跨樟吉大桥164m单线钢桁梁架设专项施工方案Word文档格式.docx
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2.1.1线路等级：
国铁Ⅰ级，正线单线；
2.1.2设计速度：
120km/h；
2.1.3设计荷载：
ZH活载（Z=1.2）。
2.21-64m钢桁梁简介
2.2.1主桁结构形式
本桥为单线64m整体节点平行弦三角桁架下承式简支钢桁梁，计算跨度64m，梁全长66m（含两端支座中心线至梁端距离1.0m），节间长度为12.8m，桁高12.8m。
钢桁梁结构图如下图所示。
主桁上、下弦杆均采用焊接箱形截面，上弦杆内宽600mm，内高650mm，板厚20~24mm；
下弦杆内宽600mm，内高900mm，板厚28~32mm。
腹杆采用箱形或H形截面，箱形截面腹板内高600mm。
翼板外宽700mm，板厚28mm;
H形截面腹板外高600mm，翼板宽560~700mm,板厚20~28mm。
主桁采用焊接整体节点，箱型截面杆件均在节点外四面拼装，H形截面杆件与节点采用插入式连接。
主桁杆件与节点之间采用M24高强螺栓连接，箱形杆件下水平板需设置手孔，手孔位于拼接缝中心处，宽160mm，拼接板出厂时连接于节点板侧。
2.2.2桥面系
（1）桥面总体布置
钢桥面由桥面板、横梁、纵肋组成，其中钢桥面板全桥纵、横向连续，纵向与下弦顶板伸出肢焊接，横向分段焊接。
钢桥面顶部上铺约3mm后MMA防护防水层，挡砟墙采用钢结构焊接在钢桥面板上，挡砟墙高为650mm。
（2）横梁
横梁间距12.8m，其间按2.56m间距均布设4道横肋。
端横梁采用箱型截面，截面内宽为600mm，内高为900mm，腹板厚36mm，底板厚40mm。
其他横梁采用倒T形截面，腹板高900mm，厚20mm，底板宽600mm，厚28mm。
横肋采用倒T形截面，腹板高900mm，厚16mm，底板宽600mm厚24mm。
横梁及横肋上翼板与主桁杆件顶板伸出肢焊接，腹板及底板与主桁伸出肢栓接。
钢
（3）纵肋
钢桥面板纵向共设置10道U肋和4道板肋。
U肋高度280mm，板厚10mm，间距600mm；
板肋高度150mm，厚12mm。
纵肋全桥连续，遇横梁腹板则开孔穿过。
2.2.3纵向联结系
本梁设上平面纵向联结系，交叉式布置。
上平联采用工字形截面的杆件，翼板厚20mm，宽400mm；
腹板厚16mm，内高460mm。
2.2.4桥门架及横联
在端斜杆处设置桥门架，E2-E3、E2’-A3’、A5-E4’斜杆上设置横联。
桥门架及横联均采用板式结构。
桥门架及横联高1.668m，腹板厚16mm，翼缘板宽400mm，厚20mm。
通过螺栓与上平联连接板及端斜杆连接杆的连接板栓接。
2.2.5支座及抗震支挡措施
钢梁支座采用TQZ（ZZ）-6000系列支座，固定支座设置于2号墩，纵向活动支座和多向活动支座纵向位移量为±
100mm，横向活动支座及多向活动支座横桥向位移量为±
10mm。
防落梁措施采取在钢桁梁端横梁上设置钢牛腿的支挡措施，由于梁部预埋防移挡块作用于支撑垫石，所以在施工过程中需在垫石中预埋抗剪钢筋，防落梁挡块与垫石之间的空隙应增加硬木调整垫块。
2.2.6主要材料标准
（1）主桁杆件（上弦杆、下弦杆及腹杆）均采用Q370qD钢材，上平纵联、横联及桥面系均采用Q345qD钢材，下弦杆内侧腹板或节点板必须为厚度方向性能板，Z向性能等级为Z35，在出厂前须经超声波检查合格。
（2）钢梁辅助结构主要采用Q235-B.Z钢，其化学成分和机械性能应符合《碳素结构钢》（GB/1700-2006）的要求。
（3）高强度螺栓：
采用10.9S级高强度螺栓，材质为35VB，螺母及垫圈均采用45号优质碳素钢，均应符合现行国家标准GB/T1228~1231的规定。
（4）采用光圆钢筋HPB300和带肋钢筋HRB400，其技术标准应符合《钢筋混凝土用钢筋第1部分：
热轧光圆钢筋》（GB1499.1）及《钢筋混凝土用钢筋第2部分：
热轧带肋钢筋》（GB1499.2）。
（5）钢的交货化学成分应符合《桥梁用结构钢》GB/T714-2008）第6.1.1条之规定。
（6）厚度大于15mm的保证厚度方向性能的各牌号钢板其S元素含量应符合下表的规定：
Z向性能级别
Z35
S%
≤0.005
（7）Q345qD、Q370qD钢材的交货状态应符合下表的规定：
牌号
交货状态
碳当量CEV/%
厚度≤50mm
厚度＞50~100mm
Q345q
热轧
≤0.42
≤0.43
Q370q
正火
≤0.44
（8）Q345qD、Q370qD钢材的交货力学性能应符合《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008）第6.4条规定。
（9）钢板化学成分允许偏差应按《钢的成品化学成分允许偏差》（GB/T222-2006）的规定执行。
（10）厚度大于32mm的钢板在出厂前须经超声波检查合格。
（11）凡本技术条件未尽事宜，钢材的技术性能按照《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008）标准执行。
2.2.7钢桥涂装
钢梁的涂装工艺应严格按照《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》（TB/T1527-2001）执行，钢梁在制造厂内完成全部底漆、中间漆及第一道面漆，钢梁安装完成后外表面第二道面漆必须严格到位，各涂层厚度必须达到设计要求。
根据湘赣工技【2017】52号文要求钢桁梁涂装颜色采用粉煤灰色（中国建筑色卡GB8.8B6.5/1.80626），本钢梁涂装的设计防腐周期为20年以上，钢桥不同部位的涂装体系要求如下：
（1）非密封的箱型杆件内表面：
喷砂除锈不低于Sa2级，表面粗糙度20~50um。
环氧沥青涂料，4道，每道干膜厚度60um。
（2）外表面：
喷砂除锈不低于Sa2.5级，表面粗糙度20~50um。
特制环氧富锌防锈底漆，2道，每道干膜厚度40um。
云铁环氧中间漆，1道，每道干膜厚度40um。
氟碳面漆，2道，每道干膜厚度35um。
（3）道砟下方的钢板
表面清理Sa2.5级，表面粗糙度20~50um。
MMA防水涂层及其配套防锈漆。
（4）高强螺栓连接部位摩擦面
表面清理Sa2.5级后，涂装无机富锌防锈防滑涂料1道，干膜最小厚度不得小于80um，高强度螺栓施拧完毕后，特制环氧富锌防锈底漆，2道，干膜厚度40um，云铁环氧中间漆（工地），2道，每道干膜厚度40um，氟碳面漆，2道，每道干膜厚度25um。
钢梁出厂时摩擦面表面抗滑移动系数不小于0.55，运输及安装过程中应注意对摩擦面加以保护，安装时栓接表面抗滑移系数试验值不得小于0.45。
（5）挡砟墙、人行道支架、栏杆、检查车及其轨道等附属结构
特制红蛋酚醛防锈底漆，2道，每道干膜厚度35um。
灰云铁石墨醇酸面漆，2道，每道干膜厚度35um。
2.3钢桁梁主要工程数量
钢桁梁用钢合计599.99t：
主桁377.52t，桥面系纵横梁202.83t，高强度螺栓19.64t。
氟碳面漆配套体系（防腐年限20年）82.3m2，聚氨酯面漆配套体系1451.9m2，FYT特种防水涂料6424.1m2。
主要工程数量见表2-1。
表2-164m钢桁梁主要工程数量表
工程项目
材料及规格
单位
数量
主桁
Q370qD-Z35
t
35.61
Q370qD
341.91
钢桥面、平联、横联
Q345qD
202.83
高强螺栓
20MnTiB
19.64
用钢量合计
599.99
钢结构防腐涂装
外表面
m2
5584.2
非封闭内表面
839.9
桥面板混凝土
C40混凝土
m3
32.69
伸缩缝
伸缩缝长4.51m（TSSF-100）
套
2
C40纤维混凝土
伸缩缝混凝土挡墙
m³
0.135
HRB400钢筋
0.37
Q235c钢
伸缩缝钢挡墙
0.64
MMA防水层
桥面防水3mm厚
389.4
冷喷锌
一道50mm桥面防水
587.80
Ф80圆形漏水钢板
集中排水
50
Ф80不锈钢管
接触网基础
m
10
Ф80UPVC排水管
36
Ф100UPVC排水管
122
Ф100三通管
个
管卡（含螺栓及预埋件）
12
0.45
Q235BZ
双侧人行道结构
19.27
人行道板
3.86
HPB300钢筋
1.47
8.1
钢挡砟墙
12.76
避车台支架、避车台栏杆
1.39
0.84
避车台走道板
0.03
防落梁挡块
0.2
0.56
上弦桥梁检修车（14m跨）
64m简之钢桁梁上弦检查设备
台
1
驱动系统
端斜杆爬梯
下弦检查车轨道
0.04
M12螺栓
70
M116螺栓
60
6.87
上弦及加劲检查走道
3.64
2.4工程重、难点分析
2.4.1临近高速公路施工安全压力大
钢桁梁施工的安全压力大，由于钢桁梁跨越既有樟吉高速线，桥高7.4m，再加上钢梁自身高度，总高度20.2m左右，为确保高速公路的行车安全及钢桁梁施工安全在施工钢桁梁顶推前搭设防护棚架和施工过程中采取必要的应急处理措施以确保安全。
2.4.2钢桁梁施工质量要求高
64m钢桁梁施工技术复杂，尤其是钢构件的焊接、钢梁涂层等施工，施工工艺复杂。
钢桁梁杆件多，单根杆件最大重量约17T，因此吊装和组拼施工是本工程的主要难点。
3总体施工组织规划
3.1总体施工方案
根据钢桁梁施工现场的具体情况，结合64m钢桁梁自重大、跨度大的特点，为确保施工安全，钢梁施工在岳阳台后路基范围作为钢桁梁整拼及材料堆放场地；
在第一孔跨、1号主墩与高速公路临近边界之间、2号主墩与高速公路临近边界之间、第三孔跨搭设支架，在支架上完成滑道系统安装；
钢桁梁在场地两侧采用汽车吊进行整拼成型，最后采用顶推法架设落梁就位。
3.2施工工期安排
本工程计划2017年9月1日开始施工准备，2018年1月31日结束，计划总工期152天。
施工计划横道图见附件一。
⑴设备进场及场地平整、整拼胎架及支架安装：
9月1日至9月25日，24天；
⑵滑道梁安装：
9月20日至9月30日，10天；
⑶滑移系统安装：
10月01日至10月10日，9天；
⑷钢桁梁现场整拼：
10月11日至12月31日，81天；
⑸钢桁梁顶推施工：
18年01月01日至18年01月15日，14天；
⑹桥面系施工：
18年01月16日至18年01月31日，15天。
3.3施工队伍安排
根据工程实际情况，项目部成立钢桁梁专业架梁施工工班，工班作业人员自我公司具有相关作业经验的施工队伍中选择，架梁工班纳入作业队管理，并接受项目部管理及监督。
作业队管理层主要为队长、技术主管、现场领工员，工班管理层为工班长。
本次钢桁梁拼装计划投入技术工人47人，管理人员5人，现场防护员2人，安全员及交通疏导员4人，共计58人。
具体施工劳力安排见表3-1。
表3-1劳动力计划表
序号
工种
备注
管理人员
人
5
钢梁拼装工
26
3
汽车司机
4
起重机司机
测量工
6
试验工
7
电工
8
焊工
9
机修工
起重吊装工
11
防护员
交通疏导员
临近高速安全防护
合计
58
3.4施工机具材料
施工主要机具、材料见表3-2。
表3-2钢桁梁拼装施工主要机具、材料表
机械名称
型号
汽车吊
QY25
QY50
落梁千斤顶
DYG-320/300
顶推千斤顶
DYG-100/300
电焊机
BX3-400
电动扳手
把
20
带响扳手
测力扳手
发电机
150Kw
备用电源
主要试验、测量仪器见表3-3。
表3-3主要试验、测量仪器表
设备名称
静力触探仪
CLD-1
全站仪
精密水准仪
自动水准仪
温、湿度测定仪
气温计
高强螺栓施拧板手检测设备
油漆测厚仪
3.5大临工程
3.5.1施工驻地
根据跨樟吉高速公路大桥桥址周边施工环境、交通状况，64m钢桁梁施工队驻地租用附件民房，施工区与生活区分离。
3.5.2进场道路
在樟吉高速公路小里程侧有施工便道可以到达施工现场。
钢桁梁杆件进场运输主干道为X763县道，经由乡村道路和施工便道进入施工现场。
便道宽度6.0m，路面铺设0.6m厚山皮土面层。
3.5.3施工、生活用水
施工现场附近井水做为生产和生活用水。
3.5.4施工用电
该桥在施工过程中使用当地农电，以铺设电缆的方式引入钢梁施工场地，满足施工用电需要。
为避免电网停电对施工造成影响，在钢梁预拼场配备1台150kw的发电机备用。
3.5.5钢梁施工场地
为保证钢桁梁的施工，本着既经济节约又方便施工生产的原则，根据现场地形条件因地制宜地设置钢梁施工（组拼和存放）场地。
本工程利用岳方台后路基作为钢桁梁施工场地，场地面层铺设60cm厚A组填料，在钢梁滑道下沿线路纵向浇筑100×
30cm条形基础。
场地平面布置图见下图：
现场平面布置示意图
4施工方案及施工方法
4.1施工方案
本桥64m钢桁梁架设于1号和2号主墩之上，墩顶距离地面约7.4m高，且与樟吉高速公路成60°
斜交角度。
综合考虑本工程施工环境、设计特点及安全因素，总体施工方案设计为：
沿钢桁梁中心线在第1孔跨及高速公路两侧搭设临时支架安装滑道，在组拼场地内进行钢桁梁拼装，拼装完成后通过顶推系统将钢桁梁顶推到位。
4.2具体施工工艺及方法
4.2.1杆件的制造、运输、存放及矫形
4.2.1.1杆件的制造
钢桁梁主要由以下杆件组成：
上、下弦杆、斜腹杆、桥面系纵横梁、上平纵联、桥门架及横联等，64m钢桁梁纵向节段长为5*12.8m。
为控制杆件生产质量，项目部选派一名专业技术人员及监理工程师驻厂进行全过程监控杆件生产。
钢梁构件制作完成后，先在工厂内进行试拼装。
试拼装应根据试件施工图进行，每拼完一个单元（或节间）应检查并调整好几何尺寸，再继续进行。
钢梁在工厂试拼装合格后，进行拆分。
为便于工地正确安装，拆分前应对各个节段和部件进行编号，并在两端标注节点序号，以防现场安装时搞混杆件的位置和方向，保证运输及现场安装顺利进行。
4.2.1.2杆件的运输
（1）运输时要求加工厂家对零件进行配置并统一编号，按现场拼装顺序配装车，用大型平板车经施工便道运至施工现场。
由于各杆件较重，大型、重要部位的杆件采用单层装车运输，小型杆件采用多层装运时，层间采用橡胶垫软隔离，并捆绑固定，严禁在运输途中产生滑动造成结构变形和表面油漆损坏。
（2）加工厂家应组织成立一个专门运输小组，负责组织指挥运输事宜。
（3）运输小组根据工程进度计划确定分批的运输时间，运量与要求编队、配载，确认及吊装捆绑加固的发运工作，作好发运批次、批量、数量和到达工地时间要求等交接手续。
（4）为确保安全准确，中途设联络人，及时保质保量将货物运至施工现场。
4.2.1.3钢梁进场验收、检查及处理
杆件进场后，对进场杆件和制造厂提供的技术资料按照设计文件和《钢桥制造规则》进行质量检查，检查的内容包括：
（1）钢梁试装记录的检查：
要复查95%的孔眼是否能自由通过较设计孔径小0.5mm的试孔器，和100%的孔眼能自由通过较设计孔径小0.75mm的试孔器，对试装记录有疑问时应要求厂方解释；
（2）焊缝重大修补记录的复查：
抽查杆件修补后的焊缝质量是否符合《铁路钢桥制造规则》的规定，如工厂检查焊缝工序是在杆件矫正前，工厂还应提供经冷热矫正后不会再出现裂纹的试验资料，否则应要求厂方补做试验；
（3）主要杆件容许误差的复查：
主桁杆、斜件及纵、横梁的外形容许误差，除设计另有规定外，不得超过《铁路钢桥制造规则》的有关规定；
（4）杆件外观（局部损伤、变形、油漆脱落等）检查：
检查杆件在装卸运输过程中造成的局部损伤、变形、油漆脱落等情况，对损伤严重或有其它可疑情况时，应用放大镜或探伤器检查，大形杆件有扭曲情况应及时处理，对磨光顶紧部件，应检查顶紧面的密贴程度。
检查合格后按厂附杆件清单进行查对验收，并做好点收检验记录，同时安排专人进行清点分类，堆放在指定地点，轻吊轻放，以免碰撞变形。
对杆件因装卸运输而产生的局部变形或缺陷，可在现场采用冷矫或热矫或冷热矫相结合的方式进行矫正，冷矫可采用千斤顶或锤击的方式；
热矫温度应控制在600～800℃范围内，并应有测温设备，一般使用“点加热法”或“线状加热法”。
现场不能矫正的应退厂处理。
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。
对小面积油漆破损部位可用刮刀、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；
对于大面积破损部位，则应进行喷砂除锈，再按照规定要求重新补漆。
杆件进场后，安排专人进行清点分类，堆放在指定地点，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：
①生产厂家的资质证书，生产许可证；
②钢梁制造厂的试拼记录、钢梁出厂合格证；
③焊缝检查记录和焊接试验报告；
④节点连接处板面出厂时的摩擦系数试验报告，杆件进场后按设计规范要求进行抽验，检验节点连接处板面的摩擦系数是否合格；
⑤钢梁拱度、各种杆零件外形尺寸公差检查；
⑥高强度螺栓出厂合格证；
⑦磨光顶紧部件的公差是否在允许范围内；
⑧用厂方随钢梁发来的试验板进行摩擦系数验证；
⑨点收进场的钢梁杆零件应建立台帐（进出明细表）检验记录。
4.2.1.4杆件的存放
根据该桥情况按每吨钢材堆存面积为1～1.5m2确定，吊卸杆件的机械采用汽车吊，杆件存放要分别种类及拼装顺序堆放整齐，杆件放于枕木或混凝土垫块上，与地面保持10～25cm的距离，支垫地面应有足够承载力，同时应满足以下要求：
（1）杆件堆放场地四周设排水沟，防止基底受水浸泡下沉，同时要做好覆盖，防止雨淋，加强保护，防止雨水积存在杆件上，较长杆件可在纵向稍留坡度，以利排水。
（2）杆件底与地面预留10～25cm净空。
（3）杆件支点设在自重作用下杆件不致产生永久变形处。
同类杆件多层堆放不宜过高，各层间垫块在同一垂直线上。
（4）将杆件刚度较大的一面竖向放置，长直杆件下应有足够的支垫，并调整到杆件两端、杆件长度1/2处、1/4处，使杆件自重弯矩为最小，以防挠曲受伤。
同类杆件多层堆放时，各层间的垫块应在同一垂直面上，弦杆一般堆三层，斜杆堆三至四层，截面较小时可增加堆放层数，但最多不超过五层，纵、横梁均应立放，相互间用角钢穿螺栓连结，其组合宽度小于梁高时，应在外侧加设斜撑。
（5）节点板和小部件分类堆放整齐，便于选用，高强度螺栓等易锈部件，要分出规格存入库房内。
（6）堆放时，杆件间留有适当空隙，以便查对杆号及起吊操作。
（7）需要预拼的构件，在安排位置时靠近预拼台座，并按预拼顺序堆放，同时也结合使用装吊设置的性能安排杆件存放位置。
（8）杆件使用油枕支垫时，以木板隔离。
4.2.2钢桁梁预拼
因运输条件限制，由钢梁加工厂运来的都是单根杆件和一些拼接件，为了减少吊装次数，提高吊装机械的使用效率，需先将部分杆件和拼接板等预先拼装成吊装单元（吊装单元重量控制在17T左右），以便加快施工进度。
各部位的组拼须根据钢梁杆件预拼图进行，并注意杆件拼
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