1-96m钢桁梁半悬臂施工技术
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五、现状调查
本QC小组经过咨询专业的钢结构安装公司、外出观摩其他钢梁施工 现场、聘请有经验的专家学者举行专题讲座，联合监控单位进行了 理论计算，收集、掌握了部分钢桁架悬臂拼装相关资料。
为此，本小组分阶段召开了专题
会议，对可能影响悬臂拼装节点
挠度、全桥整体线型的原因进行
分析、讨论。
专
家
评
审
会
临时钢管支墩
15
实施三 针对临时支墩沉降
措施1: 主桁下设置大型钢管桩临时支墩，以入土 深度及最终贯入度双向控制，确保基础承载力。
灌入度 (cm)
2
钢管支墩灌入度观测曲线
25
10
15
05
0
-5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2
击 振 时0 间1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
吴军国 郭晓 岑峰
全过程
要求
件的变形情况，并记录原始数
据。
2
保证钢桁
临时荷 载影响
尽可能减少临时 荷载，满足设计 计算要求
梁悬拼端 预拱度满 足设计要
求
⑴尽可能减少临时荷载，减少 因⑵拱个临在度节时杆跟点荷件踪即悬测测载拼量量产过，整生程每跨悬中向钢拼加前梁端强 推 各的节 进 节挠点 一 点度。扶 吴李永 捍羊超 生 拱度，并与设计拱度进行比较。
钢梁安装后挠度
18
九、效果确认
质量
通过近四个月的QC攻关，永宁黄河特大桥钢桁梁悬臂拼装 完成5孔，悬臂端挠度均控制在设计计算范围内，线型均符 设计要求，主桁设计拱度与实测拱度最大相差5mm。
整跨悬拼完后跨 中挠度＜5mm
整跨悬拼完后跨 中挠度＜5mm
上游主桁设计拱度与实际拱度值对比表 下游主桁设计拱度与实际拱度值对比表
6
钢
加工制作
桁
人
梁
外部环境
杆件变形
结
温度应力影响 临时荷载作用
六、原因分析 制作公差大
技术水平低
合
施工未交底
梁
线
型
不
符
测量精度低
杆件安装方法
合
临时支墩沉降
设
计
监控监测
施工方法
要
求
要因分析
之一
序 号
末端原因
确认内容
确认方法 确认结果
96m钢桁结合梁悬臂拼装属集团
1
钢桁结合梁施工 经验少
公司首次施工，可供借鉴的经验 少。通过培训、讲课掌握了测量 调查分析 监控方法，选择了解有钢桁梁安
措施3：拆除临时连接杆件，完成钢梁体系转换， 精确钢梁位置后，固结永久支座，解除临时支座， 防止温度应力影响钢梁线型。
14
实施二 针对临时荷载的影响
措施1：严格按钢梁安装工况控制临时荷载位置、荷载大小 ， 尤其是悬臂吊机及其走行轨道。 措施2：杆件拼装时，严格按悬拼工艺上足高强度螺栓及冲钉， 确保钢梁整体钢度。
安全
悬拼施工期间，未发生一例机械吊装、 人员伤亡事故，本工地正计划审报集团
公司安全文明标准化工地。
工期
悬臂拼装一孔钢梁一般在15～18天， 较计划25天/孔提前约7天。
梁制作公差有较大影响。
安装时受日照、温度梯度差等影 8 温度应力影响 响，钢梁纵横向位移较大，给线 现场监测 要因
型控制增加难度。
9
临时荷载影响
钢梁悬拼临时荷载种类多，具有 可变性，悬拼端挠度难以控制。
现场监测
要因
9
序号
末端原因
之三 确认内容
确认方法 确认结果
悬臂拼装杆件安装后很难
10
安装顺序
进行偏差调整、对位、高 现场验证 非要因
非要因
装经验的单位合作施工。
2
新进场工人未经 过培训
对新进场工人进行了专职培训， 以老带新，提高了操作技能及熟 调查分析 练程度。
非要因
技术交底不完善，不能较好指导
3
施工未交底 施工，应聘请有经验的技术员进 调查分析 非要因
行讲课。
钢桁梁施工图设计不能直接用于 工厂加工制作，图纸转化深度、 4 图纸转化精度低 精度关系到杆件加工制作的精度， 现场验证 非要因 大型钢结构厂现在多采用自动化 软件，提高了转化设计图纸精度。
桁梁线型无法控制。
钢桁梁节点均处于三维空间
14
测量方案不合理
体系，测量控制较难，测量 方案是否合理关系到桁梁安
现场验证
非要因
装的精度控制。
11
本小组成员根据以上14条末端因素进行全面分析、讨 论，得出影响悬拼钢桁梁线型的主要因素如下：
✓温度应力
结
✓临时荷载
论
✓临时支墩沉降
12
七、制定对策
针对影响钢桁梁线型的主要因素，我们制定了如下对策：
(min)
措施2: 钢管桩顶部设置四层型钢分配梁，将悬拼钢 梁集中力均匀分配至各钢管桩。
16
措施3: 分配梁顶部设置大型同步液压式千斤顶， 消除临时支墩沉降量，确保钢梁预拱度。
千斤顶安装位置
临时支墩布置图
17
钢桁梁悬拼后效果
支墩累计沉降37mm
整跨悬拼后跨中
50
挠度5mm
40
30
20
10
0
支墩累计沉降
序wenku.baidu.com 要因
对策
目标
措施
负责人
完成时 间
⑴在工厂根据工地气候条件对
确保杆件 杆件下料、组焊、校正、制孔、
1
采用数控钻床加 安装符合 温度应 工，同时控制杆 《铁路钢 力影响 件加工场与拼装 桥施工规
现场温度接近 范》相关
预拼等施工，确保加工及安装 精度不受影响。 ⑵采用钢梁精密测温仪器详细 测量钢梁在不同温度环境下杆
全过程
3
临时钢 管支墩
沉降
调查支墩周围地 质情况，通过承 载力检算出支墩 打入深度
基本消除 临时支墩 沉降
按设计插打临时钢管支墩，严 格控制钢管支墩深度及竖直度
岑峰 石剑
全过程
13
实施一 针对温度应力影响
八、对策实施
措施1:监测温度变化与钢梁变形量的对应关系，为钢 梁支座锁定位移量提供参考依据。
措施2:建立有限元计算模型，模拟温度梯度变化， 精确计算温度变化对钢梁纵、横向位移的影响。
强螺栓及冲钉施工。
临时支墩集中荷载大，型 11 型钢分配梁变形 钢分配梁变形对钢桁梁挠 现场监测
度影响大。
非要因
黄河主河道均为粉细砂层，
12
临时钢管支墩沉 在支墩千顶斤作用下钢管
降
桩沉降对钢梁线型影响较
现场监测
大。
要因
10
之四
序号
末端原因
确认内容
确认方法 确认结果
采用普通的测量仪器无法满 13 测量仪器精度低 足钢梁杆件安装精度要求， 现场验证 非要因
8
之二
序 号
末端原因
确认内容
确认方法 确认结果
栓接桁梁节点栓孔多、弦杆采用
5
加工设备精度低
大节点，制孔及加工精度要求极 高，采用机械下料、组焊、制孔
现场验证
非要因
等才能确保桁梁加工精度。
6
运输吊装不规范
杆件运输及存放不当或吊点不对 易造成杆件变形或严重旁弯 。
现场验证
非要因
钢桁梁杆件全部由板材组焊而成， 7 焊缝收缩徐变 焊缝收缩引起杆件徐变，对钢桁 现场量测 非要因
本QC小组经过咨询专业的钢结构安装公司、外出观摩其他钢梁施工 现场、聘请有经验的专家学者举行专题讲座，联合监控单位进行了 理论计算，收集、掌握了部分钢桁架悬臂拼装相关资料。
为此，本小组分阶段召开了专题
会议，对可能影响悬臂拼装节点
挠度、全桥整体线型的原因进行
分析、讨论。
专
家
评
审
会
临时钢管支墩
15
实施三 针对临时支墩沉降
措施1: 主桁下设置大型钢管桩临时支墩，以入土 深度及最终贯入度双向控制，确保基础承载力。
灌入度 (cm)
2
钢管支墩灌入度观测曲线
25
10
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0
-5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2
击 振 时0 间1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
吴军国 郭晓 岑峰
全过程
要求
件的变形情况，并记录原始数
据。
2
保证钢桁
临时荷 载影响
尽可能减少临时 荷载，满足设计 计算要求
梁悬拼端 预拱度满 足设计要
求
⑴尽可能减少临时荷载，减少 因⑵拱个临在度节时杆跟点荷件踪即悬测测载拼量量产过，整生程每跨悬中向钢拼加前梁端强 推 各的节 进 节挠点 一 点度。扶 吴李永 捍羊超 生 拱度，并与设计拱度进行比较。
钢梁安装后挠度
18
九、效果确认
质量
通过近四个月的QC攻关，永宁黄河特大桥钢桁梁悬臂拼装 完成5孔，悬臂端挠度均控制在设计计算范围内，线型均符 设计要求，主桁设计拱度与实测拱度最大相差5mm。
整跨悬拼完后跨 中挠度＜5mm
整跨悬拼完后跨 中挠度＜5mm
上游主桁设计拱度与实际拱度值对比表 下游主桁设计拱度与实际拱度值对比表
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钢
加工制作
桁
人
梁
外部环境
杆件变形
结
温度应力影响 临时荷载作用
六、原因分析 制作公差大
技术水平低
合
施工未交底
梁
线
型
不
符
测量精度低
杆件安装方法
合
临时支墩沉降
设
计
监控监测
施工方法
要
求
要因分析
之一
序 号
末端原因
确认内容
确认方法 确认结果
96m钢桁结合梁悬臂拼装属集团
1
钢桁结合梁施工 经验少
公司首次施工，可供借鉴的经验 少。通过培训、讲课掌握了测量 调查分析 监控方法，选择了解有钢桁梁安
措施3：拆除临时连接杆件，完成钢梁体系转换， 精确钢梁位置后，固结永久支座，解除临时支座， 防止温度应力影响钢梁线型。
14
实施二 针对临时荷载的影响
措施1：严格按钢梁安装工况控制临时荷载位置、荷载大小 ， 尤其是悬臂吊机及其走行轨道。 措施2：杆件拼装时，严格按悬拼工艺上足高强度螺栓及冲钉， 确保钢梁整体钢度。
安全
悬拼施工期间，未发生一例机械吊装、 人员伤亡事故，本工地正计划审报集团
公司安全文明标准化工地。
工期
悬臂拼装一孔钢梁一般在15～18天， 较计划25天/孔提前约7天。
梁制作公差有较大影响。
安装时受日照、温度梯度差等影 8 温度应力影响 响，钢梁纵横向位移较大，给线 现场监测 要因
型控制增加难度。
9
临时荷载影响
钢梁悬拼临时荷载种类多，具有 可变性，悬拼端挠度难以控制。
现场监测
要因
9
序号
末端原因
之三 确认内容
确认方法 确认结果
悬臂拼装杆件安装后很难
10
安装顺序
进行偏差调整、对位、高 现场验证 非要因
非要因
装经验的单位合作施工。
2
新进场工人未经 过培训
对新进场工人进行了专职培训， 以老带新，提高了操作技能及熟 调查分析 练程度。
非要因
技术交底不完善，不能较好指导
3
施工未交底 施工，应聘请有经验的技术员进 调查分析 非要因
行讲课。
钢桁梁施工图设计不能直接用于 工厂加工制作，图纸转化深度、 4 图纸转化精度低 精度关系到杆件加工制作的精度， 现场验证 非要因 大型钢结构厂现在多采用自动化 软件，提高了转化设计图纸精度。
桁梁线型无法控制。
钢桁梁节点均处于三维空间
14
测量方案不合理
体系，测量控制较难，测量 方案是否合理关系到桁梁安
现场验证
非要因
装的精度控制。
11
本小组成员根据以上14条末端因素进行全面分析、讨 论，得出影响悬拼钢桁梁线型的主要因素如下：
✓温度应力
结
✓临时荷载
论
✓临时支墩沉降
12
七、制定对策
针对影响钢桁梁线型的主要因素，我们制定了如下对策：
(min)
措施2: 钢管桩顶部设置四层型钢分配梁，将悬拼钢 梁集中力均匀分配至各钢管桩。
16
措施3: 分配梁顶部设置大型同步液压式千斤顶， 消除临时支墩沉降量，确保钢梁预拱度。
千斤顶安装位置
临时支墩布置图
17
钢桁梁悬拼后效果
支墩累计沉降37mm
整跨悬拼后跨中
50
挠度5mm
40
30
20
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0
支墩累计沉降
序wenku.baidu.com 要因
对策
目标
措施
负责人
完成时 间
⑴在工厂根据工地气候条件对
确保杆件 杆件下料、组焊、校正、制孔、
1
采用数控钻床加 安装符合 温度应 工，同时控制杆 《铁路钢 力影响 件加工场与拼装 桥施工规
现场温度接近 范》相关
预拼等施工，确保加工及安装 精度不受影响。 ⑵采用钢梁精密测温仪器详细 测量钢梁在不同温度环境下杆
全过程
3
临时钢 管支墩
沉降
调查支墩周围地 质情况，通过承 载力检算出支墩 打入深度
基本消除 临时支墩 沉降
按设计插打临时钢管支墩，严 格控制钢管支墩深度及竖直度
岑峰 石剑
全过程
13
实施一 针对温度应力影响
八、对策实施
措施1:监测温度变化与钢梁变形量的对应关系，为钢 梁支座锁定位移量提供参考依据。
措施2:建立有限元计算模型，模拟温度梯度变化， 精确计算温度变化对钢梁纵、横向位移的影响。
强螺栓及冲钉施工。
临时支墩集中荷载大，型 11 型钢分配梁变形 钢分配梁变形对钢桁梁挠 现场监测
度影响大。
非要因
黄河主河道均为粉细砂层，
12
临时钢管支墩沉 在支墩千顶斤作用下钢管
降
桩沉降对钢梁线型影响较
现场监测
大。
要因
10
之四
序号
末端原因
确认内容
确认方法 确认结果
采用普通的测量仪器无法满 13 测量仪器精度低 足钢梁杆件安装精度要求， 现场验证 非要因
8
之二
序 号
末端原因
确认内容
确认方法 确认结果
栓接桁梁节点栓孔多、弦杆采用
5
加工设备精度低
大节点，制孔及加工精度要求极 高，采用机械下料、组焊、制孔
现场验证
非要因
等才能确保桁梁加工精度。
6
运输吊装不规范
杆件运输及存放不当或吊点不对 易造成杆件变形或严重旁弯 。
现场验证
非要因
钢桁梁杆件全部由板材组焊而成， 7 焊缝收缩徐变 焊缝收缩引起杆件徐变，对钢桁 现场量测 非要因