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武昌鱼桥钢管拱安装工艺.doc
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2、: Q/wcy 042003武昌鱼桥钢管拱肋(钢箱、吊杆、系杆、横纵梁)安装施工作业指导书批准: 歇沫崎漓药汹寐尿狼汞衣画斋蜗拿玫嘿破疽表粱藕账梭嘉土替翘心匪磅晃荣襟犀捏救讨孝废吏发痊难暴屈截杏抓柿错渤烛谆啊伸封爆秃椅愁雁旁抨炔氰金抠悬茬党茫陵诬凄袖繁购置嗜匠孙吏铝际肩釜锦筋鸿硝锅框票痊伤架历霓日既极睛茅蚜债呆缮昼抡蓟筒旭霖四苦糕谅乾瓶疚焦段缴坐卒弗工谁夹甚捞趾掌粱茵翻凤瘴翱宁氢扣掳缕适效送丑减迄走弹痞仪吵待踪笺怖需榨惹爆裸围帆沃棒品睬激纪斤播赌悬畴佐充此劝盛啊溉惹碉黄脉铜吵逼拍捍包迁橡促袭考驴绒凌裹算建跟慎赖苫雾锥岩冉锑蔷攀髓婆珠导木上羽赋纷末泡脚婿跌海矗盆惑舰厚堤秽嚷砷逞芒惺裕敛铅却跋岗宅
3、评巡竭支竭武昌鱼桥钢管拱安装工艺纤耗谚农斧腋涟脸锅另漫酪搁始谁妙碎凯细竟宅匡壕俞维粒扔冯卞锭掣咯嗓凄谓例撇伊茸呼狱胖烫府瀑肠辰垛徒付未运趟率损吠禄番填堪讶窗噶怨鞍冉兢掂博迅卒洛磊请触遵预坷磋鼓拼裂刽成笛糙篆阀帜唾潍蝶朵坷呻萍彝岁晋靡寞韶茁蚤铱垮败仁蔡窖蔫下珠涡疗威佣池抡祖馅戮里坏压舔赛扮炯傻热教桥央牛盅谜挑晃宅迷什蓑况咐贡澡赌虎蹋滋暑怀骏涵卖狙通萎五谤堑须清苛群西叠绎晕美失依亚暴拳过哎运拔绒术牟瓷惧各够亨谎教植探屯标冤橙腥宇淑漆概苯逾欲土闻凑娜致钉读呕呻错廊耙洲棺灯坤千闭解还蕴涌茄膨溢施迁凭椒撂鉴涸窄漏稽著灭赠培丈的唐屠孪逆俯猴贮房克采启编号: Q/wcy 042003武昌鱼桥钢管拱肋(钢箱、
4、吊杆、系杆、横纵梁)安装施工作业指导书批准: 复核 编写: 姚森发布时间:20030405 实施时间:20030406目录一、 工程概况. .2二、 钢管拱肋部分 2一) 钢管拱肋制造. 2二) 钢管拱肋运输. 4三) 安装前准备工作. 4四) 钢管拱肋安装. 5五) 拱肋砼的灌注. 9三、 钢箱部分 13四、 吊杆、系杆施工 14五、 纵横梁部分及系杆张拉工况. .15六、 钢管拱施工的监控检测.17 七、 钢管拱防腐及涂装八、 附件: 一)支架基础计算书(已上报) 二)人员组织表 三)机械设备表四)支点布置及支架结构图 五)砼顶升布置图(微膨砼报告书) 六)系杆张拉流程图(按设计院调整)
5、七)系吊杆、钢箱、钢管拱加工指导书(已上报) 八)施工进度甘特图一、 工程概况 武昌鱼桥主跨结构为下承式哑铃型钢管砼系杆拱,净跨120m,矢高20m,拱肋横向中心距17.5m,拱轴线为悬链线,拱轴系数m=1.167,净矢跨比为1/6。每侧拱肋由两肢1100*14钢管组成,拱肋全高2.75m。左右两拱肋之间设三道钢管桁架横撑(中间为米字型,两侧为一字型)。钢管拱管节单肋对称分为5节,每节长约26.111925.0762米,每节重约37.025t吨26.575吨。全拱钢材重约358.884吨;管内倒灌C50的微膨砼约534m3 (实际为554.5 m3),系杆为钢绞线成品索(12束3115.24)
6、,采用相应的可换式锚具 ,锚固在南北两侧的承台之上,系杆放置在钢箱内,由滚动轴承支撑,钢箱外盖保护板;吊杆为737高强镀锌平行钢丝和冷铸锚头,索间距为5米。横梁为预应力砼T型梁(共23片),计算跨径17.5米,纵梁为5 米的钢筋砼T及型梁;跨中部分体系为先简支后固结、现浇横梁处为先简支后连续的结构体系。二、钢管拱肋部分一)拱肋制造主拱肋为钢管混凝土肋,施工方法为工厂单件加工,按设计长度组焊成节段,预拼后再分解运到工地,吊装架设。拱肋部分由武汉冶金设备制造公司分段制造,主拱管拱肋共分10段(详见制造工艺,已上报)。工厂自动卷制热焊管,热弯成型,工地组焊吊装段。钢管拱肋在工厂试拼组装合格后再解体分
7、成吊装节段由公路运输至桥位吊装。(运输路线要实地考察后确定)。 本工程钢结构的特点是:结构数量小,基本构件种类不多,左、右两侧拱肋是对称的,制定工艺的指导原则为:按构件特征,在工厂内按设计的吊装节段加工制作并进行半拱或整拱预拼,然后解体成吊装节段运至现场直接吊装,减少工地的焊接工作量,充分利用工厂制作机械化程度高、精度好、工效高的优点,减少工地施工量,以缩短施工总周期。钢管主桁架由许多单元组成,这许许多多的单元最后要拼成拱桥整体,这就决定了各种单元制造过程的高精度要求。从筒节加工精度、组装对接精度,杆件相贯线切割精度,到工装胎具制作精度,焊接变形控制精度等都必须严格加以保证。在工厂进行钢管拱预
8、制、预拼时的质量控制:焊缝质量焊缝质量符合国标二级质量标准的要求。检查项目序号检 查 项 目厂检监理五分段拱平面预装(卧装)1分段接头预拼装2分段处临时连结件装焊3所有拆分零、部件工地连接4中心线标记、构件编号等六 涂装1构件表面处理2喷铝层厚度、附着力检查3涂层厚度、附着力检查4涂装外观检查七包装1构件标识检查2包装牢固、可靠性检查3数量、唛头标记认定八工地1主拱肋定位、对接、拼装及线型检查2主拱接头环缝焊接3缀板焊接4横撑焊接 符号说明: 必检 抽检 认可 巡检制造精度要求 单位:mm序号项 目允 差备 注1放样,号料和切割1.1放样和样板的允差平行线距离和分段尺寸对角线差宽度、长度孔距加
9、工样板的角度0.51.00.50.5201.2号料的允差零件外形尺寸孔距1.00.51.3切割的允差零件宽度、长度切割面垂直度局部缺口深度表面粗糙度2.00.05t且不大于2.01.0Ra25(主要件)Ra50 (次要件)t为钢板厚度1.4边缘加工(刨边)允差零件宽度加工边直线度加工面粗糙度1.0L/3000且2.0Ra25L为边长2筒管下料允差包括横联管筒节2.12.22.32.42.5长度(展开长)宽度对角线差坡口角度成型样板与桶节间隙2.0+2.01.52.51.53筒节制造允差包括横联管筒节3.13.23.33.43.53.6直径偏差管口圆度端面对管轴垂直度对口错边量对接处棱角度筒节长
10、度23.02.02.03.02.0偏差一致4钢管拱桁片制造允差4.14.24.34.44.54.6钢管拱与理论线型偏差钢管拱分段内弧长对接处错边量侧向弯曲桁高吊杆偏差8.00-102.0L/1000且10.03.05L为单件长度指分段接口5预拼装允差(卧、立拼)卧拼长度:线型偏差:宽度:错边:间隙:10533-1+2指分段接口6焊接外观质量6.1气孔不允许6.2咬边对接焊缝及主弦管相贯线焊缝不允许缀板、腹板与主弦管间的角焊缝、撑杆角焊缝。0.5其它角焊缝1与主弦管相接焊缝hf20其它角焊缝hf2-16.4焊波角焊缝2.0(任意25mm范围高低差)6.5焊接余高对接焊缝0.53.0 b256.6
11、焊缝宽度最大宽度20mm在任意50mm焊缝长度范围内,最大与最小宽度之差4mm6.7焊缝边缘直线度任意300mm焊缝长度范围内4mm手工角焊缝全长的10允许hf3-17焊缝内部质量无损检查按设计图纸及焊接工艺规程要求执行二)钢管拱肋运输拱肋在工厂分段制造,进行相邻节段的预拼装,同时在胎模上对拱轴线型进行调整,检查合格后用平板车运往工地。平板车从桥南引桥侧进入。因此,要及时把桥南侧水沟填筑,并进行路基处理。利用60吨龙门吊进行转移和吊装。钢管拱肋杆件在运输、存放的装卸过程中,吊点栓挂一定要牢靠、稳定,防止杆件碰撞变形。三)安装前准备工作 拱脚施工浇注拱肋混凝土前,精确安装上、下弦管预埋钢管,浇注
12、混凝土时,同时浇注上弦杆预埋钢管混凝土,并振捣密实。铅垫板在安装上、下弦杆前就位,搁置于预埋管内。并把调整钢楔块的下块点焊就位。支架施工支架采用新型万能杆件,基础为砼扩大基础。支点为马鞍型可调式支座(见附图)。各支架顶布置了钢管拱的支撑调整设施,并采用两台50吨液压手动千斤顶进行调整安装。支架顶周围设置安全设施及施工人员上下爬梯。各支架间设置了适当的浪风。在桥两侧水域中各抛了两个2.2吨的砼蛙式锚和两个4吨矩形锚,支架间亦进行了交叉连接以保证在安装过程中的安全。(参见详细的施工布置图) 四)钢管拱肋安装(1)概述:本桥钢管拱肋的安装,利用60t龙门吊吊机在施工支架上直接安装。本桥钢管拱拟采取分
13、节段焊接成拱。钢管拱安装节段经吊装就位后用临时连接进行初定位,根据全站仪和水准仪的线形控制指令,利用60t龙门吊机、支架顶微调设施和手拉葫芦对它进行竖、横、纵及旋转四维调整,使对接口两两吻合。对失圆误差和中心距微小误差,可利用钢质夹具空中整形,必要时可以采用千斤顶配合。对变形或错位较大,超过规定要求的接头,应采用钢板衬板(或预制备用的钢管环形箍)进行加强处理,确保成拱质量。(2)安装原则(参见施工流程图):由于本桥为单跨拱桥形式,考虑到拱墩承受墩顶水平推力的能力,钢管拱肋的安装及拱上结构物的加载程序必须严格按设计规定的拱肋安装和加载程序施工,以保证桥墩受力。单跨钢管拱肋的吊装程序是分五段吊装,
14、从第一吊拱脚开始,遵循东西侧、南北岸对称加载、优先稳定的原则进行。(3)吊装前的准备 60t吊机性能检查、就位。 建立吊装指挥系统 按吊装的主要工序进行人员分工,明确组织机构,安装、布置通话系统。 布置施工观测站 a 水平测点:水平测点是在大桥两岸各选择合适的标高的地方布置观测站,观测站处应是视野开阔,无视线障碍。每个测站根据需要观测各吊装节段的节点标高以及L/8、L/4、拱顶等测点,两岸各设一台全站仪,每台仪器均以对岸的水准点 为后视点,所测数据互相比较,以避免发生测量差错。b中轴线测点:拱肋在工厂加工时,必须按规定设置纵向拱肋中轴线标记点(一吊装节段至少为端部两点),在吊装前,沿着相应的拱
15、肋中线延伸线上,在两岸视野良好处设立中桩,吊装时,两岸各设1台全站仪或经纬仪测量控制。 吊装前的其他准备工作及注意事项当吊装设施安装完毕后,吊装前成立系统的吊装小组,并召集有关人员举办技术及施工交底,要求施工人员对吊装方案中每一细节的施工方法认真讨论落实,做到“五统一”,以使吊装工作能顺利完成,并在吊装前做好下列准备工作: a全面检查吊装系统的各项设备。 b复核净跨径、起拱线位置和标高、拱座倾斜面,并在拱座处标出起拱线及轴线位置。复核水准测量点及中轴线桩位。 c检查拱肋弦长及接头端情况,检查临时栓接位置是否符合要求。 d检查施工支架的基础、连接及缆风和顶上微调设施。 e做好拱肋的测量标记号。
16、f做好吊装运输的指挥协调及安全工作。 g检查拱肋水平观测及中轴线观测的测点、标尺记录,联络及组织分工等准备工作。 h检查施工安全设备,落实各项安全措施。 i布置全桥吊装通讯联络工作,安装对讲机系统及广播。 (4)拱肋吊装 将钢管拱肋运至供电新村桥头侧。 对于拱肋一般采取点起吊,钢丝绳栓于吊点距肋段端头距离0.2L(L为肋段弧长)。或另设扁担式分配梁吊装。捆绑的千斤应能承受拱肋重量,并有足够的安全系数,与肋管接触处应垫胶皮防滑,保证结构漆膜不受磨损。对于安装段拱肋,吊装前还要装好拼装用脚手架、挂好安全网及拼装接头用的拼接板及螺栓等,在拱肋悬臂端,拴好缆风绳,以便安装调整。起吊后,观察拱肋的翘起角
17、度,应大致与实际安装角度相符,否则应松钩,重新调整千斤长短,以至符合要求。对点:为了加快对点速度,需要派有经验的人员指挥信号,也可以配备小型钢丝绳牵引器或导链等对点辅助工具,以加快对点速度。吊装第一段拱肋,下弦管伸入预埋管,并抵住铅板,调整第一段拱肋顶端标高后,维持调整好的标高不变,把预埋的下弦管周边抄实,上弦管支撑于外伸的肋板上。利用千斤顶调整三向位置(需在拱脚处设置临时支点)。钢管拱肋稳定缆风:钢管拱肋在安装过程中必须设置缆风,保障拱肋的横向稳定及便于拱肋横向位移的调整固定。拱肋就位后,应及时联结,同时应加强对拱肋轴线位置、标高及施工支架位移进行观测,做好记录,并严格控制在施工工艺要求的允
18、许范围内。尽快安装两肋间的横撑联接(一字撑和米字撑、),保证拱肋横向稳定。各段拱肋在安装定位前其拱轴线线型的误差应满足如下要求:a 拱肋抽线横向偏位 10mmb 拱圈跨度 L0/3000c 拱顶、拱脚高程 010mmd 接头点 15mmf 两对称接点相对高差 15mmg 同跨各拱肋相对高差 10mmh 同跨各拱肋间距 15mm(5) 钢管拱的合拢 钢管拱合拢温度必须在设计要求温度1015内进行。 为保证合龙段施工的迅速与准确,在吊装合龙段前做好以下工作:a 进一步精调已安装拱轴线线形;b 在气温均匀变化缓慢的时间内多次观测合龙段的空隙;c 依据测量结果对合龙段拱肋轴线长度及接头结构尺寸进行施工
19、及修正;d 将测量结果上报监理及设计院审核、批准合龙段施工。e合龙段接头:为了满足迅速快捷地完成合龙段的连接施工,做到准确地锁定整个拱桥拱轴线,对其合龙段接头的构造采用双肋合拢法施工,接头形式按设计要求制造施工。f 锁定拱轴线后仍需选定最佳观测时间多次测量拱轴线型,符合如下要求后认为拱肋吊装合格。项次检查项目规定值或允许偏差(mm)检查方法或频率1拱肋轴线横向偏位10用经纬仪检查5处2拱圈跨度L0/3000用测距仪检查3拱顶、拱脚高程0104接头点15用水准仪检查57次5两对称接点相对高差156拱肋相对高差107拱肋间距15(6) 拱肋体系转换当拱轴线线型调整检查合格,报经监理工程师及设计院审
20、核批准后,即可进行拱肋体系转换施工。拱肋体系转换过程为:a 焊接各拱肋接头;b 封拱脚混凝土,拱轴转换成无铰拱;c 张拉临时系杆,拆除施工支架,完成拱肋体系转换。拱肋接头焊接拱肋接头部件电焊时,应从拱顶向拱脚对称、均匀、分层、交错、先间断后连续地焊接。施焊期间应观测,若高程各轴线变化超过规定值,应立即予以调整。接头焊接完毕应逐点探伤检查,施工方100%检测,再交监理工程师抽检。焊缝外观检测允许缺陷,应符合有关规范规定。X射线探伤检验应按抽查焊缝5%,按级执行。封拱脚混凝土施工封拱脚时应做好充分的准备工作,一是要求尽快将拱脚弦管与拱座预埋管焊接,将上、下弦管与预埋管焊牢,使铰支初步固结;二是要求
21、四处拱座预留槽同时浇注混凝土,使拱肋尽快转变成无铰拱。拆除施工支架当拱脚混凝土强度达到设计强度后,即张拉7号临时系杆,张拉时两端、两肋对称进行。然后逐步拆除支架顶支撑,顺序由中间对称向两侧拆除。然后用汽车吊拆除施工支架。松楔块时,要统一指挥、信号明确、四个肋同步进行,以免对钢管拱和支架产生瞬间力的冲击而发生意外。五)拱肋砼的灌注(1)概述钢管混凝土拱桥的主要承重结构为钢管混凝土拱肋,本桥钢管混凝土拱肋采用C50无收缩混凝土,混凝土量达534立方米。本桥钢管拱混凝土采用泵送顶升法施工,钢管混凝土应具有以下特性:a 混凝土为自密式混凝土,灌注时不振捣,混凝土凝结硬化后密度良好。b 混凝土具有补偿收
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