白杨沟立交桥技术总结2.doc

白杨沟立交桥技术总结
这是笔者参与施工的 白杨沟立交桥工程项目，白杨沟立交桥为现状渝宜高速与何白路相交形成的四路立体交叉，立交共设桥梁2座，即主线桥和C匝道桥 。钢结构部分为主线桥 钢箱梁，总长40m；C匝道 钢箱梁总长73m。钢结构总量约为850吨。
一．工程难点和采取措施
1. 制作难度大
钢箱梁均要求起拱，特别是C匝道，其制作时同时要控制横向坡度、纵向坡度、预起拱、弯曲弧线的精度，对构件组装的精度要求非常高。
措施：以制作厂内地坪为基准，将轴线、标高复制，同时利用电脑三维模拟找出控制点，保证构件组装所要求的各项精度指标。
2．制孔要求高
梁梁的连接采用高强螺栓连接较多，孔洞多、一次性穿孔率要求高，故对制孔精度的要求高。
措施：（1）电脑数控钻床加工螺栓孔,套钻；（2）提高计算器具精度；（3）测量基准线保持统一。
3． 安装组织难度大
本工程主要构件安装均位于正在通行的渝宜高速路上空，安装时避免过多的对道路正常通行的影响极为重要。
措施：同时同方向安装主线桥、C匝道，避免多次、频繁的对高速路通行进行交通转换。
二、钢箱梁的制作工艺
①．钢箱梁的制作工艺是必须执行标准，对钢箱梁高强螺栓的安装质量起到至关重要的作用。以下是钢箱梁的加工流程图及相关的操作规程。

②、放样排版
放样人员必须熟悉图纸和工艺要求，放样要根据加工工艺图进行。以1:1放出平面及节点大样,核对构件外形尺寸,安装关系,焊接形式等。经过核实无差错后才能进行样板制作。采用计算机放样以及公式计算法放样,放样后必须专人进行核算,并且备有的详细的图表,几何尺寸,简图,计算数据等资料。放样要根据工艺要求,统筹考虑预留加工余量,焊接收缩量,起拱,板厚处理等。
③、板材拼接及号料
(1)号料时要根据加工工艺图纸及有关技术文件，复核所使用的材料的材质、规格、外观质量 (2) 使用合格的样板(杆)进行号料，号料应有利于切割和保证零件质量。
(3) 主要受力的构件和需要弯曲的零件，号料时应按工艺规定的方向取料,弯曲的外侧不得有冲点和伤痕等缺陷。
④、制孔
1)钻孔按下列规定进行:
☆ 使用三维数控钻床、磁座钻、等设备钻孔;
☆ 三维数控钻以板件两边为基准边，电脑数控排版可保证钻孔精度。
☆ 连接板上的孔应先钻孔施工，无法控制质量的部位要后钻孔施工。
☆ 磁座钻只适用于三维数控钻无法使用的部位;
2)钻孔按下列规定进行:
① 所有连接板均在数控钻床上钻孔。
② 磁座钻只适用于固定钻床无法使用的部位。
③M24高强螺栓孔的允许偏差应符合下表的规定:
A:螺栓孔应成正圆柱形，孔壁垂直度：板厚≤30mm时不大于0.3mm，板厚＞30mm时，不大于0.5mm，孔壁表面粗糙度Ra不得大于25μm，孔缘无损伤不平，无刺屑。
B: 螺栓孔径的允许偏差应符合下表的规定:
项 目
标准
允 许 偏 差 mm
检 查 方 法
螺栓孔径
26
+1.0
0
用游标卡尺
C:螺栓孔距的允许偏差应符合下表的规定:
项目
允许偏差
项目
允许偏差
两相邻孔距
±0.4
两组孔群中心距
±0.8

④螺栓孔的偏差超过上述各表规定的允许偏差值时允许采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新钻孔,禁止采用钢板填塞.重新钻孔的数量超过同一组孔的数量的25/ 100,并应及时反馈到技术质量科、生产科，并制定修复技术措施,经工程师批准或与设计协商后在作处理。
三. 钢箱梁的组装
因钢箱梁是分段制作，组合安装所以钢箱梁在顺桥方向需设置预拱度，钢箱梁可在组装平台上整体组装，组装时将顶板放置在铺设好的胎架上，按图纸预拱度数据将垫块定位，先将顶板、腹板分别就位于胎架上，再将横向隔板、纵向、横向加劲板和腹板按先后顺序装配，控制隔板和腹板垂直度，最后将底板和主体装配施焊。整体控制尺寸，可保证整体结构装配尺寸和端面顶紧率。其具体工艺流程如下：
装配流程：顶板（底板）分别定位→ 横隔板定位→ 腹板定位安装→腹板板肋定位→底板定位。
整体组装示意图：

（1）顶板（底板）分别定位于组装平台，易于控制整个钢箱梁曲线线型。

（3）横隔板、腹板、腹板板肋定位

（4）底板组装定位，整体组装完成

四、组装
组装必须按照工艺流程的规定及工艺流程图进行组装。组装前，零部件的接触面和沿焊缝边缘每边30—50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等清理干净。遇有隐蔽焊缝时,必须先进行焊接,经检验合格涂装后才能进行下道工序。板材的拼接应在组装前进行，构件的组装应在部件组装,焊接,矫正后进行,以便减少构件的残余应力。组装好的构件应立即在构件明显的位置进行标注,注明图号,件号和数量。控制线应在组装后标注,注明构件的中心线、标高控制线,定位线等,并且打上永久标记,作为钢构件检查、预检及验收的依据。

五.焊接
由于主梁为全焊结构，结构焊缝较多，所发生的焊接变形和残余应力较大，制造过程中，在保证焊接质量的前提下，尽量采用焊接变形小和焊缝收缩小的焊接工艺，焊接材料应结合焊接工艺，通过工艺评定实验进行选择，保证焊缝性能不低于母材，工艺简单，焊接变形小，所选焊剂、焊条、焊丝均应符合相应国家标准的要求。焊接顺序：主焊缝1（单边坡口熔透焊接）→主焊缝2（单边坡口熔透焊接）→加劲肋角焊缝3→横隔板角焊缝4

六．钢箱梁预拼装
钢箱梁节段矫正
为保证钢箱梁节段预拼装整体曲线曲率和钢箱梁顶板平整度，须进行钢箱梁节段矫正。 钢箱梁节段在制作胎架上整体预拼装，检查端面顶紧率，如果某一节段的加劲肋端面顶紧率超标，测量数据，将该段重新在端面铣上按照已测数据端铣。再次整体组装，检查结果是否满足要求。预拼装容许偏差：l0/500且小于等于5.0。整体组装合格后，将各节段散开，然后进行钢箱梁除锈涂装工艺。

七．钢箱梁现场安装
本工程钢结构部分为主线桥40m钢箱梁、C匝道73m钢箱梁　，吊装方法为在箱梁各节段间搭设临时钢管桩支架，吊装钢箱梁就位，调整好高程及平面位置。在临时支架上拼装完成各节段，并完成高强螺栓连接和现场焊接。经验算，临时支架采用钢管桩支架。详见临时支架附图.

图 钢箱梁钢管支撑架立面简图

主线桥钢结构箱梁的安装
设计划分制作A段长9m，位于两端，起吊重量均为约14吨，一段起点为主线桥0#墩，横跨A匝道，连接22m段（即制作B段）；一段终点为主线桥1#墩，横跨渝宜高速，连接22m段（即制作B段）。详见主线桥钢箱梁分段及临时支架布置图：

构件进场、吊车站位示意图

（2）、C匝道钢箱梁的安装
C匝道钢箱梁总长约73米，位于C匝道0#桥墩和2#桥墩之间，横跨A匝道、渝宜高速及B匝道，设计划分为4段制作安装，详见C匝道钢箱梁分段　布置图：

八、高强螺栓的安装及检查
1、 高强螺栓的安装
钢箱梁连接采用高强螺栓，施工数量大，保证高强螺栓的安装精度，是保证整个安装进度的重要组成部分。
高强度螺栓现场检查
高强度螺栓使用前，必须核对螺栓制造厂出据的质量合格证明书以及国家相关部门的复验扭矩系数（大六角头）和紧固力的平均值，并按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001做抗滑移试件及进行高强螺栓的相关复验。　
高强螺栓在使用之前要按规范规定在监理见证下取样送检，在检测结果合格后方可使用。根据设计要求，高强螺栓连接板的摩擦系数出厂要求为不小于0.55，工地现场要求不小于0.45.高强螺栓连接板按规范规定要求做抗滑移试验。安装前，应除去毛刺、飞边、焊接飞溅物，并用细铜丝刷、于净棉丝除去栓接板面和栓孔内的脏物。对粘有油污处，应用汽油或丙酮擦净。栓接板面必须干燥，不应在雨中作业。对翘曲板面应予平整。安装时应使板层密贴，使用不少于螺栓孔总数10％的冲钉定位，同时使用不少于螺栓孔总数20％的普通螺栓紧固。不允许用高强度螺栓兼作安装螺栓。高强度螺栓连接副的安装应在连接板位置调整准确后进行。高强度螺栓、螺母垫圈必须按生产厂提供的批号配套使用，并不得改变其出厂状态。安装螺栓时，应在板束外侧各置一个垫圈，其有内倒角的一侧应分别朝向螺栓头和螺母支承面。螺栓的穿入方向应以施拧及维修方便为准，螺栓穿入方向宜一致。安装螺栓时，严禁强行穿入。对于不能自由穿入螺栓的孔，应用与螺栓孔直径相同的铰刀或钻头进行铰孔或扩钻孔。严禁采用气割方法扩孔。为防止钢屑落入板层缝隙中，铰孔或扩钻孔前应将该孔四周螺栓全部拧紧。对于经铰孔或扩钻孔的节段及螺栓孔的位置，应记入施工记录备案。
2、施拧
高强度螺栓连接副采用扭矩法施工，连接副的拧紧分为初拧、复拧和终拧，施拧应通过螺母导入扭矩，高强度螺栓连接副的拧紧顺序．应从拼接板的中间部分向四周的边缘进行，其初拧、复拧和终拧应在同一工作日内完成。
（2）拧紧工具
1)初拧时选用气动板手进行初拧，高强度螺栓连接副的、复拧和终拧均，使用定扭矩扳手；
2)电动扳手应与控制箱配套使用，并应独立供电及配置稳压电源；
3)每班操作前，定扭矩扳手必须标定，其扭矩误差不得大于使用扭矩值的±5％；
4)每班操作后，必须对施工扳手进行扭矩校正，并记录校正结果。如发现其误差超过允许范围，则应用检查扳手检查并处理该扳手当班终拧的全部高强度螺栓连接副。
（3）施拧
1)施拧前，在施工现场按生产厂提供的批号并按每批不少于8套分批测定高强度螺栓连接副的扭矩系数，扭矩系数平均值应在0.110～0.150范围内，其标准偏差应小于或等于0.010。同时应记录测试环境温度。施工时，应考虑环境温度、相对湿度变化对扭矩系数的影响；
2)每批高强度螺栓连接副的终拧扭矩应由下式计算确定；
Te=K×Pe×d
式中：Te——终拧扭矩(Nm)；
K——高强度螺栓连接副在施工现场测定的扭矩系数平均值；
P——高强度螺栓的施工预拉力；
d——高强度螺栓公称直径(mm)。
3)初拧扭矩宜为终拧扭矩的50％，复拧扭矩等于初拧扭矩；
4)终拧时，施加扭矩必须连续、干稳，螺栓、垫圈不得与螺母一起转动，如果垫圈发生转动，应更换高强度螺栓连接副，按规定重新初拧、复拧、终拧。
3、检查
（1）高强螺栓施工的质量检查，关系到整个工程的结构安全，检查必须由专职质检员进行。
（2）使用前，检查用扭矩扳手必须标定，其扭矩误差不得大于使用扭矩的±3％。
（3）用小锤(重约0.3kg)敲击法对复拧后的全部高强螺栓连接副进行检查，以防漏拧。对扭矩法的终拧检查我们选择了松扣与紧扣两个方法进行检查。
1)松扣(回扣)法：先在螺栓与螺母的相对位置划一细直线作为标记，然后将螺母拧松30°。再用检查扭矩扳手把螺母重新拧紧至原来位置，使所划直线重合，测取此时的扭矩值不小于规定值的10%时为合格。
2)紧扣法检查：用检查扭矩扳手（表盘扳手或带响扳手）紧螺母，测得螺母与螺栓刚发生微小相对转角的扭矩，应在0.9～1.1紧扣检查扭矩范围内。紧扣检查扭矩由实验确定，并在测定紧扣检查扭矩值时，应确认高强度螺栓的预拉力的误差在设计预拉力的±2％范围内。
（4）每个栓群或节点检查的螺栓，其不合格者不得超过抽查总数的20％，超过时则应继续检查，直至累汁总数80％的合格率为止，然后对欠拧者补拧，超拧者更换后重新拧紧。
（5）高强度螺栓连接副的终拧扭矩检查应在终拧l天以后、48小时之内完成；
正是由于采取了针对性较强的措施，并严格按照制作工艺及相关规定进行加工。构件质量得到了保证，并为顺利安装打下了良好的基础。在安装过程中，项目部与高速公路部门紧密联系，制定了详尽的交通组织方案，仅用45天就完成了钢箱梁的安装工作。通过本工程的施工，我们积累了桥梁钢构的施工经验，为公司拓宽了新的工程领域，为畅通重庆做出了贡献。