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悬索桥钢结构安装施工及质量控制
2018-05-21  中国桥梁网 分享到:
关键词:悬索桥 钢结构 施工 质量控制 

   1 结构概况

   该桥结构为板焊接箱型组合,内设九道隔板,由十道腹板与上下翼缘板连接。由十一段、三条,高强螺栓及焊接连成整体,箱型截面高度0.600m。桥面两端支座到桥中心间由悬索塔吊索控制。总重约350t。桥梁焊接钢板采用Q235B,桥面、底面钢板采用24mm,腹板、隔板钢板采用20mm。二道防腐底漆,二道面漆。总厚度不大于210um。

   2 钢结构安装施工

   2.1 施工准备

   1)材料准备

   材料准备包括:钢构件的准备、普通螺栓和高强度螺栓的准备、焊接材料的准备等。

   2)钢构件的准备

   钢构件的准备包括:钢构件堆放场的准备;钢构件的检验。

   3)钢构件堆放场的准备

   该工程钢构件工厂内制作,然后运至现场经过组拼装后进行吊装。钢构件力求在吊装现场就近堆放,并遵循“重近轻远”(即重构件摆放的位置离吊机近一些,反之可远一些)的原则。以满足钢构件进场堆放、检验、组装和配套供应的要求。

   钢构件在吊装现场堆放时沿吊车开行路线两侧按轴线就近堆放。钢梁等大件放置,应依据吊装工艺作平面布置设计,避免现场二次倒运困难。为保证安全,堆垛高度一般不超过2m和三层。钢构件堆放应以不产生超出规范要求的变形为原则。

   2.2 钢构件验收

   在钢结构安装前应对钢结构构件进行检查,其项目包含钢结构构件的变形、钢结构构件的标记、钢结构构件的制作精度和孔眼位置等。在钢结构构件的变形和缺陷超出允许偏差时应进行处理。

   2.3 高强度螺栓及普通螺栓的准备

   根据图纸要求分规格统计所需高强度螺栓的数量并配套供应至现场。应检查其出厂合格证、扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告是否齐全,并按规定做紧固轴力或扭矩系数复验。对钢结构连接件摩擦面的抗滑移系数进行复验。

   2.4 焊接材料的准备

   钢结构焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各项指标应符合现行国家标准和设计要求。检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。

   2.5 钢结构吊装技术措施

   1)吊装前准备

   悬索桥现施工面河床积水,车辆无法抵达,且现场临时施工道路离桥平行距离远。针对此施工面及桥安装条件所需,我公司提出如下安排,敬请土建队给予必要的配合。

   施工现?。汉哟才潘?,将桥投影面积平行面及外宽3m范围内水排尽。晾晒干后回填平整,碾压。高度为原河床底面起向上1m使地耐力达到30t承载力,及时自然排泄雨水,并根据划分的施工段浇筑脚手架砼基础。

   2)运输道路

   吊车行走路路线及运输道路,地耐力满足60t,同时吊车道路的中心距与桥面中心距不能大于6m,且道路满足车辆(15m长)回转。

   拼装平台:设于桥面水平投影处和吊车道上。垂直于桥侧面处雨水能及时自然排泄。

   3)吊车的选择

   根据构件的单件重量及建筑物结构形式,吊装机械选用65t、25t汽车式起重机,为了增加汽车式起重机的工作范围及提高工作效率,汽车式起重机形式的选择较为重要。

   4)构件的运输

   该工程主要构件在鞍山加工厂内完成制作,所有构件采用汽车公路运输。构件运输顺序按照施工现场安装队伍提供的钢构件安装计划发运。对预先完成构件临时堆放,根据现场需要进行调配发运,减少施工现场临时堆场。

   5)运输要求:包装的产品须经产品检验合格,随机文件齐全,漆膜完全干燥。产品包装应具有足够强度,保证产品能够经受多次装卸、运输无损伤、变形、降低精度、锈蚀、残失,能安全可靠地运抵目的地。构件装运使用卡车,平板车等运输工具。构件一般长度不大于12m,宽度不超过2.4m,高度不超过4m,对于设计中异形或超长超大构件,在工厂制作时进行分段(分段前可与设计部门沟通,确定分段的合理位置)或制作成拼装部件,经预拼装合格后运至现场拼装焊接,装车时构件与构件,构件与车辆之间应妥善捆扎,以防车辆颠簸而发生构件散落。装车和运输过程中应注意?;す辜?,特别是一些较薄的连接板,应尽量避免与其他构件直接接触。连接板应用临时螺栓拧紧在构件本体上与构件一同发运。

   2.6 构件进场和卸货

   构件有顺序运至现场,不得发生长时间堆放现象。卸车时构件放在适当的支架或枕木上。不要使构件变形和扭曲。构件起吊下落时轻拿轻放,不可拖拉,以避免将表面划伤。构件放在地面时不允许在构件上面走动。卸货必须由工地有资质的人员负责,对构件进行归类就位,减少二次摆运。卸货时,应防止构件滑落。周边设置围护栏以避免伤害第三者。

   1)进场构件验收

   检查构件随车资料(资质证明等)构件几何尺寸及构件宏观质量。

   2)构件堆放管理

   根据施工布置图,分三个构件堆放场,构件下必须加垫,并且须预留穿吊具的空间。且构件码放不准超过三层,构件如需可采取遮盖措施,避免受雨淋而生锈。各施工段全部拼装成型后,用钢尺校对整体几何尺寸,以确保无误。然后充分计算好吊点,焊接吊耳。做好吊装前准备工作。

   2.7 吊装方法

   吊装采用专用吊具,双机四点吊装。吊升中必须保证使桥段保持水平状态。

   吊机移动至起吊箱梁正上方,并放下起重吊钩,根据吊机吊钩位置,收放定位绳,挂好吊钩。经检查,符合安全吊装要求后,启动吊机,使钢桥体缓慢起升,观察钢箱梁是否水平,以便随时调整吊机的运行速度,使得吊点均匀受力。  当钢桥体吊装至设计位置后,连结基础与桥体的螺栓或相邻两钢箱梁的临时连结螺栓,最后放松吊钩,此时即完成了一段钢桥体吊装任务。移动吊机至下一个起吊位置,重复操作,按照设计的吊装顺序依次吊装桥体吊装。直至整个桥吊装完成。焊接前要重新对整桥进行调整,并按图纸布置进行索具悬挂点调整,无误进行焊接。各段调整需用千斤顶进行微调。

   2.8 高强螺栓连接

   高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供应,并按批提供出厂质量保证书(螺栓楔负载螺母保证荷载,螺栓硬度,垫圈硬度等机械性能以及紧固轴力平均值和变异系数),高强度螺栓连接副必须分批验收,并在同批内配套使用。高强度螺栓连接副,按性能等级的不同,均须制出明显的标志,以便使用时不混淆出错。高强度螺栓连接副的储运,保管和发放

   高强度螺栓连接副在运输和搬运过程中应轻装,轻放,轻卸,以防止损伤螺栓。高强度螺栓连接副应按不同的规格,批号分类保管,不得在露天堆放,在储运过程中,应防止受潮生锈。高强度螺栓连接副在安装使用前,严禁任意开箱,以防沾污和表面状态的改变。高强度螺栓连接副的领取,发放应按当天施工需用量,不得随意多领,施工结素后剩余的连接副应严格按批号分别妥善保管,不得乱扔混放,沾染污物及碰损螺纹。

   高强度螺栓连接副施工要求:钢结构的连接接头,应经检查合格后,方可紧固。高强度螺栓连接副施工前,应先复验连接构件摩擦面的抗滑移系数及螺栓扭矩系数,合格后,方可安装。高强度螺栓的穿入方向宜以施工方便为准,并力求一致,高强度螺栓连接副组装时,螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。

   高强度螺栓安装时,构件的摩擦面应保持干燥,整洁,不得在雨中作业,应清除飞边,毛刺,焊接飞溅等;焊疤氧化铁皮和不需要的涂料等。如采用生锈处理方法时,安装前应视锈蚀程度不同进行处理。有少量微锈的,可用钢丝刷除锈。锈蚀比较严重的,须用砂轮机除锈,但使用中要慎重。砂轮机打磨方向应同构件受力方向垂直。砂轮机打磨范围不应小于螺栓孔径的4倍。砂轮要来回均匀打,不能将连接面处理成凹凸面。

   高强度螺栓连接副的拧紧应分为初拧、终拧。对大型节点应分为初拧,复拧,终拧。初拧、复拧和终拧应在24小时内完成。高强度螺栓连接副初拧、复拧、终拧时,一般应按由螺栓群节点中心位置顺序向外缘拧紧的方向施拧。应先腹板后翼缘,焊接和高强度螺栓并用连接。当设计无特殊要求时,应先栓后焊的顺序施工。

   2.9 现场焊接

   充分熟悉图纸了解设计对焊缝要求。选用与母材相同材质焊条。将电焊机吊到施焊区域,连接好电源,做好调试。地线并联焊在构件上,施焊把线长度不宜超过30米。电焊条进行烘焙,烘烤温度360℃恒温1小时后降温至100℃。

   3 结论

   综上所述,在悬索桥钢结构安装施工的过程中,施工人员在施工的过程,一定要对工程中经常出现的问题采取有效的措施,尽量减少不良状况的出现。同时施工的过程中加强质量的控制。

   参考文献

   [1]张冰.大跨度空间结构建造过程中吊点和支撑位置合理性研究[D].浙江大学,2006.

   [2]郭正兴,朱张峰,牛萌.钢结构安装坍塌事故案例分析及警示[J].施工技术,2010(7).

   [3]崔晓强,郭彦林,叶可明.大跨度钢结构施工过程的结构分析方法研究[J].工程力学,2006(5).

   [4]蒙炳穆.新汉口火车站大跨度钢结构施工阶段稳定性分析及施工全过程仿真模拟[D].重庆大学,2010.
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