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悬索桥钢结构安装施工及质量控制
2018-05-21 
   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。

   施工现场:河床排水,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保护构件,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

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