钢梁施工方案.docx

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钢梁施工方案

XXXX立交桥

钢混简支预弯梁施工方案

1.1工程概况：

XXX立交桥为预制钢混预弯简支梁，单跨38.5米，梁高1.1

米，桥宽31.6米。

预弯梁端面如下图所示。

（图二）

（2榀，单榀重约80吨）

1.2钢梁制作方案:

由专业工厂加工工字钢梁，梁跨长38.5米，每榀分成三节（每节长12.833米），进行加工，在工厂试拼装合格后，拆开编号运到现场，再组装成整体，就位后施加预应力，绑扎钢筋、支模板、浇注砼并养护，达到强度要求后，吊装就位，其流程如下：

专业工厂加工（每榀分三节）I试拼装I运输到现场

t

现场支胎模

I拼装成整体并就位I施加预应力I绑钢筋I

支模板I浇筑砼I养护I拆模I吊装就位

1.2.1钢梁的制造：

a、工字粱采用钢板焊接成型。

制造厂应根据产品的不同要求，制定合理的工艺流程。

按国家规范及有关规定施工，控制部件合格，方可组装，焊接、矫正。

产品按规定标准验收合格。

b、制造厂应健全质量体系。

建立自检，专检制度做好原始记录。

c、制作钢梁中对放样、号料切割、边缘加工、制孔、组装、焊接、端部铣平、摩擦面处理等都要严格控制，偏差值应在容许的范围内，

特别是对安装施工中起关键作用的有关数据，必须达到标准，例如工形粱的预弯弧度，钻孔精度，两端孔眼之间的距离，连接板的标高以及坡口角度，端部铣平等要求。

1.2.2制造质量监控：

a、制造厂除按制作工艺精心施工，强化自检、专检、通过厂部质

检部门验收外，为了加强对钢构件质量的保证，总包单位将派小组驻制造厂进行全过程建造。

b、监造小组将以施工图、设计要求、规范规程、合同条款、投标

文件为依据，进行全过程监督控制。

监控的重点是：

（1）、是否按批准的制造方案贯彻执行；

（2）、原材料质保书，复验证明是否符合设计要求，资料是否齐全；

（3）、核定的合格焊工必须持证上岗，经常抽检核对；

（4）、抽检零件，部件质量是否合格；

（5）、选定的设备是否用于制造；

（6）、厂部质保体系是否在本工程上真正落实，自检资料经抽检是否真实、及时；

（7）、钢梁完成后经抽检是否同厂部专检资料相符，产品质量是否真正合格等。

d、监造小组在监造过程中有权对不合格上述行为可提出不同方式的指令，如口头指令整改、备忘录，书面通知直至暂时停工命令，厂方必须执行各种指令。

e、制造厂必须严格按图施工，不得任意修改擅自加工，如许修改,须办理技术核定单、经设计人员签证同意后方可继续加工。

f、钢梁最后须经监造小组验收，并试装合格后，拆开方可发运出

g、经监造小组抽验合格的钢梁到达现场后，在现场复核过程中发现产品确实不符设计要求、仍按谁制作谁负责产品质量的原则，其质量问题仍由制造厂负责返修，造成工程受损其责任由制造厂负责。

j、制造厂在正常情况下按合同要求安排计划生产，如期完成任务，满足现场安装。

123连接节点构造：

在设计方面许可的情况下，腹板、翼板连接形式均采用高强螺栓连接，如下图：

1.3.现场拼装:

工字钢梁运到现场后，用汽车吊就位在砖胎模上，用高强螺栓拼装成整体后，再吊装到竹胶合板底模上。

1.3.1高强螺栓施工：

1.3.1.1螺栓质量控制：

A、螺栓制造质量的检验：

在高强螺栓施工过程中，应对螺栓的制造质量进行检查是否具备出厂证明书、产品合格证、并应符合标准规定，同时还应检查螺栓的外形尺寸和外观形象，并检查是否有裂纹和伤痕，验证紧固力是否同出厂的质量保证书上的规定一致。

B、高强螺栓的保管与领用：

高强螺栓应严格保管在防潮的专用仓库，每天根据施工计划定量使用，当天的螺栓尽量当天用完。

螺栓领用要有计划，用专门的小桶盛放。

严禁从构件上拆下的螺栓用在别处。

C、螺栓坚固后的检验：

在螺栓终拧以后，应对螺栓的连接坚固质量进行检验，观察螺栓末端的梅花头是否拧下，连接板之间是否有空隙，螺纹部分是否穿过螺母，露出一定长度，一般为2-3道，垫圈是否安装在螺母的同一侧，用测力板手坚固的螺栓是否有标志。

然后在此基础上进行抽查。

由于螺栓的预拉存在着松弛现象，随着时间的延长螺栓的预拉力会降低，大约为8-10%，故终拧完毕以后螺栓的检验时间以尽快为宜，结合工程的实际情况一般高强螺栓的抽检数量以5%为宜。

1.3.1.2摩擦面的处理：

高强螺栓的摩擦面一般在钢构件制作时进行表面处理，本设计规定采用喷砂的方法进行摩擦面处理，要求达到的抗滑移系数为Q235钢：

0.45,Q345钢：

0.55。

由于施工中安装和钢构件的制作之间存在着一个时间间隔，以及运输和长时间暴露在外，在安装前应对摩擦面进行检查,如摩擦面有腐蚀、污物、油污、油漆等,须加以清除处理达到要求。

摩擦面在钢构件制作好后应进行抗滑移试验,检验处理后的摩擦面是否达到设计要求的抗滑移系数。

必要时在安装的现场也进行一些抗滑移试验,检验摩擦面是否在安装前这段时间内由于腐蚀等原因,产生抗滑移系数的下降。

根据结果决定采取何种方法进行现场处理。

1.3.1.3穿孔

安装高强螺栓时应尽量将孔眼对准,自由通过。

如发生错孔现象,只能进行扩孔处理,保证螺栓顺利穿孔,严禁锤击穿孔。

螺栓同连接板的接触面之间必须保持平整,高强螺栓不应作为临时安装螺栓使用,要正确使用垫圈,垫圈应位于螺母的一侧。

一个节点的螺栓穿孔的方向应保持一致。

1.3.1.4初拧

高强螺栓一经安装,应立即进行初拧,初拧时一般取终拧值的60%。

在一个螺栓群中进行初拧时应规定先后顺序见紧固顺序示意图：

高强螺栓安装工艺流程图

紧固顺序示意图

类型

卄++L+-+'+二+

'十

J十

L十

十

十

+7

+5

+-■

131.5终拧

初拧结束后，应马上进行螺栓的终拧，每一节点螺栓群的终拧次

序是先中间在向四周进行。

高强螺栓紧固时应观察周围是否有水渣等，若节点有潮湿现象不准终拧，严禁在雨天操作，终拧采用终拧电动扳子，有些部位不能使用终拧扳手时可用长柄测力扳手，按额定终拧扭距进行坚固，并作出记录。

1.3.2模板工程：

底模采用红砖砌筑，抹面后铺木方衬竹胶合板，侧模采用12MM厚竹胶合模板，如下图:

竹胶合板

木方

匸厚：

P水泥砂浆

红砖

注浆孔盖板

竹胶合板

木方

3：

厚：

.水泥砂浆

红砖

133预弯梁施工工艺

预弯梁施工工艺流程，见图

一期砼的拆模、养

生

1

卸载

1

翻转、堆放

1、裸钢梁制作：

钢梁在制做时按直线形下料，在钢梁全部焊接成型以后，焊剪力键之前，对钢梁施加配重并进行热加工，用乙炔烘烤钢梁的受拉区和腥板，使钢材产生塑性变形，直到达到设计所要求的抛物线形预拱度的要求。

在钢梁出厂前，由我们和工程机械厂共同对成品梁进行检查，检查的项目有：

梁长、梁高、上、下翼缘板的宽度，钢梁的直顺度。

上下翼缘板的平整度，每个坐标点的拱曲线坐标，剪力键的数量和位置,并对钢梁的主焊缝进行超声波探伤。

裸钢梁制作检查标准列表如下：

裸钢梁制作允许偏差

顺序

项目

允许偏差（mm

检验频率

检验方法

范围

点数

1

梁长

士10

每

2

用钢尺测量

2

梁高

+4

4

用钢尺测量

3

腹板宽

度

+4

片

4

用钢尺测量

4

侧向弯

曲

<10

梁

2

用线绳

5

预拱度

+10

1

用水准仪测量

6

剪力键

满足设计要求

全部

2、裸钢梁的运输:

裸钢梁运输时采用大型平板拖车，并在拖车上安装限位槽，使钢梁能够垂直地摆放在车上。

防止钢梁倾倒而破坏线形。

3、预弯梁成型工艺

现在预弯梁施工时，对裸钢梁加载有两种方式：

一种是采用反力梁，对单片钢梁进行加载，其支点在跨端，千年顶安装在两个四分之一点外；第二种是荷载台法：

两片梁进行加载。

施工速度优于前者，本桥在施工时拟采用了荷载台法。

（1）安装荷载台

荷载台实际上是由两个立柱和一可能抽出的横梁组成，并浇筑30#

砼基座。

安装时要求立柱垂直，横梁水平，每个预制台由两个荷载台构成。

荷载台的间距为梁的计算跨径的一半。

（2）钢梁的就位

第一片钢梁就位在荷载台内，其位置为正（拱向上）。

就位后，穿上横梁，再将第二片钢梁倒置在横梁的球形铰上。

而且两个钢梁的规格要完全相同。

并且它们的水平投影要完全重合，其中必线的水平投影也要和两个荷载台的轴向连线重合。

（3）安装防侧倾支架:

在对裸钢梁加载时，其翼缘（受压区）的受力特点如同压杆一样。

当应力达到一定程度时也会发生失稳，而且这种失稳造成的损失较大，最起码压坏的钢梁要运回厂家修复。

严重能使钢梁报废。

因此必须使用一定数量的侧向稳定装置，也就是防侧倾支架来稳定钢梁，防止它在加载时发生失稳。

防侧倾支架的最主要构件是对锚杆和张紧器。

安装时要先将底座稳定住。

最好将其用地锚固定在地上，然后用手扭动对锚杆，使其前面的滚轮正好和钢梁腹板接角，然后用张紧器用力拧紧，防侧倾支架的数量依梁长而定。

新阳桥的预弯梁每次加载时使用九个防侧倾支架，主要布置在跨中和梁端附近。

（4）安装反力架和液压千斤顶反力架由二个可调丝杆和三个横梁组成。

中间的横梁可能沿丝杆滑动。

千斤顶的油缸中线要和两片钢梁的腹板垂线以及它们的理论支承点相重合。

千斤顶为一泵带两顶，千斤顶行程40厘米。

顶压力500KN。

（5）钢梁的加载

以上准备工作完毕后，对钢梁进行加载，加载分二次。

第一次加载，加载速度控制在50KN/分，并以50KN为一级荷载，

每加完一级荷载，都要检查对锚杆是否松动。

钢梁是否有移位和不正常变形等异常现象，并在加载过程中在跨中部位安装四块百分表来检测钢梁的横向位移。

待加载至最后一级荷载时，放慢速度，直至加载到设计力值。

第一次加载到设计力值后，稳定3分钟。

然后进行卸载。

目的是为了检测钢梁受力变形以后的残余变形值，因为钢梁是焊接而成的，况且又是将直梁经热加工而烤成拱形，所以在加载后会有一部分变形恢复。

因此，第一次加载然后再卸载的目的就是测量钢梁的残余变形，以取得钢梁弹性变形的直实数据。

第二次加载和第一次加载的程序相同，待加载至设计力值后，用锚杆进行锚固，最后卸去加力架和千斤顶，准备进行下道工序。

（6）绑扎一期砼钢筋，补焊剪力键

（7）支一期砼模板下部钢梁的一期砼模板用砼支墩作为基础，上部钢梁的模板用三角架支承。

三角架固定焊在钢梁腹板上的螺栓上，模板的整个强度和刚度要满足振捣棒贴在模板上长时间振捣的要求。

（8）浇筑一期砼

一期砼要承受钢梁回弹时的巨大压力。

因此其设计标号为C30。

为保证砼的质量，我们进行了严格的选料，水泥为525#普通硅酸盐水泥石料为2#机制花岗岩碎石，砂子是纯净的粗砂。

上料时每盘砼都经过严格的计量，并加入水泥用量1%的高效早强剂来提高砼的早期强度，加快施工周期，砼搅拌时间不少于2分钟。

在浇筑砼时，从下翼缘板的一侧灌入砼，使用振捣棒向另一侧强

力驱赶，直至砼从另一侧溢出，并超过翼缘板的高度以后，才能将另一侧填满。

这样可能保证钢板下的砼密实，而且和钢板之间无间隙，

每点的振捣时间不少于1分钟，振动间隔距离不大于1米。

砼浇筑完毕后由专人负责进行昼夜不间断的养生。

（9）钢梁的卸载

在砼的强度达到75%时，可以先行将防侧倾支架拆除一部分，并拆除模板。

（一般龄期为四天）然后进行卸载。

卸载时如同加载的程序一样，要装上千斤顶和反力架，按照加载的操作程序进行操作，待加载吨位接近设计值后，即可拧动锚杆的螺丝，卸去锚杆。

不能超过设计吨位，以防造成一期砼受拉开裂。

卸去对锚杆后，以50KN为一级荷载，50KN/分的速度进行卸载,

控制卸载速度的道理在于：

可能使砼从无应力状态到高应力状态有一个逐步适应的过程，如果卸载速度过快，有可能使砼突然崩裂。

卸载完毕后卸去千斤顶，反力架和剩余的防侧倾支架，即可进行钢架的翻转。

（10）钢梁的翻转和堆放

由于上部钢梁是底部向上，因此受使用翻转架将其翻转过来。

翻转架一组两个，每个翻转架由两个半圆组成。

使用时，先将上半圆拿掉，将下半圆用张紧器固定住。

然后将钢梁放入其中，再加上半圆，最后进行翻转。

翻转架的位置在预弯梁的两个四分这一跨处。

翻转时，先用吊车将钢梁放入翻转架内，待准备工作完成后，松开张紧器，让吊车缓缓放绳，并用人力同步转动两个翻转架，待发生偏转后，可用吊车直接控制。

使预弯梁翻转过来，翻转完毕后，将预弯梁吊出翻转架，移至堆放场地，准备下道工序——安装就位。

至此，预弯梁的的地面成型工作全部完成。

4、预弯梁的吊装就位预弯梁的吊装比较方便，因为它的自重较轻，包括一期砼在内，其自重约20吨，但吊装高度较高。

因此我们使用50吨吊车进行作业，运输使用超长拖车。

特别值得注意的是在作业过程中不能碰撞硬物，以免将一期砼碰坏扭伤。

5、二期砼的施工按照一般要求，预弯梁成型后，应地面浇筑腹板砼，称为二期砼。

然后吊装就位，再浇筑顶板砼，称为三期砼，而我们采用了将腹板，顶板一次浇筑成型的工艺，并全称为二期砼。

二期砼的施工工艺如下：

（1）绑扎腹板钢筋，焊横隔梁钢筋腹板钢筋要以在安装就位之前进行，横隔梁钢筋应牢固地焊在钢梁上，以确保横向联系的可靠性。

（2）支模权

支模板时要搭支架，但却不同于普通现浇砼的支架施工，普通的支架施工法是将砼的重量作用在支架上，而预弯梁施工时，其支架仅

作为工作平台，模板和砼的重量全部由预弯梁自身来承担。

这样做的

优点心，如果采用支架法，地么卸去支架后，二期砼内就会产生一个

较大的自重应力，那么用来承载的应力范围就为32^5k之间，而将

砼的自重全部作用在钢梁上。

二期内就几乎没有自重产生的初始应力，

其值可以充分地发挥出来，有效地增加预弯梁的承载力。

腹板和横隔梁的模板均为异形木模包铁皮，边梁挑檐采用定型钢模板。

（3）绑扎顶板钢筋顶板钢筋的绑扎较为常规，我们除了按技术规范所要求的去施工外，还特别注意了钢筋和钢梁顶面的间距。

（4）浇筑二期砼

浇筑二期砼时，我们预计使用商品砼和砼泵车。

6、桥面施工待预弯梁的二期砼达到设计强度后，即可进行桥面系收尾工程，

包括桥面铺装砼，地袱安装，浇筑防撞栏板，安装装饰栏杆，铺筑路面沥青砼，其施工方法比较常规，不再叙述

支撑杆

—

_支撑门架沿梁长设置间距

11—1

A-A

预弯梁应力施加示意图

134:

吊装：

采用两台100T汽车吊吊装，吊点采用预埋钢制吊环。

两吊车分

别在D8-D9和D10-D11相临的两跨内双机抬吊，由中间向两边安装的

顺序，再第一榀钢混预弯梁吊装就位后，两端分别与盖梁加钢支撑临时固定，第二榀与第一榀进行永久性固定，依次进行逐榀吊装，在吊装三榀梁以上形成整体的稳定后，方可拆除第一榀梁的临时固定。

轨道小车运输，或两台吊车逐榀抬吊倒运就位，按先进行一半幅13榀梁的吊装就位，再用同样的方法进行另外幅梁的安装。

在整个吊装过程中，所有现场施工人员必须统一指挥，各工种必须严格安照各自的安全操作规程操作，确保人员、构件和设备安全。