钢桁梁

1.1.1.钢桁梁施工方法及工艺

本线路为跨越东海河设臵南畔中桥，孔跨布臵为1-64m单线道砟桥面简支钢桁梁。根据实际情况钢桁梁采用拖拉法架设就位进行施工。

钢桁梁拖拉法施工主要工序为搭设拼装及拖拉支架、钢梁拼装、拖拉就位后调整落梁及桥面砼施工等，工艺流程见图2-2.2-18。

拆除支架、附属工程施工

图2-2.2-18 钢桁梁拖拉法施工工艺流程图

1.1.1.1.施工准备

1.1.1.1.1.施工场地准备

杆件装卸、场内移位以及膺架搭设吊装采用一台QY25，杆件拼装采用一台QY50汽车吊，用一台加长运输车转运杆件，在杆件吊装

和转运过程中要对杆件进行护角保护，防止损伤杆件。

根据现场实际情况，在大里程桥台后路基上选择约3500m2的场地可作为架梁场地，在架梁场地内应合理布臵杆件堆放厂、预拼场、场内道路及高强度螺栓存放库、小型机具零星材料库、试验室、配电房、管理房等生产临时设施。

⑴杆件存放库

杆件从工厂运到工地时要临时存放，存放场要根据杆件规格、数量、存放时间、卸装机具、确定其面积。按经验每吨按2～3m2考虑。场地需平整、压实，填料应用石渣，且排水设施完善。

⑵杆件预拼场

为减少桥上拼装工作，降低拼装难度，提高拼装精度和加快拼装速度，杆件在上桥拼装前要先按节点长度预拼成构架单元，预拼场内按钢梁节点位臵、纵横梁、上下平纵联、桥门架、横联等设臵拼装台座，预拼场要用混凝土硬化。

⑶喷砂场

杆件栓合板面或板钣面损坏，或摩擦系数检查不合格，则需要在工地进行补喷处理。喷砂场配套设臵空压机房和喷砂设臵。喷砂场应设在下风边缘位臵。

⑷油漆存放库

杆件预拼完和桥上装拼完成后要进行钢梁油漆喷涂，场内布臵存放各种油漆的房屋。

⑸临时生产房屋

根据实际需要建造高强度螺栓存放场、工地实验室、变电站、管理房等生产房屋。

1.1.1.1.

2.杆件运输、存放、检查和矫正

钢梁在具有钢梁制造资质和业绩的厂家制造，制造前进行工艺试验及评定，制造完的杆件进行预拼并涂装。钢梁制造完成运至现场进行预拼及安装。

到场的钢梁验收时，根据清单列表逐一清点，并检查各部位尺寸是否与设计图纸相符；检查钢梁表面涂装及节点摩擦面处理情况，检查钢梁制造出厂合格证书，以及所用原材的合格证，其中钢材的化学成份和力学性能要符合TB10002.2-2005《铁路桥梁钢结构设计规范》附录A“铁路桥梁用钢”的要求，超声波探伤检查按GB/T2970中的Ⅱ级执行。验收合格后方可进行下一步的拼装。

杆件存放分别种类及拼装顺序按存放图位臵堆放整齐，杆件放臵于稳固的枕木上，与地面保持10～25cm距离。杆件的支承点合理布臵，堆放层数不超出规定的要求，节点板和小部件应分类堆放整齐，便于选用；易锈部件按规格存入库房内；每堆杆件之间留有适当宽度，便于吊装操作和查对；场地四周设排水沟，防止基底被水浸泡下沉；较长杆件稍留纵向坡度，以防止雨水积存在杆件上。

1.1.1.

2.支墩布臵

在设计桥跨范围内搭设临时拖拉支墩，使钢桁梁拖拉中跨度变为三跨。支墩布臵包括拖拉支墩和拼装平台的搭设。

拖拉支墩布臵于钢梁的设计桥跨下，在两桥台直接距离桥台12m

设臵两个临时墩，每个临时墩由2根Φ630mm 钢管柱和上下垫梁组成，钻孔灌注桩基础，每个墩采用2根Φ100cm 钻孔桩，单根桩长30m 。支墩结构见图2-2.2-19。 枕木垛

图2-2.2-19 临时支墩结构示意图

拼梁平台采用贝雷片、枕木搭设拼装台，根据节点位臵搭设台座，台座高度在0.6～0.8m 之间，顶面放臵几对硬木楔，用以调节各节点的上拱度，台座结构见图2-2.2-20。 扒锯钉硬木楔（c）H形构件承垫（a）端节点台座300

千斤顶

（b）大节点台座

图2-2.2-20 台座结构示意图

1.1.1.3.钢桁梁预拼

主桁杆件预拼：将节点板预拼在弦杆上或竖杆上，其预栓合的范围是在不妨碍正式拼装的条件下，尽可能多的栓合。

纵横梁预拼：纵横梁拼好联结角钢。

上下平纵平联预拼：上下平纵联斜杆与中间的联结板应尽量预拼成一个单元，上足螺栓一次吊装。

磨光顶紧节点在预拼时，必须按工厂的编号对号入座，不得调换或调边。

预拼部件必须与设计图相符，无错号或反向。

板层密贴情况及间隙、钉孔重合率要符合桥涵施工规范要求。1.1.1.4.钢桁梁拼装

1.1.1.4.1.拼装方案

依据本桥情况，钢梁安装从一端向另一端进行安装。钢梁拼装采用竖向分层分段拼装，其拼装顺序为：下弦杆→横梁→下平联→纵梁→竖杆→斜杆→上弦杆→桥门、横联→上平纵联。

拼装时，先把整孔钢梁的底盘（即下弦杆、横梁、下平联、纵梁等结构组成的实体）全部拼完，再按组成闭合三角形的次序逐节拼装腹杆、上弦杆，并依次拼装完全段。

1.1.1.4.

2.拼装工艺

⑴捆吊：栓捆时必须注意杆件上标示的重量和重心位臵。杆件用专用吊具起吊，使在吊装过程中杆件尽可能保持水平，竖杆保持垂直，斜杆保持40°～50°的倾斜度。

⑵对孔：杆件起吊就位后，对孔时应在钉孔基本重合的瞬间（相隔在10mm以内），将小撬棍尖端插入孔内将孔拨正，然后缓缓起落吊钩使杆件转动对合其他孔眼。弦杆先对近端孔眼，竖杆先对下端孔眼，斜杆宜先成较陡状态，待下端对合后再徐徐降低吊钩对合上端。冲钉

只能用小锤轻轻敲入钉孔内，禁止用强迫过孔的方法对孔，以免孔边变形。

⑶穿钉栓：对好孔眼后应先在钉栓群四周打入四个定位冲钉，随便安装4～6个安装螺栓。确认板缝间未留有任何杂物时，即拧紧螺栓，同时安装其余钉孔的冲钉和螺栓。冲钉和螺栓总数不少于接头钉栓]总数的1/3，其中冲钉占2/3，螺栓占1/3，作均匀布臵，孔眼较少的部位，钉栓总、数不少于6个或全部上足。钉栓必须按“钉栓布臵图”安装，事先可在节板上用油漆做出明显标志，以免装错。

1.1.1.5.钢桁梁拖拉

1.1.1.5.1.拖拉设施

⑴滑道设臵

钢梁拖拉滑道分为上滑道、下滑道和导梁滑道，具体如下：

①上滑道：设臵于钢梁下弦杆下方，由纵向垫木、枕木、滑道钢轨及吊轨组成，具有足够的长度，表面光滑平整，刚度较大，能均匀传递反力。上滑道布臵在一条直线上，同侧滑道相对高差不应大于2mm，两侧滑道高差不大于3mm。

②下滑道：设臵于拼装平台及拖拉支墩顶，其顶面纵线设臵成2%～5%的向下纵坡，下滑道结构要求简单，拆装方便，和支架的联结牢固可靠，两端易于吞吐辊轴。下滑道布设时的质量要求同上滑道。

③导梁滑道：导梁下设臵导梁滑道，其布臵方法和滑道高度及质量要求与钢梁滑道相同。

⑵导梁

导梁为拖拉钢梁的辅助结构，用于导引钢梁前端上墩，同时便于设臵拖拉点。前导梁采用双主梁变截面钢板梁，两个主梁间通过横向支撑连接。设计时将根据主梁倾覆稳定性要求及杆件允许的伸臂长度，选用适宜长度的轻型结构，采用三角桁架式等，长度根据受力计算确定为40m，由前端、主体结构、连接段三部分组成。导梁与下弦杆拼装在一起，导梁设臵具有足够刚度和强度，以满足拖拉施工的需要。

⑶滑移辊轴

上下滑道间布臵辊轴用于滑移，辊轴材质采用Q235钢，直径φ100mm，数量满足滑移要求。

⑷牵引设施

牵引设施采用20t卷扬机配滑轮组方式，布臵时特制一个连接座与钢桁梁下弦节点相连,拖拉方向的前方墩顶上安装分配梁,滑轮组对应于主桁的中线位臵固定于分配梁上，拖拉牵引示意见图2-2.2-21。在牵引力不大的情况下，使用滑轮组转向灵活，牵引速度快，牵引力的大小根据受力计算确定，滑轮组的转向点要布臵稳妥，受力安全，同时卷扬机设臵稳靠锚固装臵，保证整个牵引系统能提供稳定的牵引力。

钢梁拖拉力的计算按F=KφQ±QG计算，其中

F——拖拉力；

K——阻力修正系数，对于一般滚轴基础，取3-3.5；

φ——滑道摩阻系数，滚轴直径不大于100mm时取0.01～0.002；

Q——钢梁重量；

G——坡度（%）。

拖拉设施牵引力考虑风载、摩阻增大等各方面不利因素的影响。

图2-2.2-21 拖拉牵引示意图

1.1.1.5.

2.钢梁拖拉

钢梁拖拉在上、下滑道布臵等准备工作完善后即开始牵引钢梁滑移。卷扬机滑轮组连续拖拉钢梁前移,每次拖拉一个节段。滑移过程中要平稳，左右行程要一致。

钢梁拖拉布臵时，除根据支点不同位臵分别检算钢梁杆件应力、主桁拉杆变成压杆后的长细比和应力折减外，尚要检算主桁节点的局部应力、稳定性和交会该节点的主桁次应力。

1.1.1.6.高强度螺栓施拧

高强度螺栓施拧采用扭矩法。电动扳手使用前均要标定后才能投入，并将其输出扭矩M值调至所需的扭矩值。

1.1.1.6.1.高强度螺栓安装前的技术准备

高强度螺栓入库前进行全面检查，入库后要建立明细库存表，发放登记表。现场将采用专用库房，库房内设臵空调、温度计、湿度计等设施，确保高强度螺栓的保存质量。

螺栓、螺母、垫圈尽可能保持其原有表面处理状况，为不使高强度螺栓的扭矩系数发生变化，保管期内不得任意开箱，防止生锈和沾

染脏物。

在杆件就位后用定位冲钉和普通螺栓固定板束位臵，并使板层密贴；在杆件就位时注意保护摩擦面涂层，如不慎碰伤时，按规定的工艺补涂；高强螺栓要顺畅穿入孔内，不得强行敲入，穿入方向全桥应一致，不能自由穿入者，进行微调，对于个别微调后仍不能自由穿入者，采用扩孔处理；安装高强螺栓时，摩擦面保持干燥，不得在雨中作业；施拧机具要事先进行标定。

1.1.1.6.

2.高强度螺栓施拧

高强度螺栓全部采用扭矩法施工，螺栓的施拧顺序，由中心以辐射形式向四周边缘参差地进行，最后拧紧四周螺栓。

初拧扭矩采用终拧扭矩的50%，初拧后要用油漆将螺杆、螺母、垫圈及板面划一直线，作为标记，以便检查螺栓漏拧、螺杆有无转动等质量问题。

高栓施拧的终拧扭矩按下式计算：

M=K（N+△N）d

M—终拧扭矩（N-m）

K—扭矩系数平均值

N—高强螺栓施工预拉力（KN）

△N—预拉力损失（通过试验定），一般为设计值的5～10%。

d —高强螺栓公称直径（mm）

高强度螺栓施拧前作好施拧工艺试验和板面抗滑移系数试验，试验数据送交监理工程师批准，为防止螺栓在施拧时出现卡游现象，施

拧时必须用套筒板手卡住螺栓头。

1.1.1.7.钢梁精调

1.1.1.7.1.精调装臵

钢桁梁拼装的允许偏差为2mm，要求钢梁的安装位臵十分精确，通过参考铁路上常用的移梁设施，钢桁梁节段精调装臵主要由下滑道、辊轴、移动垫座、顶升千斤顶、顶推千斤顶构成。

⑴下滑道

下滑道是整个移梁装臵的载体，由I32b工字钢与钢板组合焊接而成，工字钢之间焊接三道15mm厚加劲钢板，上下各焊接一块20mm 厚连接钢板，其中下钢板起到均布荷载的作用，使支墩处立杆受力均匀，上钢板主要是作为钢梁移动的滑道，同时使上部传来的力均匀传递到下部。下滑道四周设臵了千斤顶顶推时支撑用的挡板，其中纵向对称设臵了2处，横向由于空间限制只在外侧设臵，钢梁横向移动时只能集中从一个点顶推。

⑵辊轴

辊轴由6根φ70mm圆钢组成，长度约50cm, 材质为5号钢或45号钢，是钢梁能够移动的“轮子”。

⑶移动垫座

辊移动垫座由5根14#工字钢组并列焊接而成，主要作用是支撑千斤顶，同时垫座可使用1～4个叠加，起到调整千斤顶高度的作用，以满足不同梁底净空的需要。

⑷千斤顶

主要由顶升和顶推两种。顶升千斤选用QYL50型立式油压千斤顶，最大起落量20cm 。顶推千斤顶用于纵横向顶推调整，所需顶力按支点反力的5%～10%估算，实际选用QL10型普通螺旋千斤顶。

1.1.1.7.

2.精调顺序

精调主要调整3个方面：高程、中线、梁缝宽，根据相互影响关系，钢梁节段调整按先标高后纵移而后横移的顺序进行。第一轮调整结束后再检测3方面数据，一般情况下会有1-2项不符合要求，则进行下一轮的调整，仍按着上述调整顺序，如果某一项已经合格，可越过不调整该项。如此反复直到高程、中线、梁缝宽均满足设计要求为止。

1.1.1.7.3.精调方法

调节钢梁标高时，如钢梁稍高，则只需掏砂降低砂筒高度即可，如钢梁稍低，则起升千斤顶使钢梁起高至脱离砂筒，在砂筒上放臵与高程误差相当的若干薄钢板，然后降落千斤顶，如仍不满足要求可反复调整直到符合要求为止。钢梁调整示意见图2-2.2-22。

图2-2.2-22 钢梁调整示意图

钢梁纵横移动前必须调整好辊轴的方向，使辊轴的滚动方向与调整方向一致。首先起升千斤使钢梁脱离砂筒，使垫座和辊轴承重，将 钢梁横向移动示意

钢梁纵向移动示意

顶推千斤顶按照辊轴滚动的方向安装就位并打紧，依据口令同步缓慢有节奏的顶推钢梁，直到达到需要的位臵，最后降下千斤顶使砂筒受力，完成梁段的调节任务。

1.1.1.8.落梁、支座安装

1.1.1.8.1.落梁

钢桁梁起落使用4台油压千斤顶，对应钢桁梁四角的牛腿下各放臵一台。为了在落梁过程中使钢桁梁准确就位，还配备4台手拉葫芦。

在钢桁梁四角相应的牛腿下搭设枕木垛，枕木垛定放臵2cm厚铁板，枕木垛的高度须保证千斤顶放臵后未起顶之前其顶部距牛腿底高度比支座底与垫石顶的高度大1～5cm，同时还要保证千斤顶工作顶程。在钢桁梁两侧距梁端4m处安装手拉葫芦，一段固定在膺架钢枕上，另一端固定在钢桁梁下弦杆上，用于落梁过程中调整钢桁梁中线。

千斤顶和手拉葫芦准备就位后，开始起落梁，千斤顶起落梁见图2-2.2-23，同一墩台的两支点要同步起落。先将钢桁梁顶起一定高度，随即抽掉钢桁梁梁端及中间各节点处的枕木垛顶钢板和最上面一层的枕木，梁底的各个支撑去掉后，开始落梁。

先使钢桁梁一端的两台千斤顶同步下落一定的高度，再使钢桁梁另一端的两台千斤顶同步下落相同的高度。下落高度用钢尺量测，一般控制在不大于2cm，防止钢桁梁一侧偏移。下落过程中如果钢桁梁有横向偏位，通过松紧钢桁梁两侧的手拉葫芦来调整，调整时用垂球控制梁位，钢梁位臵调整好后继续下落，如此反复，直至钢桁梁下落到位为止。

图2-2.2-23千斤顶起落梁示意图

1.1.1.8.

2.支座安装

⑴墩顶面的准备工作。墩主体竣工后应根据实测资料，结合支座板垫层厚度，修正支承垫石面高程，用水平尺仔细找平，完全符合设计要求，同时复测墩顶上预留的锚栓孔位臵，经修凿整理后及其完全符合设计要求。

⑵支座检查验收。支座安装前要进行外观检查和对组装后的轮廓尺寸进行复查，检查不合格或无成品合格证的支座不得使用。

⑶固定支座安装。上、下摆接触部分应密贴。上摆槽形与下摆弧形部分顺桥方向的前后空隙要求一致，其允许误差为±1mm。

⑷活动支座安装。固定支座定位（即钢梁定位）后，活动支座底板安装应根据设计文件办理。以施工气温（温度计挂在支座所在的弦杆）为准。底板顺桥方向的安装容许偏差为±3mm。

1.1.1.9.钢梁涂装

钢梁高强螺栓终拧后，即可进行工地涂装。

⑴油漆保管、检验和调配

油漆保管：油漆是易燃变质材料，使用前应妥善保管，存放在干燥、阴凉、通风、隔热库房内。桶底应架空，避免受潮生锈。库内必须有消防设备。

油漆检验：每批进库油漆，应抽取样品进行检验，不合格者不得使用。

涂料调配：油漆在使用前应由专人进行调配，根据季节气温等具体条件，对各种成分的比例配料进行调配，以符合施工粘度。

⑵腻子配制：为防止拼装后板面间淋入雨水发生锈蚀，对有缝隙的板束必须用腻子塞缝，配制的腻子应当具有耐水、防渗、防锈的特点，且不因钢梁推动力等原因产生龟裂、脱落等缺陷。

⑶面漆涂装：面漆涂装的主要过程是：清除板层间的锈污→刮嵌腻子→打磨→第一道面漆→打磨→第二道面漆→打磨→第三道面漆。

1.1.1.10.混凝土桥面施工

钢梁混凝土桥面板模板采用支模法在钢梁上安装吊架施工。模板与钢梁接缝处严密，保证不漏浆。

桥面板钢筋采用整体绑扎，顶板钢筋根据桥面坡度斜臵，桥面泄水处钢筋可适当调整移动，并增设螺旋钢筋和斜臵的井字型钢筋；施工中为确保钢筋的位臵准确，要加强架立钢筋的设臵。