钢桁梁工艺和方法
1杆件存放场地
根据该桥情况按每吨钢材料堆存面积为 1-1.2m2确定,设在 27 # -29 #墩左侧,存放杆件的地面应略加平整,并适度压实,后按存放杆件的布置图安放垫木,将到达工地的杆件对号入座,吊卸杆件的机械采用汽车吊。
2 杆件预拼场地
预拼场地内应按钢梁节点位置设置拼装台座,场地内除运输线路及起吊机械外,还需设有预拼作业的供风、供电及供水管线路,并应设有矫正变形杆件的矫形机具。预拼场布置详见图 4 - 11 。
2.1 喷砂场
另对杆件在工地结合面进步喷砂打毛除锈处理,应设有贮砂、烘砂和喷砂设施,喷砂场应设在场地边缘处。
2.2 油漆棚
供杆件喷涂或涂刷底面漆用,要设置喷涂设施。
2.3临时生产房屋
架梁场地内除以上生产房屋外,尚需设立材料库、螺栓库,压缩空气站、变电站、木、铁工车间等。
图 4-11 预拼场布置图
3 杆件的存放、检查和矫形
3.1 杆件的存放
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,杆件可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。
杆件的支承点应放在不因自重而产生永久变形的地方,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,同类杆件多屋堆放时,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。
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。
每堆放杆件四周应设排水沟,防止基底受水浸泡下沉,同时要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。
每堆杆件之间应留有适当宽度,便于吊装人员操作和查对。
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。
3.2杆件的工地检查和复验
杆件到工地后,对照设计文件和 << 铁路钢桥制造规则 >>的标准,对工厂提供的有关技术资料和实物进行检查或抽验:钢梁试验记录的检查:对工厂发出的试验记录要复 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。
焊缝重大修补记录的复查,抽查杆件修补后焊缝质量是否符<< 铁路钢桥制造规则 >> 规定,如工厂检查焊缝工序是在杆件矫正前,工厂还要求厂方补做试验。
主要杆件外形容许误差的复查,主桁杆、斜件、竖杆及纵、横梁的外形容许误差,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。
杆件外观检查: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。
3.3杆件矫形
杆件因装卸运输而产生的局部变形或缺陷,经修复矫正后不影响质量者,可在现场进行修复,现场不能矫正者应退厂处理。
4 大型临时辅助设施
为解决料具运输、人员通行、临时管道敷设、吊机运行等在29号30号墩左侧修建临时桥梁,基础采用钢管桩,上部结构采用军用梁装。临时支墩和导梁:
临时支墩基础采用Φ300 钢管桩、枕木垛,“ 八三 ” 式军用墩,导梁采用“ 六四 ” 式军用梁,详见图 4-12 南运河特大桥1- 64m 钢桁梁就地拼装示意图。
5 杆件的预拼和搬运
5.1预拼准备工作
复查栓焊梁弦杆、斜杆、竖杆两端拼装部分宽度,用卡具测量后相邻两根弦杆的宽度误差大于 2mm 时,按照 << 铁路桥涵施工规范 >> 的规定,须加垫经喷砂处理过的薄钢板。
根据设计图和工厂提供的技术资料,逐件校核弦杆、竖杆、节点板等编号是否正确, 应特别注意因起拱原因钉孔距不相平行的上弦节点板,分清正常、伸长、缩短等类型,下弦节点系统成折线,要分清弦杆拼接板的上下方,注意折线是上拱或是下垂,此外还要分清左右,避免用错,对下弦与竖杆构成左右不同交角的钢梁,要复查杆件上方位是否正确,缺少标记的要补充。
确定杆件组拼办法并绘制预拼图,由杆组拼图及节点板铆栓图两项组成,图内应绘出杆件平立面,注明组拼在一起的各杆件位置和编号,标示出组拼后的重量和重心位置以便装吊,节点板铆栓图应标示出那些钉孔在预拼场上栓合,那些钉孔在桥上栓合。
5.2杆件预拼工艺
5.2.1主桁弦杆节点预拼
将大节点板预拼在弦杆上,在打入少量冲钉后,节点板的悬空部分宜用枕木垛或钢制马凳支托,保证安全,防止产生错孔现象。下弦节点板可成对地预拼在下弦节点上,上弦节点板为便于桥上安装起见,可将其中的一地块附在弦杆上,一块附在竖杆上。
预栓合的范围是在不妨碍桥上正式拼装的原则下争取多栓,但在大节点板与弦杆预栓合时,为使以后在插入弦杆时还略有游动余地,宜从弦杆末端算起,空出四排钉孔不预栓合,只装一部分螺栓和冲钉。
弦杆预拼时对拱度图中的伸节点和缩节点应作调拱处理。
5.2..2竖杆预拼
三角式桁架竖杆与上弦相联结的小节点可预拼一块节点板,其它一块不预拼,腹板上端可钻Φ32mm 的孔一个( 边 距60mm )以便起吊。
5.2.3 纵横梁预拼
组拼完的两片纵梁间距尺寸的容许误差为±1mm,平面对角线的容许误差为±2mm。鱼形板宜装在架梁前进方向的后端。横梁上一般只预装拼联结角钢,为便于安装时测量钢梁中线位置,应在横梁正中打样冲眼。
5.2.4主桁上下平纵联预拼
上平纵联斜杆与中间的联结板应尽量预拼成一个单元,其两根短杆宜只联一个螺栓以
便装运,安装时再拨成交叉形并上足钉栓一次吊装,两端的节点板可根据情况预拼在上弦杆上。
先装下平纵联后装纵梁的节间,下平纵联可同样按上述方法预拼,对先装纵梁后装下平纵联的节间,可分件安装 。
平纵联的两根短杆也可用扁担连成整件吊装。
5.2.5磨光顶紧节点预拼
为保持丙杆件互相垂直面的光滑平直,组拼时必须按工厂的编号对号入座,不得调换、调边或翻身。
5.3预装质量要求
预拼部件与设计图相符,无错号或反向。
弦杆、节点板、拼接板预拼定位后,其空孔重合率应满足: 95% 的孔能自由通过较设计小 0.5mm 的试孔器,100% 自由通过较设计孔径小于 0.75mm 的试孔器的规定。统计钉孔的重合率时,应将冲钉所占据的钉孔计算在内,如不能满足以上要求,并确认工厂制造质量有问题,应退厂解决,不得继续预拼。
支承节点磨光顶紧范围内的接触面积缝隙不得大 于0.2mm,且该节点空孔重合要满足上条的规定。
钉栓合的施拧质量和预拼杆件油漆质量应符合有关规定。
预铆合的杆件在预铆前板束必须密贴,板面间隙不得 使0.3mm 厚的插片插入 20mm ,检验达到规定后方算合格。
5.4 杆件的装运和提升
预拼好的杆件提升采用35t 汽车吊提升至桥上,汽车运抵桥址。
6 杆件拼装
6.1杆件拼装方式
本桥采用竖向分层拼装,即逐层上拼,程序如下:全部底盘-全部腹杆-全部上弦-全部上平联-全部横联
6.2拼装顺序指示图表
拼装顺序决定后 , 结合拼梁吊机的性能 , 杆件运输条件 ,
并考虑杆件的左右对称拼装 , 组拼成闭合的三角形形成稳定
的几何体系的要求制定出拼装顺序指示图表据以施工。
6.3 拼装台座设置
在导梁上拼装钢梁,须在节点下(一般是大节点)搭设台座承托钢梁,高度在 0.6m 至 0.8m 之间,顶面放置几对硬木楔,用以调节各节点的上拱度,断面呈 H 形弦杆应在支托
处用垫木将下面的凹槽填实至高出弦杆翼缘,或用较厚的钢板垫在台座顶面上扩大承压面积,为便于在节点下安放千斤顶调整钢梁拱度, 一般将台座从中间断开,分为两个,或将上面几层断开,留出足够的空间, 以便在节点的理论交点下设置千斤顶见图4-13。台座枕木应挑选同样厚薄且经过加工的优质枕木,以减少垛身的压缩量。
6.4拼装机具拼装吊机:选用 35t 汽车吊。
临时联结钉栓:冲钉的材质应能承受拼装当时的节点剪
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