悬臂拼装钢梁法施工方案

悬臂拼装钢梁法施工方案

一、施工总体方案

根据设计图纸和现场踏勘的有关资料，本桥钢梁架设采用悬臂拼装法施工。经过分析和我们的成熟经验，我们选择了预拼锚梁悬臂拼装，此法还有三种方案可供选择：

1、架设64米膺架梁64米锚梁（与墩相接的平衡梁），以墩为支点，64米平衡64米悬拼。

2、架设32米膺架梁，悬拼32米锚梁，64米平衡64米悬拼。

3、架设32米膺架梁，在墩前16米处设临时墩1座，以临时墩为支点，48米平衡悬拼。

对这三种方案进行了比较，我们认为，1、2两种方案的优点是临时设施少，缺点是要拼拆64米钢梁，提升吊机要调向拆装三次，故工期长；第三种方案的临时工程量比较大，但临时支墩可与提升吊机及32米膺架梁平行施工，并可减少锚梁的拼拆长度，故工期短。因此，我们决定采用第三种方案（见下图）。

预拼锚梁悬臂拼装法架梁的优点是：

1、受桥址自然条件的制约小，可以选择适宜存梁和预拼的场地施工。

2、拼梁设备可以一次性拼组，重复性利用，减少投入，缩短工期。

三种方案比选图

3、钢梁拼装与墩台施工同步进行，占用场地少，施工进度

快，质量高，效益好。

二、施工方法及操作要点

1、拼梁场预拼：对照预拼设计图，将节点板、拼接板、填板等小件在预拼场进行栓接。首先进行冲钉定位，然后用一部分拼装螺栓夹紧钣束，冲钉间隔成三角形布置，其数量约为栓孔数的20%~30%。预拼主要包括：

（1）弦杆预拼：将弦杆一端的大节点板和弦杆中部的竖杆节点板连上，用拼装螺栓夹紧板层，打上总数30%的冲钉。

（2）纵梁的预拼：将两片纵梁单片连在一起，并连上与横梁间的连接板。

（3）上下平联及横联的预拼：将单独的杆件连接成一组上下平联或横联整体，并连接好与各部位拼装的连接板。各种部位预拼完成后，卸下桥上拼装的冲钉；对预拼已终拧的高强螺栓作终拧标记，标出桥上拼装部位、高强螺栓的长度及部件起吊重心，然后按照桥上拼梁顺序将拼好的部件通过运料平车倒至吊位处。

2、杆件倒运及吊装

（1）为了保证施工安全和拼梁的顺利，在杆件的运输和吊装时应针对不同的杆件采取不同的方法。杆件从堆放场用车运到预拼场，在预拼场吊装时，一般杆件要平装平放；预拼好的部件由运料平车运至吊位处待用。

（2）上弦杆吊装：两根钢丝绳捆扎，水平吊装，两翼缘垂直，大节点板竖直向下。

（3）下弦杆吊装：两根钢丝绳捆扎，水平吊装，两翼缘板垂直，大节点板竖直向上。

（4）斜杆吊装：一根千斤绳捆扎位置靠近上端，与水平线成60º夹角，下端系上保险钢丝绳，两翼缘与水平垂直。

（5）竖杆吊装：上端用两根钢丝绳捆扎，下端系上保险钢丝绳，杆件垂直起吊。

（6）纵梁吊装：四根钢丝绳捆扎或栓住防爬角钢孔眼，水平吊装。

（7）横梁吊装：两根钢丝绳捆扎，水平起吊，中间竖板要垂直。

（8）上下平联吊装：四根钢丝绳，分别捆扎节点周围四肢杆件，水平吊装。

（9）横联吊装：两根钢丝绳，捆扎下两肢栓绕上两肢，竖直吊装。

3、架设锚梁

（1）利用提升吊机将预拼好的锚梁杆件按先拼底盘、再拼两侧主桁、最后拼上部结构的顺序拼装，并在锚梁的上弦杆里拼装梁上吊机的轨道。

32米膺架梁示意图

（2）将梁移至正确为止，用梁上吊机向墩方向拼２个节间后，将锚梁配重。

（3）为增加悬拼钢梁的稳定性，采取加配重的方法，安全系数取1.3。

4、拼组梁上吊机

32米锚梁拼完后，利用提升吊机拼组梁上吊机，梁上吊机是用动臂吊机改组而成，由固定式改为行走式。

拼组梁上吊机详见下图：

梁上吊机图

5、搭设临时支座

临时支座为钢结构，其搭设高度要满足以下要求：

H≥H1+F+H2

式中：H1------------悬臂前端墩顶标高

F-------------悬臂孔挠度值

H2------------预留放入千斤顶的高度

6、托架的设置：

在高墩架设钢梁前，要在墩旁预埋杆件，架设支架。根据挠度和拱度控制计算，初步设计支架支撑高度为2米。详见图。架设过程中为保证桥墩安全性，采用连续等效配重，配重采用砂袋。

托架设置

7、拼架钢梁

拼梁顺序的确定主要考虑以下因素：使主桁尽快形成闭合三角；杆件对称拼装；拼装杆件的挠度尽量小；运料方便；吊机的前轮停放位置合适。我们确定的拼梁顺序：梁上吊机定位→梁上运梁车运杆件→捆扎杆件→梁上吊机提升杆件→吊装杆件就位→打50%冲钉定位→上50%高强螺栓→拼装此吊位杆件→吊机向前吊位移动→对节点螺栓一次终拧→抽换50%冲钉。

（１）弦杆安装：将杆件吊至拼装节点前方，稳住杆件，对准两节点板中心，用简易螺栓顶将节点板稍稍顶开，将弦杆插入，再用倒链将弦杆拉入就位，打入冲钉上足螺栓，拧紧固定。

（２）斜杆安装：斜杆起吊后与水平线夹角约60º，吊到主桁中线位置，将下端插入下弦节点，对准一孔，在两侧对称打入一冲钉后旋转杆件。就位后，上部分冲钉及螺栓，待螺栓拧紧后方可松钩，再补充其余螺栓、冲钉。

（３）竖杆安装：将竖杆垂直吊至主桁中线位置，将杆件插入下弦中部节点板处，就位对孔打入冲钉，装上并拧紧螺栓。

（４）横梁安装：水平起吊后，将横梁由上前方插入到两主

桁内侧节点板中，要避免横梁的下翼缘碰到纵梁的连接板，而后将两侧节点板稍稍撬动，放入正位，上足冲钉及螺栓。

（５）纵梁拼装：将已预拼好的两片纵梁，水平起吊，从上前方与横梁对位，避免碰撞，上足螺拴。

（６）平联安装：将预拼好的平联部件，水平起吊，先在四个角各打入一个冲钉对位，然后上足螺栓。

8、高强螺栓施工

（１）扭矩的确定

钢桁梁的高强螺栓施工，采用扭矩法。扭矩系数由现场试验确定，施工时的预拉力采用22t。

（２）施拧工具：施拧用AC型定扭音响扳手和PID-ZX-150型定扭电动扳手；检查扳手采用指针读数盘式扭矩扳手。

（３）扳手校定：首先校定检查扳手，其次校定施拧扳手，直至校定合格为止。

（４）螺栓扭矩的检查：采用退扣转角法检查。

9、钢梁拱度控制

悬拼钢梁的挠度控制是在施工中自然形成的，为了得到要求的拱度，我们采取了以下措施：杆件对合后，用φ22.9冲钉按钉孔总数50%的上满，其余钉孔上螺栓；终拧紧跟拼梁（至多不超过一个节间），悬拼到前面的墩顶时，带终拧后再支撑。

10、挠度控制

为了使钢梁顺利到达前方的制作，在施工过程中尽量减少梁