(中铁十一集团第一工程有限公司,湖北襄樊441104)
摘 要:结合东洋江中桥钢板梁的架设,着重介绍了人工架设下承式栓焊钢板梁施工过程中钢梁拼装、导梁架设、高强度螺栓连接付的安装和扭矩的检查方法及钢梁拖拉就位等关键工序施工步骤、方法,为今后架设此类桥梁积累了经验。
关键词:人工;架设;钢板梁;技术
1 工程概况
萧甬铁路复线东洋江中桥位于余姚站甬端咽喉区,第二桥在既有桥右侧,桥台处与既有桥间距: 萧台为14. 8m、甬台为12m ,中心里程为DK99 + 788. 7 ,桥全长41. 9m ,梁部为32m 下承式栓焊钢板梁,每孔梁由两片主梁、9 片横梁、16 片纵梁和平联构件构成,主梁高2612mm ,底宽480mm ,两片主梁中心距5. 4m ,重共计40t ;纵、横梁、平联及其它共计36t ,一孔梁自重76t 。主梁、纵梁、横梁和平联等构件全部用M22高强度螺栓联接。梁跨中预设31. 1mm 上拱度。本桥跨越30m 宽有水河面,水深3～4. 5m ,河中通行船只。
2 施工程序
钢梁的组拼位于桥台后的路基上,先试拼装纵横梁,然后再与主梁作对位拼装。拼装完毕,钢梁平移到预铺好的轨纵拖下滑到上,纵梁底安放小滑车,纵拖至台前,桥跨间导梁为贝雷桁架。整个过程分为钢梁拼装阶段、导梁架设阶段和钢梁就位阶段,施工流程见图1 。
3 钢梁拼装
3.1 钢梁拼装
先用普通螺栓和冲钉连接纵横梁和平联,然后将其纵拖至已就位的主梁旁,对位拼装。钢梁拼装着重于高强度螺栓连接副的施拧,分初拧、复拧、终拧工艺。
3.1.1 准备工作
(1) 弹簧秤、示功扳手、套筒、加力套杆准备妥当。制作用来检查示功扳手的简易平台。
(2) 高强度螺栓连接副经检验符合规范要求,数目核对无误,并分类保管,架空存放。
(3) 进行高强度螺栓连接副的扭矩试验。
(4) 对构件数量、尺寸进行检查,公差要满足规范要求,数量无误。
3.1.2 高强度螺栓连接副的安装
(1) 高强度螺栓连接副为一栓一母两垫圈。组装中,螺栓头一侧及螺母一侧各置一个垫圈,垫圈没有内倒角的一侧朝向构件板面。
(2) 除纵梁上翼缘螺栓的螺栓头一律在上面以外,其他以施拧方便为原则,方向一致。
(3) 安装前,先穿入足够数量的冲钉用以控制板的位置,然后让高强度螺栓栓能自由地穿入,无损高强度螺栓的丝口。对不能自由穿入的栓孔,用.22 的钻头修整(与高强栓同直径) ,修整前先拧紧该孔四周的高强度螺栓,防止钢屑落入板层缝中。
(4) 本道工序施工不得在雨中进行,板面潮湿时用电吹风吹干。
(5) 高强度螺栓按每日施工进度发料,当日工班安装剩余的连接副重新装箱,妥善保管。
3.1.3 拧紧工艺
(1) M22高强度螺栓的设计预拉力P = 200kN。施工预拉力Pc = 200kN。
(2) 每批高强度螺栓连接副的终拧扭矩Tch Tch = K×Pc ×d(N·m) ( K为扭距系数、d 为螺杆直径)
(3) 每批高强度螺栓连接副的检查扭矩ThTh = K×P ×d(N·m)
(4) 检查扭矩的有效范围为(0. 9～1. 1) Tch 。
(5) 经过试拧及检查选择标定扭矩为670N·m 时螺栓的检查扭矩落在下图阴影区(****扭矩范围) 。
(6) 高强栓的拧紧在螺母上施拧,在一个节点上,施拧顺序为先中间后两边,对称交错进行。初拧、复拧和终拧要在同一工作日内完成。
(7) 每班操作前校正扭矩扳手的标定值,操作结束后检定扳手的标定值,并作记录,并在操作后进行扭矩检定,对于误差超过允许范围的,则该工日该扳手施工的高强度螺栓连接副全部用检查扳手检查,超拧者更换螺栓重新施拧,欠拧者补拧。
(8) 初拧值取终拧值的50 %左右,按330N·m 进行。复拧等于初拧扭矩。复拧后的高强度螺栓连接副经检查合格,用笔划线标记螺栓与螺母、垫圈与钢板的相对位置,然后进入终拧。
(9) 终拧施加扭矩要用力平稳、连续。对于垫圈与螺母一起转动的高强度螺栓连接副,予以更换,再按上述操作程序进行初、复、终拧。
3.1.4 质量检查
(1) 采用松扣、回扣法检查施工扭矩。先在螺母的相对位置划一细直线做标记,然后将螺母拧松约30°,再用检查扭矩扳手把螺母重新拧紧至原来位置,测取此时的扭矩应在(0. 9～1. 1)Tch范围内。
(2) 板梁的主梁、纵、横梁连接处,检查每栓群高强度螺栓连接副总数的5 % ,且≥2 套,平联处≥1 套。检查结果均应合格。
4 下滑道铺设
下滑道采用两根P50钢轨,间距为2. 0m ,钢轨下铺设木枕,用道钉钉固,下滑道中心线与桥梁中心线重合。
5 导梁架设
(1) 导梁采用国产贝雷桁架片拼组而成,梁跨30m ,布置为单层八排,每排由10 节桁片,18 支加强弦杆,用销子连接而成,排与排之间用10 片撑架连接,尺寸见图3 。
(2) 桁架前30m 拼装为两排连接体,后面为3 排连接体,从下滑道上推出,利用桥台施工遗留的围堰搭设临时支墩,使桁架****悬臂< 18m。
(3) 在临时支墩顶上铺设一块钢板和几根滚杠,以利于架设导梁。一组桁架就位后,其余桁架以两排为一组,从已架设的桁架上推进,上下桁架之间用钢管作滚轴。
(4) 萧台前围堰填实作临时支墩,导梁一端支承其上,另一端支承在甬台顶帽上。导梁总宽度为3. 3m ,上设间距为2. 0m 的P50钢轨2 根,长岔枕与普通枕间隔布置,枕距50cm ,以利于将荷载均匀分布到导梁上。
(5) 经测量,导梁的静载挠度为3. 5cm。
6 钢梁就位
(1) 将钢梁横移到下滑道上,在纵梁下安放小滑车,前端16只,后端14 只,每只小滑车顶垫不同厚度的木块(考虑钢梁预拱度产生的间隙) 。
(2) 人工推动钢梁纵向移动到桥上约1/ 3 跨后,改用手拉倒链、缓慢纵向拖梁,观察钢梁晃动情况以及导梁挠度变化,直到钢梁就位。钢梁移动到1/ 2 桥跨时,导梁****挠度1. 5cm。
(3) 用千斤顶支顶钢梁,将焊接牢固的支座与钢梁相连接。落梁到支承垫石上,调整好梁缝、中心线和支座标高后,填充膨胀砂浆,锚固锚栓。
(4) 解开支座焊接,磨平焊疤。至此整孔钢板梁架设完毕。然后再施工桥面。
7 结束语
本桥钢梁架设过程中高强螺栓的施拧和贝雷桁架的使用是关键环节,高强栓的施拧工艺直接关系到架梁成败,同时贝雷桁架轻便简易,具有较高的推广价值。 |
