大跨度鋼桁梁便橋的拼架頂推作業(yè)指導(dǎo)書

大跨度鋼桁梁便橋的拼架頂推作業(yè)指導(dǎo)書1適用范圍適用于各種施工中在V形溝谷上采用萬(wàn)能桿件組拼跨度達(dá)百米的大跨度鋼桁梁便橋的組拼頂推施工作業(yè)。2作業(yè)準(zhǔn)備2.1主要設(shè)備材料準(zhǔn)備見(jiàn)表1。表1主要設(shè)備表序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量用途1油壓千斤頂FQ320-Y4臺(tái)提供推梁、頂、落梁動(dòng)力。2高壓油泵ZBB4臺(tái)3交流弧焊機(jī)BX6-315A-32臺(tái)滑4割炬G01-302臺(tái)推、頂、落梁構(gòu)件加工。5砂輪機(jī)S3ST-2501臺(tái)頂、落梁分配梁打磨，桿件焊疤打磨。6電動(dòng)扭矩扳手SDB-80型2臺(tái)擰螺栓7鋸齒式神仙葫蘆10噸2臺(tái)頂推時(shí)用于鋼桁糾偏2.2主要材料準(zhǔn)備見(jiàn)表2。表2主要材料表序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量用途1工字鋼I20a400m滑道、頂鐵、頂落梁、橫梁等。2工字鋼I36b10m頂推梁分配梁、頂座。3鋼板1cm厚若干頂推梁調(diào)整墊塊高度，頂鐵長(zhǎng)度，落梁時(shí)調(diào)整墊塊厚度等。4鋼絲繩φ12160m攬風(fēng)繩5枕木2.5m長(zhǎng)木枕若干鋪滑道、搭支垛、鋪裝橋面6鋼管φ48普通鋼管若干搭設(shè)腳手架及橋面護(hù)欄等。7N型萬(wàn)能桿件201.337噸拼裝主桁、導(dǎo)梁，搭設(shè)支墩。8滑板見(jiàn)圖40個(gè)用于行走系統(tǒng)9黃油若干涂抹滑道乃伊2.3、勞動(dòng)力組織及工期安排（見(jiàn)表3）

表3勞動(dòng)力組織及所需工期序號(hào)工作需要人數(shù)需要時(shí)間工作內(nèi)容1準(zhǔn)備工作20人10天場(chǎng)地平整、基礎(chǔ)施工、材料進(jìn)場(chǎng)清點(diǎn)檢查和設(shè)備檢查校核等2支墩拼裝20人2天先拼裝左岸，在拼梁推梁的過(guò)程中可進(jìn)行右岸施工。3滑道鋪設(shè)30人1.5天包括滑道的加工、平場(chǎng)地、放線、枕木鋪設(shè)、滑道安放加固等。4導(dǎo)梁拼裝20人2天5主桁拼裝頂推18人30天白天14人拼裝4m，晚間8人推梁4m，包括雙層主桁上支墩、導(dǎo)梁過(guò)江、拆導(dǎo)梁倒運(yùn)桿件過(guò)江等。6落梁15人2天搭設(shè)頂梁支座，轉(zhuǎn)千斤頂、油泵、轉(zhuǎn)運(yùn)枕木等。7橋面系25人1.5天縱橫向橫（I20工字鋼）加工安放，鋪裝枕木，安設(shè)欄桿等。8其它8人4天合計(jì)53天964.5工天3技術(shù)要點(diǎn)3.1鋼桁梁便橋方案設(shè)計(jì)3.1.1總體方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形情況及需過(guò)江的機(jī)械設(shè)備、材料荷載情況，確定鋼桁梁便橋采用N型（乙型）萬(wàn)能桿件組拼，確定鋼橋全長(zhǎng)100.66m，跨徑組合為14m+74m+6m，設(shè)計(jì)荷載為一輛QY16汽車起重機(jī)或一輛汽車—15級(jí)主車，橋面寬5m，鋼橋左右岸增設(shè)簡(jiǎn)單的墩臺(tái)，鋼便橋縱向布置見(jiàn)圖1。圖1鋼便橋縱立面3.1.2下部結(jié)構(gòu)鋼橋下部設(shè)兩支墩兩臺(tái)，兩支墩采用N型萬(wàn)能桿件拼裝，兩個(gè)橋臺(tái)采用C20混凝土澆注（依順江方向而分左右岸，墩臺(tái)從右到左分別稱0#臺(tái)、1#支墩、2#支墩、3#臺(tái)）。3.1.3上部結(jié)構(gòu)采用4片主桁，米字式腹桿，單雙層鋼桁交替橋型，梁寬4.54m，單層高2.0m，雙層高4.0m，雙層主桁長(zhǎng)64m，左岸單層主桁12m，右岸單層主桁18m，鋼桁總重168.297t。3.1.5、橋面裝置橋面系的設(shè)置（見(jiàn)圖8），采用I20a工字鋼作為橫梁，每2m一道設(shè)于鋼梁節(jié)點(diǎn)上，其上設(shè)置四道縱梁，縱、橫梁之間電焊連接，縱梁上滿鋪枕木，以扒釘固聯(lián)作為行車路面，兩側(cè)設(shè)欄桿、護(hù)木，固定行車道位置，以保證人行安全。圖2橋面結(jié)構(gòu)示意3.1.5鋼桁梁橋的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)(1)在桁架設(shè)計(jì)中，主桁構(gòu)件采用對(duì)稱截面，便于應(yīng)力均勻分布。(2)在三角式腹桿體系中加設(shè)豎桿成米字形腹桿，減小了弦桿之間的間距，也即減小橋面系縱梁的跨度，便于布置橋面縱梁。(3)米字形腹桿受力小，它的截面也很小，因而節(jié)點(diǎn)板所需要的尺寸不大；加之它是內(nèi)部高次超靜定體系，當(dāng)腹桿遭受局部破壞時(shí)，不致影響到全橋都受到破壞。(4)采用單雙層鋼桁交替橋型可以節(jié)約材料；減小鋼桁自重，滿足大懸臂時(shí)主桁承載力，減小跨中弦桿拉壓力；滿足各截面慣性矩要求。(5)市場(chǎng)上有現(xiàn)成的萬(wàn)能桿件可以租借，鋼橋完成使命后，拆除時(shí)除少量的加工件外，制式桿件的回收率幾乎可達(dá)100%。并且在拼架過(guò)程中還能利用建大橋的部分現(xiàn)有設(shè)備和材料，能有效地降低工程成本。4施工工藝流程及操作要點(diǎn)4.1施工工藝流程見(jiàn)圖3。施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備支墩拼裝支墩拼裝鋪設(shè)下滑道鋪設(shè)下滑道導(dǎo)梁拼裝導(dǎo)梁拼裝主梁拼裝主梁拼裝循環(huán)安裝滑板循環(huán)安裝滑板未到位頂未到位頂推到位落梁到位落梁鋪設(shè)橋面鋪設(shè)橋面澆注橋臺(tái)背墻、進(jìn)行臺(tái)后回填澆注橋臺(tái)背墻、進(jìn)行臺(tái)后回填圖3施工工藝流程圖4.2操作要點(diǎn)4.2.1支墩拼裝支墩拼裝前，先進(jìn)行支墩位置放樣，檢查預(yù)埋鋼板的位置及平整度，標(biāo)出支墩各立桿中心。拼裝第一層桿件，找平頂面，將立桿與預(yù)埋鋼板焊接牢固，焊縫高1.5cm。拼裝上層桿件，每拼裝完一層立桿須用錘球吊線檢查垂直度，當(dāng)桿件垂直時(shí)即可擰緊螺栓，確保其位置正確。支墩拼裝完后安裝分配梁及支垛，分配梁采用I36b工字鋼，支垛采用枕木搭設(shè)，支墩上枕木與I36b工字鋼的連接見(jiàn)圖4。4.2.2、滑道系統(tǒng)頂推施工滑道系統(tǒng)由下滑道、上滑道（后稱滑板）兩部分組成，下滑道采用I20a工字鋼鋪設(shè)（見(jiàn)圖4），滑板具體構(gòu)造及其與梁聯(lián)結(jié)見(jiàn)圖5、圖6。滑道用I20a工字鋼并采用1cm厚鋼板加強(qiáng)，間距60cm，滑道之間采用φ48鋼管加固，以保證滑道相對(duì)位置固定，滑道與枕木間采用道釘固定?；酪獓?yán)格控制其頂面平整度，整個(gè)滑道系統(tǒng)絕對(duì)標(biāo)高差不得超過(guò)±2mm，以保證鋼桁支點(diǎn)受力均勻。圖4支墩及上下滑道示意圖圖5滑板構(gòu)造圖圖6滑板與鋼梁連接4.2.3鋼梁拼裝導(dǎo)梁及主梁采用縱向分段拼裝方法，拼裝時(shí)按如下順序進(jìn)行：下弦桿下弦桿下平縱聯(lián)縱梁橫梁斜桿豎桿上弦桿上平縱聯(lián)橫聯(lián)拼裝工藝及注意事項(xiàng)：(1)捆吊。拴捆時(shí)應(yīng)注意桿件的重力大小及重心位置，桿件采用專用吊具拴捆、起吊，使弦桿、縱橫梁等盡可能保持水平，豎桿保持豎直，斜桿保持40°～50°的傾角。(2)對(duì)孔。桿件起吊就位后對(duì)孔時(shí)，在栓孔基本重合的瞬間（相錯(cuò)10mm以內(nèi)），將小撬棍插入孔內(nèi)撥正，然后微起落吊鉤，使桿件轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)合其他孔眼，對(duì)合時(shí)遵循弦桿先對(duì)近端孔眼，豎桿先對(duì)下端孔眼，斜桿則先吊成較陡狀態(tài)，待下端對(duì)合后再徐徐降低吊鉤的操作程序。(3)穿插釘栓。對(duì)好孔眼后，先穿入沖釘定位，再穿入螺栓，確認(rèn)板縫間無(wú)任何雜物時(shí)，即可擰緊螺栓。沖釘穿入時(shí)只能用小錘輕輕敲入孔內(nèi)，不能用強(qiáng)迫過(guò)孔的方式入孔，以免孔邊變形。(4)調(diào)整平面及立面位置。拼裝工作開(kāi)始后需隨時(shí)觀測(cè)鋼梁的平、立面位置，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。(5)緊螺栓。螺栓的施擰分初擰、復(fù)擰、終擰三個(gè)步驟：初擰、復(fù)擰采用長(zhǎng)30cm的扳手，由一個(gè)人以下壓姿勢(shì)擰至螺栓不動(dòng)為止。為避免初擰時(shí)的螺栓預(yù)拉力降低，同一節(jié)點(diǎn)上的螺栓應(yīng)盡可能采用幾何對(duì)稱法施擰，終擰采用電動(dòng)扭矩扳手施擰，施擰順序由節(jié)點(diǎn)中心向外輻射狀擴(kuò)展栓合，使鋼板均勻伸展、壓平，避免因波狀變形使鋼板產(chǎn)生裂隙而降低預(yù)拉力。4.2.3鋼梁頂推(1)動(dòng)力系統(tǒng)：采用一臺(tái)公稱拉力為3200KN的穿心式單作用液壓千斤頂作為動(dòng)力。在滑道上焊上一根5m長(zhǎng)的I36b工字鋼作為千斤頂?shù)捻斪?。千斤頂前端采用一根I36b工字鋼頂在鋼橋下平聯(lián)的端頭，這樣使其有足夠的剛度，以保證在頂推過(guò)程中每片主桁受力均勻，不至于破壞水平聯(lián)接系（見(jiàn)圖6）。圖6動(dòng)力系統(tǒng)側(cè)面(2)頂推技術(shù)要求：①千斤頂、頂撐及鋼桁軸線在一直線上，防止千斤頂對(duì)頂鐵形成偏壓，導(dǎo)致頂鐵破壞。②頂推前在滑道上涂一層黃油以減小摩擦力。③頂推過(guò)程中以增加配重的方式使鋼梁縱向穩(wěn)定系數(shù)K始終大于1.3（即2#支墩后方的自重加上配重對(duì)2#支墩最前方一道滑塊處的彎矩（穩(wěn)定力矩）與支墩前方懸出的鋼梁和導(dǎo)梁自重對(duì)此點(diǎn)的彎矩（傾覆力矩）之比大于1.3）。④鋼梁水平力主要由風(fēng)荷載及兩股滑道高低不平引起，頂推過(guò)程中需經(jīng)常檢查滑道平整度，及時(shí)進(jìn)行起道調(diào)整，受風(fēng)力時(shí)在鋼梁兩側(cè)拉上纜風(fēng)繩固定在地錨上。為防止鋼梁側(cè)移，在支墩兩側(cè)各安一臺(tái)10t手拉葫蘆，用以糾偏。(3)雙層主桁上2#支墩當(dāng)雙層主桁頂推至2#支墩后邊緣時(shí)，加配重60噸。在2#支墩前的腳手架上用千斤頂將鋼桁頂起，2#支墩枕木垛下降2m，鋪設(shè)滑道。推梁至雙層主桁上2#支墩，頂起主桁裝上滑塊完成雙層主桁上2#支墩工作。頂推過(guò)程見(jiàn)圖7。4.2.4落梁落梁時(shí)由于在3#臺(tái)到2#支墩前有16m間距，在3#臺(tái)處要把整個(gè)鋼桁頂起來(lái)（使鋼桁脫離2#支墩），頂起高度約為20cm，而我們采用的千斤頂最大行程為20cm，再考慮枕木壓縮量，最終鋼桁下平面桿件到枕木垛上平面的間距大于25cm才能抽出2#支墩滑道和枕木，故采取換頂方式來(lái)完成。(1)落梁設(shè)備圖6鋼便橋懸臂頂推過(guò)程照片①千斤頂。頂落鋼梁用3200KN油壓千斤頂，油壓100Mpa，頂程200mm。②分配梁。為使千斤頂?shù)募泻奢d分布到較大的面積，必須在千斤頂?shù)捻斆婕暗酌嬖O(shè)置分配梁，分配梁采用I20a工字鋼3片，中間用隔板互相聯(lián)結(jié)組成，腹板上焊加勁肋，上、下表面刨平。③支垛和墊塊。支垛是落梁時(shí)直接支承千斤頂和鋼梁的承重設(shè)施，支垛采用枕木縱橫交錯(cuò)疊成，用較薄墊塊調(diào)整其高度，墊塊采用4mm～30mm鋼板制成。4.6.2、落梁技術(shù)要求：①同一聯(lián)鋼梁在同一時(shí)間內(nèi)只允許在一個(gè)支點(diǎn)進(jìn)行頂梁②千斤頂安放在支墩處鋼梁節(jié)點(diǎn)下，位置安放偏差不得大于10cm，左右兩桁同一節(jié)點(diǎn)的左右兩塊節(jié)點(diǎn)板，以及節(jié)點(diǎn)中線前后兩組千斤頂?shù)捻斄?yīng)一致，防止桁架和節(jié)點(diǎn)受到扭曲。③支垛頂面采用水平儀測(cè)量找平，再安設(shè)千斤頂，在安放金屬墊塊前，需以干水泥或細(xì)砂作墊層，使之密貼接觸，安放每層墊塊前都要找平，每層之間應(yīng)安放馬糞紙，使之密貼并防滑。④每落梁5cm時(shí)要觀測(cè)鋼梁縱向和橫向的高低差，在不大于3cm時(shí)，方可進(jìn)行下一次頂落。⑤落梁時(shí)須設(shè)保險(xiǎn)支垛，保險(xiǎn)支垛設(shè)于節(jié)點(diǎn)中心下，保險(xiǎn)支垛和千斤頂?shù)谋ｋU(xiǎn)箍應(yīng)隨梁的降落及時(shí)降低，并以鋼板調(diào)整到梁底空隙不超過(guò)5cm。⑦鋼梁暫停降落時(shí)，必須支擱于保險(xiǎn)支垛上，同時(shí)讓周圍的千斤頂稍微受力，使其壓力強(qiáng)度不大于2Mpa。5質(zhì)量控制及檢測(cè)5.1所有參與本項(xiàng)目施工的人員都必須經(jīng)過(guò)崗位培訓(xùn)，焊接工作的操作者，必須持有電焊工操作資格證書。5.2兩臺(tái)頂推油缸的同步誤差不大于10mm。5.3頂推前下滑道裝置的滑動(dòng)面必須涂油，鋼軌接頭高低差不得大于2mm，滑道中線偏差不得大于20mm，兩側(cè)滑道高差小于10mm。5.4頂推過(guò)程中,梁前端設(shè)中線觀測(cè)標(biāo)志，念頭超過(guò)50mm時(shí)須通知糾偏。5.5頂推速度一般不大于1m/mim。5.6在架設(shè)過(guò)程中,要保證鋼梁傾覆穩(wěn)定系數(shù)大于1.3。5.7鋼桁梁拼裝完成后，由項(xiàng)目總工組織結(jié)構(gòu)尺寸及拼裝牢固程度進(jìn)行檢驗(yàn)，驗(yàn)收結(jié)果必須詳記錄。5.8必要時(shí)進(jìn)行模擬加載試驗(yàn)。6安全6.1在落梁過(guò)程中橋上嚴(yán)禁行人，不得有任何震動(dòng)。6.2落梁時(shí)要嚴(yán)格控制落梁速度，并使各千斤頂速度一致，并保持梁的同一斷面水平。6.3落梁必須堅(jiān)持左右岸交替進(jìn)行，嚴(yán)禁兩岸同步。6.4頂推系統(tǒng)的安裝必須密貼，頂推行程控制在1.5m范圍內(nèi)，以利制動(dòng)及縮短循環(huán)周期，控制臺(tái)司機(jī)對(duì)經(jīng)必須嚴(yán)格掌握。6.5建立、健全各級(jí)安全崗位責(zé)任制，建立各項(xiàng)安全生產(chǎn)規(guī)章制度和安全操作規(guī)程，建立相應(yīng)的內(nèi)部考核制度，責(zé)任落實(shí)到人。充分發(fā)揮各級(jí)專職安檢人員的監(jiān)督作用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患。6.6施工前，工地負(fù)責(zé)人必須向全體施工人員進(jìn)行安全生產(chǎn)總交底，其內(nèi)容應(yīng)做到面廣，突出重點(diǎn)。6.7所有進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員必須戴好安全帽，作業(yè)人員必須穿戴與其工作相適應(yīng)的個(gè)人防護(hù)用品，高處作業(yè)人員必須系好安全帶。6.8在頂推的全過(guò)程，安全員必須仔細(xì)觀察滑道的變形情況，以保證頂順利進(jìn)行。6.9