大桥钢桁梁安装工艺步骤

　　大桥钢桁梁安装工艺步骤

　　（1 钢桁梁节段组装及预拼

　　正交异性板钢桁梁节段组装及预拼在工厂完成，然后再将整体节段运至工地吊装连接。组装及预拼在胎架上一体化连续匹配进行，每次组装及预拼不少于3 个节段。组装检查合格后出厂。为了加强节段在运输和吊装过程中的稳定性，每个节段增加1 组临时连接板，以构成封闭的三角形。

　　考虑到轻轨轨道梁较重，可与正交异性桥面板钢桁梁节段同期安装，分两次吊装。轨道梁安装具体作法为：先安装钢桁梁就位，再把轨道梁吊装在钢桁梁的下平联上,一端固定在已拼好的下横梁上,另一端悬挂于上弦杆的稳定的位置上。

　　（2 架梁临时支架施工

　　架梁临时支架是侧跨及边跨钢桁梁架设的重要大型临时设施，其作用是为钢桁梁纵移提供下滑道及作为钢桁梁在体系转换以前的承重平台。架梁临时支架设计及施工详见后述“8.4 ”。

　　（3 钢桁梁的架设

　　① 钢桁梁的运输、起吊

　　正交异性桥面板钢桁梁各节段预拼好后，用1000T 铁驳运至桥位处缆索吊下指定的位置，停靠在定位船旁，通过缆索吊进行四点起吊。在吊装期间，为了确保施工进度和施工安全，需对长江短时间封航或进行航道交通管制，因此事先需与港航、海事等部门联系，办好相关手续。

　　② 钢桁梁节段间的拼接

　　由于采用了正交异性桥面钢桁梁整体节点和整体节段的设计，使大量的安装工作在工厂和桥下完成，减少了桥上的拼接工作量。但同时也使连接的单元重量大大增加（标准节段长为16m、宽39.8m，高11.20m，重230t，最重节段宽43m，重约360t），如此庞大的节段要完成空中的多点精确对接，难度既大、要求又高，需要精心组织、精心准备，超前考虑，认真对待每个细节，才能确保安装顺利进行。

　　将第一节段钢桁梁（边跨最岸端的一个节段）吊装至架梁支架上，在节点处设好上滑道支点，确保稳固后方可松钩。安装拖拉锚固装置及牵引系统，经周密检查后，将第1 节段向岸侧拖拉到设计位置，并调整节段标高。（由设计计算确定拼装时的标高线形）用缆索吊机将第2 节梁段吊运至滑道支点，安装拖拉锚固装置及牵引系统，经周密检查后，将第2 节段向岸侧拖拉到拼接位置，并调整节段标高，与第1 节段进行拼接。拼接完成后，将第二节段的节点支承在架梁支架上。准备下一个节段的拼装。依次类推，直至完成侧跨及边跨所有梁段的安装。（A1-A15 节段，A16 节段可采用缆索吊机在不松钩的状况下对接）节段接头：节段接头在总体上分为钢桁梁接头及桥面正交异性板接头，先进行钢桁梁接头的对接和连接（栓接），钢桁梁对接完成后再进行桥面正交异性板的对接（焊接）。为了争取工期，在准备下次钢桁梁对接的同时进行前一个节段的桥面正交异性板的焊接，但最多也只可拼装2 段钢桁梁后再焊接前面的正交异性板。

　　（3 钢桁梁杆件对接和连接

　　① 杆件对接和连接顺序

　　弦杆之间是对接，斜杆插入节点板是连接。拼装的顺序，原则上是先合拢上、下游主桁的杆件，使之尽快形成稳定的受力结构，然后再将边上弦杆及下平联对接。首先，将前一节段的下弦杆、斜杆与所拼节段的下弦整体节点相连，再连接中、上弦杆。为快速闭合杆系的三角形，连接处在对孔后立即打入少数定位冲钉，转入下一连接处，然后在各连接处补齐50%冲钉，再安装高强度螺栓。

　　钢桁梁杆件对接顺序图纸详见“附件”。

　　② 接头拼装要点

　　上、下弦杆整体节点外拼装的拼接板及其填板应预拼在带有填板的一端，并预留2-3 排螺栓不终拧以便套插拼装；

　　斜杆与整体节点插入拼装时，如果装配时间隙过小无法自由插入，允许使用梯形螺旋顶将整体节点撑开少量或将插入杆件端部用法兰收拉，但不得使用大力量千斤顶，绝对不允许损伤整体节点板角焊缝。整体节点板顶开量，应在预拼场作预顶试验取得数据，以利拼装。

　　（4 桥面正交异性板对接

　　具体有以下几个部分：

　　桥面板对焊接头、U 肋对焊接头、板肋对焊接头及上弦杆内的板肋高栓连接。其中上弦杆内的板肋高栓连接可与上弦杆对接时同时完成，其余接头在工地根据设计要求采用相应的角焊缝、坡口焊或加垫补强板焊缝等形式。

　　为了防止钢桁梁上满高栓后把焊缝拉裂，上弦杆与桥面板间并没有通长满焊，在两端部均留有25cm 的缝没有施焊，因此在进行此部分的接头焊接时先将上弦杆与桥面板间的焊缝焊满（但在高栓上满后）。

　　U 肋在工厂制造时并没有通长焊满，而是在两端部均留有20cm 的间隙，在工厂制造时先将接头处补强板焊好，工地施焊时将40cm 的短U 肋安装上去后再行施焊。

　　（5 钢桁梁的纵移

　　① 钢桁梁的纵移计算

　　钢桁梁的纵移（拖拉）是要克服钢桁梁与滑道之间的摩阻力，摩阻力计算如下：F=μN

　　式中：μ为摩阻系数，取0.05（聚四氟乙烯与不锈钢板组成的摩擦面）N 为钢桁梁自重，取移动到位时的最大重量进行计算，取343吨；

　　计算得F=17（吨）。

　　考虑到风载、摩阻增大等各方面不利因素的影响，采用两台60 吨的穿心式液压连续千斤顶在前面进行拖拉。

　　② 钢桁梁的纵移工艺

　　钢桁梁的下滑道为连续滑道。如前（架梁支架）所述，在滑移以前，取下支点下的限位块，在下滑道上安装不锈钢板，在上滑块下安装聚四氟乙烯滑板，中间涂锂基脂，以减少磨阻力。

　　钢桁梁纵移采用千斤顶连续拖拉前进,每次拖拉一个节段。特制一个连接座与钢桁梁下弦B1 节点相连,在P15(或P20)墩顶上安装分配梁,两台50吨的千斤顶对应与主桁的中线位置固定在分配梁上，千斤顶通过钢绞线连续均匀地拖拉钢桁梁前进（钢绞线一端固定在连接座上）。纵移过程中行走要平稳，左右行程要一致。

　　（6 中跨第1 个节段（N16 节段）的安装

　　钢桁梁在边跨端部（即拱与梁的交接处）以多束吊索通过托梁为支点，托梁设在B16 节点下面，但由于B16 节点带在N16 节段上，因此需等中跨第1 个节段（N16 节段）安装好后，侧跨和边跨钢桁梁才能支承在边墩及交界墩上的支座和托梁上的支点，从而形成一个完整的结构体系。侧跨和边跨钢桁梁纵移到位后，即开始拼装N16 节段。其安装要点与其他的边跨节段并没有区别，唯一的不同是其他的节段拼装完后下弦节点是支垫在滑道上，而N16 节段的下弦节点（B16 节点）是支垫在托梁上。N16节段安装完后，即可进行前次横梁钢支撑结构的安装。

　　（7 钢桁梁的体系转换

　　待中跨第1 个节段（N16 节段）安装好且所有高强度螺栓均已终拧后，即可开始体系转换工作。体系转换即是将已安装钢桁梁部分的承力支点从临时支架上转换到边墩（P16，P19）

及交界墩（P15、P20）顶的支座上和拱梁连接处托梁的支点上。

　　体系转换步骤为：

　　“Y”型刚构施工完成（刚构-拱肋连接部除外），先通过边墩顶面上的千斤顶调整Y 构后悬臂梁的标高和根部应力，张拉墩顶竖向拉索。千斤顶顶面设F4 板与梁接触，使其可充分滑动。

　　边侧孔钢桁梁安装后，安装、张拉系杆索和顶落钢梁，将钢梁重量转到支点，实现体系转换。先安装边跨系杆索，张拉一定吨位后，顶落钢梁和张拉前悬臂处吊杆，将其重量转移一部分至支点。再次张拉系杆索，再顶落钢梁和张拉前悬臂处吊杆，再次将其重量转移一部分至支点。通过多次调整，最终将其重量全部转移到永久支点（P15、P16 及前悬臂吊点），达到体系转换。然后，即可进行钢箱拱和桁梁的安装。待全桥主桁系杆索调整完成后，P16、P19 桥墩顶部的接头砼即可灌注。先灌注墩顶千斤顶周围的接头砼，待接头砼达到设计强度后，拆除千斤顶，补灌微膨涨砼填充，即已形成稳定的结构。

　　在侧跨及边跨钢桁梁体系转换的作业中，需张拉前次横梁处的吊索并配合顶落梁完成。

　　施工监控单位，根据施工方案步骤，提供体系转换过程中的控制数据。

　　（如后悬臂处竖向钢束张拉吨位，系杆张拉次数和吨位，前悬臂梁吊点处吊杆张拉吨位及钢梁顶落控制标高和支点反力控制数据。）

　　体系转换完成后，即可拆除临时支架。钢桁梁体系转换前先将各个支点处的支座安装好，受力后灌注支承垫石砼。

　　钢桁梁体系转换由钢梁纵横移和顶落梁（托梁处为张拉吊索）操作组成，其中纵移工作在临时支架上已完成。先进行钢桁梁的横移工作，再在将钢桁梁落在支座上，两者不能同时进行。

　　钢桁梁的横移即是先在钢桁梁的支点（或起重横梁）下布置千斤顶，各点均匀、同步起顶少许后，利用墩顶（或托梁）上的横移设备，将钢桁梁横移至设计位置，再缓慢下落至支座上。

　　在单节段拼接时，每拼接一段，横向位置调整一段。尽量控制在较短节段时调整好纵横向位置，最后不需作整体调节。

　　顶落梁使用的油压千斤顶，须带顶部球形支承垫保险箍，升降限位孔，共同作用的多台千斤顶选用同一型号，用油管并联。油压千斤顶、油泵、压力表、油管长度力求一致。为准确掌握支点反力，对千斤顶、油泵、压力表一并配套校正,并注意定期检查。

　　千斤顶的位置安放要准确，千斤顶中心和起顶中心位置偏差不大于5mm，下支承面应抄平。上支承面及各垫层间放置石棉板防滑材料。顶落梁中，为适应支点水平位移，千斤顶底部设置四氟板垫座。顶落梁时，千斤顶有专人打保险箍，并在正式支座顶进行抄垫，将正式支座作为两个保险支垛。

　　吊装钢桁梁N17 节段时，缆索吊吊钩正处在钢箱拱的正上方，是缆索吊机的起吊盲区，采取特殊的方式进行拼装，即类似于16 节段安装方法，先悬臂拼装一节钢桁梁。然后，开始安装第一节钢箱拱。

　　（9 高强度螺栓施工

　　本桥共有M22、M24 及M30 三种直径的高强度螺栓，施拧拟采用扭矩法。

　　电动扳手使用前均要进行标定后才能投入，并将其输出扭矩M 值调至所需的扭矩M 值。

　　① 高强度螺栓的储存管理

　　高强度螺栓入库前应进行全面检查，入库后要建立明细库存表，发放登记表。现场将采用专用库房，库房内设置空调、温度计、湿度计等设施，确保高强度螺栓的保存质量。

　　螺栓、螺母、垫圈应尽可能保持其原有表面处理状况，为不使高强度螺栓的扭矩系数发生变化，保管期内不得任意开箱，防止生锈和沾染脏物。

　　② 高强度螺栓的施拧及检查验收。

　　高强螺栓安装前的技术准备：

　　在杆件就位后用定位冲钉和普通螺栓固定板束位置，并使板层密贴；

　　在杆件就位时注意保护摩擦面涂层，如不慎碰伤时，按规定的工艺补涂；

　　高强螺栓应顺畅穿入孔内，不得强行敲入，穿入方向全桥应一致，不能自由穿入者，进行微调；安装高强螺栓时，摩擦面应保持干燥，不得在雨中作业；施拧机具应事先进行标定。

　　施拧和验收：

　　高强度螺栓全部采用扭矩法施工；螺栓穿入孔前要将栓孔内的异物清除干净，栓孔未清除干净前，螺栓不得进行试穿，以免将丝扣污染；螺栓的拧紧顺序，应由中心以辐射形式向四周边缘参差的进行最后拧紧四周端部的螺栓；

　　初拧：初拧扭矩采用终拧扭矩的50%，初拧后要用油漆将螺杆、螺母、垫圈及板面划一直线，作为标记，以便检查螺栓漏拧、螺杆有无转动等质量问题。

　　终拧：终拧扭矩按下式计算：

　　M=K（N+△N）d

　　M-终拧扭矩（N-m）

　　K-扭矩系数平均值

　　N-高强螺栓施工预拉力（KN）

　　△N-预拉力损失（通过试验定），一般为设计值的5～10%。

　　d -高强螺栓公称直径（mm）

　　高强度螺栓施拧前应作好施拧工艺试验和板面抗滑移系数试验，试验数据送交监理工程师批准，为防止螺栓在施拧时出现卡游现象，施拧时必须用套筒板手卡住螺栓头。

　　边、侧跨主桁架设图

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篇2：大桥中跨钢桁梁安装施工方法

　　大桥中跨钢桁梁安装施工方法

　　钢箱拱合拢后，即开始中跨其余钢桁梁节段的吊装。中跨钢桁梁是以吊索作为弹性支承，吊点标准中心距为16 米，与钢桁梁下弦节点位置相对应。横桥向梁段内沿桥面系主横梁腹板横向设锚点，采用双侧双吊索，桥面上、下游在锚点的中心距为36.5m。吊索采用HDPE 护套平行钢丝索，上端为冷铸锚头，锚在拱箱内横隔板上，下端桥面锚点为穿销铰，即吊索张拉是在上端拱箱内进行。

　　中跨钢桁梁在安装过程中多了吊索安装这一工序，但钢桁梁及桥面正交异性板的对接方法与侧跨及边跨钢桁梁节段相同。下面仅就和侧跨及边跨钢桁梁节段安装工艺的一些不同点进行描述。

　　（1 架设顺序

　　中跨钢桁梁安装从两端对称往跨中实施吊运和安装,在跨中进行合拢。

　　（2 起始节段（N16 节段）的架设

　　N16 节段是中跨的第1 个节段，但由于B17 节点带在N17 节段上，因此N16 节段并没有吊索安装这一工序。由于N16 节段的安装与侧跨及边跨钢桁梁的安装关系密切，必须待N16 节段安装完成后侧跨及边跨钢桁梁才能进行体系转换。该部分的安装要点详见侧跨及边跨钢桁梁的安装中的描述。

　　（3 标准节段架设要点

　　钢桁梁吊装至安装位置后，仍是先进行主桁杆件的对接，对接完成后即可松掉缆索吊的吊钩，安装吊杆，再挂上并张拉扣索。扣索的张拉索力，根据监控的指令确定，然后进行桥面正交异性板的焊接。与边跨及侧跨对接方法相同，桥面正交异性板的焊接时间至多可落后2 个钢桁梁节段。

　　（4 合拢段（N26 节段）的架设

　　合拢段的安装是全桥钢桁梁架设的关键部位，合拢段架设完毕后钢桁梁即已形成了完整的受力体系。

　　① 合拢段施工特点

　　梁刚度很大：

　　主桁弦杆采用箱形截面，斜杆为工形杆件，断面尺寸较大，且桥面正交异性板与钢桁梁结合共同受力，又有吊索的作用，比一般连续钢桁梁桥的整体刚度大很多，给合拢点坐标调整增加不少困难。

　　合拢点多：

　　即使不考虑桥面正交异性板的合拢，仅钢桁梁部分合龙点就多达8 处，即4 根上弦杆、2 根下弦杆、2 根斜杆，要求8 点均能准确对位，空间形状无误，施工控制难度很大。

　　合拢点空间坐标的变化因素多：

　　顺桥* 方向钢梁长度的偏差，受温度、钢梁制造与安装偏差及吊索索力的影响。铅垂Z 方向的偏差，受安装荷载、日照、及吊索索力偏差的影响，钢梁中线上下游Y 方向的偏差，受日照、索力及钢梁安装顺序，起吊荷载的影响，调整时*、Y 相互制约，合龙点的位置较难控制。

　　② 合拢段施工方法

　　根据本桥钢桁梁合拢段的施工特点，我们将在结构上采用长圆孔加圆孔合拢铰的措施，规定先调整Z（垂直）方向位置，然后调整Y（横桥）方向，在长圆孔内穿入铰轴，使Y 方向受到约束，再调*（顺桥）方向距离，在圆孔内穿入铰轴，抽去长圆孔铰轴，使合拢节点保持铰接。合拢节间按先下弦，后上弦（中上弦杆），在四根弦杆成铰接的情况下，合龙两侧斜杆，最后合龙边上弦杆及下平联这一顺序依次进行。上下弦合龙处及斜杆合龙处均设顶拉设施，可顶可拉。

　　为此，合龙段不能整体节段安装。将合龙节段拆分为两个单元分开安装，一个单元（下单元）由下弦整体节点（两侧含有短弦杆）、下横梁组成的整体，另一个单元（上单元）是上弦杆与桥面正交异性板组成的整体。

　　斜吊杆及两个桥面边板块待合龙后再安装。

　　③ 合拢段施工步骤

　　在弦杆端部各挂一台100KN 导链对拉，调整* 向位置；通过调整吊索索力和在已拼好的梁段上压重等措施，调整Y 向位置，准备合拢；

　　吊装下单元至安装位置，与一侧的下弦杆打入50%的冲钉、50%上足高栓并一般拧紧，然后在另一侧（合拢节点）通过顶拉及温度变化等措施消除* 方向误差，穿上长圆孔铰轴；

　　吊装上单元，用同样方法安装两根中上弦杆至穿上长圆孔铰轴；利用合拢点的顶拉设施，先在下弦合龙点各装一台液压千斤顶，同时起顶（或张拉）并结合温度变化消除* 方向误差，逐个穿入圆孔铰轴，然后把千斤顶倒至上弦合龙点，采用与下弦相同方法穿入圆孔铰轴。穿入圆孔铰轴后，随即取除长圆孔铰轴；在四处铰接情况下，合龙斜杆。利用顶拉设施施力，即可对孔打入冲钉，穿入高栓；主桁合龙完成后，即依次合龙对接边上弦杆、下平联，然后焊接桥面板横梁与斜吊杆上端的接头；

　　安装并张拉吊索，焊接正桥面正交异性板接头，完成中跨合龙。

　　（5 附件

　　中跨合拢段示意图

　　（6 中跨系杆施工

　　主桁合拢施工完毕后,及时穿中跨系杆,每根φ15.24mm 钢铰线均由镀锌钢丝、防锈材料、PE 护套组成，单根穿束，要注意保护PE 护套不受损伤；

　　中跨系杆A15-91（8 束）,张拉中跨系杆时要与边跨系杆索匹配分批分级,严格按照施工监控要求进行。张拉结束后，立即拆除扣索、锚索，进行全桥的体系转换。

　　（7 桥面系施工

　　按照图纸施工桥面附属工程，等待铺装沥青混凝土桥面。桥面上上2 台25 吨汽车吊机辅助吊装桥面结构。

　　（7 成桥试验

　　根据设计要求进行桥梁荷载试验，竣工通车。

　　附件十五： （1） 中跨钢桁梁架设示意图

　　（2） 中跨合拢段施工示意图

　　步骤一：

　　1、运输船将钢梁运输到预定位置，缆索吊机起吊钢梁，钢梁连接。

　　2、安装吊杆，根据指令两侧对称张拉，调整扣索和背索能力。

　　第二：

　　1、重复以上的施工方法架设其它段钢梁。

　　2、根据指令调整能力。

　　3、吊装钢梁中跨合拢段，调整合拢段的偏差，张拉、调整索力。

　　4、调整边跨、中跨系杆和吊杆索力，逐步拆除扣索。

　　5、安装桥面系，调整索力。