钢混梁施工方案

钢板组合梁施工方法及操作要点1.1施工工艺流程组焊加劲肋、横隔板、焊钉矫正、检验二次矫平原辅材料进场检验、矫平坡口加工加劲板、横隔板数控精密下料翼缘板数控精密下料二次矫平材料排板腹板数控精密下料坡口加工二次矫平图纸细化检验检验“H”形焊接、检验检验“H”形组立、检验抛丸、涂装“H”形矫正、检验标识、存放、运输振动时效应力消除1.2钢梁部分制作方案由于整桥发运运输尺寸超限，整体组拼需要在现场进行。厂内制造和工地组拼工作界面划分如下：1.2.1钢梁零件厂内制造包括以下内容：1所有零件的下料及坡口加工；2隔板辅助单元组焊；3腹板单元组焊（含水平加劲肋及竖向加劲肋）；4底板长度接料及制孔；1.2.2现场组拼1底板宽度接料及二次切头。2整体组焊。3边腹板水平加劲肋嵌补段组焊。4翼缘板剪力钉焊接。5表面处理及涂装。1.3钢梁部分制造工艺1.3.1厂内单元件制造1、采用精密火焰切割下料，预留焊接收缩量，腹板预留适当的预拱度，用于抵消T型单元非对称焊接时产生的挠度，下料后用赶板机校平保证钢板的平整度，并消除残余应力。组装时要保证间距尺寸。2、隔板采用数控精密切割后加工边缘的工艺方案，确保外形尺寸精度，选择合理的切割顺序，一定要保证各部尺寸精度；襟板分成对称的两部分分别压弯成形，采用CO2气体保护焊，应注意对称施焊，控制变形。襟板对接处的焊缝熔透焊接，焊后打磨匀顺。3、底板单元厂内在宽度方向上制成两块，分别完成长度接料、边缘坡口加工、支座孔、泻水孔钻制工作，制孔时以接宽焊缝坡口边缘为基准。并注意焊缝应按标准错开。孔群宽度方向预留6mm焊接收缩量，长度方向按0.5mm/m预留焊接收缩量。4、制作过程中，会同监理单位进行质量检验验收。并要求工厂提供各种材质试验、焊接试验及钢结构探伤试验报告；提供构件编号及工地预拼图。焊缝要求：所有对接接头均为Ⅰ级焊缝；腹板与上翼板及底板之间为双面贴角焊缝，焊缝标准为Ⅰ级；其他焊缝均为Ⅱ级。桥梁钢结构内外表面均须进行二次除锈(污)。第一次是钢材进厂之后在下料之前要进行一次预处理-喷丸(在喷丸机上进行)。并及时涂装车间底漆(约15-20μm)。第二次钢构件焊接成型后在涂装之前要进行一次喷砂(金刚砂)喷砂要在密闭空间、保温保湿的条件下进行(内表面不喷砂)。钢板外露面喷底漆和面漆等。1.3.2施工现场组拼菱形悬臂施工桁车的钢腹板起吊系统设置在悬臂施工桁车前端，可以满足前端垂直起吊。钢腹板前端垂直起吊安装工艺，钢腹板运输至悬臂施工桁车吊点正下方，电动葫芦起吊纵向移动至设计位置定位安装。如图所示。钢腹板垂直起吊1.3.3钢腹板定位钢腹板定位采用在钢腹板上加工时焊接临时固定耳板，用型钢和对拉花篮螺杆进行精确定位。见下图。钢腹板定位1.3.4钢腹板与顶底板的连接钢腹板与混凝土顶、底板的连接是关系钢腹板预应力混凝土整体性的关键构造，顶、底板与钢腹板间的剪力传递藉开孔板、埋入混凝土中的钢腹板斜幅间的混凝土块，混凝土通过钢腹板上的穿孔形成的混凝土销，穿过钢腹板孔洞的贯穿钢筋以及焊接于波形板上、下缘的纵向连接钢筋来实现，施工中注意保证这些抗剪部件的施工质量，以确保钢腹板预应力混凝土钢梁桥的整体性。1.3.5钢腹板间的纵向连接钢腹板节段内的纵向连接可在工厂完成，节段与节段钢腹板纵向连接只能在悬浇施工中完成，为了施工中连接方便，设计考虑了用螺栓先做临时固定后施焊的连接方法。1.3.6横隔板施工为增强梁体的整体抗扭刚度，在中跨和边跨分别设置横隔板，因其与悬臂施工桁车及其模板位置冲突，拟在悬臂施工桁车移出隔板所在块段后对其立模浇筑，但在施工该块段时需预埋隔板钢筋和在顶板预留砼浇筑孔。1.3.7钢腹板节段悬拼线形的调整影响钢腹板节段悬臂拼装线形的因素包括：（1）钢腹板节段加工偏差的影响：钢腹板节段加工无专用标准。参考《公路工程质量评定标准》8.10斜拉桥—8.10-6结合梁斜拉桥工字梁制作一节，以及《公路桥涵施工技术规范》17章钢桥—17.2钢桥制造--17.2.4制孔一节具体要求，结合项目实际特点和悬臂拼装要求，拟定如下钢腹板安装定位标准：钢腹板加工环节关键技术标准对比表项目日本指南要求值公路桥涵施工技术规范设计推荐要求长度±10mm±3mm(参见斜拉桥组合梁工字梁制作)±3mm临时连接螺栓孔间距±1mm±0.4mm（±1mm次要、人检结构）(参见钢桥构件制作制孔)±1mm注：为减少安装时的线性偏差，加工精度以设计要求的为准。（2）钢腹板前一节段的安装偏差。（3）纵断面线形、坡度的变化；（4）悬臂施工桁车浇筑阶段的挠度。根据计算该挠度值介于11~15mm，与梁节段长度的比值1/400。为此，施工中每一节段均对已完成进行测量，根据偏差，通过较大的螺栓孔、调节螺栓位置实现上述误差的逐段调节，避免误差累计。具体见下图：大样图钢腹板节段安装线形调节工艺1.3.8钢腹板安装定位标准由于大跨径钢腹板PC结合梁在国内刚开始采用，钢腹板安装定位没有相应的质量评定标准此处参考鄄城黄河公路特大桥钢腹板安装定位标准。根据《公路工程质量评定标准》8.10斜拉桥—8.10-8结合梁斜拉桥工字梁悬臂拼装一节，结合项目实际特点，拟定如下钢腹板安装定位标准：钢腹板定位标准项次项目允许偏差(mm)1钢腹板轴线偏位10内外侧腹板分别测量2内外侧腹板间距偏差5间隔2m量3处3内外侧钢腹板高差10间隔2m量3处4钢腹板横桥向垂直度1/500间隔2m量3处5钢腹板纵桥向坡度1/500间隔2m量3处参考斜拉桥结合梁工字梁悬臂拼装1.4防腐涂装钢梁应进行严格的防腐、防锈体系。防腐体系采用TB/T1527-2004，箱梁内表面采用第五套涂装体系，箱梁外露部分采用第七套涂装体系，采用旭氟龙氟碳体系。为增强结合力，上翼缘顶面、底板内表面及传剪器均不涂装，在灌注混凝土前应清除上翼缘的杂物及锈皮。涂装前钢件表面的污泥、油垢、铁锈等必须清除干净，钢件表面除锈及粗糙度必须符合铁道部现行《铁路钢桥保护涂装》（TB/T1527）和铁道部颁布的有关客运专线铁路钢桥保护涂装技术条件的有关规定及设计要求。钢梁涂装体系干膜最小总厚度必须符合设计要求，每一涂层干膜平均厚度不得小于设计要求厚度，最小厚度不应小于设计厚度的90％，高强度螺栓连接部位涂装必须符合设计要求。钢梁涂装涂层表面应平整光滑，颜色均匀，无漏底、漏涂、起泡、气孔、裂缝、剥落、划伤及咬底等缺陷，手工涂刷应无明显添痕，在任何1m2范围内，橘皮、起皱、针孔、流挂小于3cm×3cm面积的缺陷不得超过2处，小面积刷痕不得超过4处，涂料颗粒和尘微粒所占涂装面积不得超过10％。1.5钢梁运输结合梁箱梁采用平板挂车分块运至工地现场，桥址下就地加工拼装。1.6钢梁的安装1.6.1吊车选型根据现场的实际条件、需要起吊重量及吊车的技术参数选择起吊设备进行吊装。针对沈北特大桥的施工难度及结构特点，通过现场的实际勘测情况，经过多次方案论证，确定采用吊车吊装的施工方案。吊车的作业场地以及运梁车的路线要碾压平整并夯实,并准备足够量的配重块。1.6.2辅助扁担梁设计扁担梁通过结构设计计算后投入使用；根据梁体重量以及起吊过程中钢丝绳的角度，采用箱形扁担梁。1.6.3钢丝绳的确立每片梁用2根钢丝绳吊装，考虑辅助扁担梁、钢丝绳等附加荷载10t，最大起重重量为130t。1.6.4钢梁起吊1起吊点设立：根据钢梁的结构特点，钢梁是一个上开口的槽形结构，抗扭刚度较弱。为保证其抗扭不变形，吊梁点设置在梁端部横隔板的加强处，并配备扁担梁使其在吊装过程中始终受竖向力.2汽车吊分别站位于两墩旁，选择9米作业半径。3当钢梁运到吊车一侧时，起重工开始分别拴绳扣，吊车收绳使钢丝绳稍微吃上力，同时保持吊钩始终与钢梁中心垂直。4两台吊车开始同时起吊，使钢梁稍微离开加工平台一段距离，并保持一段时间，观察吊车支腿有无变化，若无变化则可以匀速起吊。当起升高度超过墩高0.5米方可开始回旋就位。5当确定墩顶上没有异物，同时在指挥人员下达命令后方可落钩，梁段落下支稳找正后才可完全摘钩。1.7钢梁桥面板施工混凝土桥面板通过剪力钉与钢梁形成组合结构，起着共同受力的作用，施工时必需高度重视。1.7.1模板支立模板分部分，一部分为外模板，用于翼缘板，翼缘板部分模板采用角钢托架上铺竹胶板；另一部分为钢梁顶部，用于钢梁内顶板，采用钢管支撑，浇筑完成后，作业人员通过钢梁端部进人洞拆除模板及支架。在钢梁加工时将节点板栓接到钢梁上，钢梁架设完成后，在钢梁上安装模板托架，托架采用∠70×70×8角钢（双列），角架式设计，纵向1米/道共计19道；节点板采用16mm钢板焊接，节点板与钢梁腹板使用高强螺栓栓接，托架顶纵向用15cm×15cm方木，最后铺设10mm竹胶板作为底模。钢混梁翼缘板托架图1.7.2钢筋绑扎、预埋件安装钢筋连接采用双面搭接焊，在钢筋加工场下料成型，现场吊至底模上按设计位置绑402870574060002584BACD37°39°N170×70×8N370×70×8N270×70×8扎1.7.3混凝土浇筑顶板采用C50无收缩混凝土，底板混凝土采用C30纤维混凝土，混凝土搅拌站拌合，罐车运输，泵车泵送入模，采用插入式振动棒振捣，由梁两端向中间一次浇筑完成，用草袋覆盖法养护。在底板C30纤维混凝土强度达到100%后才能施工桥面混凝土，混凝土与腹板、加劲肋相交处，就在桥面混凝土浇筑前严格按设计要求做好防水处理。在桥面混凝土的强度全部达到100%才能通过运架设备，并在施工结束后清除施工附属物、杂物，并使底板混凝土表面洁净、干燥。1.8操作要点1钢梁架设之前，对墩台垫石顶高程、中线及每孔跨距进行复测，误差在允许范围内方可架梁；同时，在墩台上设置水平标和中心标。2支座安装时，先将支承垫石顶面凿毛，并清除预留孔内的杂物和积水。3由于开口截面的刚度较差，钢梁在运输和安装过程中应轻吊轻放，支垫平衡，严防钢梁发生扭转、翘曲和侧倾，特别是吊装过程中，更要注意轻吊轻放，缓慢移动。4安装高强螺栓时，构件的磨擦面应干燥，严禁在雨中施工。施工用扭矩扳手，扳前必须校正。5高强螺栓初拧后须对每个螺栓用敲击法检查，然后按同样的方法复拧一次，最后终拧。初拧值定为终拧值的55%。初、终拧应在1天内完成。终拧完成后，按螺栓总数的5%，采用螺母退扣检查，当天拧好的螺栓应当全部补拧，超拧者应该更换。6横隔板与主梁的连接采用工地手工焊接，翼缘为单面坡口加垫块，隔板腹板采用双面坡口焊，焊缝做超声波探伤检查。7梁体中预埋件包括挡碴板、竖墙、支柱、端边墙钢筋、泄水管、伸缩缝预埋钢板等，不得遗漏。8混凝土掺加缓凝泵送剂，以达到混凝土初凝之前全部浇筑完成的要求。桥面板混凝土由两端向中间一次浇筑完成。9桥面板浇筑完成后及时覆盖养生，以防止表面产生收缩裂纹。2质量控制2.1建立质量管理组织机构建立和健全质量保证体系和质量控制机构，质量管理由项目经理负责，加强工程质量管理，强化质量责任制，从每道工序抓起，形成层层把关。确保分项工程质量，最终达到工程质量优质的目标。2.1.1建立以项目经理负责制的质量保证体系在项目经理部下以安全质量部为主，钢梁施工队设专职质检员，施工班组设兼职质检员，班组设QC小组，形成一个TQC管理网络，严格按ISO9000质量手册和程序文件进行。实行五保证、四提高、三落实、二控制、一否决的管理体系，确保工程质量优质。1工程质量的五保证①思想保证：本着“始于教育”的原则，全面推行质量管理教育，树立全体职工的强烈质量意识。②组织保证：制定各部门、各岗位质量责任制，责任到人，分工负责，有条不紊。③技术保证：技术交底到职工心中，技术指导深入现场，对上岗职工实行岗前培训，对关键工序安排有经验和责任心强的人员负责，实行分级、分岗位挂牌施工。严格按规范和图纸施工。④创优保证：制定创优目标，计划措施，层层分解到工序、到班组。以QC小组为中心，随时分拆质量动态，执行三检查(自检、互检、专检)制度，不断改进。⑤经济保证：工、料、机落实到位，质管职责分明；奖惩制度过硬，坚持执行工程质量的优劣同奖惩挂钩，同荣誉挂钩。2工程质量三落实①落实以工程质量为中心的项目经理承包制。②落实每位职