跨長(zhǎng)深高速特大橋位于山東省東營(yíng)市廣饒縣，地形平坦開闊。特大橋跨越S323線采用的是1-64m鋼桁梁。跨長(zhǎng)深高速特大橋81#～82#墩，起訖里程：SDK11+045.18～SDK11+110.48。上部結(jié)構(gòu)主梁為整體節(jié)點(diǎn)三角型腹桿體系下承式道砟橋面鋼桁梁，全長(zhǎng)65.1m(含梁端至支座中心線0.55m)。單片鋼桁梁總重402.67T，總長(zhǎng)65.1m，主桁節(jié)間長(zhǎng)8.0m，桁寬8.4m，主桁高度11.5m。

　　摘要：通過(guò)研究1-64m鋼桁架梁膺架法架設(shè)施工工藝和方法，闡述鋼桁架梁安裝過(guò)程中的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)和方法，以保證鋼桁架梁安裝的質(zhì)量，為類似工程提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：建筑工程中級(jí)職稱,鋼桁架梁施工工藝,安裝過(guò)程技術(shù)方法

　　1 工程概況

　　主桁采用整體節(jié)點(diǎn)三角型腹桿體系下承式道砟橋面鋼桁梁。主桁上、下弦桿截面均采用焊接箱型斷面。上弦桿截面形式為□，下弦桿截面形式為□，腹桿截面形式為□和H形。主桁節(jié)點(diǎn)采用整體節(jié)點(diǎn)形式，主桁上、下弦桿內(nèi)寬為50cm，豎板高度分別為54cm和52cm，腹桿除端斜桿采用對(duì)接形式四面拼接外，其余采用插入式與主桁整體節(jié)點(diǎn)連接。 主桁結(jié)構(gòu)，詳見圖1。

　　圖1 鋼桁梁主桁結(jié)構(gòu)圖

　　2膺架總體施工方案

　　本橋64m鋼桁梁設(shè)于81#(SDK011+045.180)和82#(SDK011+110.480)橋墩上，墩頂距離地面高6.97m，且與S323線成51°斜交角度。綜合考慮本工程施工環(huán)境、設(shè)計(jì)特點(diǎn)及安全因素，總體施工方案設(shè)計(jì)為：沿鋼桁梁中心線搭設(shè)臨時(shí)支墩和門洞支架(門洞采用雙向四車道，寬4m×高 5.7m的防護(hù)棚)對(duì)公路進(jìn)行防護(hù)，在大節(jié)點(diǎn)處搭設(shè)臨時(shí)支墩進(jìn)行64m鋼桁梁的高空組拼。在安裝施工過(guò)程中采用從82#墩→81#墩順序進(jìn)行64m鋼桁梁的高空安裝工作。地面采用汽車吊進(jìn)行構(gòu)件吊裝、單元元件組拼和提升，以及高空組裝施工。

　　鋼桁梁采用膺架法安裝，跨間設(shè)置臨時(shí)支墩，臨時(shí)支墩均采用直徑426mm，壁厚10mm的無(wú)縫鋼管搭設(shè)，拼裝支墩上用雙拼I40b工字鋼作為橫向分配梁，[14槽鋼作為拼裝橫聯(lián)支撐，鋼桁梁桿件在臨時(shí)支墩上拼裝、落梁。

　　3具體施工關(guān)鍵技術(shù)

　　3.1桿件的制造、運(yùn)輸及存放

　　(1)桿件的制造

　　試拼裝應(yīng)根據(jù)桿件施工圖進(jìn)行，每拼完一個(gè)單元(或節(jié)間)應(yīng)檢查并調(diào)整好幾何尺寸，再繼續(xù)進(jìn)行。鋼梁在工廠試拼裝合格后，進(jìn)行拆分。為便于工地正確安裝，拆分前應(yīng)對(duì)各個(gè)節(jié)段和部件進(jìn)行編號(hào)，并在兩端標(biāo)注節(jié)點(diǎn)序號(hào)，以防現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)搞混桿件的位置和方向，保證運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)安裝順利進(jìn)行。

　　(2)桿件的運(yùn)輸

　　運(yùn)輸時(shí)要求加工廠家對(duì)零件進(jìn)行配置并統(tǒng)一編號(hào)，按現(xiàn)場(chǎng)拼裝節(jié)段順序配裝車，用大型平板車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。由于各桿件較重，大型、重要部位的桿件采用單層裝車運(yùn)輸，小型桿件采用多層裝運(yùn)時(shí)，層間采用橡膠墊軟隔離，并捆綁固定，嚴(yán)禁在運(yùn)輸途中產(chǎn)生滑動(dòng)造成結(jié)構(gòu)變形和表面油漆損壞。

　　(3)桿件的存放

　　根據(jù)該橋情況按每噸鋼材堆存面積為1～1.5m2確定，吊卸桿件的機(jī)械采用50t汽車吊，桿件存放要分別種類及拼裝順序，繪制桿件存放圖，按圖上位置堆放整齊，桿件放于枕木或混凝土墊塊上，與地面保持10～25cm的距離，支墊地面應(yīng)有足夠承載力。

　　3.2 鋼桁梁預(yù)拼

　　由鋼梁加工廠運(yùn)來(lái)的都是單根桿件和一些拼接件。各部位的組拼須根據(jù)鋼梁桿件預(yù)拼圖進(jìn)行，并注意桿件拼裝程序與施工時(shí)一致。

　　鋼桁梁的預(yù)拼指鋼梁桿件到貨后，在橋下規(guī)劃好的預(yù)拼場(chǎng)地進(jìn)行桿件及配件的裝卸、發(fā)送、清點(diǎn)、檢查和矯正，桿件的預(yù)拼等橋下作業(yè)工序。

　　弦桿、節(jié)點(diǎn)板、拼接板預(yù)拼定位后，其空孔重合率應(yīng)滿足：桁梁主桁和結(jié)合梁的螺栓孔應(yīng)100%自由通過(guò)較設(shè)計(jì)孔徑小于0.75mm的試孔器;橋面系和聯(lián)結(jié)系的螺栓孔應(yīng)100%自由通過(guò)較設(shè)計(jì)孔徑小1.0mm的試孔器;板梁的螺栓孔應(yīng)100%自由通過(guò)較設(shè)計(jì)孔徑小1.5mm的試孔器。統(tǒng)計(jì)釘孔的重合率時(shí)，應(yīng)將沖釘所占據(jù)的釘孔計(jì)算在內(nèi)，如不能滿足以上要求，并確認(rèn)工廠制造質(zhì)量有問(wèn)題，應(yīng)退廠解決，不得繼續(xù)預(yù)拼。釘栓合的施擰質(zhì)量和預(yù)拼桿件油漆質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

　　預(yù)鉚合的桿件在預(yù)鉚前板束必須密貼，板面間隙不得使0.3mm厚的插片插入20mm，檢驗(yàn)達(dá)到規(guī)定后方算合格。

　　3.3 鋼桁梁高位組拼

　　本工程鋼桁梁最重桿件主桁下弦重為14.18 t(含拼接板及填板)。選用50t汽車吊進(jìn)行吊裝。為滿足吊裝距離需要，且在不封閉公路，不影響交通的情況下，吊車站位在82#墩兩側(cè)按照拼裝順序先后吊裝以下桿件：下弦桿X1F、橫梁H1和H2、下平聯(lián)L4、L1和L9、縱梁Z1、Z1a、Z11、Z9和Z10、腹桿S1和F1F;吊車站位在81#墩兩側(cè)按照拼裝順序先后吊裝剩余桿件。

　　3.4 臨時(shí)支墩及門洞支架設(shè)置

　　根據(jù)山東省交通廳和東營(yíng)市公路局的要求，施工期間在省道上行車道和下行車道分別設(shè)置兩個(gè)4m×5.7m的門洞，確保施工期間省道雙向通車。

　�、排R時(shí)支墩

　　臨時(shí)支墩為鋼桁梁拼裝過(guò)程中的主要受力結(jié)構(gòu)，主要由直徑426mm，壁厚10mm無(wú)縫鋼管立柱,立柱上采用雙拼I40b工字鋼作為下分配梁，5根 I50a工字鋼作為上分配梁，[14槽鋼作為立桿橫聯(lián)支撐，鋼桁梁桿件在臨時(shí)支墩上拼裝、落梁。根據(jù)受力要求，大節(jié)點(diǎn)E2、E4、E2′、EE2、 EE4、EE2′下置5根I50a工字鋼。

　　線路每側(cè)設(shè)雙排臨時(shí)支墩1個(gè)，單排臨時(shí)支墩4個(gè)。臨時(shí)支墩基礎(chǔ)采用 1.0×1.0×1.0mC30混凝土澆筑，在基礎(chǔ)上預(yù)埋65cm×65cm×2cm鋼板，鋼板下焊接8根150cm長(zhǎng)的Φ20鋼筋。鋼管底端鋼板與預(yù)埋鋼板焊接，并在四周焊接8個(gè)三角形加勁板。再距門洞5m處設(shè)置1x1x1m(長(zhǎng)x寬x高)C20混凝土防撞墩，行車道之間兩防撞墩的凈距為3.8m。

　�、崎T洞棚架系統(tǒng)

　　門洞支架立桿采用直徑300mm，壁厚10mm的螺旋管，門洞凈高5.7m。在門洞支架螺旋管頂上和臨時(shí)支墩鋼管適當(dāng)位置處鋼板上(在鋼管上焊接一塊 15×20×1cm鋼板)放置20a工字鋼作縱向分配梁，在工字鋼上按間距0.6m一道均勻放置[10槽鋼作橫向分配梁，在[10槽鋼上滿鋪12mm厚竹膠板。以防止高空墜物，確保公路行車安全。整個(gè)作業(yè)平臺(tái)頂面(含人行道)用竹膠板滿鋪，四周設(shè)防落物擋板、采用細(xì)目鐵絲網(wǎng)和尼龍繩網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。

　　3.5.鋼梁拼裝

　　(1)捆吊

　　栓捆前再次檢查由預(yù)拼場(chǎng)發(fā)來(lái)的桿件是否符合拼裝順序，該預(yù)拼好的聯(lián)結(jié)板是否已經(jīng)預(yù)拼好，有無(wú)妨礙拼裝的螺栓等，接頭處有雜物時(shí)應(yīng)清除。栓捆時(shí)應(yīng)注意桿件上標(biāo)示的重力大小及中心位置。桿件使用專用吊具栓捆、起吊，使弦桿、縱橫梁盡可能水平，斜桿保持40°-45°的傾角。

　　(2)對(duì)孔

　　桿件起吊就位對(duì)孔時(shí)，在栓孔基本重合的瞬間將小撬棍插入孔內(nèi)撥正，然后微微起落吊鉤，使桿件轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)合其它孔眼。弦桿先吊成較陡狀態(tài)，待下端對(duì)合后再慢慢下放吊鉤對(duì)合上端。對(duì)合弦桿時(shí)，用扁鏟式小撬棍引導(dǎo)，用倒鏈滑車?yán)�入�?jié)點(diǎn)板內(nèi)。

　　(3)打沖釘穿螺栓

　　對(duì)好孔眼后，先在栓孔群四周打入不少于4個(gè)定位沖釘，隨即安裝4-6個(gè)安裝螺栓，在確認(rèn)板縫間無(wú)任何雜物時(shí)，即擰緊安裝螺栓，使板縫基本密貼，再打入沖釘和穿入高強(qiáng)度螺栓。

　　高強(qiáng)度螺栓必須按照栓合圖安裝，事先在節(jié)點(diǎn)板上用粉筆或油漆做出明顯標(biāo)志，且初擰和終擰既方便施工，又防止裝錯(cuò)。

　　拼裝主桁桿件時(shí)，50%以上的孔眼均勻打入沖釘，30%的孔眼均勻安裝螺栓并做一般擰緊后，方可摘除吊鉤，再打入沖釘和穿入高強(qiáng)度螺栓。

　　(4)高強(qiáng)度螺栓施擰

　　鋼梁拼裝施工采用電動(dòng)扳手扭矩法施擰，主要是施擰方便快捷，由于扭矩控制軸力的扳手，因各種原因顯示數(shù)值與實(shí)際扭矩常有出入，故在施擰前和施擰后對(duì)扳手需做檢驗(yàn)。

　　高強(qiáng)度螺栓終擰完成后，應(yīng)設(shè)專人按照驗(yàn)標(biāo)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，當(dāng)天終擰完成的螺栓必須當(dāng)天檢查完畢。

　　現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)方法采用退扣檢查法。即用示功扳手測(cè)定螺母退扣剛轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的扭矩值與規(guī)定值比較，其超擰值與欠擰值不得大于規(guī)定值的10%。

　　3.6鋼梁涂裝

　　鋼梁部件表面應(yīng)采用噴丸或拋丸的方法進(jìn)行除銹，且必須將表面油污、氧化皮和鐵銹以及其它雜物清干凈，除銹后的鋼表面清靜度等級(jí)應(yīng)達(dá)到 GB/T8923-1988規(guī)定的Sa3.0級(jí);高強(qiáng)度螺栓連接部位表面清凈度等級(jí)應(yīng)達(dá)到GB/T8923-1988規(guī)定的Sa3.0級(jí)。

　　鋼梁外表面、鋼與混凝土結(jié)合面、人行道托架噴砂除銹等級(jí)應(yīng)達(dá)到Sa3級(jí)，箱型桿件內(nèi)表面噴砂除銹等級(jí)應(yīng)達(dá)到Sa2級(jí)，焊縫檢驗(yàn)合格后方能進(jìn)行涂裝。

　　4小結(jié)

　　1-64m客貨共線鐵路鋼桁梁特大橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 制作安裝要求較高, 在不中斷交通的情況下進(jìn)行施工，我公司通過(guò)精心組織和設(shè)計(jì), 克服施工工期緊、場(chǎng)地狹窄、超大超重件吊裝等困難, 按時(shí)保質(zhì)完成了該交通橋施工任務(wù)。該橋梁通過(guò)動(dòng)靜載試驗(yàn)并通過(guò)計(jì)算對(duì)比分析，剛度和動(dòng)力性能滿足設(shè)計(jì)要求;其結(jié)構(gòu)安全度符合規(guī)范要求。