142m钢桁梁施工方案.docx

一、采用规范1、铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005）2、铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005）3、铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB10002.3-2005）4、新建时速300350公里客运专线铁路设计暂行规范（上、下）（铁建设200747号）5、铁路结合梁设计规定（TBJ24-89）6、新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定（2003年6月）7、铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）8、铁路钢桥制造规范（TB10212-98）9、铁路钢桥保护涂装（TB/T1527-2004）10、铁路混凝土结构结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157号）11、铁建设2007140号文二、工程概况钢梁位于32#33#之间，属于客运专线双线铁路，线间距为4.265m，且位于6.8的坡道及圆曲线上，曲线半径为700m，轨底至挡砟墙内侧道砟槽板顶距离为670mm，圆曲线外轨超高150mm。钢梁采用直线外包设计。1、主 桁主桁全长50.486m，计算跨度48m，无竖杆三角桁，桁高13.0m，节间长12m，共4个节间，主桁中心距13.20m，上下弦杆为箱形截面。上弦杆高约1100mm，下弦杆高约1500mm，上下弦杆宽约880mm。斜腹杆采用箱型截面和H型截面，翼板内宽为800mm，杆件高760860mm。主桁节点采用整体节点形式，上下弦在节点外拼接，斜腹杆采用对接形式与整体节点拼接，其腹板接头板焊于节点板上。上、下弦杆及斜腹杆均采用全截面拼接。主桁梁弦杆及斜腹杆的连接采用M27的高强螺栓（29mm孔）。2、桥面系(1)纵横梁纵、横梁除端横梁外均为焊接工形截面，端横梁为焊接箱形截面，在纵梁、横梁及下弦杆上翼缘焊有剪力钉和桥面连接。在下弦节点处及节点中部设置横梁，其间距为5m，梁高1.504m，横梁截面根据其所在位置分为两种类型，即中间横梁和端横梁。中间横梁翼缘板宽800mm，端横梁箱形截面腹板内宽800mm。双线桥梁设置5片纵梁，沿梁宽均匀布置，纵梁间距2.2m；纵梁梁高1m，翼缘板宽450mm。纵梁连续设置，不设伸缩缝。横梁腹板及下翼缘板与其接头板栓接，上翼缘板与其接头板在工地焊接。横梁上翼缘板、腹板接头板与主桁竖板焊接，下翼缘接头板由主桁水平板伸出，不设焊接接头。纵梁腹板及下翼缘板及下翼缘板与其接头板栓接，上翼缘板与其接头板在工地焊接。纵梁腹板及下翼缘板的接头板与横梁的连接是穿过横梁腹板上的预留槽口并与之焊接。纵横梁的连接采用M24高强螺栓（26mm孔）。 (2)上平纵联采用交叉式的腹杆体系，横撑及斜杆均采用工字形截面，与平联结点板为对接形式连接，采用M24高强度螺栓（26mm孔）连接。上平纵联系统线中心距为12.4m。（3）桥门架及横联钢桁梁端斜杆上设置斜向桥门架，桥门架采用板式结构。 3、主要工程数量工程项目材料及规格单位数量指标（t/m）占主桁备注主桁Q370qEt337.79.17100%Q370qE-Z35t41.7Q345qDt4桥面系纵横梁Q370qE、Q345qD、Q235t162.293.8842.3%连接系Q345qD、16Mnt36.20.879.5%螺栓20MnTiB、35VBt20.490.495.3%套19235剪力钉ML15t3.250.080.87%套7265用钢量合计t605.614.49主体结构涂装氟碳面漆配套体系（防腐年限30年）m22850.5聚氨酯面漆配套体系m21272.2钢与砼接合面m2213.8高强度螺栓磨擦面及向形杆件内表面m2479.7桥面板混凝土C40聚丙烯纤维网补偿收缩混凝土m3160.2挡砟墙C40混凝土m38.9钢筋HRB335、Q235t65.95桥面板钢底模Q235Bt24.6上弦防静电检修车及轨道Q235Bt4.51定型产品下弦检修车及轨道Q235Bt3.53人行道及检查梯Q235B支架t3.3416Mn角钢t5.12M22高强度螺栓、16Mn螺栓t0.23Q235钢管双延米85G325/40/50/SG型钢格板m288桥面防水及保护层FYT特种防水涂料m2662.8C40聚丙烯纤维网砼m323.9混凝土切缝密封剂水膨胀单液型密封剂P201m30.019桥面伸缩缝铝合金型材CXF-200型长度9m道2桥面排水管HDPE150泄水漏斗（含雨篦子及泄水管等）套16挡砟墙泄水管管盖Q235t0.11防止落梁措施Q345qDt128端斜杆爬梯Q235B、Q235钢筋、HRB335钢筋t0.78接触网倒立柱预留法兰Q370qE、Q345Bt1.13附属设施用钢合计t17.7附属设施涂装氟碳面漆配套体系（防腐年限30年）m2276.3铰轴滑板钢支座7000-GD个17000-HX个17000-ZX个17000-DX个1锚栓套筒个2074.6Kg三、总体施工方案1、施工方案钢梁采用就位拼装法( 满堂红支架)，选用WDJ碗扣式钢管支架，可调底座及顶托；每个节点下支架加密为0.30.3m（承力临时墩），平面尺寸为2.4m（宽）16.8m（长）；其余部分（非承力区）采用0.90.9m步距。支架基础承力部分采用桩径0.6m的旋喷桩+50cm厚的C20混凝土（旋喷桩布置原则为横向间距1m，排距1.2m，桩长16m），非承重部分换填20cm砾石土+1015cm厚混凝土。钢梁拼装由32#墩向大里程施工，在E0-EE0节点(施工第一节点)处进行支架预压。2、钢梁工地架设的作业流程地基处理搭设支架堆载预压（拼装第一节点）拼装钢梁拆除支架四、施工工期安排 五、主要设备及人员主要设备机具和材料序号名 称规格型号单位数量备注1千斤顶NFH-50110台6备用1台2吊车QY25台2吊工钢3履带吊QUY350台14电焊机台25电动扳手台86测力扳手台27方木立方408全站仪台1主要人员配备序号岗位职责数量备注1项目经理施工管理12工程师施工技术33测量技术员施工测量24物资设备设备采购15材料员设备材料现场管理26架子工临时墩拼装67木工28电工19电焊工210普通工2411后勤312安全员213质检员1合计50六、钢梁施工场地的准备工作1、钢梁安装前期准备工作1)钢梁加工生产1、 钢梁制造厂加工、预拼，杆件进场顺序为：由小里程向大里程，按节间顺序进场。梁进场时制造厂应提供下列资料：1） 钢梁试拼记录：包括钢梁轮廓尺寸及主桁拱度，工地栓孔重合率，磨光顶紧及板层间缝隙；2） 钢梁杆件编号、质量、杆件发送表、工地栓表及拼装部位图；3） 杆件出厂检验合格证及制造过程中变更设计的杆件竣工图；4） 工厂制造图；5） 高强度螺栓成品出厂合格证；6） 工地栓接板面经处理后出厂时的摩擦系数试验资料和摩擦系数工地试验板若干组（试验板数量根据合同要求而定）。2、作业场和临时设施布置1）钢梁拼装作业场布置施工吊装最大杆件重量为32.977吨，施工半径为30m，采用QUY350履带吊机进行吊装作业（主臂伸长84m，允许起吊45t，1.36倍系数）。钢梁拼装直接在棚架上进行。为保证钢梁的制作线形，场地要进行平整和压实，并注意做好排水。根据现有场地布置和施工作业流程需要，杆件进场顺序为：由小里程向大里程，按节间顺序进场。2）棚架范围的地基处理支架基础分为承力部分（临时墩）和非承力部分，见下图。支架加密区域（临时墩）采用0.6m桩径，桩长16m的旋喷桩进行基底加固，桩距为:横向桩间距1m，排距1.2m。桩基施工完成后，进行凿桩整平，在其上部浇筑50cm厚C20混凝土基础,长和宽均比支架尺寸宽0.2m（每侧）。非承力部分采用换填20cm厚砾石土+1015cm厚C20混凝土。换填前使用小型振动碾对原状土进行碾压，承载力要求达到150KPa（轻型动力触探，（KPa）=锤击数8-20）。钢梁杆件的存放场地地表为1.63.8m杂填土，施工前需要将杂填土挖除换填碴土，需要换填数量为3402m3（长42m，宽30m矩形；挖深2.7m）。碴土填平碾压密实，承载力不小于150Kpa，为了保证钢梁杆件不变形，采用20cm厚C20混凝土对存料场地进行硬化，硬化面积为1620m2，预计使用C20混凝土324m3。 注意：在施工前一定要联系相关单位派监护人挖探沟，深度不小于2m。下桁的每个节点都设置支墩，支墩平面尺寸为2.4m16.8m，步距采用30cm30cm，支墩与支墩之间满布支架进行加固连接，步距为90cm90cm。支墩顶托放两层12cm15cm方木（先横桥立放再顺桥横放，顺桥向间距30cm），采用普通竹胶板满布，板与板之间使用白铁皮等进行连接。支架两侧设1.2m1.5m高的防护栏，防护栏挂硬质围挡或竹胶板，以防支架侧面落物及人员安全。在钢梁下桁拼接缝处预留一缺口，为以后工作人员使用,尺寸为1.5m1.5m通长，大样图如下:拼接缝处支架搭设示意图七、钢梁的现场施工1、钢梁架设前的准备工作1）杆件的验收及存放（1）杆件的验收：杆件进场后，应有专人进行清点分类，存放在指定地点，轻吊轻放，以免碰撞变形，对进场杆件和制造厂提供的技术资料应按设计文件和钢桥制造规则进行质量检查，同时还应按厂附杆件清单进行查对，其内容如下： 生产厂家的资质证书，生产许可证； 钢梁制造厂的试拼记录、钢梁出厂合格证； 焊缝检查记录； 节点连接处板面出厂时的摩擦系数试验资料； 钢梁拱度、各种杆零件外形尺寸公差检查； 高强度螺栓、剪力钉成品出厂合格证； 磨光顶紧部件的公差是否在允许范围内； 用厂方随钢梁发来的试验板进行摩擦系数验证； 点收进场的钢梁杆零件应建立台帐（进出明细表）检验记录。(2）杆件存放的要求 杆件存放场地，应平整稳固，并有良好的排水系统，以防地基沉落不匀引起杆件歪斜倾倒。 杆件底与地面应留有一定净空，可为1025cm. 杆件支点应设在自重作用下，杆件不致产生永久变形处。同类杆件多层存放不宜过高，各层间垫块应在同一垂直线上。 对箱应将其主箱面内的板竖立，纵横梁腹板竖立，多片排列时，应设支撑，用螺栓把各杆件彼此联牢。 杆件不宜用油枕支垫，否则应以木板隔离。 喷铝杆端及板面应防止积存雨水，防止异物污染。 存放时，杆件间应留有适当空隙，以便查对杆号及起吊操作。2、钢梁杆件进场后的检查和处理1）杆件进场后应仔细检查涂装质量和日期，对杆件上的灰尘、污物应用清水或经过滤的压缩空气清除。2）油漆破损的处理：小面积可用刮刀、钢丝刷、砂布清除铁锈，再用软毛刷或压缩空气清除干净后补漆，大面积破损则应喷砂除锈再按规定要求重新补添。3）钢梁杆件在预拼前进行喷（刷）油漆时，应防止将面漆喷涂在喷铝面上，以免降低喷铝面的摩擦系数，影响质量。4）钢梁杆件倒运时，注意防止将油漆刮伤。5）用干膜测厚仪测定进场后的杆件漆膜厚度，并作好记录，必要时补涂至符合要求。3、钢梁拼装拼装需根据拼装顺序制定杆件发送表和组拼图；将各杆件出厂编号与组图进行仔细核对，确定符合后，方可组拼。拼装过程工艺及注意事项：1）拼装前应把杆件上的浮土、油污、积水清理干净，钉孔内铝皮、油漆、飞边、铁屑、浮锈等应予以清除，拼装时需将高强度螺栓、冲钉数量、长度分区域在节点上标出。2）节点板、拼接板与钢箱梁组拼时，先均匀分布打入钉孔总数25%的冲钉，再上50%的高强度螺栓进行初拧，检查合格后，以白色油漆在螺栓头作一般拧紧标记，其次逐个把冲钉换上螺栓，也一般拧紧，再将第二批高强度螺栓进行初拧，经检查合格后亦用白色油漆作标记，拧紧高强度螺栓的顺序应先以栓群中心开始，由里向外，先初拧，后终拧，并设专人按规定进行检查，合格后作出记标，具体详见“高强度螺栓施拧细则”。最后按照“施拧细则”规定，把全部高强度螺栓依顺序进行终拧，经检查合格后用红色油漆作出标记，此时组拼工作才算完成。为便于弦杆对插，在弦杆节点的中心处，留出三排或二排高强度螺栓不拧，留待后节点装完后施拧。3）对于板层较多而错乱较大的孔眼，不得盲目用大锤猛打冲钉过眼，应查明原因后，再作适当处理。4）拼装磨光顶紧节点时，要求节点板、竖直角钢与水平板磨光顶紧，顶紧范围内的接触面缝隙应不大于0.2mm。5）在拼装过程中要随时检查并调整钢箱梁在平面及立面上的位置，准确地连接钢箱梁底面连接板是保证钢箱梁平面位置正确的主要方法。可用千斤顶及时调整梁的拱度曲线，使其偏差不得超过设计拱度的8。两主梁编号相同的节点，其拱度的差数，在端节点处不得超过桥宽的1，在中间节点不得超过桥宽的1/500。6）板束的顶缝应及时进行腻缝，以防雨水渗入板缝，引起板面锈蚀，摩擦系数降低，影响栓接质量。节点板及拼接板应注意方向，分清左右、内外，找出板上厂制编号。7）拼装好的杆件，板层密贴应满足0.3mm插片深入板层缝隙深度不大于2cm，栓孔重合率达到工厂试拼质量要求。8）每吊杆件时均应由值班技术人员检查签认，并填写好杆件登记卡片，然后由质量检查人员检查验收，并在杆件上作出“检查合格”的标记。八、高强螺栓安装工艺采用10.9S级大六角头高强度螺栓。螺栓采用20MnTiB钢或35VB制造，螺母、垫圈为45号钢制造。1、安装前做好摩擦面清理，不允许有毛刺、铁屑、油污等杂物，用钢丝刷沿受力垂直方向除去浮锈，对螺栓孔检测，合格后定扭矩板手预紧固。严禁在雨天和湿度较大的天气施工。2、高强螺栓连接板束接触面间隙的处理：因板厚公差、制造偏差和安装偏差产生的间隙d1时不做处理；当间隙在1d3时，厚板磨平1：10坡，缓慢过渡安装；当d3时加垫板，垫板材质应用与母材相同，且双面喷砂，确保摩擦系数。3、临时螺栓及冲钉数严格按规范执行，高强螺栓不得代替临时螺栓使用，严禁受剪。高强螺栓穿入方向应全桥一致，且正确使用。4、高强螺栓采用扭矩法紧固，一般节点分初拧与终拧，大型节点，板层较厚，板层较多时增加一次复拧。并应在同一工作日内（24h）完成。5、高强螺栓安装顺序。1）全部高强螺栓连接点均应从螺栓中部开始紧固向四周扩展逐个拧紧，每拧一遍，均应用不同颜色的油漆做标记，防止漏拧。2）高强螺栓与焊缝连接的混合节点，按先栓后焊的工艺施工，焊接时必须在第一排螺栓中心线的后边先焊，以便定位。3）高强螺栓安装质量检测采用转角法及敲击法检测，按规定数量及确定使用工具检验。6、高强螺栓安装工艺流程：高强螺栓轴力扭矩系数试验合格连接件磨擦系数试验合格检查连接面，清除浮锈、毛刺与油污 施工扭矩试验确定控制值安装构件定位，临时螺栓固定校正构件达到预留偏差值高强螺栓扳手校验、检查合格缝隙加垫板紧固临时螺栓、冲孔、检查缝隙确定作业条件（天气、安全）换掉临时螺栓安装高强螺栓拧紧初拧按紧固顺序，采用转角法作业标记记录表终拧合格检查验收不合格欠拧超拧补拧到位节点全部拆除高强螺栓重新安装九、施工注意事项1、 施工测量控制 1）工作内容：（1)水准仪、桥轴线、墩台控制桩及施工单位的交、验线。（2)根据桥梁的形式，跨径及设计要求的施工精度，确定利用原设计网点加密或重新布设控制网点。（3)根据安装需要补充水准点，桥梁轴线、墩台控制桩。（4)各工序施工测量，跟踪检测及提升设施全方位监测。（5)分段验收、竣工验收及检测资料整理。2）准备工作（1）熟悉图纸，对测量方案及各工序进行技术交底，明确执行标准，掌握检测方法及质量计划目标。（2）对测量仪器进行保养标定，始终保持设备处于完好状态。（3）依据总包提供的各项数据资料,对现场进行测量和复核测量资料。（4）作好开工前的试验检测工作。（5）钢梁组拼放线，严格控制在设计轴线上，组拼中控制各点起拱值。3）施工测量（长度、轴线、水准、高程测量）（1) 测定桥梁中线，丈量跨径。（2) 丈量墩各部尺寸。（3) 检查桥墩高程。（4) 施工过程中，应测定并经常检查安装部分的位置和标高，并作出记录。(5) 为防止出现差错，施工测量必须由二人相互检查校对并做出测量和检查核对记录。4）钢桥安装后的允许偏差必须符合下表要求项 目规定值或允许偏差（）轴线偏位钢梁中线10梁底标高墩台处梁底10两孔相邻横梁相对高差5支位偏差支做纵、横扭转1固定支座顺桥向偏差20活动支座按设计气温定位前偏差3支座板四角相对高差2连接高强螺栓扭矩10%2、保证质量措施1）本工程的钢结构安装质量,应按照铁路桥规验收规范执行.2）钢结构要按分类、型号、安装顺序进行堆放,一个型号放一个地点,以方便取用,上下重叠堆放构件时,垫木要结实,并垫在同一垂直线上,防止因堆放不当而引起构件变形。3）钢构件在安装前必须对编号、外形尺寸、焊缝质量、螺孔位置等进行全面检查，完全符合设计要求后才能进行安装。4）钢构件在运输过程中发生的变形应予以修复，不能修复的杆件，应更换。5）钢结构的定位轴线要精心测量，支座放线时要用整根钢尺丈量，防止因分尺丈量产生误差。6）钢结构要严格按照安装方案顺序进行，不能任意变更，校正时必 须校到0.00。每一个部位、每一个构件都做到精心校正，做到精益求精。7)喷砂后的摩檫面要认真检查，不能漏喷，喷过的摩檫面不得沾上污垢脏物。高强螺栓的扭矩要保证达到设计要求，不得欠拧和超拧。拧完后要做好记录。8)安装焊缝应按图纸要求施焊，主要构件的焊缝焊完后，应打上焊工代号，并做好书面记录。9)钢结构安装完后，要整理出全部质量记录的技术资料，作为竣工验收的主要文件。十、 施工安全措施1、 人员操作注意事项1） 钢结构安装的全体人员，都要熟悉并严格执行本工种的安全操作规程，按照钢结构安装工艺的要求，精心操作。2） 结构安装前，应对全体安装人员进行详细的安全交底，参加安装的人员要明确分工，利用班前会、小结会并结合现场具体情况，提出保证安全施工的要求。3） 参加安装的各专业工种，必须服从现场统一指挥，技术、安全负责人在发现违章作业时，要及时劝阻，对不听劝阻继续违章操作者，应立即停止其工作。4） 进入施工现场作业人员要戴好安全帽，高空作业人员要系好安全带。高空作业人员的手用工具要放在工具袋内，在高空传递时不得扔掷。5） 雨后风后对立放的构件要进行检查，必须保证垫木、支撑有足够的稳固程度。6） 构件起吊时，吊索必须绑扎牢固，绳扣必须在吊钩内锁牢。严禁用板钩挂构件，构件在高空稳定前不准上人。7） 承重架、脚手架必须搭设牢固，钢结构临时支点下方必须设置在夯实的地面或有足够强度的钢筋混凝土结构上，支承点用的千斤顶，要稳固并垂直放置，施工中要定期检查承重支架、脚手架等的稳固情况。8） 电器用具要放在通风、干燥的棚内，外壳要接地，接地电阻不大于4。9） 焊接用吊篮必须牢固地连接在钢结构上。10） 现场气割、电焊要有专人管理，并设专用消防用具。2、吊装安全措施1）吊车作业前，必须进行试吊，确认安全后方可正式吊装。进行试吊时，吊车要缓慢起吊，并由专人负责检查吊索、吊具及梁体情况，检查是否有变形、断丝等不利因素，发现问题及时停止起吊，待处理后继续作业。每次挂钩时，应确认其是否牢靠，避免脱钩。正式起吊时，先缓慢起吊，待吊起1020厘米高以上时，再以正常速度起吊，降落时也必须缓慢下降。2）在钢梁杆件或工钢两端各拴两根引导绳，起吊时设专人拉牵引绳，防止空心板梁摆动，保证杆件在空中稳定。3）用于吊装的设备，工具应进行严格的检查，确保其质量状态完好。4）参战指挥人员通讯工具配备齐全，保证沟通及时。5）参与施工的作业人员班前严禁饮酒。保证足够的睡眠时间，保持旺盛的精力投入架梁工作。6）在吊装过程中，棚架上严禁浮搁料具。7）钢梁杆件或工字钢悬吊过程中，梁下及吊臂下方严禁过人、站人。8）钢梁杆件或工字钢吊装过程中，严格执行作业交接班制度，避免人员、机器疲劳。9）雷雨天气禁止吊装作业，同时电器设备设防雨罩。10）吊装场地要平坦，确保吊车支撑平稳。11）作业现场严格防护，减少施工干扰，与施工无关的人严禁进入现场。12）风力大于5级时，应停止吊装作业。3、施工安全预案本桥钢梁拼装难度较大，情况复杂，可能引起安全质量问题的因素较多，为了确保施工过程的顺畅、确保钢梁和人员的安全，提升应急救援能力，减小在安全问题发生时的损失，建立本安全预案：1）生活区防火、防电、防煤气中毒结合防火、安全用电措施，严格要求，按照措施条款坚决执行。同时在生活区配备适量的灭火设施，并加强人员培训，建立安全教育长效机制，使现场所有人员能够对受伤人员进行临时止血，对窒息人员能够进行人工呼吸，并在最短时间内将伤员送到附近医院，对小范围火险及时扑灭。当危险较大时，及时拨打119，120等求救电话，将危险控制在最小范围内，尽量减少损失。2）施工区安全预案（1）杆件或工钢坠落： 在吊装施工中，为防止绳索断开等原因造成梁体坠落，在施工前对既有线采取防护措施，具体做法如下：在上下行线路中心放置双排枕木，使枕木顶面标高高于既有轨面标高20厘米。一旦杆件或工钢坠落地面，立即组织人员进行抢险，利用吊装吊车将掉落物移出既有线，同时通知供电维修中心对损坏的接触网进行抢修。争取在最短的时间内开通正线。（2）高空坠落： 发生人员高空坠落时，现场指挥人员应立即组织人员进行抢救工作，包括组织救护车辆，联系医护人员，安排护送人员等，尽最大努力减少伤情。 （3）影响行车安全防护人员发现影响行车安全情况后，及时通知现场指挥人员，由指挥人员统一指挥进行抢险，避免无组织和盲目行动，造成损失过大。同时，现场施工负责人应立即同车站取得联系，并通过车站同行车调度联系。同时向段调度报告现场情况。