・３ ２ ６・ 商品与质量 工程建设 中俄黑龙江同江铁路大桥钢梁架设的施工 徐浩亮 （中铁大桥局集团二公司，江苏 南京２１ ００１ ５） 【摘要】主要介绍了中俄黑龙江同江铁路大桥钢梁架设的施工方法，架梁吊机的选型，北方地区钢梁架设中螺栓施拧的质量控制 【关键词】钢梁；架梁吊机；线形控制；高强螺栓施拧；施工 文章编号：Ｉ ＳＳＮ１ ００６－－６５６Ｘ（２０１ ５）０３—０３２６ Ｏ１ 一、简介 同江中俄铁路大桥工程主桥上部结构采用简支钢桁梁，主桥桥 跨布置：１６孑Ｌ １０８ｍ下承式简支钢桁梁＋１孔１４４ｍ下承式简支钢桁 眼总数的３０％冲钉均匀分布打入和上足３０％的高强度螺栓。（４）钢 梁拼装栓合及起顶相互关系，为保证施工质量规定： 各主桁大节点栓合进度，不落后于正在拼装的节点的距离为二 梁，全长为１９００．０５ｍ。 钢梁主桁采用带竖杆三角形桁架，桁高１５ｍ，除端部两个节问长 度为１０．５ｍ外，其余节间长度采用１ｌｍ，主桁中心距采用８ｍ。只在下 弦节点处设置横梁，横梁间距为１０．５ｍ和１ ｌｍ。上、下弦杆均采用箱形 截面，上、下弦杆高约８５０ｒａｍ，上、下弦杆腹板外宽均为６００ｍｍ。斜 腹杆采用箱形截面，翼板外宽６ＯＯｍｍ，杆件高５２０～８５０ｒａｍ。 主桁节点采用散拼节点形式，上、下弦杆在节点内拼接，腹 杆采用内插形式与节点拼接。上、下弦杆采用全截面拼接，箱形 腹杆及Ｈ形腹杆与节点板采用两面拼接。 二、钢梁架设 工程经反复论证后 ，确定钢桁梁采用支架或临时支墩＋履带吊 机或架桥机散拼的架设方法。主要施工顺序为：在１３８＃～１４６＃墩之 间吹砂筑岛，做好钢梁架设所需的施工通道，利用７５Ｔ履带吊机插 打该８孔钢梁临时墩的钢管桩，按设计标高安装分配梁、临时 墩墩顶布置以及墩顶布置。利用地面履带吊机在临时墩上依次架设整 孔钢梁。同步施工１３９＃－１４９＃墩各跨中临时墩钢管桩的插打以及分配粱 的安装。钢梁架至１３９＃墩墩顶位置后，利用千斤顶起顶至设计标高， 并在梁底和支座之间进行临时抄垫。安装临时杆件，利用履带吊机半 悬臂架设下一孔钢梁。抄垫牢固后，利用履带吊机半悬臂架设后面几 个节间的钢梁。钢梁架设完成后，拆除各临时墩及临时杆件；调整各 跨钢梁纵、横向位置及标高，完成１３８＃墩至１４５＃墩钢梁架设。 用汽车运输钢梁配合１５０Ｔ履带吊机逐孔架设至１４５＃～１４６＃墩前 两个大节间钢梁，并在该两个节间钢梁上拼装５０Ｔ架桥机，架桥机 前支腿距大节点２ｍ，后支腿位于竖杆节点上方，进行试吊及签证。 利用架梁吊机按顺序依次吊装：前一个节间的下弦杆，横梁纵梁， 下平纵联，腹杆，上弦杆，上平纵联。一个节问吊装完成后， 钢梁前端标高调整后抄垫牢固，架梁吊机向前移动一个节间。重复 以上步骤架设后面几孔钢梁。架桥机穿过墩顶进入下一跨钢梁架设 时，脱空前一跨跨中临时墩墩顶的抄垫。钢梁架设完成后，拆除 各临时墩及临时杆件；调整各跨钢梁纵、横向位置及标高，完成 钢梁架设。钢梁节间架设难题的解决如下： 因纵、横梁桥面系参与主桁共同作用，拼装平台一次安装钢桁 粱结构，横梁会产生较大的面外弯矩。因此，为降低横梁面外弯 矩，纵梁采用先销接固定，待主桁变形后正式安装的施工方案。 在拼装平台上先组拼主桁、横梁、上平联、桥门架及中间横 联，纵梁一端安装、另一端销接固定；使主桁成两端简支受力状 态，钢梁自重变形发生后，将纵梁端部销接改为螺栓连接。然后 安装下平纵联和端部撑架。主桁拼装完成后，安装下弦杆节点处滑 块，调整各支承点受力均匀，将主桁调整至设计位置。 三、架梁吊机的选型 主桥选用ＷＤ５０架梁起重机，吊机自重约２００ｔ，３５ｒｎ处可以吊 ２０ｔ。根据钢桁梁的桁宽及节间长度，下底盘两主纵梁中心间距８ｍ， 位于钢梁上弦板正上方；前后支顶油缸中心间距１ｌｍ，支点落在垫梁 上，垫梁横跨于主桁梁上，使得前、后支点的力传到钢梁节点上。架 粱吊机在钢梁上弦每架完一个节间移动一次，架梁吊机走行轨道安装 精度要求：两轨轨距偏差±１０ｒａｍ，轨顶标高偏差±４ｒａｍ。 四、钢梁架设工艺要点 （１）在ｌ临时支墩上拼装钢梁时，除保证支架有足够的承载力 和预留压缩下沉量外，特别注意钢粱的拼装拱度曲线。 （２）保证钢梁架设过程中的抗倾覆稳定系数（＞１．３），钢 梁自重进行配重平衡，满足架设时最大安全要求。 （３）杆件拼装时，为保证拼装拱度，主桁杆件按孔眼总数的 ５０％冲钉均匀分布打入和上足３５％的高强度螺栓，其他杆件需按孔 个节问，要求每个节点一次栓合完成，栓合达到终拧程度。 当安装到达支承节点时，先将节点与支座垫紧，再拼装两个节 问，待该孔钢梁的高强螺栓全部终拧后，方起顶前端支点。 为增强钢梁总体刚性，减少晃动，联结系的高强度螺栓终拧， 不能落后于拼装进度两个节间。 五、 高强度螺栓施拧 节问钢粱安装闭合之后，高栓初终拧顺序：主桁一横梁一上平联 一桥门架及中间横联一纵梁一端安装另一端销接固定使主桁成两段简 支受力状态，钢梁自重变形发生之后，将纵梁端部销接改为螺栓连 接一下平联和端部撑架。螺栓施拧从栓群中心向四周进行，以利板 束压平及减少螺栓之间的相互影响。 高强度螺栓施拧采用扭矩法施工，紧扣法检查。施工前进行了 工艺试验，测量扭矩系数、预拉力损失、温度与湿度对扭矩系数的影 响，调整扭矩，确定施拧扭矩，紧扣检查扭矩，复验每批板间滑动摩 擦系数等工作。板面之间的摩擦系数是影响栓接强度的—个重要因素。 架粱前在工地要对板面进行摩擦系数试验，满足ｆ≥０．４５。 对于北方温度变化大，螺栓施拧我们从以下因素加强质量控 制：１、库房与桥上高栓库房的环境差异可能导致高栓扭矩系数的变 化２、大量高栓在运输上桥过程中可能运输不当致使高栓螺纹受损引 起扭矩系数变化３、标定扳手时候实验室人员与现场工人的操作不同 可能导致扳手标定差异。 六、 墩顶布置及钢梁调整 墩顶布置包括主墩顶及其支架支点处布置，其作用一是支承钢 梁，二是调整钢梁的高程和中线，三是横向约束钢梁。钢桁梁墩 顶节间在临时支架拼装后，采用纵移的方式就位，因此墩顶支承体 系布置了纵移装置。 在安装过程中，为了消除钢梁挠度及转角影响，将远端“顶 平”。支点的起顶仅在主桁节点下设千斤顶，采用以节点为单位的 供油系统，并控制两桁间各节点的相对高差不超过２０ｍｎｌ。 顶落梁、纵横移工作在各大节点、上下平联、断面联结系等处 螺栓全部终拧，有了充分的横向刚度以后方可进行，以防产生弯折线。 墩顶布置中的各层钢垫块、千斤顶、钢垫板、钢垫梁及工钢 组之间均加垫３ ｍｍ厚的石棉板，防止出现打滑现象。 墩顶布置具有起顶点多、布置高度高、位移调整量大、工序 较多等特点，施工难度大，对操作也提出了更高的要求，要求在 实施过程中一丝不苟、精益求精。 七、架设过程中的线形测量控制 为保证钢梁轴线顺直，拱度符合设计要求，以及利用钢梁安装 时前端的实测拱度值来复核杆件的内力和支承点的反力，拼装冲钉 的公称直径对线形影响很大，拼装冲钉的公称直径与工厂试拼中的 钉子Ｌ重合率相适应，定为： ２４孔为书２３＿８［＋０．Ｏ０，＋０．０５］ｍｍ （１）钢梁中心线的测量，每拼装一个节间测量一次。为减少 光照对钢梁旁弯的影响，测量工作选在早晨Ｅｌ出前或太阳刚出、阴天、 无风或微风状况下进行，测量时吊机暂停工作。（２）钢梁主桁挠度测 量，每拼装一个节间测量一次，注意吊机位置。为保证挠度值的准确 性，测量时间和工作状况与上同。（３）主桁横断面测量，每孔跨中测 一断面。（４）支点标高测量，包括桥墩上正式支座和临时支座，膺架 支点标高等。膺架上拼装时每拼出一个节间各已架部分膺架都要测量。 （５）钢粱每架完一孔应及时对所有已架钢梁各节点拱度进行观测。 中俄同江大桥钢梁的安装，其质量和线型均得到较好的控制。 低温时，施工起来稍有不便，对螺栓施拧质量控制要求很高，有幸同 江地区近期施工高峰时天时、地利、人和，施工进展顺利，加之钢梁 拼装的“画龙点睛”之功，中俄黑龙江同江铁路大桥更加坚实、美观。