跨卫运河96m钢桁梁专项方案2.15

中铁十六局 跨卫运河特大桥1-96m钢桁梁专项施工方案

DK84+724.24跨卫运河特大桥

1-96m钢桁梁专项施工方案

1.编制依据 1.1.编制依据

1.铁道部《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设[2009]226号）； 2.《铁路桥梁施工机械配置指导意见》（铁建设[2010]125号）；

3.北京铁路局《营业线施工及安全管理实施细则》（京铁师〔2008〕455号）及《营业线施工及安全管理实施细则补充办法》（京铁师〔2010〕249号）；

4.依据建指下发的《邯济铁路扩能改造工程安全专项施工方案编制审查与专家论证实施细则》（邯济指工[2011]12号）

5.依据建指下发的《邯济铁路扩能改造工程施工风险管理办法》（邯济指安〔2011〕84号）；

6.现行的国家有关方针政策，国家和铁道部有关规范、验标及施工指南。 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010） 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003） 《铁路工程桩基检测技术规程》（TB10218-2008） 《铁路工程结构混凝土强度检测规程》（TB10426-2004） 《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号） 《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008） 《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》（TZ322-2010） 《铁路工程测量规范》（TB10101-2009） 《铁路桥涵工程安全技术管理规范》 《铁路桥梁钢结构设计规范》

《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》（TBJ214-92） 《铁路钢桥明桥面技术条件》（TB/T2627-1995） 《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009、J941-2009） 《铁路钢桥保护涂装》（TB/T1527）

7.《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）

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京沪高铁济沪南联络线跨104国道双线特大桥工程实施性施工组织设计

8.铁道第三勘察设计院集团有限公司《L=96m单线简支钢桁梁施工图》（图号：邯长邯济桥通-19）

9.现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。 1.2.编制原则

1.加强施工现场安全、质量管理，以确保钢桁梁施工安全、质量为目标。 2.坚持先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。 3.保持专项施工方案严肃性与动态控制相结合。 4.文明施工，保护漳卫运河及周边环境。 2.编制范围

跨卫运河特大桥钢桁梁工程（不含下部结构），施工范围自DK84+564.81至DK84+662.46，全长96m。 3.工程概述 3.1.工程概况

3.1.1.跨卫运河特大桥简介

跨卫运河特大桥中心里程为DK84+724.24，该桥孔跨18-32+3-24+1-96m（钢），该桥第8跨采用1-96m钢桁梁跨越卫运河主河道，本桥桥台采取T形桥台，台顶平置，桥墩采用单线圆端形实体墩，所有墩台均采用钻孔灌注桩基础。目前该桥钻孔灌注桩全部施工完毕。 3.1.2.1-96m钢桁梁简介 1.结构构造

钢桁梁结构形式为无竖杆三角形桁式，主桁立面简图如图1所示。

图1 96m钢桁梁立面图

（1）主桁

钢桁梁主桁采用无竖杆三角桁，桁高11.6m，节间长度12m，主桁中心距7.5m。上、下弦杆采用箱型截面，上弦杆高约830mm，下弦杆高约1200mm，上下弦杆腹

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板内宽均为600mm，腹板高分别为800mm和1176mm，上弦杆上翼板、下弦杆下翼板宽度均为750mm。斜腹杆采用箱形截面和H形截面，杆件宽度600mm，杆件高530-700mm。主桁节点采用整体节点形式，上、下弦杆在节点外拼接，斜腹杆采用插入式与整体节点拼接，上、下弦杆采用全截面拼接，斜腹杆采用两面拼接， 主桁弦杆及斜腹板的连接采用M27高强度螺栓（?29mm孔）。

（2）桥面系

桥面纵、横梁除端横梁外均采用焊接工型截面，端横梁为焊接箱型截面，在纵梁、横梁及下斜杆翼缘焊有剪力钉与混凝土桥面连接。在下弦节点处及节点中部设置横梁，其间距为6m，梁高1.2m，横梁截面根据其所处的位置分为三种类型：即中间横梁、次端横梁和端横梁。中间横梁翼缘板宽600mm，次端横梁翼缘板宽700mm，端横梁箱型截面腹板内宽600mm，单线桥梁设2片纵梁，间距2.3m，纵梁与横梁等高，翼缘板宽430mm。纵梁连续设置，不设伸缩纵梁。

横梁腹板及下翼缘板与其接头板栓接，上翼缘板与其接头板在工地焊接，横梁上翼缘接头板、腹板接头与主桁竖板焊接，下翼缘接头板由主桁平板伸出，不设焊接接头。

纵梁腹板及下翼缘板与其接头板栓接，上翼缘板与其接头板在工地焊接。 纵横梁的连接采用M22高强度螺栓（?24mm孔）连接。 （3）剪力钉

采用?22mm圆柱头焊钉，其材料为M15，焊钉尺寸、化学成分、机械性能应符合GB10433之规定，其承载力设计值采用50KN，疲劳剪力幅采用25KN。

（4）上平纵联

上平纵联采用交叉式的腹杆体系，横撑及斜杆均采用工字型截面，与平联节点板为对接形式连接，采用M22高强度螺栓（?24mm孔）连接。上平纵联系统线中心距为6.9m。

（5）桥门架及横联

钢桁梁端斜杆上设斜向桥门架，在上弦A5、A5ˊ节点设中间横联，桥门架及横联均采用板式结构。

（6）附属设施

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主桁内侧设双侧人行道（净宽0.8m），每隔12m在节点之间设置一处加宽人行道（净宽1.4m），人行道步板采用无机复合型电缆槽沟盖板。为方便钢梁检查和维修，梁下弦设一台悬挂检查吊车，其轨道支架间距为3.0m；全桥上弦设两台防静电检查维修车（定型产品，涵简支梁维修车过缺口装置）。

（6）支座及抗震支挡措施

支座采用9000KN抗震铰轴滑板钢支座，固定支座设于小里程方向，同一桥墩一侧设横向活动支座，另一方向设纵向及多向活动支座，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±5mm。

防落梁措施采取在桥墩上设置混凝土挡块、在钢桁梁端横梁上设置钢牛腿的支挡措施。纵向固定支座端设置纵、横向防落梁支挡措施，纵向活动支座仅设置横向防落梁支挡措施。 2.主要材料标准

(1) 主桁杆件、整体节点、拼接板、纵横梁均采用Q370qE，填板、上平纵联、桥门架等均采用Q345qD，钢材的技术条件应满足《桥梁用结构钢》GB/T714-2000的要求，Q370qE钢板应正火状态交货，钢板实物的冲击韧性交货条件：-40℃时冲击功，板厚小于等于24mm不低于100J，板厚大于等于24mm不低于120J。

(2)员工走道、检查设备等附属设施采用Q235-B.Z碳素钢，技术条件符合《碳素结构钢》（GB700）要求。

(3)M22、M27高强度螺栓强度等级为S10.9级，其材质为20MnTiB或35VB，螺母及垫圈采用45号钢，其规格尺寸及机械性能满足《高强度大六角螺栓、大六角螺栓、垫圈和技术条件》（GB/T1228-1231）要求。

(4) 采用?22圆柱头其材料为M15，焊钉尺寸、化学成分、机械性能符合GB10433之规定，其承载力设计值采用50KN，疲劳剪力幅采用25KN。 3.钢桥涂装

钢桥涂装应符合忒到不现行《铁路钢桥保护涂装》（TB/T1527）的规定外，还需满足以下要求：钢梁外表面、钢与砼结合面、人行道托架喷砂除锈等级应达到Sa3级，箱形杆件内表面喷砂除锈等级应达到Sa2级。

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钢梁外表面：包括主桁上弦杆、斜腹杆、上平纵联、横联、下弦杆外侧及节点板等部位。

涂装保护采用旭氟龙氟碳涂装配套体系，底层为特制环氧富锌防锈漆(2道，40μm/道)，中间层为棕红云铁环氧中间漆(1道，60μm/道)，面层为旭氟龙氟碳涂料面漆(2道，30μm/道，防腐年限30年)，涂层干膜总厚度200μm。

桥面板以下非日照表面包括纵横梁、主桁下弦杆内侧及底面等部位面漆采用聚氨酯面漆，

钢与混凝土结合面：采用电弧喷铝+封闭涂层+中间漆涂装体系，其中底层为电弧喷铝(200μm)，封闭涂层为环氧类封孔剂(20μm)，中间漆为灰云铁环氧中间漆(2道，50μm/道)，涂层干膜总厚度320μm。

高强度螺栓连接摩擦面：采用无机富锌防锈防滑涂料，涂层厚度120μm±40μm。

桥面防水层采用FYT特种防水材料，保护层采用厚4cm的网状聚丙烯纤维混凝土。钢梁外表面涂装保护采用氟碳涂装配套体系，钢与混凝土结合面采用电弧喷铝+封闭涂层+中间漆涂装体系。箱形杆件内表面和高强螺栓连接摩擦面采用无机富锌防锈防滑涂料。 3.1.3.地质情况

本桥7#-8#墩间地质资料如下（自上而下）： 1.粉砂б0=150KPa，层厚2.10m； 2.粉质黏土б0=140KPa，层厚5.90m； 3.粉砂б0=200KPa，层厚8.00m； 4.细砂б0=260KPa，层厚3.00m； 5.粉砂б0=220KPa，层厚9.50m； 6.粉质黏土б0=180KPa，层厚1.80m； 7.粉砂б0=220KPa，层厚1.80m； 8.粉土б0=180KPa，层厚3.60m； 9.粉砂б0=220KPa，层厚3.30m； 10.细砂б0=260KPa，层厚6.50m；

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11.粉质黏土б0=200KPa，厚度1.80m； 12.粉砂б0=220KPa，厚度2.40m； 13.粉质黏土б0=200KPa 3.2.技术标准

线路等级：国铁I级，正线单线。 设计速度：120km/h。

轨道标准：铺设无缝线路，钢轨60kg/m。

轨道类型及轨道高度：本桥采用有砟轨道，直线上轨顶至梁顶0.826m。 设计荷载：中-活载

线路状况:钢桁梁位于直线上，桥上纵坡为0‰。 3.3.主要工程数量

钢桁梁总重761.59t：主桁577.92t，桥面系纵横梁113.41t，联结系41.31t，高强度螺栓26952套，剪力钉7201个。桥面板混凝土235m3，桥面板钢筋106.95t。氟碳面漆配套体系（防腐年限30年）4959m2，聚氨酯面漆配套体系1613.16m，电弧喷铝+封闭涂层+中间漆涂装体系314m，无机富锌防锈防滑涂料718m2，FYT特种防水涂料951m2，P201水膨胀单液型密封剂0.05m3，铝合金型材CXF-150型13.6m。主要工程数量见表1。

表1 96m钢桁梁主要工程数量表

工程项目 材料及规格 Q370qE 主桁 Q370qE-Z25 Q370qD、16Mn 桥面系纵横梁 联接系 高强度螺栓 Q370qE、Q370qD、Q235B Q370qD、16Mn 20MnTiB、35VB 单位 t t t t t t 套 t 个 t m m 2222

数量 489.16 77.02 11.74 113.41 41.31 24.66 26952 4.29 7201 761.59 4959.3 1613.16 剪力钉 用钢量合计 主体结构涂装 ML15 氟碳面漆配套体系（防腐年限30年） 聚氨酯面漆配套体系 7

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钢与混凝土结合面 高强度螺栓摩擦面及箱型杆件内表面 桥面板混凝土 挡砟墙、人行道竖墙 钢筋 护轮轨 桥面板钢底模 上弦防静电检修车及轨道（含过缺口装置） 下弦检查及轨道 C40聚丙烯纤维网补偿收缩混凝土 C40混凝土 HRB335、HPB235 Q235B/聚氨酯面漆配套体系 Q235B 16Mn、Q235B 不锈钢.碳素钢复合管（含立柱） 人行道及检查梯 无机复合型电缆沟盖板 Q235B钢板及钢筋 桥面防水层及保护层 混凝土切缝密封剂 桥面伸缩缝 桥面泄水管 挡砟墙泄水管管盖 防止落梁措施 端斜杆爬梯 接触网倒立柱预留法兰 附属设施用钢量合计 附属设施涂装 FYT特种防水涂料 C40聚丙烯纤维网收缩混凝土 水膨胀单液密封剂P201 铝合金型材CXF-150型长度6.8m PVC ?160x4.5 L=1.0m Q235 Q345qD Q235B、HPB235钢筋、HRB335钢筋 Q370qE、Q345B 氟碳面漆配套体系（防腐年限30年） 9000-GD 9000-HX 铰轴滑板钢支座 9000-ZX 9000-DX 锚栓套筒 m m m m t 单延米 t/m t t 双延米 m t m m m 道 套 t t t t t m 个 个 个 个 kg 个 2332223322314.5 738.72 235 43.4 106.95 97.5x2 37.2/580.8 4.22 14.7 108.5 174.6 0.92 952 33.2 0.05 2 32 0.23 1.36 0.74 0.24 22.41 10.9 1 1 1 1 57 20 3.4.工程特点

3.4.1.工期紧、任务重

钢桁梁到货时间为2月20日左右，为确保钢桁梁拼装施工焊接质量，钢

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桁梁拼装安排在2012年3月上旬开始，一般情况下钢桁梁施工时间为3个月，完成时间在2012年6月份，按照建指新线架梁要求，ZH-I标段首先需架设跨卫运河特大桥，因此该桥为控制工期工程，而钢桁梁又是重中之重，在架梁日期不变的情况下，势将严重压缩钢桁梁的施工时间，造成工期的紧张。 3.4.2.安全压力大

钢桁梁施工的安全压力大，由于新建桥与既有邯济线并行，线间距仅15m左右，桥高12m，在加上梁自高，总高度25m左右，施工过程中会对既有线安全运营产生较大的影响，在施工过程中必须采取切实可行的防护和应急处理措施以确保96m钢桁梁施工的安全。 3.4.3.质量要求高

7～8#墩以1-96m钢桁梁跨越卫运河，96m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，质量控制难度大。 3.4.4.施工现场条件差

本桥所有位置为卫运河河道上，两侧河堤无大的交通道路，运输钢构件时需从河堤运至河道边，交通运输条件差，需修建施工便道。 4.施工组织 4.1.总体施工方案

根据跨卫运河特大桥7#-8#墩两侧施工现场的具体情况，结合96m钢桁梁自重大、跨度大的特点，为确保施工安全，综合各种因素，96m钢桁梁在施工时采取原位膺架法施工：96m钢桁梁杆件用汽车运至卫运河河道两侧施工场地，在3#-7#墩、8#-10#墩侧设置钢梁预拼场，在跨卫运河特大桥7#-8#墩之间设4个临时过渡支墩（钢管支架、顶面贝雷片纵梁），采用地面吊车膺架法由两侧对称向中间拼装，拼装完成后进行栓接、焊接，最后高位落梁，拆除临时支架，进行桥面涂装及附属工程施工。 4.2.施工工期安排

本工程计划2012年2月10日开始，2012年6月30日结束，总工期4.5个月，具体时间节点安排见表2。

表2 卫运河96m钢桁梁工期安排

序号 1 2

工程项目 施工准备 临时支架钻孔桩基础 开始时间 2012.2.10 2012.3.1 9

结束时间 2012.2.29 2012.3.31 工期（天） 19 31 中铁十六局 跨卫运河特大桥1-96m钢桁梁专项施工方案

3 4 5 6 7 8 9 10 11 临时支架体系 2012.4.10 钢桁梁预拼 临时支架预压 钢桁梁拼装及落梁 桥面系先浇带钢筋施工 桥面系先浇带砼施工 最后一道漆及附属工程 桥面系后浇带施工 桥面清理、工程竣工 2012.4.1 2012.5.1 2012.6.1 2012.6.8 2012.6.11 2012.6.29 2012.6.30 2012.4.30 20121.5.31 2012.6.7 2012.6.10 2012.6.28 2012.6.29 2012.6.30 30 31 7 3 18 1 1 2012.4.30 20 4.3.施工队伍安排

组 长：李成武

副组长：于天赐 陈久龙

组 员：于冬生 杨平 杨目强 赵明华 孟庆河 具体施工劳力安排见表3。

表3 劳动力计划表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 工种 管理人员 钢梁拼装工 汽车司机 起重机司机 测量工 试验工 电工 焊工 机修工 架子工 起重吊装工 其他人员 合计 单位 人 人 人 人 人 人 人 人 人 人 人 人 人 数量 10 30 2 4 4 2 2 8 4 10 10 16 102 备注 4.4.施工机具材料

表4 主要机械设备表

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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 机械名称 汽车吊 汽车吊 半挂汽车 型号 QY150 QY50 25t YCW-50 单位 台 台 辆 套 套 套 台 把 把 把 数量 2 2 2 4 8 12 2 20 20 2 备注 千斤顶 YCW -400 YCW -500 电焊机 电动扳手 带响扳手 检查扳手 BX3-400 表5 主要试验、测量设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 设备名称 万能材料试验机 静力触探仪 全站仪 精密水准仪 经纬仪 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 型号 WE-1000B CLD－1 LeicaTC2003 ZeissDINI12 J2-1级 莱卡NA28 单位 台 台 台 台 台 台 套 套 套 台 数量 1 1 1 1 2 1 1 2 2 1 备注 4.5.大临工程 4.5.1 施工驻地

根据跨卫运河特大桥桥址周边施工环境、交通状况，96m钢桁梁施工架子队驻在施工现场，在该桥1#墩南侧建立彩钢瓦平房，建筑面积300m2，办公与生活区分离。 4.5.2 施工便道

在卫运河河堤上有防洪通道可以利用，在河堤至河道边临时租地做施工便道，引入便道长600m（河西岸长200m，河东岸长400m），便道宽度按5.0m考虑，路面结构采用垫0.5m山皮土碾压密实后铺洒5cm厚碎石屑面层。 4.5.3 施工用水

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引附近村庄的自来水做生产和生活用水。 4.5.4 施工用电

该桥在桩基施工过程中已设800KVA变压器，以地下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200kw的发电机备用。 4.5.5 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（存放和预拼）场地。本工程利用2#-7#墩北侧、8#-13#墩北侧土地作为钢桁梁施工场地，其中东西侧均为1800 m2，原地面清表处理之后，先碾压密实，然后碾压一层10cm厚10-20mm规格的碎石垫层，再浇注一层15cm厚C20素混凝土面层。 4.5.6 大临工程数量

表6 主要大临工程数量表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工程名称 便道填山皮土 便道填碎石屑 10cm厚碎石 15cm厚C20砼 临时排水沟 变压器 发电机 低压供电电缆 低压供电电缆 规格或计算公式 200*5*0.5+400*5*0.5 600*0.05*5 1800*0.1 3600*0.15 600+180 800KVA 200Kw 100mm 75mm 22单位 m m m m m 台 台 m m 2233数量 1500 150 180 540 780 1 1 600 600 5.具体施工方案及施工方法 5.1.施工方案

跨卫运河特大桥96m钢桁梁采取原桥位膺架法拼装的施工方案： 简支钢桁梁杆件用汽车运至卫运河河道两侧施工现场，在3#-7#墩、8#-10#墩侧设置钢梁预拼场，在跨卫运河特大桥7#-8#墩之间设4个临时过渡支墩（钢管支架、顶面贝雷片纵梁），采用地面吊车膺架法由两侧向中间拼装，拼装完成后进行栓接、焊接，最后高位落梁，拆除临时支架，进行桥面涂装及附属工程施工。

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5.2.具体施工工艺及方法

5.2.1.杆件的制造、运输、存放及矫形 5.2.1.1.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。96m钢桁梁纵向标准节段长为12m，最大杆件单重17.57511t,长12m,宽900mm，高1500mm。

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。 5.2.1.2.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，按现场拼装节段顺序配装车，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，层间应垫以木方，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。 5.2.1.3.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，

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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”。现场不能矫正者应退厂处理。

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，应有专人进行清点分类，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应按设计文件和《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；

④ 节点连接处板面出厂时的摩擦系数试验资料； ⑤ 钢梁拱度、各种杆零件外形尺寸公差检查； ⑥ 高强度螺栓、剪力钉成品出厂合格证； 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。 5.2.1.4.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

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50t汽车吊，杆件存放要分别种类及拼装顺序，绘制杆件存放图，按图上位置堆放整齐，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.杆件堆放场地四周应设排水沟，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.杆件底与地面应留有一定净空，可为10～25cm。

3.杆件支点应设在自重作用下，杆件不致产生永久变形处。同类杆件多层堆放不宜过高，各层间垫块应在同一垂直线上。

4.杆件刚度较大的一面应竖向放置，长直杆件下应有足够的支垫，并调整到自重弯矩为最小的位置上，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，竖杆、斜杆堆三至四层，截面较小时可增加堆放层数，但最多不宜超过五层，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.节点板和小部件也应分类堆放整齐，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，杆件间应留有适当空隙，以便查对杆号及起吊操作。 7.需要预拼的构件，在安排位置时宜靠近预拼台座，并按预拼顺序堆放，同时也应结合使用装吊设置的性能安排杆件存放位置。

8.杆件不宜用油枕支垫，否则应以木板隔离。 5.2.2.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20T左右），把能在地面进行的工作尽量在预拼场内完成，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，并注意杆件拼装程序与施工时一致。

钢桁梁的预拼指钢梁杆件到货后，在桥下规划好的预拼场地进行杆件及配件的装卸、发送、清点、检查和矫正，杆件的预拼等桥下作业工序。 5.2.2.1.预拼前的技术准备

钢桁梁在预拼前必须具备以下技术资料：

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1.钢桁梁结构图、杆件应力表、杆件质量表； 2.桥面平面、立面图； 3.桥址及周边地形、地质图； 4.桥址处水分、气象资料； 5.桥墩台结构图 6.钢桁梁制造资料

?钢桁梁试拼记录，包括钢桁梁拱度、轮廓尺寸、螺栓孔冲钉通过率、磨光顶紧及板层间缝隙；

?钢桁梁杆件（含支座）编号、质量、杆件发送明细表及工厂拼装简图； ?杆件或构件出场检验合格证及变更设计的杆件或构件竣工图； ?高强度螺栓出厂合格证及每批次高强度螺栓的扭矩系数；

?工地栓接板面处理后，出厂时摩擦系数试验资料和摩擦系数实验板若干(按施工图或规范要求)；

?钢桁梁地面上预拼和桥上预拼图，明确拼装顺序及注意事项，制定每个节点的杆件组装顺序，核定组装螺栓规格及数量。 5.2.2.2.预拼前的其它准备工作

1.栓合面系数复检。试验室进行电动扳手扭矩值标定，工地复检的摩擦系数如小于施工图要求，则需在工地对栓合面进行处理（工厂派专业人员）

2.复查栓焊钢桁梁的上下弦杆、竖杆、斜杆两端拼接部分宽度，如其偏差大于2mm时，应在宽度较小的杆件表面加垫经过喷砂处理过的薄钢板。

3.根据施工图及工厂提供的技术资料，逐件校核弦杆、竖杆、斜杆、节点板等编号是否正确，应特别注意因设置预拱度使栓孔间距不相平行的上弦节点板。

4.确定杆件组拼方式并绘制预拼图。预拼图由杆件组拼图和节点板栓合图组成。组拼图中应绘出杆件平面、立面，注明组拼在一起的各部位位置和编号，并标出组拼后的重力和中心位置，以便吊装；栓合图中应标出那些栓孔在预拼场上栓合，那些初拧和终拧，哪些栓孔在桥上栓合。

5.预拼台座的位置，按钢桁梁上弦、下弦、竖杆、斜杆、纵梁、横梁、联接系等分别设置，预拼台座必须有足够的强度和刚度，且台座面保持水平。

6.杆件摩擦面和高强螺栓在运输、安装过程中应保持清洁，避免污损。

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5.2.2.3.杆件预拼工艺

（1）主桁架弦杆节点预拼

1）主桁架弦杆节点预拼工艺流程见图2。

冲钉全部更换逐个退出冲钉替换为 高强度螺栓并初拧检查扳手标定卸加紧螺栓用专用终拧电动扳手将该终拧的螺栓终拧至 施工图标示扭矩值吊车吊起大节点板浮支于托架上（吊钩不 松），对孔位后即打入少许冲钉定位，将该节点处的所有拼接板（垫板）按图就位，再打入少量冲钉后穿入紧板螺栓夹紧垫板，并按规定上足冲钉施工准备按预拼图及桥上杆件拼装顺序将要预拼的杆件吊送到弦杆预拼台座上就位穿入高强度螺栓，人工扳手初紧后用专用初拧电动扳手初拧至施工图标示扭矩值电动扳手标定 替补螺栓终拧 终拧螺栓扭矩检查不合格

逐个拆换不合格螺栓，按要求打入冲钉 图2 主桁弦杆节点预拼工艺流程图

2）首先将大节点板预拼在弦杆上时，在打入少了冲钉后，节点板的悬空部分用枕木垛或固定式钢制支架作支托，以保安全，并防止错孔现象。

3）下弦节点板应成对预拼在节点上，上弦节点板中一块附在弦杆上，另一块则附在竖杆上，这样能方便桥上的拼装，没有竖杆的节点，应成对预拼在弦

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杆节点上。

4）在不妨碍桥上杆件拼装的原则下，预栓合的数量及范围应尽量大一些。在大节点板与弦杆预栓合时，为使以后在插入弦杆时略有活动余地，宜从弦杆未端起，空出3-5排栓孔不预先栓合，只装一些冲钉和粗制螺栓。

5）钢桁梁预拱度是通过弦杆的伸节点和缩节点作调拱处理的。设计上是采取正常、伸长、缩短等类型的节点板，系以不同的栓孔距离自然形成钢桁梁拱度，弦杆拼装时只要按施工图进行，无需进行调拱，所以预拼时必须核对节点板中心两侧栓孔见距离，注意其编号和特征，以防用错。

（2）上下弦杆预拼

1）按上下弦杆节点板的尺寸，搭设预拼台，上弦杆预拼台高1.8m，下弦杆预拼台高0.6m。

2）将需要预拼的弦杆杆件放在预拼台上，将弦杆节点上的拼接板、填板和间隔撑等，按设计要求联接到弦杆上。

（3）斜杆预拼

斜杆一般不作预拼，直接在桥上进行拼装。 （4）纵梁预拼

1）纵梁预拼工艺见图3。

2）搭设纵梁预拼台，高0.4m，将预拼纵梁吊放在预拼平台上，左右两根纵梁用横向联接系拼成一整体，并拉对角线检查纵梁预拼的质量，将可以预拼的小件联接到小件所在的节点上。

预拼完成的两篇纵梁间距容许偏差为±1mm，平面对角线的容许偏差为±2mm。

3）鱼形板宜安装在架梁前进方向纵梁的后端。

4）纵梁两端底面下有牛腿时，可预拼在纵梁上，也可预拼在横梁腹板两侧上。

（5）横梁预拼

1）横梁预拼工艺见图4。

2）搭设横梁预拼台，高0.4m，将预拼横梁吊放在预拼台上，预装拼联接角钢，预拼完成后的横梁联接角钢的外边距容许偏差为-1mm。在预拼时应在横梁正中做标志（打样冲眼），以便安装时准确测量钢梁中线位置。

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检查扳手标定 卸加紧螺栓穿入高强度螺栓，人工扳手初紧后用专用初拧电动扳手初拧至施工图标示扭矩值电动扳手标定穿夹紧螺栓将联结板与杆件夹紧按规定上足冲钉施工准备将左右两片纵梁吊运至纵梁预拼台座精确的胎具内就位将横向联结的杆件，联结板及鱼尾板按预拼图的先后顺序安装并打入定位冲钉 检查调整各组件的相对位置，使两片纵梁间距和平面对角线偏差在允许范围内 用专用终拧电动扳手将该终拧的螺栓终拧至 施工图标示扭矩值 逐个退出冲钉替换为 高强度螺栓并初拧

图3 纵梁预拼工艺流程图

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冲钉全部更换替补螺栓终拧逐个拆换不合格螺栓，按要求打入冲钉 终拧螺栓扭矩检查不合格中铁十六局 跨卫运河特大桥1-96m钢桁梁专项施工方案

检查扳手标定 施工准备将横梁吊运至拼装台座上，设置好防倾倒支撑按预拼图将两对联结角钢安装到横梁上，打入少许冲钉 穿入夹紧螺栓将联结角钢和横梁腹板密贴检查调整左右两对角钢的位置，使其间距偏差在允许范围内 穿入高强度螺栓，人工扳手初紧后用专用初拧电动扳手初拧至施工图标示扭矩值电动扳手标定 用专用终拧电动扳手将该终拧的螺栓终拧至 施工图标示扭矩值卸加紧螺栓 逐个退出冲钉替换为 高强度螺栓并初拧

图4 横梁预拼工艺流程图

（6）上下平纵联接系预拼

1）上下平纵联接系预拼工艺见图5。

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冲钉全部更换替补螺栓终拧逐个拆换不合格螺栓，按要求打入冲钉 终拧螺栓扭矩检查不合格

工厂内制造，配套发来工地），试件每端可按2栓、3栓和4栓设计，芯板和盖板的厚度也有所不同，每种每批可做三组，试验时可用测力环串在螺栓的螺母下，或直接用电阻片贴在刨边螺栓上。

图21 摩擦系数试件式样

试件组装完毕后，可将测力环或刨边螺栓的电阻片接到应变仪上，然后把试件两端夹在1000KN拉力机上，先将螺栓初拧到50KN轴力并在试件上划线，一面用长扳手继续拧紧螺母，一面通过应变仪读取螺栓轴力，到210KN时停止施拧，接着开动拉力机进行张拉，直到试件上端错线时记取拉力机度盘指针数值P上，继续张拉至试件下端错线时记取指钉数值P下，设上下端螺栓轴力之和各为∑N上、∑N下，于是上下端的摩擦系数将各为：

f上?P上Pf下?下2N下 2N上 和

式中的2表示该试件的摩擦面数为2。

如复查的摩擦系数小于要求，须在工地对栓合面重新进行处理。

高强螺栓的栓合工具宜选用同时适用于初拧和终拧的工具，为保证栓合质量，扳手应随时标定。本工程高强度螺栓栓合采用扭矩法。

穿螺栓前，须将螺母内丝口处涂少许黄油，上螺栓时要注意螺栓长度及方向是否正确（主桁节点螺栓向外穿，上下平联等向下穿），雨后拼装须用高压风吹干后再装。

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初拧可用人工扳手、风动扳手或电动扳手。施拧一般只旋转螺母，拧的顺序为由节点中央开始逐渐向四周边缘进行，大节点板应从板的中央顺杆件向外进行，初拧力一般不小于设计轴力的20%。

终拧用示功扳手按规定的额定扭矩施拧。拧完后应普遍再拧一遍，以防先拧的螺栓轴力降低。每把扳手均应有专人在使用前进行标定，每次使用完后应复查误差，误差大于5%应停止使用。终拧并经验收合格后的螺栓，凡外露部分（包括垫圈）应立即涂上油漆。板层间用腻子腻成流水坡防止雨水浸入。

如果由于轧制公差等原因使连接板层之间有超过2mm的间隔存在时，必须用填板填充间隙，填板的两个面应按处理接触面的办法处理。

为确保施工质量，高强度螺栓终拧完后，应设专人进行检查验收，当天拧完的螺栓应当天检查完毕，并做好施工记录，检查采用复查扭矩大小的办法来判断轴力是否符合规定。检查的方法有“退扣检查法”和“不退扣检查法”。 5.2.3.5.4.钢桁梁拼装过程中的测量控制

在96m钢桁梁拼装过程中必须随时测量钢梁中线、水平、拱度等的偏差值并采取措施使之保持在验标规定范围内。

表12 钢梁节点位置尺寸容许误差表

位置 项目 1.弦杆节点对梁跨端节点中心联线的偏移 钢梁主桁平面位置 2.弦杆节点对相邻两个奇数或偶数节点中心联线的偏移 3.立柱在横断面内对垂直的 偏移 4.拱度偏差： 设计拱度≤60mm 设计拱度≤120mm 设计拱度>120mm 5.支点处相对高差 钢梁两主桁相对节点 位置 6.跨中心节点处相对高差 7.跨中其它节点处相对高差 容许误差 跨度的1/5000 5mm 备注 立柱理论长度的1/700 ±4mm ±设计拱度的8% 技术文件另规定 7.5mm 15mm 根据支点及跨中心点高低差按比例增减 拱度 1.钢梁中线及弦杆中线测量

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拼装前，可按图，在拼装脚手架上测设钢梁中线及桁梁下弦的外侧边线A、B、C，及各横梁中线如图所示，安装横梁及下弦时只须在横梁下端和下弦外侧挂线对位即可。

按此法测设拼装基线，当布设基线有困难时，可用全站仪对准钢梁中线观测横梁中心点进行拨正。测量弦杆中线偏差时，用平卧塔尺读取照准该线与弦杆中线间的距离，据此算出各测点的偏差值。

2.钢梁横断面测量

（1）立柱的倾斜程度可按图，用全站仪照准弦杆外侧与钢梁中线平行的观测线，读取平卧在上下弦杆外侧面上的塔尺数，据此计算主柱的倾斜度。

（2）测两主桁左右节点的相对高差时，可将塔尺立放在每一横梁左右两端平面，具体布置见图。

发现主柱偏斜或主桁相对节点高低不一时，可调整支架上的垫木高低进行纠偏。

图22 钢梁及弦杆中线测量控制图

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图23 钢梁立柱倾斜度测量控制图

图24 钢梁主桁高程测量控制图

3.钢梁平面方正程度

安装下平联时发现有误差或不方正，立即用全站仪复核钢梁中线及横梁中线，发现误差及时调整。

4.钢梁拱度测量

在膺架上拼装时，设计拱度（即横载加1/2静活载的拱度）按表所示的允许误差进行调整。

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拼装开始后需随时观测钢梁平、立面位置，并及时调整平立面位置及拱度。主桁节点螺栓终拧前，需将冲钉全部换为螺栓并达到初拧程度。在钢梁拼装过程中，应随时测量钢梁中线、水平、拱度等偏差值并采取措施使之保持在允许范围内。 5.2.4.拼装工艺

5.2.4.1.拼装前的准备

本桥1-96m钢桁梁采用膺架法拼装，由于该钢桁梁跨度大、安装复杂，为了安全、优质地假设钢梁，在拼装过程中必须对施工安全进行准确的计算及检算，为钢梁安全拼装提供依据。

1.拼装临时荷载

(1)下弦运料道、人员走道、人群、安全网； (2)上弦人员走道； (3)临时支墩重量。

(4)梁上各种小型施工器具的重量 计算临时荷载时均需按实际重量取值。 2.计算工况

对本桥钢梁架设而言，其控制工况为以下情况：

即拼装过程中在中间膺架时的工况。需根据此种工况计算得出梁端挠度值、支点反力来进行临时墩设计和墩顶布置。

3.临时支墩设计及施工

临时支墩设计详见临时支墩结构图及计算书。 4.其他技术准备

钢梁架设前应具备以下技术资料：

钢梁施工设计图、杆件应力表、杆件重量表、钢梁安装拱度图、钢梁支座安装位置图。

桥址附近地形图、桥墩结构图及竣工里程、标高、中线测量资料。

工厂试拼记录，包括钢梁轮廓尺寸、主桁拱度、栓孔重合率、试拼冲钉直径、杆件编号及重量、杆件发送表及拼装部位图。

杆件出厂合格证及变更设计的竣工图。 摩擦面出厂摩擦系数试验报告。 高强度螺栓成品出厂合格证、试验报告。

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