程中，為保證鋼梁的拱度，主桁栓合進度應(yīng)不落后于拼裝的兩個節(jié)間。使用架梁吊機安裝時，為增強鋼梁總體剛性，減少晃動，應(yīng)在吊機移開后即終擰各聯(lián)結(jié)系的高栓。

4.10 當主桁下弦拼裝距墩頂最后一個節(jié)間時，應(yīng)盡快拼裝到墩頂，先主桁形成閉合穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài)，但不擱置，與支點保持2～3cm 間隙，立即拼裝剩余桿件。待整體形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)及各節(jié)點處高栓終擰后，將空隙抄實。待鋼梁懸臂拼出 2個節(jié)間，加勁弦桿件全部閉合，并將主桁大節(jié)點、支點處橋門架及起頂橫梁處螺栓全部終擰后，橋墩支點才起頂調(diào)梁。

4.11 鋼梁懸拼過程中，施工臨時荷載及其位置應(yīng)符合設(shè)計要求。當懸臂拼裝接近前方橋墩時，鋼梁上所有臨時荷載應(yīng)進行復(fù)查。大跨度鋼桁梁全懸臂安裝，懸臂端出現(xiàn)較大振蕩時，應(yīng)采取消振措施。

4.12 鋼梁每懸臂安裝一個節(jié)間，應(yīng)測量一次節(jié)點撓度及中線。同時據(jù)此判定，下步是否橫移鋼梁。并對關(guān)鍵桿件進行應(yīng)力監(jiān)測，與設(shè)計值比較，以防超應(yīng)力。

4.13 當采用中間臨時支架時，支架支撐鋼梁的支點橫向?qū)挾龋窟吋訉挷坏眯∮?00mm。

4.14 拆除兩聯(lián)（或兩孔）之間的連接板時，應(yīng)先調(diào)整支點的高程，使其內(nèi)力為零時進行，嚴禁在受力狀態(tài)下進行。

5、跨中合龍施工

5.1 初調(diào)：左右兩側(cè)梁段懸拼出一定節(jié)間后在反力不大的情況下，應(yīng)通過橋墩頂面上的位移調(diào)整設(shè)施，按預(yù)計設(shè)計閉合點的高程和縱橫向錯位，對鋼梁進行一次位移調(diào)整。

5.2 精調(diào)：在即將合龍前應(yīng)對鋼梁的狀態(tài)進行檢查，必要時才作位移調(diào)整。

①縱調(diào)：當合龍口縱向距離相差較多時，可在支點處對鋼梁進行縱移；當合龍口縱向距離偏差不大而又可以通過兩跨溫差變化進行調(diào)整時，就不需動用縱移設(shè)施。

②豎調(diào)：主要通過千斤頂調(diào)整支點高程來實現(xiàn)。

③橫調(diào)：可在豎向臨時支撐旁邊，相應(yīng)地加一對水平力進行調(diào)整。

6、結(jié)語

綜上所述，鋼梁懸臂拼裝架設(shè)是一個非常復(fù)雜的過程，但因為其顯著的經(jīng)濟、社會效益，該技術(shù)越來越成為鋼梁架設(shè)的主流施工方法。因此，有必要將施工中每道工序中的控制要點逐一理出，以期能對后面的橋梁施工人員有所提示和指導(dǎo)。

[1]李洪柱，王建國.跨平弦鋼梁架設(shè)臨時支墩設(shè)計與施工技術(shù)[J].工程管理，2009（3）

[2]TB10002.1-2005，鐵路橋梁設(shè)計基本規(guī)范[S].2005

[3]趙順濤.南京大勝關(guān)長江大橋北邊跨鋼梁架設(shè)與合龍技術(shù)[J].技術(shù)應(yīng)用，2014（8）

TU75

B

1007-6344（2016）03-0205-01

?