杭州湾跨海大桥标海盐预制场箱梁出海码头栈桥钢箱梁安装工艺.doc

中铁大桥局集团一企业杭州湾大桥工程Ⅷ标项目部
受控编号：Q/TQ01-J3802-011-

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：

同意：

8月26日公布 9月5日实行
印号：

一、编制根据
1、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-）。
2、《钢构造工程质量检查评估原则》（GB50221-95）
3、《港口设备安装工程技术规范》（JTJ280-）
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、单线汽车运送道、人行道。双侧栈桥滑道中心间距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，根据地形规定，主钢箱梁第一跨（跨子堤）跨度均为12米，其他跨度均为6米 (调整段为4.4m,此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,上游第二跨跨度由本来4.4m调整为2.8m)。栈桥钢箱梁为全持续构造，上、下游栈桥钢箱梁均划分15个节段，各构成构造分别如下所示。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个原则段+节段C
下游：节段A’+节段B’+12个原则段+节段C
其中节段A、A’钢梁高2.5米，长13.696米，节段B、B’C及原则段钢梁高为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，原则段为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，其他各墩处均为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、工程量及施工措施概述
全桥钢箱梁共分三十节段，每侧栈桥各15个节段（各节段详细构造形式见（HZT-MT-052~068），钢箱梁所有采用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规定到达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）施工环节及规定
1、检查验收
（1）钢箱梁检查验收
钢箱梁运送到位后必须提交如下资料：①产品合格证；②钢材和其他材料质量证明书或试验汇报；③产品试板试验汇报；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摩擦面抗滑系数汇报。针对以上附属资料，结合实物规定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，对应部位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，其深度不得不小于该钢材厚度容许负偏差值1/2。此外，对返修焊件部位必须将清除部位焊缝两端刨成不陡于1:5斜坡，再进行焊接，焊接后应随即铲磨匀顺，对应部位返修焊次数不适宜超过两次，焊接完毕后所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、夹渣，未填满弧坑和超过规范等现象。对钢箱梁接头处高强螺栓栓接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洁净，钢箱梁尺寸偏差应满足对应规定（详细规定见下表）。此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、运送、寄存应保证构件不变形、不损坏，钢梁运送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。

箱形梁基本尺寸容许偏差
项次
检查项目
容许偏差（mm）
1
腹板高度
≤2m
±2
＞2m
±3
2
翼缘板宽度
±3
3
腹板中心距
±3
4
横剖面对角线差
5
5
跨度或长度
±L/2500且≤15
6
扭曲
L/1000且≤10
7
腹板平直度
H/3
每1m
0.7δ

其他部分
1.2δ
8
翼缘板对腹板垂直度
B/250
9
翼缘板平直度
每1m
3
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）高强螺栓检查
本工程采用M27高强度螺栓连接副，应分别符合《钢构造用大六角头螺栓》（GB1228）、《钢构造用高强度大六角螺母型式与尺寸》（GB1229）、《钢构造用高强度垫圈型式与尺寸》（GB1230）、《钢构造用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB1231）或《钢构造用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸》（GB3632）和《钢构造用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》（GB3633）规定。高强螺栓、垫圈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/批抽样率检查。高强度螺栓连接副在运送过程中应轻装轻卸，储存时应分类、分批寄存，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对应区域应先进行防锈处理，其规定应满足《公路桥涵施工技术规范》规定，在涂装时应在4h~8h内完毕，其涂装层数、涂装厚度应符合设计规定，对到场钢箱梁还应检查防腐涂装有无磨损，对于磨损规定及时补涂。
2、矫正
对运至现场钢箱梁，在检查后发现扭曲、变形规定及时派人处理，处理后满足规范验收原则。
3、支座安装
盆式支座在安装前应检查产品合格证书有关技术性能指标，如不符合设计规定期，不得使用，同步检查对应部位盆式支座种类与否与设计相符，支座组装时其底面与承台顶面钢垫板必须密实接触。垫板与支座间平整密贴，支座四面不得有0.3mm以上缝隙，活动支座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℃之间温差反算支座伸缩值，并根据该值调整对应支座上板装置。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。
支座安装质量原则见下表。

支座安装规定值或容许偏差
检 查 项 目
规定值或容许偏差（mm）
支座中心与主梁中线（mm）
应重叠，最大偏差＜2
高 程
符合设计规定
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交叉角
必须平行＜5′
4、钢箱梁安装
钢梁采用汽车运送到位，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》进行对应跨位汽车运送道及履带吊机承重梁安装，保证履带吊机可以按吊重曲线规定进行对站位、吊装。钢梁安装过程中各规定如下：
（1）钢箱梁安装前应对照构件明细表查对进场构件、零件，查验产品出厂合格证及材料质量证明书，对经矫正及在运送过程中损坏涂装层检查与否补齐，并将表面附着物清除，保持摩擦面干燥、整洁。
（2）安装前应对对应墩顶标高、中线及各跨径进行测量、放样，对高程等误差在容许偏差内方可安装。
（3）吊装前根据钢箱梁重量及吊机吊重曲线规定来确定与否符合规定。
（4）在拼装钢梁时，冲钉和粗制螺栓总数不得少于孔眼总数1/3，其中冲钉不得多出2/3，拼装用冲钉直径（中间部分）应比孔眼直径小0.2～0.3mm，其长度应不小于板束厚度，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，穿入方向规定全桥一致。
（5）采用扭矩法拧紧高强螺栓连接副时，为减小先拧与后拧预拉力差异，施拧高强螺栓整个过程分为初拧、复拧和终拧，且规定对应螺栓在由初拧至终拧过程要在同一工作日完毕。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·D
TC——终拧扭矩（N·m）
K——高强螺栓连接副扭矩系数平均值取0.11~0.15
Pc——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50%，施拧螺栓时另一方面序应由中间向外拧紧，其终拧扭矩误差不得不小于使用扭矩值±5%。施拧扭矩板手在作业前后均应进行校正，扭矩误差不得不小于使用扭矩
±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，其扭矩误差不得不小于使用扭矩±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识，然后将螺母退回30°，再用检查扭矩板手把螺母重新拧至本来位置测定扭矩，该值不不小于规定值10%时为合格。
③对对应连接处高强螺栓群应以高强螺栓连接副总数5%抽检。
④对对应节点检查螺栓，其不合格者不得超过抽验总数20%，如超过此值，则应继续抽验，直至合计总数80%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，焊缝规定饱满、平整、持续，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》规定焊连连成一体。
（8）钢箱梁拉压支座安装
根据设计图《HZT-MT-072~074》规定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℃，若在其他温度安装则需通过温差变化计算钢梁在各拉压支座处伸缩值，并根据此值调整对应拉压支座在钢箱梁上安装位置。
（9）钢箱梁人行便道安装
按设计图《HZT-MT-077》在构件加工完毕后，在钢梁上进行人行便道牛腿安装及护栏安装，焊缝应满足设计规定，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安装完毕后，在人行道板牛腿上铺δ=30mm厚赛格格栅，最终在各部位检查合格后，对整个人行便道外露部分均匀除锈，并涂银灰色防锈漆，在人行道安装整个过程中其堆积荷载不得不小于3KN/m2。
（10）在对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他外露部分进行防腐涂装。
（11）钢箱梁验收
在钢梁所有安装完毕，补涂防腐油漆后，按下列《港口设备安装工程技术规范》规定进行整体验收签证。
钢梁安装检规定值或容许偏差
项次
检查项目
容许偏差（mm）
1
钢梁位置
型钢梁
10
箱型梁
15
2
跨间任一横截面内两钢梁中心距
±10
3
跨间任一横截面内两钢梁顶面高差
支座处
10
其他
15
4
支座处梁顶标高
±10
5
相邻两支座间梁顶面标高差
L/1500且≤10
6
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，防止为主”质量方针和“管生产必须管安全”原则，要尤其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，配置专职及兼职安全员。
（2）在施工现场危险区域设置安全警示牌和指示牌，严禁下海玩耍。
（3）进入现场作业所用人员都规定穿好救生衣、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）钢箱梁架设时要保证对位对，其偏差在规范规定范围内。
（7）对焊接部位，要保证焊缝质量，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，在单项工作完毕后，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。在终拧完毕后按螺栓总数5%抽检，合格率总数到达80%视为合格。最终对久拧部分补拧，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，并复查对应标高，落位后认真检查标高、中线偏位状况，若超过规范应返工重做。
（12）现场焊接应设置防风设施，遮盖所有焊接处。
（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。