杭州湾跨海大桥ⅷ标海盐预制场箱梁出海码头栈桥钢箱梁安装工艺

'中铁大桥局集团一公司杭州湾大桥工程Ⅷ标项目部受控编号：Q/TQ01-J3802-011-2004杭州湾跨海大桥Ⅷ标海盐预制场箱梁出海码头栈桥钢箱梁安装工艺编制：复核：批准：2004年8月26日发布2004年9月5日实施印号： 一、编制依据1、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。2、《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-95）3、《港口设备安装工程技术规范》（JTJ280-2002）4、武汉港湾工程设计研究院设计箱梁出海码头栈桥图纸。二、工程概况海盐预制场箱梁出海栈桥布置在预制场的中间，与5#制、存梁台座相对处。栈桥总长度176.5米，采用双侧布设，每侧布设一道箱梁横移滑道、单线汽车运输道、人行道。双侧栈桥的滑道中心间距65米。码头栈桥断面布置见下图：每侧栈桥横移滑道下主梁采用钢箱梁，根据地形要求，主钢箱梁第一跨（跨子堤）跨度均为12米，其余跨度均为6米(调整段为4.4m ,另外栈桥上游第二跨由于3’#墩中间管桩在插打过程中桩头破裂而报废,上游第二跨跨度由原来4.4m调整为2.8m)。栈桥钢箱梁为全连续结构，上、下游栈桥钢箱梁均划分15个节段，各组成结构分别如下所示。钢箱梁在1#墩顶通过滑道地基梁端头预埋件与地基梁焊接。上游：节段A+节段B+12个标准段+节段C下游：节段A’+节段B’+12个标准段+节段C其中节段A、A’钢梁高2.5米，长13.696米，节段B、B’C及标准段钢梁高为1.6米，长度分别为11.998米、8.798米、7米，各节段重量分别为：节段A、A’为28.448t，节段B为18.932t，节段B’为14.325t，节段C为11.26t，标准段为19.032t。各节段之间采用栓焊组合连接方式，顶、底板焊接，腹板采用摩擦型高强螺栓栓接，摩擦面采用喷铝技术。主钢梁支座除在1#、2#（1’#、2’#）为GPZ（Ⅱ）12.5DX（±15cm）单向支座外，其余各墩处均为GPZ（Ⅱ）8DX（±10cm）单向活动支座。钢箱梁横桥向设拉压支座。钢箱梁外露部分涂刷红丹两道，环氧沥青漆三道（主色调灰色）防锈。三、工程量及施工方法概述全桥钢箱梁共分三十节段，每侧栈桥各15个节段（各节段具体结构形式见（HZT-MT-052~068），钢箱梁全部采用65t（PD-100型）履带吊机安装就位，其接头部位高强螺栓采用扭矩板手紧固，高强螺栓施加预拉力要求达到300KN，钢箱梁接头构造见图《HZT-MT-069》。四、钢箱梁施工（一）施工流程图钢箱梁运到现场→检查验收→修补、矫正→盆式支座安装→主钢梁安装→主钢梁拼接→拉压支座焊接安装→人行便道安装。 （二）施工步骤及要求1、检查验收（1）钢箱梁检查验收钢箱梁运输到位后必须提交以下资料：①产品合格证；②钢材和其它材料质量证明书或试验报告；③产品试板的试验报告；④焊缝重大修补记录；⑤工厂试拼装记录；⑥构件发运和包装清单；⑦摩擦面抗滑系数报告。针对以上附属资料，结合实物要求所用钢材应按同一炉批、材质、板厚每10个炉（批）号抽验一组试件，焊接与涂装材料应按有关规定抽样复验，相应部位的钢材材质必须与设计相符。所用钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2。另外，对返修焊件部位必须将清除部位的焊缝两端刨成不陡于1:5的斜坡，再进行焊接，焊接后应随即铲磨匀顺，相应部位返修焊次数不宜超过两次，焊接完毕后的所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、夹渣，未填满弧坑和超出规范等现象。对钢箱梁接头处高强螺栓栓接的摩擦面在喷铝处理前应将孔边飞剌、板层间剌屑、电焊熔渣飞溅物清除干净，钢箱梁尺寸偏差应满足相应要求（具体要求见下表）。另外钢梁构件包装必须在涂层和接头摩擦面喷铝层干燥后进行包装、运输、存放应保证构件不变形、不损坏，钢梁运输到位后应对防锈涂层及喷铝层进行检查，若有损坏应及时处理。 箱形梁基本尺寸允许偏差项次检查项目允许偏差（mm）1腹板高度≤2m±2＞2m±32翼缘板宽度±33腹板中心距±34横剖面对角线差55跨度或长度±L/2500且≤156扭曲L/1000且≤107腹板平直度H/3每1m0.7δ其余部分1.2δ8翼缘板对腹板的垂直度B/2509翼缘板平直度每1m3注：L为跨度或长度，H为腹板高度，δ为腹板厚度，B为翼缘板宽度，单位均为mm。（2）高强螺栓检验本工程采用的M27高强度螺栓连接副，应分别符合《钢结构用大六角头螺栓》（GB1228）、《钢结构用高强度大六角螺母型式与尺寸》（GB1229）、《钢结构用高强度垫圈型式与尺寸》（GB1230）、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB1231）或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸》（GB3632）和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》（GB3633）的规定。高强螺栓、垫圈的表面宜进行防锈处理，垫圈两面应平直，不得翘曲，其维氏硬度HV30应为329~436（HRC35~45），每批高强度螺栓应有出厂合格证，进到现场后应按8副/批的抽样率检验。高强度螺栓连接副在运输过程中应轻装轻卸，储存时应分类、分批存放，不得混淆，并防止受潮生锈，在使用前应进行外观检查并应在同批内配套使用。 （3）防腐涂装对钢箱梁表面在进行防腐涂装前对相应区域应先进行防锈处理，其要求应满足《公路桥涵施工技术规范》要求，在涂装时应在4h~8h内完成，其涂装层数、涂装厚度应符合设计要求，对到场的钢箱梁还应检查防腐涂装有无磨损，对于磨损的要求及时补涂。2、矫正对运至现场的钢箱梁，在检查后发现扭曲、变形的要求及时派人处理，处理后满足规范验收标准。3、支座安装盆式支座在安装前应检查产品合格证书的有关技术性能指标，如不符合设计要求时，不得使用，同时检查相应部位的盆式支座种类是否与设计相符，支座组装时其底面与承台顶面的钢垫板必须密实接触。垫板与支座间平整密贴，支座四周不得有0.3mm以上的缝隙，活动支座的聚四氟乙烯板和不锈钢板不得有刮伤、撞伤，氯丁橡胶板块密封在钢盆内，要排除空气，保持紧密。在安装前用丙酮或酒精仔细擦洗各相对滑移面，擦净后在四氟滑板的储油槽内注满硅脂类润滑剂，并注意硅脂防滑。支座在安装时，应以安装时温度与20℃之间温差反算支座的伸缩值，并根据该值调整相应支座的上板装置。支座安装到位后，其上板与钢梁垫板焊连，下板与层垫板焊接，焊接时应防止烧坏混凝土。支座安装的质量标准见下表。 支座安装规定值或允许偏差检查项目规定值或允许偏差（mm）支座中心与主梁中线（mm）应重合，最大偏差＜2高程符合设计要求支座四角高差（mm）＜2支座上下各部件纵轴线必须对正活动支座顺桥向最大位移(mm)±250横轴线错位距离(mm)根据安装时的温度与年平均最高、最低温差计算确定支座上下挡块最大偏差的交叉角必须平行＜5′4、钢箱梁安装钢梁采用汽车运输到位，用65t履带吊机进行吊装就位。在每次对钢梁安装前应按图《HZT-MT-042~044》进行相应跨位汽车运输道及履带吊机承重梁安装，确保履带吊机能够按吊重曲线要求进行正确站位、吊装。钢梁安装过程中各要求如下：（1）钢箱梁安装前应对照构件明细表核对进场的构件、零件，查验产品出厂合格证及材料质量证明书，对经矫正及在运输过程中损坏的涂装层检查是否补齐，并将表面附着物清除，保持摩擦面干燥、整洁。（2）安装前应对相应墩顶标高、中线及各跨径进行测量、放样，对高程等误差在允许偏差内方可安装。（3）吊装前根据钢箱梁的重量及吊机的吊重曲线要求来确定是否符合要求。 （4）在拼装钢梁时，冲钉和粗制螺栓总数不得少于孔眼总数的1/3，其中冲钉不得多余2/3，拼装用的冲钉直径（中间部分）应比孔眼直径小0.2～0.3mm，其长度应大于板束厚度，粗制螺栓直径应比孔眼直径小1.0mm。在穿精制螺栓过程中，应保证高强螺栓顺畅入孔，不得将螺栓强行穿入，以免损伤螺纹，穿入方向要求全桥一致。（5）采用扭矩法拧紧高强螺栓连接副时，为减小先拧与后拧的预拉力差别，施拧高强螺栓的整个过程分为初拧、复拧和终拧，且要求相应螺栓在由初拧至终拧过程要在同一工作日完成。高强螺栓施加预拉力为300KN，终拧扭矩按《公路桥涵施工技术规范》下列公式计算：TC=K·Pc·DTC——终拧扭矩（N·m）K——高强螺栓连接副扭矩系数平均值取0.11~0.15Pc——高强螺栓施工预拉力（KN）D——高强螺栓公称直径（mm）在拧紧过程中初拧扭矩应为终拧扭矩的50%，施拧螺栓时其顺序应由中间向外拧紧，其终拧扭矩误差不得大于使用扭矩值±5%。施拧扭矩板手在作业前后均应进行校正，扭矩误差不得大于使用扭矩的±3%。高强螺栓终拧完毕应按下列规定进行质量检查：①检查应由专职质量检查员进行，检查扭矩板手必须标定，其扭矩误差不得大于使用扭矩的±3%，且应进行扭矩抽查。②松扣、回扣法检查，先在螺栓与螺母上做标记，然后将螺母退回30°，再用检查扭矩板 手把螺母重新拧至原来位置测定扭矩，该值小于规定值的10%时为合格。③对相应连接处高强螺栓群应以高强螺栓连接副总数的5%抽检。④对相应节点检查的螺栓，其不合格者不得超过抽验总数的20%，如超过此值，则应继续抽验，直至累计总数80%的合格率为止，然后对欠拧者补拧，超过者更换后重新补拧。（6）钢箱梁接头焊接在高强螺栓检查合格后，对箱梁顶、底板及其纵向加劲肋采用剖口焊，施焊人员必须有电焊操作证，焊缝要求饱满、平整、连续，不得有夹渣、气泡，焊接时为减少焊接变形，宜从中线向两侧对称进行。（7）钢箱梁与滑道地基梁连接钢箱梁节段A（A’）安装就位，检查合格签证后，将钢箱梁与滑道地基梁按《ZT-MT-070》要求焊连连成一体。（8）钢箱梁拉压支座安装根据设计图《HZT-MT-072~074》要求在钢箱梁整体安装就位后进行拉压支座焊接安装。钢箱梁拉压支座安装温度为20℃，若在其它温度安装则需通过温差变化计算钢梁在各拉压支座处的伸缩值，并根据此值调整相应拉压支座在钢箱梁上的安装位置。（9）钢箱梁人行便道安装按设计图《HZT-MT-077》在构件加工完成后，在钢梁上进行人行便道牛腿安装及护栏安装，焊缝应满足设计要求，然后进行构件R4、R5焊接安装。在安装时注意各偶数墩位支座处设置断缝，断缝宽度为1cm。在R4、R5安装完成后，在人行道板牛腿上铺δ=30mm厚 的赛格格栅，最后在各部位检查合格后，对整个人行便道外露部分均匀除锈，并涂银灰色的防锈漆，在人行道安装整个过程中其堆积荷载不得大于3KN/m2。（10）在相应节段主钢梁安装就位，焊接结束后，应及时对焊接部位及其它外露部分进行防腐涂装。（11）钢箱梁验收在钢梁全部安装完成，补涂防腐油漆后，按下列《港口设备安装工程技术规范》要求进行整体验收签证。钢梁安装检规定值或允许偏差项次检查项目允许偏差（mm）1钢梁位置型钢梁10箱型梁152跨间任一横截面内两钢梁中心距±103跨间任一横截面内两钢梁顶面高差支座处10其它154支座处梁顶标高±105相邻两支座间梁顶面标高差L/1500且≤106腹板垂直度H/500注：L为钢梁长度，H为钢梁宽度，单位均为mm.五、施工安全质量保证措施（1）坚持“安全第一，预防为主”的质量方针和“管生产必须管安全”的原则，要特别加强安全生产宣传教育，增强职工安全生产意识，有针对性建立安全制度，配备专职及兼职安全员。（2）在施工现场危险区域设立安全警示牌和指示牌，严禁下海玩耍。 （3）进入现场作业的所用人员都要求穿好救生衣、防滑鞋，系好安全带，戴好安全帽。（4）夜间作业期间照明必须充足，严禁施工作业的电缆、电器设备乱扯、乱放，并做好漏电保护。（5）作业期间，所有人员及设备应做好防风、防潮准备工作，随时固定设备，防止在大潮冲力下倾倒。（6）钢箱梁架设时要确保对位正确，其偏差在规范要求范围内。（7）对焊接部位，要确保焊缝质量，施工人员必须持有电焊工操作证。（8）履带吊机在吊装作业时，必须根据吊重曲线进行吊装作业。（9）确定质量检制度，在单项工作完成后，必须通过检查验收后方可进行下一道工序。（10）做好高强螺栓紧固工作，扭矩板手在作业前后均应进行校正。在终拧完成后按螺栓总数5%抽检，合格率总数达到80%视为合格。最后对久拧部分补拧，对超拧部分更换后重新补拧。（11）钢箱梁落位前应清理支座上杂物，并复核相应标高，落位后认真检查标高、中线偏位情况，若超出规范应返工重做。（12）现场焊接应设立防风设施，遮盖全部焊接处。（13）涂装时发现漏涂、流挂发白、皱纹、针孔、裂纹等缺陷应及时进行处理，每层涂装前应对上一层涂层进行检查，涂装后，应进行涂层外观检查，表面应均匀，无气泡，无裂纹等缺陷。'