钢结构桥梁钢箱拱施工工法.docx

钢结构桥梁钢箱拱施工工法
（中铁七局企业武汉工程有限企业）
一、序言
在桥梁建设中钢结构桥梁已获取了许多的应用。西安浐灞生态区号桥工程为钢箱拱简支钢箱梁拱桥，其钢箱拱节段为八角型截面呈横桥向外倾
。，形成蝴蝶造型，表现了钢结构桥梁造型的雅观，有施工快捷等突出长处。经过技术攻关，为钢箱拱的制作和安装累积了经验。该技术经过中铁七局组织的技术判定，并获取了科技成就一等奖。跟着钢结构桥梁在公路工程中的宽泛应用，经过总结，形成工法，以指导近似工程的施工。
二、工法特色
、钢箱拱采纳工厂化分节段制作，施工现场逐节拼装。
、钢箱拱节段单元依据运输同意的最大长度进行工厂化制造，减少了现场安装的焊接工程量，有益于保证工程质量。
、钢箱拱节段单元运输时采纳特制的锁具进行保护，有效防止运输过程中可能对钢箱拱节段单元造成的变形。
、钢箱拱节段现场安装时的暂时固定支撑，采纳“贝雷架”组成，可节俭大批协助钢材。
、现场安装操作简单，可防止考虑焊接变形对安装施工的影响，简化了施工步骤。
、安装施工安全靠谱，安装精度高，钢箱拱的几何线形可获取有效保证。
、钢箱拱节段制作及运输与现场暂时支撑设置可同步进行，安装时有 个工位可同时施工，可缩短安装施工工期，经济效益及社会效益显然。
三、合用范围
本工法合适于浅水各样钢结构桥梁中钢箱拱结构的施工。
四、工艺原理
钢箱拱节段在工厂以“无余量”制作，相邻节段经预拼装般配后焊装特制的锁具运输到现场，现场安装时只需控拟订位锁具的空间地点即可保证安装精度。现场采纳支架定位，安装次序为由下而上，安装一个钢拱节段后随即固定焊好一个节段。合拢前钢拱一直有一个自由端，不存在钢箱拱节段的焊接内应力。节段端控制点进行三维丈量调整。合拢安装时，采纳千斤顶来顶开最后一条焊缝空隙，可保证钢箱拱节段的内应力达到最小的程度。
五、施工工艺及重点
（一）、工艺流程

拱脚座安装

焊缝探伤查验合格钢箱拱节段端测

量调整
钢箱拱节段节
段安装

整理资料完工交验

图：工艺流程图
（二）、钢箱拱节段的工厂制作
、钢箱拱节段的工厂制作原则
尽量在目前运输设备同意的范围内进行钢箱拱节段节段的划分，以增添钢箱拱节段的刚度，减少现场安装的焊接工程量和暂时支撑柱的数目。钢箱拱节段的长度一般在 米、重量在 吨左右。
钢箱拱节段采纳在工厂以“无余量”精细控制进行制作，钢箱拱节
段的各部件以图精准放样，用全自动电脑数控切割机下料。部件放样时，将钢箱拱节段安装节气段间环缝的焊缝缩短量及钢箱拱节段的预抛高量作为修正当计算在内。
、拱脚节段制作时，不用考虑修正当，完整按设计的节段几何要求
制作。
、钢箱拱节段其余节段制作时，安装时的自由端按设计值制作，另
一端，按焊缝预留空隙和焊缝的缩短量进行修正制作。
箱拱制作端
钢拱顶板
箱拱理论端
安
装
焊
接
端
横隔板
横隔板
安
装
自
由
端
吊索锚箱
修正当
钢拱底板
吊索锚箱
图：中间钢箱拱节段制作要求表示
箱拱理论端
、合龙节段制作时，其一端按箱拱制作端的要求办理，另一端预
留切割余量。
、钢箱拱节段节段制作达成后，进行相邻节段间的预拼装。以保证钢箱拱节段的线型，端的外形尺寸及般配性，吊杆的相对地点，标志线（定位线，检查线，轴线等）。预拼装一定在特制的胎架长进行。预拼装应以箱拱的空间地点为基准，兼备端平齐。经预拼装后的箱拱节段，在两相邻端焊装暂时连结件（锁件）。钢箱拱节段节段现场安装时，只需将暂时连结件对齐便可恢复预拼装后的正确线形。
、焊缝的检测依据《建筑钢结构焊接技术规程》（
关条款的要求进行试验和检测。
（三）、钢箱拱节段安装支撑柱的施工
、钢箱拱节段安装支撑柱的混凝土基础一定落实在稳固的土层上。
、支撑柱的主体采纳“贝雷架”，以节俭协助钢材的用量。
、依据钢箱拱节段外形，在支撑柱上安装“托架”。
图：以“贝雷架”为主体的钢箱拱节段安装支撑柱
图：钢箱拱节段安装暂时支撑及操作平台

、搭设操作平台，便于
对钢箱拱节段进行空间地点
调整和施焊，同时可保证施
工人员的安全。
、将各支撑柱用钢桁架
连结在一同，以保证拱节安装
时支撑柱的稳固性。
图：支撑柱用钢桁架连结
（）、现场钢箱拱节段安装
、拱脚节段的安装是整个钢箱拱节段安装工程的重要环节。一定保
证其底部轴线定位的正确，特别是上部端各控制点的三维坐标值。

、中间钢箱拱节段在安装时不用考虑环缝焊接变形的影响。对正在安
装节段的自由端，如其控制点高出了规范要求，可在环缝空隙上作局部调整，使之知足安装要求。环缝焊接时可不用考虑温度和日照的影响，但一定有防雨和防风举措，焊接工作可全天候进行，焊缝质量依据有关规定检测。
、合理、正确的焊接
次序是防备焊接变形的重要
手段，采纳多人对称焊接，
用陶质衬垫，尽量防止仰焊。
均可有效防备焊接变形。
、钢箱拱节段吊装可在地
面吊装或在钢箱桥面长进行
吊装，吊装时采纳台吊车进
行抬吊。
、对温度、日照的影响，
主假如控制丈量时间。对端
各控制点的丈量不得在阳
光照耀下进行。由于在阳光
顶板
上角板
腹板①
下部吸热小，而惹起温差变形。因此，
照耀下，钢箱拱节段的上部吸热大，丈量的时间一定放在日出前、日落伍或在阴天进行。
()、钢箱拱节段安装轴线的控制丈量
、钢箱拱节段安装时的丈量控制，采纳全站仪坐标放样程序，依据导线进行精细丈量。
、钢箱拱节段的轴线是虚的，因此取钢箱拱节段端为控制点。事

码板
吊索锚箱
合龙节段
吊索锚箱
码板

技痣3,.*"码板
知足焊接要求〜
码板
尽量为零
图：钢箱合龙节段安装要求表示图(
已焊接
好环缝
吊索锚箱
合龙节段
吊索锚箱 码板
二一一 —

先导出各控制点的三维坐标值，列表待验。
()、钢箱拱合拢节段施工举措
、在合拢前精准丈量合拢段间的距离。丈量工作不得在日照下进行，一定在当日日出前、日落伍或阴天，且气温最稳固的时段进行。对合拢段制作余量切割也一定在丈量气温同条件状态下进行。
、合拢节段制作余量切割时，只考虑预留一条焊缝空隙，切割后应检查切割端的平面度。
、合拢段吊装到指定地点后，将其双侧与相邻节段的空隙进行调整，让此中的一条焊缝空隙知足焊接要求，另一边的焊缝空隙应尽量为零。
、第一条环焊缝焊接完成后，用千斤顶将另一条焊缝顶开，使其达到焊接要求后再将码板固定，并进行环缝焊接。
已
装节段
码板
，『知足焊接要求
L 一图：钢箱合龙节段安装要求表示图()代表用千斤顶的外力来达到焊缝要求
六、主要机具设备
、钢箱钢箱拱节段工厂生产机具设备（表）
设备名称
型号及规格
需求数目
备注
数控切割机
X m
台

半自动切割机

台

埋弧自动焊机

台

二氧化碳焊机

台

角焊机

台

直流焊机

台

气刨机

台

空压机
m
台

行车
〜
台

行车

台

大连叉车

台

激光经纬仪

台
丈量工具
水平仪

台
丈量工具
焊接成型胎架
自制
套

预拼装胎架
自制
套

、安装现场生产机具设备（表）
设备名称
型号及规格
需求数目
备注
汽车起重机
吨、 吨
台

千斤顶
吨〜 吨
台

手拉葫芦
〜
台

全站仪
无棱镜、秒
台
丈量工具
水平仪

台
丈量工具

七、劳动组织
人力资源配置表（表）
序号
工作项目
数目人
备注
厂内需求
工地需求
总人数
工程管理人员人

生产调动员

工艺技术员
设备管理员

资料管理员

质量查验员

—

安全管理员

统计员

技术工人及其余人员（人）

数控切割工

下料切割工

装置工

电焊工

打磨工

起重工

行车司机

维修工

库管

电工

脚手架工

八、质量控制
（一）、履行规范和标准：
、《钢结构工程施工质量查收规范》
、《建筑钢结构焊接技术规程》
、《公路桥涵施工技术规范》
、《铁路钢桥制造规范》
、《公路工程质量查验评定标准》
（二）、安装焊接查验
、钢箱拱节段工厂制作偏差不得大于。预拼装一定保证相邻端
般配。
、钢箱拱节段运输一定绑扎牢靠。抵达施工现场要严格检查和查收。
、钢箱拱节段安装对位时，节段自由端任一控制点的三维值不得偏差，且单侧钢箱拱节段两对应控制点的偏差应基本一致。
、拟订合理的焊接次序和焊接工艺，严格依据《建筑钢结构焊接技术规程》施焊，按规定对焊缝进行探伤并做好记录。
、实行气体保护焊进行钢箱拱节段环缝焊接时，要搭设暂时防
风棚，以保证焊缝质量。
、施工丈量应注意日照随和温的影响，保证正确收集丈量数据。
九、安全举措
、所有施工人员一定经专业培训合格后方能上岗，特别工种一定
持证上岗，并经过常常性的安全生产教育提升施工人员的安全生产意识。
、现场施工严格履行各项安全规章制度，装备专职安全员，按期和不按期进行安全生产检查，实时发现和清除隐患。
、施工机械的设置和使用一定严格恪守《建筑机械使用安全技术规程》的有关规定，并按各样机械的使用要乞降有关规定进行养护及维修。所有机电设备推行专人负责操作，并持证上岗，非专业人员不得动用电器设备。
、现场用电采纳“三相五线”制，严格履行一机一闸一漏电保护器，所有配电箱均采纳标准配电箱，箱须加锁，专人负责。
、汽车吊严格按要求站位，支腿牢靠。吊装前对吊具、锁具、索具、
风绳仔细检查确认知足规定要求后方可作业。吊装过程中一致指挥信号，参加施工的所有人员一定熟习信号，以便施工过程协调顺利。
、施工人员进入现场，一定做好个人保护举措，佩戴安全帽。高空作业人员作业时一定脚穿防滑鞋、系好安全带。
、立体交错作业时，设置防备隔绝层。架子和模板拆掉时要设置警戒线，派专人看守。
十、环保举措
设置操作平台时一定保证平台底板无空隙，周围设置 高的围护板，在现场焊接施工后立刻由专人打扫焊渣，防止落入水体，回收至焊渣回收箱集中办理。焊头由施焊者自己负责回收，在领取焊条时交资料保存员集中办理。
十一、技术经济剖析
采纳本工法进行钢箱拱节段制作和安装，能有效保证施工质量，缩短施工工期，节俭协助设备的投资，简化安装调整工序，有效地防备了焊接变形，可将焊策应力控制在同意范围内。
、钢箱拱节段采纳无余量精准制作，大大减少了现场安装的切割与焊接施工量，既缩短了安装工期，又提升了施工质量，同时也减少了切割与焊接施工产生的废气、废渣。
、采纳精细丈量、控制节段自由端各控制点的三维坐标值，吊装一段即焊接一段，安装调整简易易行，焊接施工安全靠谱。
、现场安装可在四个工位同时施工，进度快，不窝工。大大缩短了施工工期。
、对暂时支撑柱的要求低，可大批节俭成本，经济效益明显。
十二、工程实例
武汉企业承建的西安浐灞生态区号桥工程为变截面八角钢箱拱简支钢箱梁拱桥，上、下游钢箱拱节段拱脚拱轴线处的横向间距米，顶部钢
箱拱节段拱轴线处的横向间距米，单侧钢箱拱脚轴线的间距米。矢高
米。钢箱拱节段由跨中X（高X宽）渐变至拱脚X（高X宽），
为变截面八角钢箱结构，横向外倾 。形成蝴蝶造型。钢箱拱节段上吊索间距
，采纳 支① 平行高强钢丝束。桥面主梁采纳加劲钢箱主梁型式，属正交异性板结构。钢箱主梁全长 米，全宽。全桥采纳“先梁后
拱”次序施工。
钢箱拱节段的制作和安装依据本工法施工，大大缩短了施工工期。该工程的钢箱拱节段安装只是 天就施工完成。并少用协助钢材 吨，节俭资本 万元。社会效益和经济效益明显。