钢结构斜拉索桥施工控制要点及检查内容

钢结构桥梁施工控制及质量检查内容

市政公路工程有限公司

2014年1月28日

目 录

一、分部分项划分 . .......................................................................................................................... 1 二、焊接工艺评定 . .......................................................................................................................... 2

(一)焊接工艺评定的一般规定 . .......................................................................................... 2 (二)焊接工艺评定规则 . ...................................................................................................... 5 (三)试板和试件制作 . .......................................................................................................... 6 (四)试验及检验 . .................................................................................................................. 6 (五)焊接工艺评定报告 . .................................................................................................... 10 三、钢结构桥梁的预制与安装 . .................................................................................................... 10

(一)钢桥材料 . .................................................................................................................... 10 (二)钢桥预制 . .................................................................................................................... 11 (三)钢梁的验收和出厂 . .................................................................................................... 33 (四)钢梁的工地组装 . ........................................................................................................ 38 四、斜拉桥施工控制 . .................................................................................................................... 42

(一)钢索塔 . ........................................................................................................................ 42 (二)钢主梁 . ........................................................................................................................ 43 (三)拉索 . ............................................................................................................................ 45 (四)上部结构施工控制 . .................................................................................................... 47

钢结构桥梁 施工控制及检查内容

一、分部分项划分

特大斜拉桥和悬索桥为主体建设项目的工程划分

注:①表内标注*号者为主要工程,评分时给以2的权值;不带*号者为一般工程,权值为1。

二、焊接工艺评定

(一)焊接工艺评定的一般规定

1、凡符合以下情况之一者,应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定:

(1)国内首次应用于钢结构工程的钢材(包括钢材牌号与标准相符但微合金强化元素的类别不同和供货状态不同,或国外钢号国内生产);

(2)国内首次应用于钢结构工程的焊接材料;

(3)设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及施工单位所采用的焊接工艺参数、预热后热措施等各种参数的组合条件为施工企业首次采用。

(4)首次使用的钢材和焊接材料应进行评定,已评定并批准的工艺,可不再进行评定;遇有下列情况之一者,应重新进行评定:

——钢材牌号或质量等级改变; ——焊接材料改变;

——焊接方法或焊接位置改变; ——衬垫改变;

——焊接电流、电压或焊接速度改变±10%以上,或焊接线能量增大10%以上; ——坡口形状和尺寸改变(坡口角度减少10°以上,钝边增大2mm 以上,根

部间隙减小2mm 以上) ;

——预热温度低于规定值下限温度20℃;

——电流种类及极性改变或电弧金属过渡方式改变。 ——加入或取消粉状或粒状填充金属或切断的金属丝; ——母材焊接部位涂车间防锈漆时。

2、焊接工艺评定应根据所承担钢结构的设计节点形式、钢材类型、规格、采用的焊接方法、焊接位置等,制定焊接工艺评定方案,拟定相应的焊接工艺评定指导书,按本规程的规定施焊试件、切取试样并由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行检测试验。

3、焊接工艺评定的施焊参数,包括热输入、预热、后热制度等应根据被焊材料的焊接性制订。

4、焊接工艺评定所用设备、仪表的性能应与实际工程施工焊接相一致并处于正常工作状态。焊接工艺评定所用的钢材、焊钉、焊接材料必须与实际工程所用材料一致并符合相应标准要求,具有生产厂出具的质量证明文件。

5、焊接工艺评定试件应由该工程施工企业中技能熟练的焊接人员施焊。 6、焊接工艺评定所用的焊接方法、钢材类别、试件接头形式、施焊位置分类代号应符合表5.1.6/1~表5.1.6/4及图5.1.6/1~图5.1.6/4

规定。

7、焊接工艺评定试验完成后,应由评定单位根据检测结果提出焊接工艺评定报告,连同焊接工艺评定指导书、评定记录、评定试样检验结果一起报工程质量监督验收部门和有关单位审查备案。

(二)焊接工艺评定规则

1、不同焊接方法的评定结果不得互相代替。 2、不同钢材的焊接工艺评定应符合下列规定:

(1)不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相代替;

(2)Ⅰ、Ⅱ类同类别钢材中当强度和冲击韧性级别发生变化时,高级别钢材的焊接工艺评定结果可代替低级别钢材;Ⅲ、Ⅳ类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不得相互代替;不同类别的钢材组合焊接时应重新评定,不得用单类钢材的评定结果代替。

3、接头形式变化时应重新评定,但十字形接头评定结果可代替T形接头评定结果,全焊透或部分焊透的T形或十字形接头对接与角接组合焊缝评定结果可代替角焊缝评定结果。

4、评定合格的试件厚度在工程中的适用厚度范围应符合表5.2.4的规定

4、板材对接的焊接工艺评定结果适用于外径大于600mm的管材对接。 5、评定试件的焊后热处理条件应与钢结构制造、安装焊接中实际采用的焊后热处理条件基本相同。

6、焊接工艺参数变化不超一般规定的要求时,可不需重新进行工艺评定。 7、焊接工艺评定结果不合格时,应分析原因,制订新的评定方案,按原步骤重新评定,直到合格为止。

8、施工企业已具有同等条件焊接工艺评定资料时,可不必重新进行相应项目的焊接工艺评定试验。

(三)试板和试件制作

1、试板宜选用碳当量偏标准上限的母材制备,其试验条件应考虑约束状态。 2、对接接头试板、熔透或部分熔透的角接接头和T 形接头试板应根据设计图选择有代表性的板厚t 进行评定试验,经核准后其评定对满足0.75t1≤t ≤1.5t1条件的产品厚度有效(t 为试板厚度,t1为产品厚度),但产品的接头形式、坡口形状及钝边尺寸应与试板相一致。

3、角焊缝试板可按每一焊脚尺寸选定一种板厚组合进行评定试验,经核准后其评定对同一焊脚尺寸的各种板厚组合均有效。

4、试板长度应根据样坯尺寸、数量(含附加试样数量)等因素予以综合考虑,自动焊不得小于600mm ,手工焊、CO2气体(混合气体)保护焊不得小于400mm 。

(四)试验及检验

1、焊接完毕,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和超出下表规定的缺陷。

焊缝外观检查质量标准

+3. 0

注:手工角焊缝全长10%区段内允许K -1. 0。

2、评定试板应沿焊缝全长进行超声波探伤,质量等级应符合规范的规定。

焊缝超声波探伤内部质量等级

焊缝超声波探伤范围和检验等级(mm )

3、力学性能试验取样应遵照GB/T 2649-1989,样坯截取位置应根据焊缝外形及探伤结果,在试件有效利用长度内适当分布。加工前允许对样坯进行冷矫正。

a )焊缝金属冲击试样取样 b)线外1mm 冲击试样取样

3

焊缝中心线

a )双面坡口焊缝金属取样

b )单面坡口焊缝金属取样

c )双面坡口线外1mm 取样

d )单面坡口线外1mm 取样

T 形接头熔透焊缝的冲击试样取样图

角接接头熔透焊缝的冲击试样取样

4、T 形接头和角接接头熔透焊缝冲击试样取样方法:当未开坡口侧板厚t ≥30mm 时,应按上图进行;当未开坡口侧板厚t <30mm 时,可用同样坡口的对接焊缝代替。

5、力学性能试验项目、试样数量及试验方法应符合下表的规定。

力学性能试验项目、试样数量(个)

6、力学性能试验验收应符合下列规定:

(1)若拉伸试验结果(屈服强度、抗拉强度及延伸率)不低于母材标准值,则判为合格;当试验结果低于母材标准值时,则允许从同一试件上再取一个试样重新试验,若重新试验的结果不低于母材标准值,则仍可判为合格,否则判为不合格。

(2)接头弯曲试验结束后,若试样受拉面没有裂纹,或仅在棱角处有撕裂且裂纹长度不大于3mm ,则判为合格;当试验结果未满足上述要求时,则允许从同一试件上再取一个试样重新试验,若重新试验的结果满足上述要求,则仍可判为合格,否则判为不合格。

(3)若设计文件未对冲击功作出规定,则应按设计文件中所规定的最低环境温度下的冲击功试验值为27焦耳。若一组(3个)冲击试验结果的平均值不

低于规定值,且每个试验值都不小于规定值的70%,则判为合格;当试验结果未满足上述要求时,则允许从同一试件上再取一组(3个)附加试样重新试验,若总计6个试验值的平均值不小于规定值,且低于规定值的试验值不多于3个(其中,不得有2个以上的试验值低于规定值的70%,也不得有任一试验值低于规定值的50%),则仍可判为合格,否则判为不合格。

(4)在宏观断面上作焊接接头的硬度试验并记录测试结果,要求HV ≤380。 (5)力学性能试验结束后,若发现试样断口上有超差的缺陷,应查明产生该缺陷的原因并决定试验结果是否有效。

7、每一评定应作一次宏观断面酸蚀试验,试验方法应遵照《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验试验方法》(GB 226-1991)的规定;焊缝成形系数应为1.3~2.0。

8、不同材质焊接接头的拉伸、冲击、弯曲等力学性能应按性能要求较低的材质进行评定。

(五)焊接工艺评定报告

“评定”报告应包括下列内容:

1、母材和焊接材料的牌号、规格、化学成份和力学性能等; 2、试板图;

3、试件的焊接条件、施焊日期、工艺参数; 4、焊缝外观和无损检验结果;

5、力学性能试验及宏观断面酸蚀试验结果; 6、结论及评定人员签字。

三、钢结构桥梁的预制与安装

(一)钢桥材料

1、钢桥制造使用的材料的品种、规格、性能等应符合设计文件的要求和现行有关标准的规定。材料除应有生产厂家的质量证明书外,制造厂还应按相关标准进行抽样复验,复验合格后方可使用。钢材应按同一炉批、材质、板厚每10个炉(批)号抽验一组试件,若订货为探伤钢板,尚应抽取每种板厚的10%(至少1块)进行超声波探伤。

2、采用进口钢材时,应按合同规定进行商检,应按现行标准检验其化学成

分和力学性能;并应按现行有关标准进行抽查复验和与匹配的焊接材料做焊接试验,不符合要求的钢材不得使用。

3、当钢材表面有锈蚀、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。钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)规定的C 级及C 级以上。钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。

4、焊接与涂装材料的质量及检验应符合现行国家和行业相关标准的规定。高强度螺栓连接副材料的质量及检验应符合《钢结构用高强度大六角螺栓》(GB/T1228)、《钢结构用高强度大六角螺母》(GB/T1229)、《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230)、《钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231)及《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T3632)的规定。圆柱头焊钉、焊接瓷环材料的质量及检验应符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433)的规定。

4、钢结构材料的管理应符合下列规定:

(1)焊接材料的管理应符合现行行业标准《焊接材料质量管理规程》(JB/T3223)的规定。

(2)涂装材料应存放在专用仓库内,涂装时不得使用超出保质期的涂料。 (3)高强度螺栓连接副进场后应按包装箱上注明的批号、规格分类保管,不得混淆;在室内架空存放,不得直接置于地面上,并应采取措施防止受潮生锈。高强度螺栓连接副在安装使用前不得任意开箱。

(二)钢桥预制

1、工艺性审查

加工厂应对设计文件严格进行工艺性审查。当需要修改设计时,应取得原设计单位的同意,并应签署设计变更文件。钢桥的制作和安装应符合设计文件和加工图的要求,并应符合规范的相关要求。

(1)提交钢桥制造厂的设计文件应包括:

1)钢桥主要受力杆件的应力计算表及杆件断面的选定图表。

2)钢桥全部杆件的设计详图、材料明细表、工地螺栓表,制作时应考虑荷载引起的挠度对钉孔的影响。

3)特定的设计、施工及安装说明。 4)安装构件、附属构件的设计图。

(2)钢桥加工图由制造厂进行绘制,包括下列各项: 1)根据设计文件按杆件编号绘制加工图并编制制造工艺。 2)发送杆件表。 3)厂内试装简图。 4)工地拼装简图。

(3)钢桥制造的所有焊工和无损检测人员均应持证上岗,且仅能从事资格证书中认定范围内的工作。

(4)钢桥制造和检验所用的量具、仪器、仪表等应经主管部门授权的法定计量技术机构进行校验,并应按有关规定进行操作。

2、零件制造

(1)作样和号料应根据加工图和工艺要求进行,应预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。

(2)对于形状复杂的零、部件,图中不易确定的尺寸,通过几何计算确定,并利用AutoCAD 作图校对。

(3)样板(样条)制作的允许偏差应符合表20.2.1-1的规定。

表20.2.1-1 样板制作允许偏差

(4)号料前应检查钢料的牌号、规格、质量,如发现钢料不平直,有蚀锈、油漆等污物,应矫正清理后再号料;号料外形尺寸允许偏差为±lmm。

(5)切割时应注意下列事项:

1)切割前应将料面的浮锈、污物清除干净。钢料应放平、垫稳,割缝下面应留有空隙。

2)切割应优先采用精密切割如数控、自动、半自动切割。在数控切割下料

编程时除应考虑焊接收缩量之外,还应考虑切割热变形的影响。手工切割及剪切仅适用于次要零件或切割后仍需加工的零件。

3)剪切钢板厚不大于12mm ,剪切边缘应平整,无毛刺、反口、缺肉等缺陷。 4)剪切长度允许偏差为±2mm,边缘缺棱lmm ,型钢端部垂直度≤2.0mm 。 5)碳素结构钢在环境温度低于-20℃、低合金结构钢在环境温度低于-15℃时,不得进行剪切、冲孔。

6)切割零件尺寸手工切割及剪切时允许偏差为±2mm;

7)精密(数控、自动、半自动)切割时应符合表20.2.3-1、表20.2.3-2的规定。切割面硬度不超过HV350。

表20.2.3-1 精密切割边缘表面质量标准

表20.2.3-2 剪切和手工气割边缘表面质量标准

3、矫正和弯曲

(1)钢材矫正前,剪切的反口应修平,切割的挂渣应铲净。

(2)零件矫正宜采用冷矫,冷矫时的环境温度不宜低于-12℃,矫正后的零件表面不应有明显的凹痕或损伤。

(3)主要受力零件冷作弯曲时,环境温度不宜低于-5℃,内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍,小于者必须热煨,热煨的加温温度、高温停留时间、冷却速率应与所加工的钢材性能相适应。冷作弯曲后零件边缘不得产生裂纹。

(4)热矫温度应控制在600-800℃,矫正后钢材温度应缓慢冷却,降至室

温以前,不得锤击钢料或用水急冷。

(5)矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤。零件矫正后的允许偏差应符合表20.2.2-1、20.2.2-2的规定。

表20.2.2-1 零件矫正允许偏差

注:用角式样板卡样时,角度不得大于90°。

表20.2.2-2 U 型肋尺寸允许偏差

4、边缘加工

(1)零件边缘的加工深度不应小于3mm ,当边缘的硬度不超过HV350时,加工深度不受此限制。加工面的表面粗糙度Ra 不得低于25μm ;顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于0.01t (板厚),且不得大于0.3mm 。

(2)零件应根据预留加工量及平直度要求,两边均匀加工,并应磨去边缘的飞刺、挂渣,使端面光滑匀顺。

(3)边缘加工的允许偏差应符合表20.2.3-1和表20.2.3-2的规定。

表20.2.3-1 一般箱型零件加工尺寸允许偏差

注:1. ①长度不大于l0rn 的直线度允许偏差为2.0mm ,l0m 以上为3.0mm ,但不得有锐弯;

2. ②腹板宽度必须按盖板厚度及焊接收缩量配制; 3. ③箱形杆件内隔板板边垂直度偏差不得大于0.5mm 。

表20.2.3-2 箱形梁零部件加工尺寸允许偏差

(4)零件应根据预留加工量及平直度要求,两边均匀加工。已有孔的零件应按其中心线找正边缘。

5、制孔

(1)螺栓孔应成正圆柱形,孔壁表面粗糙度Ra ≤25μm ,孔缘无损伤不平,

无刺屑。螺栓孔不得采用冲孔、气割孔。

(2)组装件可预钻小孔,然后扩钻。预钻孔径至少应较设计孔径小3mm 。扩钻孔时,严禁飞刺和铁屑进入板层。

(3)使用卡板(卡样)时,必须按施工图检查零件规格尺寸,核对所用钻孔样板无误后,方可钻孔。对卡固定式样板钻孔的杆件,应检查杆件外形尺寸和制造偏差,并将误差均分。卡固限度应符合下列要求:

1)工形杆件腹板中心与样板中心允许偏差lmm 。 2)纵向偏差应以两端部边距相等为原则。

3)箱形杆件两竖板水平中线与样板中线允许偏差1.5mm ,但有水平拼接时,其允许偏差为lmm 。

(4)螺栓孔的孔径加工允许偏差应符合表20.2.4-1的规定。

表20.2.4-1 螺栓孔孔径加工允许偏差

(5)螺栓孔距允许偏差应符合表20.2.4-2的规定。

表20.2.4-2 螺栓孔距允许偏差

注:①连接支座的孔群中心距允许偏差;②括号内数值为人检结构的允许偏差。

6、组装

(1)组装前,应熟悉图纸和工艺文件,并应按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口方向,确认无误后方可组装;连接接触面和焊缝边缘每边30~50mm 范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净,露出钢材金属光泽。

(2)所有板单元和杆件的组装应在胎架上进行,每次组装前均应对胎架进行检查,确认合格后方可进行组装。组装时应将焊缝错开,错开最小距离应符合图20.2.5-1的规定。

(3)组装时,应用冲钉使绝大多数孔正确就位,每组孔应打入10%的冲钉,但不得少于2个,冲钉直径不应小于设计孔径0.1mm 。采用预钻小孔组装的杆件,使用的冲钉直径不应小于预钻孔径0.5mm 。

(4)组装时,应用螺栓紧固,保证零件、杆件相互密贴,一般在任何方向每隔320mm 至少有一个螺栓。组装螺栓的数量不得少于孔眼总数的30%;组装螺栓的螺母下最少应放置一个垫圈,如放置多个垫圈时,其总厚不应超过30mm 。

(5)焊接杆件和焊接箱形梁的组装允许偏差应分别符合表20.2.5-1至表20.2.5-3之规定。

表20.2.5-1 杆件组装允许偏差

表20.2.5-2 一般箱形梁组装允许偏差

表20.2.5-3 大型箱形梁组装允许偏差

(6)大型钢箱梁的梁段应在胎架上组装,胎架应具有足够的刚度和儿何尺寸精度,且在横向应预设上拱度,组装前应根据工艺文件要求检测胎架的几何尺寸。梁段宜采用连续匹配组装的工艺,每次组装的梁段数量不应少于3段。在组装过程中应避开日照的影响,采用全站仪监控测量主要定位尺寸。梁段组装尺寸允许偏差应符合表表20.2.6的规定。

表20.2.6

7、焊接

(1)在工厂或工地首次焊接工作之前或材料、工艺在施工过程中遇有须重新评定的变化,必须分别进行焊接工艺评定试验。焊接工艺评定按“二、焊接工艺评定”的相关要求进行。

(2)焊接时应符合下列规定:

1)施焊前必须按“6、组装”第1款的规定,清除焊接区的有害物。 2)施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧。

3)多层焊接宜连续施焊,应注意控制层间温度,每一层焊缝焊完后应及时清理检查,清除药皮、熔渣、溢流和其他缺陷后,再焊下一层。

(3)焊工应经过考试,熟悉焊接工艺要求,取得资格证书后方可从事焊接工作。焊工停焊时间超过6个月,应重新考核。

(4)工厂焊接宜在室内进行,湿度不宜高于80%。焊接环境温度,低合金高强度结构钢不应低于5℃,普通碳素结构钢不得低于0℃。主要杆件应在组装后24h 内焊接。

(5)低合金高强度结构钢厚度为25mm 以上时进行定位焊、手弧焊及埋弧焊时应进行预热,预热温度80~120℃,预热范围为焊缝两侧,宽度50~80mm 。厚度大于50mm 的碳素结构钢焊接前也应进行预热。

(6)焊接材料应通过焊接工艺评定确定,没有生产厂家质量证明书的材料不得使用。焊剂、焊条必须按产品说明书烘干使用,对储存期较长的焊接材料,

使用前应重新按标准检验。CO2气体保护焊的气体纯度应大于99.5%。

(7)定位焊应符合下列规定:

1)所采用焊接材料的型号应与焊件材质相匹配施焊前应按施工图及工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙等,如不符合要求应处理改正。

2)定位焊焊缝应距设计焊缝端部30mm 以上,焊缝长应为50~100mm,间距应为400~600mm,焊缝的焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2。焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷,否则应处理改正;如有焊缝开裂应查明原因,清除后重焊。

(8)埋弧自动焊应在距设计焊缝端部80mm 以外的引板上起熄弧。焊接中不应断弧,如有断弧应将停弧处刨成1:5斜坡,并搭接50mm 再引弧施焊,焊后搭接处应修磨圆顺。

(9)圆柱头焊钉的焊接应符合以下规定:

1)圆柱头焊钉焊接工艺参数(焊接电流、焊接时间、焊钉伸出长度和焊钉提升高度等) 应通过其焊接工艺试验确定,并用确定的工艺参数在试板上焊接20个圆柱头焊钉,其中10个做拉伸试验,10个做弯曲试验,全部试验结果应符合GB/T 10433的规定。

2)焊接前应清除圆柱头焊钉头部及钢板待焊部位(大于2倍圆柱头焊钉直径)的铁锈、氧化皮、油污、水份等有害物,使钢板表面显露出金属光泽。受潮的瓷环使用前应在150℃的烘箱中烘干2h 。

3)每台班开始焊接圆柱头焊钉前或更换焊接条件时应按规定的焊接工艺在试板上试焊两个圆柱头焊钉,焊后应进行检验,合格后方可在梁段上焊接。

4)应在平位施焊圆柱头焊钉,在焊缝金属完全凝固前不允许移动焊枪。当环境温度低于0℃,或相对湿度大于80%,或钢板表面潮湿时,不允许焊接圆柱头焊钉。

(10)焊缝磨修和返修焊时应符合下列规定:

1)焊件上的引板、产品试板或临时连接件应用气割切掉,并磨平切口,不应损伤母材。

2)焊脚尺寸、焊波或余高等超出表20.2.7-1规定上限值的焊缝及小于1mm 且超差的咬边应修磨匀顺。所有表面的修磨均应沿主要受力方向进行,使磨痕平

行于主要受力方向。

3)焊缝咬边超过1mm 或焊脚尺寸不足时,可采用手工电弧焊或CO2气体保护焊进行返修焊。采用自动焊返修焊缝时,应将清除焊缝部位的两端刨成1:5的斜坡后再进行焊接。返修焊缝应按照原焊缝质量要求检验,同一部位的返修焊不宜超过两次。

4)宜采用碳弧气刨清除焊接缺陷,在清除缺陷时应刨出利于返修焊的坡口,并用砂轮磨掉坡口表面的氧化皮,露出金属光泽。焊接裂纹的清除范围除应包括裂纹全长外,还应由裂纹端外延50mm 。

5)缺焊焊缝长度超过周长的1/4或因其它项点不合格的圆柱头焊钉应予更换重新焊接。缺焊长度未超过周长的1/4时可用小直径低氢焊条补焊,补焊时应预热50~80℃,并应从缺焊焊缝端部10mm 外引、熄弧,焊脚尺寸应不小于6mm 。

8、焊缝检验

(1)焊接完毕,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和超出表20.2.7-1规定的缺陷。

(2)焊缝经外观检查合格后方可进行无损检测,无损检测应在焊接24h 后进行。箱形杆件棱角焊缝探伤的最小有效厚度为2t (t为水平板厚度,以mm 计) ,当设计有熔深要求时应从其规定。焊缝无损检测的质量分级、检验方法、检验部位和等级应符合表19.2.7-2的规定,距离—波幅曲线灵敏度及缺陷等级评定应符合《公路桥涵施工技术规范》附录F2的规定。其他技术要求可按现行《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345)执行。

(4)焊缝超声波探伤范围和检验等级应符合表20.2.7-3的规定,距离一波幅曲线灵敏度及缺陷等级评定应符合《公路桥涵施工技术规范规范》(JTG/T F50-2011)附录K-1的规定。

(5)圆柱头焊钉焊接后应获得完整的360°周边焊缝。圆柱头焊钉焊缝的宽度、高度等尺寸应满足:hm ≥0.2d ;hmin ≥0.15d ;dm ≥1.25d 。其中,hm 、hmin 分别代表焊缝沿圆柱头焊钉轴线方向的平均高度和最小高度,dm 、d 分别代表在钢板侧焊趾的平均直径和圆柱头焊钉直径。

(6)随机抽取各部位圆柱头焊钉总数的3%进行30°弯曲检验,弯曲后圆柱头焊钉的焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹。检验合格的圆柱头焊钉可保留

其弯曲状态。

表20.2.7-1 焊缝外观检查质量标准

+3. 0

注:手工角焊缝全长10%区段内允许K -1. 0。

(7)对接焊缝除应用超声波探伤外,尚须用射线抽探其数量的10%(并不得少于一个接头)。探伤范围为焊缝两端各250~300mm ,焊缝长度大于1200mm 时,中部加探250~300mm 。当发现裂纹或较多其他缺陷时,应扩大该条焊缝探伤范围,必要时可延长至全长。进行射线探伤的焊缝,当发现超标缺陷时应加倍检验。

表20.2.7-2 焊缝无损检验质量等级及探伤范围

(8)用射线和超声波两种方法检验的焊缝,必须达到各自的质量要求,该焊缝方可认为合格。焊缝的射线探伤应符合现行国家标准《金属熔化焊对接接头照相》(GB3323)的规定,射线照相质量等级为B 级,焊缝内部质量为Ⅱ级。磁粉探伤应符合现行行业标准《无损检测 焊缝磁粉检测》(JB/T 6061)的规定。

9、杆件矫正

(1)杆件矫正时除应符合“3、矫正和弯曲”的规定外,还应注意冷矫时应缓慢加力,室温不宜低于5℃,冷矫总变形率不得大于2%。时效冲击值不满足

要求的拉力杆件,不得冷矫。

(2)热矫时加热温度应控制在600—800℃,严禁过烧,且不宜在同一部位多次重复加热。矫正后的板单元、杆件和梁段表面不应有凹痕和其他损伤。

(2)零件矫正的允许偏差应符合表20.2.8-1~20.2.8-3的规定。

表20.2.8-1 一般箱形梁矫正允许偏差

表20.2.8-2 大型钢箱梁板单元矫正允许偏差

表20.2.8-3 大型钢箱梁梁段矫正允许偏差

10、 高强度螺栓连接副与摩擦面处理

公路钢桥所用的高强度螺栓可选用大六角形(GB/T1228~1231)和扭剪型(GB/T3632~3633)两类。其规格、质量应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角螺栓》(GB/T1228)、《钢结构用高强度大六角螺母》(GB/T1229)、《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230)、《钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231)及《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T3632)的规定。高强度螺栓、螺母、垫圈应符合下列规定:

(1)高强度螺栓、螺母、垫圈的表面宜进行表面防锈处理。

(2)垫圈两面应平直,无翘曲,其维氏硬度HV30应为329~436(HRC35-45)。 (3)高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供货,并必须提供出厂质量保证书。运输或搬运时应轻装轻卸,防止损伤螺纹。进场后除应检查出厂质量保证书外,尚应从每批螺栓中抽取8副进行检验,检验试验方法和结果应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》( GB/T 1231) 或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T 3632 ) 的规定,合格者方可使用。

11、摩擦面处理

(1)在工地以高强度螺栓栓接的构件板面(摩擦面)必须进行处理,处理

后的抗滑移系数值应符合设计要求。设计未规定时,抗滑移系数出厂时应不小于0.55,工地安装前的复验值应不小于0.45。

(2)抗滑移系数试验用的试件应按制造批每批制作6组,其中3组用于出厂试验,3组用于工地复验:抗滑移系数试件应与杆件和梁段同材质、同工艺、同批制造,并应在同条件下运输、存放且试件的摩擦面不得损伤。抗滑移系数的试验应符合《公路桥涵施工技术规范》附录F3的规定。

12、试拼装

(1)钢桥应按试装图进行厂内试拼装,未经试拼装检验合格,不得成批生产。试拼装应符合下列规定:

1)试拼装应在胎架上进行,胎架应有足够的刚度,其基础应有一足够的承载力。胎架顶面(梁段底) 纵、横向线形应与设计要求的梁底线形相吻合。杆件和梁段应解除与胎架间的临时连接,处于自由状态。

2)板梁应整孔试拼装;简支析梁的试拼装长度不宜小于半跨;连续梁试拼装应包括所有变化节点;对大跨径桥的钢梁,每批梁段制造完成后,应进行连续匹配试拼装,每批试拼装的梁段数不应少于3段,试拼装检查合格后,应留下最后一个梁段并前移参与下一批次试拼装。

3)钢索塔的塔柱(钢桥墩) 应采取两节段立位匹配试拼装,合格后还应进行多节段水平位置的试拼装,每一批次的多节段水平位置试拼装应不少于5个节段。

4)试拼装时应使板层密贴,冲钉不宜少于孔眼总数的10%,螺栓不宜少于螺栓孔总数的20%;有磨光顶紧要求的杆件,应有75%以上的面积密贴,采用0.2mm 的塞尺检查时,其塞入面积不应超过25%。试拼装时,应采用试孔器检查所有螺栓孔,桁梁主桁的螺栓孔应能100%自由通过较设计孔径小0.75mm 的试孔器,桥面系和连接系的螺栓孔应100%自由通过较设计孔径小1.Omm 的试孔器,板梁和箱梁的螺栓孔应100%自由通过较设计孔径小1.5mm 的试孔器,方可认为合格。

(2)试拼装检验应在无日照影响的条件下进行,并应有详细的检查记录。钢梁试拼装主要尺寸允许偏差J 立符合表20.2.9-1—表20.2.9-3的规定:

表20.2.9-2 桁梁试拼装主要尺寸允许偏差

13、表面清理和厂内涂装

(1)钢桥的杆件和梁段在涂装前,应对其表面进行除锈清理。除锈应采用喷丸或抛丸的方法进行,除锈等级应符合设计规定,设计未规定时,应达到现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB 8923)规定的Sa2.5级,表面粗糙度Ra 应达到25-60μm ;对高强度螺栓连接面,除锈等级应达到Sa3级,表面粗糙度Ra 应达到50-100μm ,且除锈后的连接面宜进行喷铝防锈处理,同时应清除高强度螺栓头部的油污及螺母²垫圈外露部分的皂化膜。

(2)涂装方案应符合设计文件要求,并应符合现行行业标准《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T 722)的规定。

(3)涂装施工时,杆件和梁段表面不应有雨水或结露,相对湿度不应高于80%;环境温度对环氧类漆不得低于10℃,对水性无机富锌防锈底漆、聚氨醋漆和氟碳面漆不得低于5℃。在风秒天、雨天和雾天不应进行涂装施工,涂装后4h 内应采取措施保护,避免受雨淋。

(4)底漆、中间漆涂层的最长暴露时间不宜超过7d ,两道面漆的涂装间隔时间亦不宜超过7d ;若超过,应先采用细砂纸将涂层表面打磨成细微毛面,再涂装后一道面漆。喷铝应在表面清理后4h 内完成,涂层间隔的时间要求应符合

现行国家标准《热喷涂金属件表面预处理通则》(GB/T 11373)的规定。

(5)涂装后,应在规定的位置涂刷杆件和梁段标记。杆件和梁段的码放必须在涂层干燥后进行,对局部损伤的涂层,应按照第(1)条的规定进行表面处理,并按原设计涂层补涂各层涂料。

(6)涂料涂层的表面应平整均匀,不应有漏涂、剥落、起泡、裂纹和气孔等缺陷,颜色应与比色卡相一致;金属涂层的表面应均匀一致、不应有起皮、鼓包、大熔滴、松散粒子、裂纹和掉块等缺陷。每涂完一道涂层应检查干膜厚度,出厂前应检查总厚度。

(三)钢梁的验收和出厂

1、板梁制造尺寸允许偏差应符合表20.3.1-1的规定。

表20.3.1-1 板梁制造尺寸允许偏差

2、桁梁杆件制造尺寸允许偏差应符合表20.3.1-2的规定。

表20.3.1-2 板梁制造尺寸允许偏差

3、一般箱型梁制造尺寸允许偏差应符合表20.3.1-3的规定。

表20.3.1-3 一般箱形梁基本尺寸允许偏差

注:1. 分段分块制造的箱形梁拼接处,梁高及腹板中心距允许偏差按施工文件要求办理。 2. 箱形梁其余各项检查方法可参照板梁检查方法。3、L 为跨度(m )。

4、大型钢箱梁制造尺寸允许偏差应符合表20.3.1-4的规定。

表20.3.1-4 大型钢箱梁基本尺寸允许偏差

续上表

5、钢桥构件出厂时,应提交下列资料: (1)产品合格证;

(2)钢材和其他材料质量证明书或试验报告;

(3)加工图、拼装简图和设计变更文件,设计变更内容应在加工图中相应部位注明;

(4)产品试板的试验报告; (5)焊缝重大修补记录;

(6)高强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告,焊缝无损检验报告及涂层检测资料;

(7)工厂试拼装记录; (8)构件发运和包装清单。 6、包装、存放与运输

(1)钢桥的杆件和梁段应在涂层干燥后对高强度螺栓连接部位进行包装,

包装和存放应采取措施避免损坏摩擦面。拼接板、螺栓、螺母、垫圈等小件应分类装箱,并加标记。

(2)存放场地应坚实、平整、有排水设施。存放时,杆件或梁段的支承处不应产生不均匀沉降,所有支承点均应受力均匀。

(3)运输应符合相应运输方式的有关安全规定。采用船舶运输时,装船前应进行稳定性验算,其抗倾覆安全系数应不小于1.5。提供工地抗滑移系数试验用的试件,应随同杆件或梁段运至工地。

(4)在包装、存放和运输过程中,应采取有效措施,保证杆件或梁段不变形、不损坏、不散失。

(四)钢梁的工地组装

1、一般要求

(1)钢桥宜根据跨径大小、河流或海域情况、起吊能力等选择安装方法。钢桥安装应按施工图、加工图和拼装简图进行,并应编制专项施工技术方案和安全技术方案。

(2)安装前应对临时支架、支承、吊机等临时结构和钢桥结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算;应按照杆件明细表核对进场的杆件、梁段及零件,查验产品出厂合格证及材料的质量证明书;并应对桥梁的墩台顶面高程、中线及各孔跨径进行复测,误差在允许偏差内方可安装。

(3)钢桥杆件在工地安装过程中,矫正、制孔、组装、焊接和涂装等工序的施工质量应符合本章中的相关规定。钢桥构件在运输、存放和安装过程中损坏的涂层,应按照“13、表面清理和厂内涂装”的有关规定补涂;钢桥的面层涂装应在钢桥结构安装完成后进行。

(4)钢桥工地安装时,不得在现场对结构杆件进行未被批准的临时性的焊接和切割作业。

(5)钢桥安装应进行施工过程控制,保证其内力、变形、线形及高程符合设计要求。

2、钢桥的工地安装应符合下列规定:

(1)杆件宜采用预先组拼、栓合或焊接,扩大拼装单元进行安装,对容易变形的构件应进行强度和稳定性验算,必要时应采取加固措施。杆件组拼前应清

除杆件上的附着物,摩擦面应保持干燥、整洁。应根据外界环境和焊接等变形因素的影响,采取措施,保证钢桥结构的线形、拱度及中心线位置。

(2)在支架上拼装钢梁时,冲钉和粗制螺栓总数不得少于孔眼总数的1/3,其中冲钉不得多于2/3;孔眼较少的部位,冲钉和粗制螺栓总数应不少于6个或将全部孔眼插入冲钉或粗制螺栓。采取悬臂或半悬臂法拼装钢梁时,联结处所需冲钉数量应按所承受荷载计算决定,但不得少于孔眼总数的一半,其余孔眼宜布置精制螺栓,冲钉和精制螺栓应均匀布置。高强度螺栓栓合梁拼装时,冲钉数量应符合上述规定,其余孔眼宜布置高强度螺栓。吊装杆件时,必须待杆件完全固定后方可松钩卸载。

(3)拼装用的冲钉直径(中段圆柱部分) 应较孔眼设计直径小0.2—0.3mm ,其长度应大于板束厚度。拼装用精制螺栓的直径应较孔眼设计直径小0.4mm ,拼装板束用的粗制螺栓直径应较孔眼直径小1.0mm 。冲钉和螺栓可采用35号碳素结构钢制造。

(4)钢桥安装过程中,每完成一节间应测量其位置、高程和预拱度,不符合要求时应进行校正。

(5)对斜拉桥的大型钢箱梁安装,其施工要求应符合《公路桥涵施工技术规范》第17章的相关规定。

3、钢桥安装时的高强度螺栓连接施工应符合下列规定:

(1)由制造厂处理的钢桥杆件的摩擦面,在钢桥安装前应复验所附试件的抗滑移系数,合格后方可安装,并应符合设计要求。

(2)高强度栓连接副的安装应在钢桥杆件中心位置调整准确后进行,高强度螺栓、螺母和垫圈应按制造厂提供的批号配套使用。安装时杆件的摩擦面应保持清洁、干燥,并不得在雨中进行安装作业。

(3)高强度螺栓连接副组装时,应在板束外侧各置一个垫圈,有内倒角的一侧应分别朝向螺栓头和螺母支承面。高强度螺栓的长度应与安装图一致,安装时其穿人方向应全桥一致,且应自由穿人孔内,不得强行敲入;对不能自由穿入螺栓的孔,应采用铰刀进行铰孔修整,铰孔前应将该孔四周的螺栓全部拧紧,使板层密贴,防止钢屑或其他杂物掉人板层缝隙中,铰孔的位置应作施工记录。严禁采用气割方法扩孔。

(4)安装施工时,高强度螺栓不得作为临时安装螺栓使用,亦不得采用塞焊对螺栓孔进行焊接。

(5)高强度螺栓连接副施拧前,应在施工现场按出厂批号分批测定其扭矩系数。每批号的抽验数量应不少于8套,其平均值和标准偏差应符合设计要求;设计未要求时平均值偏差应在0.11—0.15范围内,其标准偏差应小于或等于0.01。测定数据应作为施拧的主要参数。

(6)高强度螺栓的设计预拉力、施工预拉力应符合表20.4.3的规定。

表20.4.3 高强度螺栓的预应力

(7)施拧高强度螺栓时,应按一定顺序,从板束刚度大、缝隙大之处开始,对大面积节点板应从中间部分向四周的边缘进行施拧,并应在当天终拧完毕;施拧时,不得采用冲击拧紧和间断拧紧的方式作业。大六角头高强度螺栓的施拧,仅应在螺母上施加扭矩。

(8)高强度螺栓施拧采用的扭矩扳手,在作业前后均应进行校正,其扭矩误差不得超过使用扭矩值的±5%。

(9)采用扭矩法施拧高强度螺栓连接副时,初拧、复拧和终拧应在同一工作日内完成。初拧扭矩宜为终拧扭矩的50%,复拧扭矩等于初拧扭矩,终拧扭矩应按式(20.4.3)计算:

(20.4.3)

式中:Tc—终拧扭矩(N²m) ;

K—高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值,按第(5)条要求测得; Pc—高强度螺栓的施工预拉力(kN),见表20.4.3;

d—高强度螺栓公称直径(mm)。

(10)高强度螺栓终拧完成后,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,检查用的扭矩扳手必须标定,其扭矩误差不得超过使用扭矩的±3%,且应进行扭矩抽查。

2)采用松扣、回扣法检查时,应先在螺栓与螺母上做标记,然后将螺母退

回30°,再用检查扭矩扳手将螺母重新拧至原来位置测定扭矩,该值不小于规定值的10%时为合格。

3)对主桁节点、板梁主体及纵、横梁连接处,每栓群应以高强度螺栓连接副总数的5%抽检,但不得少于2套,其余每个节点不少于1套进行终拧扭矩检查。扭矩检查应在螺栓终拧1h 以后、24h 之前完成。

4)每个栓群或节点检查的螺栓,其不合格者不宜超过抽验总数的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。对欠拧者应补拧,不符合扭矩要求的螺栓应更换后重新补拧。

5)高强度螺栓拧紧检查验收合格后,连接处的板缝应及时用腻子封闭,并应按设计要求涂漆防锈。

4、钢桥在工地焊接连接时应符合下列规定:

(1)杆件的工地施焊连接应按设计规定的顺序进行;设计未规定时,纵向宜从跨中向两端,横向宜从中线向两侧对称进行。

(2)箱形梁梁段间的焊接连接,应在梁段就位、固定并经检查合格后再进行施焊。施焊应按顶板、底板、纵隔板的顺序对称进行;梁段间的焊缝经检验合格后,应按先对接后角接的顺序焊接U 形助嵌补件。

(3)当钢桥为焊接与高强度螺栓合用连接时,栓接结构应在焊缝检验合格后再终拧高强度螺栓连接副。

(4)工地焊接前应做工艺评定试验,施焊应严格按已评定的焊接工艺进行。焊接前应对接头坡口、焊缝间隙和焊接板面高低差等进行检查,井应采用钢丝砂轮对焊缝进行除锈,且工地焊接应在除锈后的24h 内进行。

(5)工地焊接时应设立防风、防雨设施,遮盖全部焊接处。工地焊接的环境要求为:风力应小于5级;温度应高于5 0C;相对湿度应小干85%;在箱梁内焊接时应有通风防护安全措施。

(6)焊接施工时的技术要求应符合本章第19. 5节的规定; 工地焊接接缝应按“8、焊缝检验”的规定检验。

5、钢桥杆件连接固定后落梁就位时,应符合下列规定:

(1)钢梁就位前应清理支座顶面,其高程及平面位置应符合设计要求。

(2)固定支座与活动支座的精确位置应按设计图并考虑施工安装温度、施

工误差等确定。

(3)钢梁落梁前后应检查其线形、拱度和平面尺寸,并作记录。

(4)钢梁安装后的允许偏差应符合表20.4.5的规定。

注:大跨径桥钢梁安装后的允许偏差应符合设计规定或专用质量标准的要求。 6、面漆的工地涂装宜在钢桥安装施工完成后进行。工地涂装应符合设计规定,同时应符合“13、表面清理和厂内涂装”的规定。对在施工过程中将厂内涂装层损伤的部位,应进行表面清理并按设计涂装方案规定的涂料、层数和漆膜厚度重新补涂。工地涂装的质量检验亦应符合“13、表面清理和厂内涂装”的规定。

四、斜拉桥施工控制

(一)钢索塔

钢索塔的施工应符合下列规定:

1、钢索塔的构件在工厂制作时应进行试拼装,试拼装合格后方可启运,并应根据不同的运输方式对构件进行必要的临时加固和保护。节段构件安装的吊点、导向件及临时匹配件宜在厂内制作时设置。

2、安装施工前应编制详细的节段构件吊装施工工艺,并应核对各节段构件的编号和起吊重量。在吊装前应对节段构件起吊的稳定性进行验算,并应对各关键部位进行临时加固后试吊,确认无误方可正式起吊安装。

3、钢索塔与基础的连接采用螺栓锚固时,承压板与混凝土之间应保持密贴,混凝土表面应抛光磨平并对承压板进行机械加工切削;采用埋人式锚固时,应保证底座的安装精度符合设计要求。

4、采用高强度螺栓连接或焊接连接的钢索塔,其工地现场连接施工应符合本公路桥涵施工技术规范的相关规定。

5、倾斜索塔架设时,应验算索塔内力,控制成塔线形,分高度设置水平横撑或拉杆。在架设安装过程中,应分阶段对已完成的索塔采取必要的抑振措施,保证后续施工中永久结构和临时结构的安全性,以及施工操作人员的舒适性。

6、钢索塔架设安装时,应根据高空作业的特点制订安全施工专项方案,保证施工安全,并应充分考虑天气对施工的影响。

7、钢索塔安装质量应符合表21.2.3的规定。

表21.2.3 钢索塔架设质量控制标准

注:n 为节段总数;H 为索塔总高度;h 为节段高度。 8、索塔施工时, 应进行施工观测和控制, 主要控制对象如下:

(1)索塔的几何位置、断面尺寸与倾斜度;

(2)索塔水平横撑的顶撑力;

(3)索塔施工期间的应力测量、线形测量及纠偏措施。

(二)钢主梁

1、主梁应严格按照预定的程序、方法和措施进行施工。对设计为飘浮或半飘浮体系的斜拉桥,在主梁施工期间应使塔梁临时固结。主梁在悬臂施工时,应保持两端的施工荷载对称平衡,其最大不平衡荷载不得超过设计允许的范围。

2、钢梁制造完成后应在工厂内进行试拼装和涂装,经质量检验合格后方可运至工地现场。加工制造应符合上一章的规定,钢梁构件上的吊点、导向件及临时匹配件宜按照设计要求在工厂加工制造时设置。

3、钢梁的构件或梁段在运输过程中,应采取可靠的临时加固措施,避免受到损伤。在工地临时存放时,应对存放场地进行规划,存放场地应平整、稳固、排水良好,存放的构件或梁段应支离地面一定高度,基础应具有足够的强度,并应防止地基的不均匀沉降;同时应采取必要的防护措施,防止钢梁积水锈蚀和栓接板面损坏、污染。

4、钢梁架设安装采用的桥面悬臂吊机或其他起吊设备。桥面悬臂吊机的前支点和后锚固点应严格按设计要求可靠设置,保证架设安装期的起吊安全。

5、钢梁安装施工前应编制详细的梁段吊装施工工艺,并应制定梁段间连接的工艺标准、焊接或栓接的工艺检验标准,以及施工的安全技术规程。在吊装前应核对各构件或梁段的起吊重量,对构件或梁段起吊的稳定性进行验算,经试吊确认无误后方可正式起吊安装。

6、在支架上进行索塔附近无索区梁段安装施工时,应设置可调节梁段空间位置的装置,保证梁体在安装时的精确定位。

7、应采取必要措施减少钢箱梁安装时的接缝偏差,在内、外腹板位置,高度方向和宽度方向的拼接错口不宜大于2mm 。

8、采用高强度螺栓连接或焊接连接的钢梁,其工地现场连接施工应符合公路桥涵施工技术规范及本文第三章的相关规定。

9、钢主梁安装质量应符合表21.3.4的规定。

表21.3.4 钢主梁施工质量控制标准

10、对大跨径斜拉桥,应采取措施,合理安排施工进度计划,避免在不利的大风或台风季节进行长悬臂状态下的主梁施工;不可避免时,应采取必要的临时抗风措施,保证结构在施工过程中的安全。

11、主梁的合龙施工应符合下列规定:

(1)主梁的合龙应按照设计和施工控制的要求进行,施工前应确定施工程序并进行合龙施工计算,制订详细的施工工艺及各项保障措施的方案。

(2)对合龙前最后若干个悬臂施工梁段的高程、线形、轴线偏差及索力应进行严格控制,使合龙口两侧主梁的自然相对偏差满足合龙的误差要求。

(3)混凝土主梁和全焊钢主梁在合龙时,应按照设计要求设置临时刚性连接,控制合龙口长度及主梁轴线与高程的变化。

(4)主梁合龙施工期间,应对桥面上的临时施工荷载进行严格控制,不得随意施加除合龙施工需要的其他附加荷载。

(5)主梁中跨合龙后,应按设计要求的程序在规定时间内拆除塔梁临时固结装置,保证结构体系的安全转换。

(6)边跨合龙应根据主梁的结构特点按本条的相关要求进行施工。

(7)多塔斜拉桥主梁的合龙顺序应符合设计规定。

(三)拉索

1、拉索及其附件应符合设计规定,进场后应进行质量验收。平行钢丝拉索应符合现行国家标准《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》(GB/T 18365)的要求,成品拉索在出厂前应做放索试验,同时应做1.2~1.4倍设计索力的超张拉检验,检验后冷铸锚板的内缩量不宜大于5mm ;钢绞线拉索采用的钢绞线、锚具应分别符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224)和《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370)的要求。成品拉索和钢绞线应缠绕成盘进行运输,在起吊、运输和存放时应采取措施防止其产生破坏、变形或腐蚀。

2、拉索在安装施工前,应按设计要求及拉索结构的不同制订相应的施工方案、施工工艺及施工安全技术方案。安装前还应全面检查预埋拉索导管的位置是否准确,发现问题应及时采取措施予以处理,同时应将导管内的杂物清理干净。

3、拉索的安装施工应按设计和施工控制的要求进行,在安装和张拉拉索时应采用专门设计制作的施工平台及其他辅助设施进行操作,保证施工安全。张拉

拉索用的千斤顶、油泵等机具及测力设备应按公路桥涵施工技术规范第7章的要求进行配套校验;为施工配备的张拉机具,其能力应大于最大拉索所需的张拉力。

4、拉索可在塔端或梁端单端进行张拉,张拉时应按索塔的顺桥向两侧及横桥向两侧对称同步进行。同步张拉时不同步索力之间的差值不得超{f'设计和施工控制的规定;两侧不对称或设计拉力不同的拉索,应按设计规定的索力分级同步张拉,各千斤顶同步之差不得大于油表读数的最小分格二拉索张拉的顺序、级次数和量值应符合设计和施工控制的规定;张拉宜以测定的索力或油压表量值为准,以延伸值作校核。

5、钢绞线拉索的安装施工应符合下列规定:

(1)安装施工前,应在桥面上的适当位置设置钢绞线的放线架、导向轮和切割工作平台,以及切割和墩头的相关设备;并应在塔柱外的顺桥向两侧附近安装操作平台和起吊设备。

(2)拉索外套管的连接接长采用热熔焊接接头时,热熔焊接的温度应符合外套管材料的要求。对外套管进行移动时,不得将其在末加支垫保护的桥面上拖拽; 起吊过程中,其下方严禁站人。与外套管有连接关系或承套关系的所有部件均应与其临时固定,临时固定时宜在塔、梁两端各留出lm 左右的空间。

(3)钢绞线的下料长度应计人牵引、张拉时的工作长度,下料时对钢绞线的切割应采用砂轮锯,不得采用电弧焊或氧乙炔进行切断。

(4)牵引安装钢绞线时,其牵引装置必须安全可靠,牵引过程中钢绞线不得产生弯折,转向时应通过导向轮实现。每根钢绞线安装就位后,均应及时用夹片锁定。

6、钢绞线拉索的张拉施工应符合下列规定:

(1)钢绞线拉索宜采用单根安装、单根张拉、最后再整体张拉的施工方法。单根钢绞线的张拉应按分级、等值的原则进行,整体张拉时应以控制所有钢绞线的延伸量相同为原则。拉索整体张拉完成后,宜对各个锚固单元进行顶压,并安装防松装置。

(2)在一根斜拉索中,单根张拉后各钢绞线索力的离散误差不宜超过±2%;整体张拉完成后,各钢绞线索力的离散误差不宜超过±1%。

(3)拉索的张拉工作全部完成后,应及时对塔、梁两端的锚固区进行最后

的组装以及抗震防护与防腐处理。

7、拉索索力实测值与设计值的偏差不宜大于5%,超过时应进行调整。调整索加寸应对索塔和相应的主梁梁段进行变形和应力监测,并作记录。

(四)上部结构施工控制

1、斜拉桥上部结构施工时应对其施工过程进行控制,应保证结构在施工过程中始终处于安全范围内,成桥后的线形、内力和索力应符合设计要求。施工控制的方法宜根据结构特点、施工方案和环境条件等因素综合选择确定。

2、斜拉桥的施工控制宜遵守以下原则:在主梁悬臂施工阶段以高程控制为主;二期恒载施工阶段以控制索力为主。

3、施工控制应贯穿于斜拉桥施工的全过程中,除施工应按规定的程序进行外,对各类施工荷载应加强管理,并应对施工过程中的变形、应力和温度等参数进行监控测试,且采集的数据应准确、可靠。监控测试应符合下列规定:

(1)宜选择无风或微风的天气进行测试,减小风对测量的不利影响。

(2)测试时应停止桥上的机械施工作业,消除机械设备的振动及不平衡荷载等对测试产生的不利影响。

(3)各种测试均应在尽可能短的时间内完成,应避免测试条件产生较大的变化。测量宜在夜间气温相对稳定的时段进行。

钢结构桥梁施工控制及质量检查内容

市政公路工程有限公司

2014年1月28日

目 录

一、分部分项划分 . .......................................................................................................................... 1 二、焊接工艺评定 . .......................................................................................................................... 2

(一)焊接工艺评定的一般规定 . .......................................................................................... 2 (二)焊接工艺评定规则 . ...................................................................................................... 5 (三)试板和试件制作 . .......................................................................................................... 6 (四)试验及检验 . .................................................................................................................. 6 (五)焊接工艺评定报告 . .................................................................................................... 10 三、钢结构桥梁的预制与安装 . .................................................................................................... 10

(一)钢桥材料 . .................................................................................................................... 10 (二)钢桥预制 . .................................................................................................................... 11 (三)钢梁的验收和出厂 . .................................................................................................... 33 (四)钢梁的工地组装 . ........................................................................................................ 38 四、斜拉桥施工控制 . .................................................................................................................... 42

(一)钢索塔 . ........................................................................................................................ 42 (二)钢主梁 . ........................................................................................................................ 43 (三)拉索 . ............................................................................................................................ 45 (四)上部结构施工控制 . .................................................................................................... 47

钢结构桥梁 施工控制及检查内容

一、分部分项划分

特大斜拉桥和悬索桥为主体建设项目的工程划分

注:①表内标注*号者为主要工程,评分时给以2的权值;不带*号者为一般工程,权值为1。

二、焊接工艺评定

(一)焊接工艺评定的一般规定

1、凡符合以下情况之一者,应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定:

(1)国内首次应用于钢结构工程的钢材(包括钢材牌号与标准相符但微合金强化元素的类别不同和供货状态不同,或国外钢号国内生产);

(2)国内首次应用于钢结构工程的焊接材料;

(3)设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及施工单位所采用的焊接工艺参数、预热后热措施等各种参数的组合条件为施工企业首次采用。

(4)首次使用的钢材和焊接材料应进行评定,已评定并批准的工艺,可不再进行评定;遇有下列情况之一者,应重新进行评定:

——钢材牌号或质量等级改变; ——焊接材料改变;

——焊接方法或焊接位置改变; ——衬垫改变;

——焊接电流、电压或焊接速度改变±10%以上,或焊接线能量增大10%以上; ——坡口形状和尺寸改变(坡口角度减少10°以上,钝边增大2mm 以上,根

部间隙减小2mm 以上) ;

——预热温度低于规定值下限温度20℃;

——电流种类及极性改变或电弧金属过渡方式改变。 ——加入或取消粉状或粒状填充金属或切断的金属丝; ——母材焊接部位涂车间防锈漆时。

2、焊接工艺评定应根据所承担钢结构的设计节点形式、钢材类型、规格、采用的焊接方法、焊接位置等,制定焊接工艺评定方案,拟定相应的焊接工艺评定指导书,按本规程的规定施焊试件、切取试样并由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行检测试验。

3、焊接工艺评定的施焊参数,包括热输入、预热、后热制度等应根据被焊材料的焊接性制订。

4、焊接工艺评定所用设备、仪表的性能应与实际工程施工焊接相一致并处于正常工作状态。焊接工艺评定所用的钢材、焊钉、焊接材料必须与实际工程所用材料一致并符合相应标准要求,具有生产厂出具的质量证明文件。

5、焊接工艺评定试件应由该工程施工企业中技能熟练的焊接人员施焊。 6、焊接工艺评定所用的焊接方法、钢材类别、试件接头形式、施焊位置分类代号应符合表5.1.6/1~表5.1.6/4及图5.1.6/1~图5.1.6/4

规定。

7、焊接工艺评定试验完成后,应由评定单位根据检测结果提出焊接工艺评定报告,连同焊接工艺评定指导书、评定记录、评定试样检验结果一起报工程质量监督验收部门和有关单位审查备案。

(二)焊接工艺评定规则

1、不同焊接方法的评定结果不得互相代替。 2、不同钢材的焊接工艺评定应符合下列规定:

(1)不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相代替;

(2)Ⅰ、Ⅱ类同类别钢材中当强度和冲击韧性级别发生变化时,高级别钢材的焊接工艺评定结果可代替低级别钢材;Ⅲ、Ⅳ类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不得相互代替;不同类别的钢材组合焊接时应重新评定,不得用单类钢材的评定结果代替。

3、接头形式变化时应重新评定,但十字形接头评定结果可代替T形接头评定结果,全焊透或部分焊透的T形或十字形接头对接与角接组合焊缝评定结果可代替角焊缝评定结果。

4、评定合格的试件厚度在工程中的适用厚度范围应符合表5.2.4的规定

4、板材对接的焊接工艺评定结果适用于外径大于600mm的管材对接。 5、评定试件的焊后热处理条件应与钢结构制造、安装焊接中实际采用的焊后热处理条件基本相同。

6、焊接工艺参数变化不超一般规定的要求时,可不需重新进行工艺评定。 7、焊接工艺评定结果不合格时,应分析原因,制订新的评定方案,按原步骤重新评定,直到合格为止。

8、施工企业已具有同等条件焊接工艺评定资料时,可不必重新进行相应项目的焊接工艺评定试验。

(三)试板和试件制作

1、试板宜选用碳当量偏标准上限的母材制备,其试验条件应考虑约束状态。 2、对接接头试板、熔透或部分熔透的角接接头和T 形接头试板应根据设计图选择有代表性的板厚t 进行评定试验,经核准后其评定对满足0.75t1≤t ≤1.5t1条件的产品厚度有效(t 为试板厚度,t1为产品厚度),但产品的接头形式、坡口形状及钝边尺寸应与试板相一致。

3、角焊缝试板可按每一焊脚尺寸选定一种板厚组合进行评定试验,经核准后其评定对同一焊脚尺寸的各种板厚组合均有效。

4、试板长度应根据样坯尺寸、数量(含附加试样数量)等因素予以综合考虑,自动焊不得小于600mm ,手工焊、CO2气体(混合气体)保护焊不得小于400mm 。

(四)试验及检验

1、焊接完毕,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和超出下表规定的缺陷。

焊缝外观检查质量标准

+3. 0

注:手工角焊缝全长10%区段内允许K -1. 0。

2、评定试板应沿焊缝全长进行超声波探伤,质量等级应符合规范的规定。

焊缝超声波探伤内部质量等级

焊缝超声波探伤范围和检验等级(mm )

3、力学性能试验取样应遵照GB/T 2649-1989,样坯截取位置应根据焊缝外形及探伤结果,在试件有效利用长度内适当分布。加工前允许对样坯进行冷矫正。

a )焊缝金属冲击试样取样 b)线外1mm 冲击试样取样

3

焊缝中心线

a )双面坡口焊缝金属取样

b )单面坡口焊缝金属取样

c )双面坡口线外1mm 取样

d )单面坡口线外1mm 取样

T 形接头熔透焊缝的冲击试样取样图

角接接头熔透焊缝的冲击试样取样

4、T 形接头和角接接头熔透焊缝冲击试样取样方法:当未开坡口侧板厚t ≥30mm 时,应按上图进行;当未开坡口侧板厚t <30mm 时,可用同样坡口的对接焊缝代替。

5、力学性能试验项目、试样数量及试验方法应符合下表的规定。

力学性能试验项目、试样数量(个)

6、力学性能试验验收应符合下列规定:

(1)若拉伸试验结果(屈服强度、抗拉强度及延伸率)不低于母材标准值,则判为合格;当试验结果低于母材标准值时,则允许从同一试件上再取一个试样重新试验,若重新试验的结果不低于母材标准值,则仍可判为合格,否则判为不合格。

(2)接头弯曲试验结束后,若试样受拉面没有裂纹,或仅在棱角处有撕裂且裂纹长度不大于3mm ,则判为合格;当试验结果未满足上述要求时,则允许从同一试件上再取一个试样重新试验,若重新试验的结果满足上述要求,则仍可判为合格,否则判为不合格。

(3)若设计文件未对冲击功作出规定,则应按设计文件中所规定的最低环境温度下的冲击功试验值为27焦耳。若一组(3个)冲击试验结果的平均值不

低于规定值,且每个试验值都不小于规定值的70%,则判为合格;当试验结果未满足上述要求时,则允许从同一试件上再取一组(3个)附加试样重新试验,若总计6个试验值的平均值不小于规定值,且低于规定值的试验值不多于3个(其中,不得有2个以上的试验值低于规定值的70%,也不得有任一试验值低于规定值的50%),则仍可判为合格,否则判为不合格。

(4)在宏观断面上作焊接接头的硬度试验并记录测试结果,要求HV ≤380。 (5)力学性能试验结束后,若发现试样断口上有超差的缺陷,应查明产生该缺陷的原因并决定试验结果是否有效。

7、每一评定应作一次宏观断面酸蚀试验,试验方法应遵照《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验试验方法》(GB 226-1991)的规定;焊缝成形系数应为1.3~2.0。

8、不同材质焊接接头的拉伸、冲击、弯曲等力学性能应按性能要求较低的材质进行评定。

(五)焊接工艺评定报告

“评定”报告应包括下列内容:

1、母材和焊接材料的牌号、规格、化学成份和力学性能等; 2、试板图;

3、试件的焊接条件、施焊日期、工艺参数; 4、焊缝外观和无损检验结果;

5、力学性能试验及宏观断面酸蚀试验结果; 6、结论及评定人员签字。

三、钢结构桥梁的预制与安装

(一)钢桥材料

1、钢桥制造使用的材料的品种、规格、性能等应符合设计文件的要求和现行有关标准的规定。材料除应有生产厂家的质量证明书外,制造厂还应按相关标准进行抽样复验,复验合格后方可使用。钢材应按同一炉批、材质、板厚每10个炉(批)号抽验一组试件,若订货为探伤钢板,尚应抽取每种板厚的10%(至少1块)进行超声波探伤。

2、采用进口钢材时,应按合同规定进行商检,应按现行标准检验其化学成

分和力学性能;并应按现行有关标准进行抽查复验和与匹配的焊接材料做焊接试验,不符合要求的钢材不得使用。

3、当钢材表面有锈蚀、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。钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)规定的C 级及C 级以上。钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。

4、焊接与涂装材料的质量及检验应符合现行国家和行业相关标准的规定。高强度螺栓连接副材料的质量及检验应符合《钢结构用高强度大六角螺栓》(GB/T1228)、《钢结构用高强度大六角螺母》(GB/T1229)、《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230)、《钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231)及《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T3632)的规定。圆柱头焊钉、焊接瓷环材料的质量及检验应符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433)的规定。

4、钢结构材料的管理应符合下列规定:

(1)焊接材料的管理应符合现行行业标准《焊接材料质量管理规程》(JB/T3223)的规定。

(2)涂装材料应存放在专用仓库内,涂装时不得使用超出保质期的涂料。 (3)高强度螺栓连接副进场后应按包装箱上注明的批号、规格分类保管,不得混淆;在室内架空存放,不得直接置于地面上,并应采取措施防止受潮生锈。高强度螺栓连接副在安装使用前不得任意开箱。

(二)钢桥预制

1、工艺性审查

加工厂应对设计文件严格进行工艺性审查。当需要修改设计时,应取得原设计单位的同意,并应签署设计变更文件。钢桥的制作和安装应符合设计文件和加工图的要求,并应符合规范的相关要求。

(1)提交钢桥制造厂的设计文件应包括:

1)钢桥主要受力杆件的应力计算表及杆件断面的选定图表。

2)钢桥全部杆件的设计详图、材料明细表、工地螺栓表,制作时应考虑荷载引起的挠度对钉孔的影响。

3)特定的设计、施工及安装说明。 4)安装构件、附属构件的设计图。

(2)钢桥加工图由制造厂进行绘制,包括下列各项: 1)根据设计文件按杆件编号绘制加工图并编制制造工艺。 2)发送杆件表。 3)厂内试装简图。 4)工地拼装简图。

(3)钢桥制造的所有焊工和无损检测人员均应持证上岗,且仅能从事资格证书中认定范围内的工作。

(4)钢桥制造和检验所用的量具、仪器、仪表等应经主管部门授权的法定计量技术机构进行校验,并应按有关规定进行操作。

2、零件制造

(1)作样和号料应根据加工图和工艺要求进行,应预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。

(2)对于形状复杂的零、部件,图中不易确定的尺寸,通过几何计算确定,并利用AutoCAD 作图校对。

(3)样板(样条)制作的允许偏差应符合表20.2.1-1的规定。

表20.2.1-1 样板制作允许偏差

(4)号料前应检查钢料的牌号、规格、质量,如发现钢料不平直,有蚀锈、油漆等污物,应矫正清理后再号料;号料外形尺寸允许偏差为±lmm。

(5)切割时应注意下列事项:

1)切割前应将料面的浮锈、污物清除干净。钢料应放平、垫稳,割缝下面应留有空隙。

2)切割应优先采用精密切割如数控、自动、半自动切割。在数控切割下料

编程时除应考虑焊接收缩量之外,还应考虑切割热变形的影响。手工切割及剪切仅适用于次要零件或切割后仍需加工的零件。

3)剪切钢板厚不大于12mm ,剪切边缘应平整,无毛刺、反口、缺肉等缺陷。 4)剪切长度允许偏差为±2mm,边缘缺棱lmm ,型钢端部垂直度≤2.0mm 。 5)碳素结构钢在环境温度低于-20℃、低合金结构钢在环境温度低于-15℃时,不得进行剪切、冲孔。

6)切割零件尺寸手工切割及剪切时允许偏差为±2mm;

7)精密(数控、自动、半自动)切割时应符合表20.2.3-1、表20.2.3-2的规定。切割面硬度不超过HV350。

表20.2.3-1 精密切割边缘表面质量标准

表20.2.3-2 剪切和手工气割边缘表面质量标准

3、矫正和弯曲

(1)钢材矫正前,剪切的反口应修平,切割的挂渣应铲净。

(2)零件矫正宜采用冷矫,冷矫时的环境温度不宜低于-12℃,矫正后的零件表面不应有明显的凹痕或损伤。

(3)主要受力零件冷作弯曲时,环境温度不宜低于-5℃,内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍,小于者必须热煨,热煨的加温温度、高温停留时间、冷却速率应与所加工的钢材性能相适应。冷作弯曲后零件边缘不得产生裂纹。

(4)热矫温度应控制在600-800℃,矫正后钢材温度应缓慢冷却,降至室

温以前,不得锤击钢料或用水急冷。

(5)矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤。零件矫正后的允许偏差应符合表20.2.2-1、20.2.2-2的规定。

表20.2.2-1 零件矫正允许偏差

注:用角式样板卡样时,角度不得大于90°。

表20.2.2-2 U 型肋尺寸允许偏差

4、边缘加工

(1)零件边缘的加工深度不应小于3mm ,当边缘的硬度不超过HV350时,加工深度不受此限制。加工面的表面粗糙度Ra 不得低于25μm ;顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于0.01t (板厚),且不得大于0.3mm 。

(2)零件应根据预留加工量及平直度要求,两边均匀加工,并应磨去边缘的飞刺、挂渣,使端面光滑匀顺。

(3)边缘加工的允许偏差应符合表20.2.3-1和表20.2.3-2的规定。

表20.2.3-1 一般箱型零件加工尺寸允许偏差

注:1. ①长度不大于l0rn 的直线度允许偏差为2.0mm ,l0m 以上为3.0mm ,但不得有锐弯;

2. ②腹板宽度必须按盖板厚度及焊接收缩量配制; 3. ③箱形杆件内隔板板边垂直度偏差不得大于0.5mm 。

表20.2.3-2 箱形梁零部件加工尺寸允许偏差

(4)零件应根据预留加工量及平直度要求,两边均匀加工。已有孔的零件应按其中心线找正边缘。

5、制孔

(1)螺栓孔应成正圆柱形,孔壁表面粗糙度Ra ≤25μm ,孔缘无损伤不平,

无刺屑。螺栓孔不得采用冲孔、气割孔。

(2)组装件可预钻小孔,然后扩钻。预钻孔径至少应较设计孔径小3mm 。扩钻孔时,严禁飞刺和铁屑进入板层。

(3)使用卡板(卡样)时,必须按施工图检查零件规格尺寸,核对所用钻孔样板无误后,方可钻孔。对卡固定式样板钻孔的杆件,应检查杆件外形尺寸和制造偏差,并将误差均分。卡固限度应符合下列要求:

1)工形杆件腹板中心与样板中心允许偏差lmm 。 2)纵向偏差应以两端部边距相等为原则。

3)箱形杆件两竖板水平中线与样板中线允许偏差1.5mm ,但有水平拼接时,其允许偏差为lmm 。

(4)螺栓孔的孔径加工允许偏差应符合表20.2.4-1的规定。

表20.2.4-1 螺栓孔孔径加工允许偏差

(5)螺栓孔距允许偏差应符合表20.2.4-2的规定。

表20.2.4-2 螺栓孔距允许偏差

注:①连接支座的孔群中心距允许偏差;②括号内数值为人检结构的允许偏差。

6、组装

(1)组装前,应熟悉图纸和工艺文件,并应按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口方向,确认无误后方可组装;连接接触面和焊缝边缘每边30~50mm 范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净,露出钢材金属光泽。

(2)所有板单元和杆件的组装应在胎架上进行,每次组装前均应对胎架进行检查,确认合格后方可进行组装。组装时应将焊缝错开,错开最小距离应符合图20.2.5-1的规定。

(3)组装时,应用冲钉使绝大多数孔正确就位,每组孔应打入10%的冲钉,但不得少于2个,冲钉直径不应小于设计孔径0.1mm 。采用预钻小孔组装的杆件,使用的冲钉直径不应小于预钻孔径0.5mm 。

(4)组装时,应用螺栓紧固,保证零件、杆件相互密贴,一般在任何方向每隔320mm 至少有一个螺栓。组装螺栓的数量不得少于孔眼总数的30%;组装螺栓的螺母下最少应放置一个垫圈,如放置多个垫圈时,其总厚不应超过30mm 。

(5)焊接杆件和焊接箱形梁的组装允许偏差应分别符合表20.2.5-1至表20.2.5-3之规定。

表20.2.5-1 杆件组装允许偏差

表20.2.5-2 一般箱形梁组装允许偏差

表20.2.5-3 大型箱形梁组装允许偏差

(6)大型钢箱梁的梁段应在胎架上组装,胎架应具有足够的刚度和儿何尺寸精度,且在横向应预设上拱度,组装前应根据工艺文件要求检测胎架的几何尺寸。梁段宜采用连续匹配组装的工艺,每次组装的梁段数量不应少于3段。在组装过程中应避开日照的影响,采用全站仪监控测量主要定位尺寸。梁段组装尺寸允许偏差应符合表表20.2.6的规定。

表20.2.6

7、焊接

(1)在工厂或工地首次焊接工作之前或材料、工艺在施工过程中遇有须重新评定的变化,必须分别进行焊接工艺评定试验。焊接工艺评定按“二、焊接工艺评定”的相关要求进行。

(2)焊接时应符合下列规定:

1)施焊前必须按“6、组装”第1款的规定,清除焊接区的有害物。 2)施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧。

3)多层焊接宜连续施焊,应注意控制层间温度,每一层焊缝焊完后应及时清理检查,清除药皮、熔渣、溢流和其他缺陷后,再焊下一层。

(3)焊工应经过考试,熟悉焊接工艺要求,取得资格证书后方可从事焊接工作。焊工停焊时间超过6个月,应重新考核。

(4)工厂焊接宜在室内进行,湿度不宜高于80%。焊接环境温度,低合金高强度结构钢不应低于5℃,普通碳素结构钢不得低于0℃。主要杆件应在组装后24h 内焊接。

(5)低合金高强度结构钢厚度为25mm 以上时进行定位焊、手弧焊及埋弧焊时应进行预热,预热温度80~120℃,预热范围为焊缝两侧,宽度50~80mm 。厚度大于50mm 的碳素结构钢焊接前也应进行预热。

(6)焊接材料应通过焊接工艺评定确定,没有生产厂家质量证明书的材料不得使用。焊剂、焊条必须按产品说明书烘干使用,对储存期较长的焊接材料,

使用前应重新按标准检验。CO2气体保护焊的气体纯度应大于99.5%。

(7)定位焊应符合下列规定:

1)所采用焊接材料的型号应与焊件材质相匹配施焊前应按施工图及工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙等,如不符合要求应处理改正。

2)定位焊焊缝应距设计焊缝端部30mm 以上,焊缝长应为50~100mm,间距应为400~600mm,焊缝的焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2。焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷,否则应处理改正;如有焊缝开裂应查明原因,清除后重焊。

(8)埋弧自动焊应在距设计焊缝端部80mm 以外的引板上起熄弧。焊接中不应断弧,如有断弧应将停弧处刨成1:5斜坡,并搭接50mm 再引弧施焊,焊后搭接处应修磨圆顺。

(9)圆柱头焊钉的焊接应符合以下规定:

1)圆柱头焊钉焊接工艺参数(焊接电流、焊接时间、焊钉伸出长度和焊钉提升高度等) 应通过其焊接工艺试验确定,并用确定的工艺参数在试板上焊接20个圆柱头焊钉,其中10个做拉伸试验,10个做弯曲试验,全部试验结果应符合GB/T 10433的规定。

2)焊接前应清除圆柱头焊钉头部及钢板待焊部位(大于2倍圆柱头焊钉直径)的铁锈、氧化皮、油污、水份等有害物,使钢板表面显露出金属光泽。受潮的瓷环使用前应在150℃的烘箱中烘干2h 。

3)每台班开始焊接圆柱头焊钉前或更换焊接条件时应按规定的焊接工艺在试板上试焊两个圆柱头焊钉,焊后应进行检验,合格后方可在梁段上焊接。

4)应在平位施焊圆柱头焊钉,在焊缝金属完全凝固前不允许移动焊枪。当环境温度低于0℃,或相对湿度大于80%,或钢板表面潮湿时,不允许焊接圆柱头焊钉。

(10)焊缝磨修和返修焊时应符合下列规定:

1)焊件上的引板、产品试板或临时连接件应用气割切掉,并磨平切口,不应损伤母材。

2)焊脚尺寸、焊波或余高等超出表20.2.7-1规定上限值的焊缝及小于1mm 且超差的咬边应修磨匀顺。所有表面的修磨均应沿主要受力方向进行,使磨痕平

行于主要受力方向。

3)焊缝咬边超过1mm 或焊脚尺寸不足时,可采用手工电弧焊或CO2气体保护焊进行返修焊。采用自动焊返修焊缝时,应将清除焊缝部位的两端刨成1:5的斜坡后再进行焊接。返修焊缝应按照原焊缝质量要求检验,同一部位的返修焊不宜超过两次。

4)宜采用碳弧气刨清除焊接缺陷,在清除缺陷时应刨出利于返修焊的坡口,并用砂轮磨掉坡口表面的氧化皮,露出金属光泽。焊接裂纹的清除范围除应包括裂纹全长外,还应由裂纹端外延50mm 。

5)缺焊焊缝长度超过周长的1/4或因其它项点不合格的圆柱头焊钉应予更换重新焊接。缺焊长度未超过周长的1/4时可用小直径低氢焊条补焊,补焊时应预热50~80℃,并应从缺焊焊缝端部10mm 外引、熄弧,焊脚尺寸应不小于6mm 。

8、焊缝检验

(1)焊接完毕,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和超出表20.2.7-1规定的缺陷。

(2)焊缝经外观检查合格后方可进行无损检测,无损检测应在焊接24h 后进行。箱形杆件棱角焊缝探伤的最小有效厚度为2t (t为水平板厚度,以mm 计) ,当设计有熔深要求时应从其规定。焊缝无损检测的质量分级、检验方法、检验部位和等级应符合表19.2.7-2的规定,距离—波幅曲线灵敏度及缺陷等级评定应符合《公路桥涵施工技术规范》附录F2的规定。其他技术要求可按现行《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345)执行。

(4)焊缝超声波探伤范围和检验等级应符合表20.2.7-3的规定,距离一波幅曲线灵敏度及缺陷等级评定应符合《公路桥涵施工技术规范规范》(JTG/T F50-2011)附录K-1的规定。

(5)圆柱头焊钉焊接后应获得完整的360°周边焊缝。圆柱头焊钉焊缝的宽度、高度等尺寸应满足:hm ≥0.2d ;hmin ≥0.15d ;dm ≥1.25d 。其中,hm 、hmin 分别代表焊缝沿圆柱头焊钉轴线方向的平均高度和最小高度,dm 、d 分别代表在钢板侧焊趾的平均直径和圆柱头焊钉直径。

(6)随机抽取各部位圆柱头焊钉总数的3%进行30°弯曲检验,弯曲后圆柱头焊钉的焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹。检验合格的圆柱头焊钉可保留

其弯曲状态。

表20.2.7-1 焊缝外观检查质量标准

+3. 0

注:手工角焊缝全长10%区段内允许K -1. 0。

(7)对接焊缝除应用超声波探伤外,尚须用射线抽探其数量的10%(并不得少于一个接头)。探伤范围为焊缝两端各250~300mm ,焊缝长度大于1200mm 时,中部加探250~300mm 。当发现裂纹或较多其他缺陷时,应扩大该条焊缝探伤范围,必要时可延长至全长。进行射线探伤的焊缝,当发现超标缺陷时应加倍检验。

表20.2.7-2 焊缝无损检验质量等级及探伤范围

(8)用射线和超声波两种方法检验的焊缝,必须达到各自的质量要求,该焊缝方可认为合格。焊缝的射线探伤应符合现行国家标准《金属熔化焊对接接头照相》(GB3323)的规定,射线照相质量等级为B 级,焊缝内部质量为Ⅱ级。磁粉探伤应符合现行行业标准《无损检测 焊缝磁粉检测》(JB/T 6061)的规定。

9、杆件矫正

(1)杆件矫正时除应符合“3、矫正和弯曲”的规定外,还应注意冷矫时应缓慢加力,室温不宜低于5℃,冷矫总变形率不得大于2%。时效冲击值不满足

要求的拉力杆件,不得冷矫。

(2)热矫时加热温度应控制在600—800℃,严禁过烧,且不宜在同一部位多次重复加热。矫正后的板单元、杆件和梁段表面不应有凹痕和其他损伤。

(2)零件矫正的允许偏差应符合表20.2.8-1~20.2.8-3的规定。

表20.2.8-1 一般箱形梁矫正允许偏差

表20.2.8-2 大型钢箱梁板单元矫正允许偏差

表20.2.8-3 大型钢箱梁梁段矫正允许偏差

10、 高强度螺栓连接副与摩擦面处理

公路钢桥所用的高强度螺栓可选用大六角形(GB/T1228~1231)和扭剪型(GB/T3632~3633)两类。其规格、质量应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角螺栓》(GB/T1228)、《钢结构用高强度大六角螺母》(GB/T1229)、《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230)、《钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231)及《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T3632)的规定。高强度螺栓、螺母、垫圈应符合下列规定:

(1)高强度螺栓、螺母、垫圈的表面宜进行表面防锈处理。

(2)垫圈两面应平直,无翘曲,其维氏硬度HV30应为329~436(HRC35-45)。 (3)高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供货,并必须提供出厂质量保证书。运输或搬运时应轻装轻卸,防止损伤螺纹。进场后除应检查出厂质量保证书外,尚应从每批螺栓中抽取8副进行检验,检验试验方法和结果应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》( GB/T 1231) 或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T 3632 ) 的规定,合格者方可使用。

11、摩擦面处理

(1)在工地以高强度螺栓栓接的构件板面(摩擦面)必须进行处理,处理

后的抗滑移系数值应符合设计要求。设计未规定时,抗滑移系数出厂时应不小于0.55,工地安装前的复验值应不小于0.45。

(2)抗滑移系数试验用的试件应按制造批每批制作6组,其中3组用于出厂试验,3组用于工地复验:抗滑移系数试件应与杆件和梁段同材质、同工艺、同批制造,并应在同条件下运输、存放且试件的摩擦面不得损伤。抗滑移系数的试验应符合《公路桥涵施工技术规范》附录F3的规定。

12、试拼装

(1)钢桥应按试装图进行厂内试拼装,未经试拼装检验合格,不得成批生产。试拼装应符合下列规定:

1)试拼装应在胎架上进行,胎架应有足够的刚度,其基础应有一足够的承载力。胎架顶面(梁段底) 纵、横向线形应与设计要求的梁底线形相吻合。杆件和梁段应解除与胎架间的临时连接,处于自由状态。

2)板梁应整孔试拼装;简支析梁的试拼装长度不宜小于半跨;连续梁试拼装应包括所有变化节点;对大跨径桥的钢梁,每批梁段制造完成后,应进行连续匹配试拼装,每批试拼装的梁段数不应少于3段,试拼装检查合格后,应留下最后一个梁段并前移参与下一批次试拼装。

3)钢索塔的塔柱(钢桥墩) 应采取两节段立位匹配试拼装,合格后还应进行多节段水平位置的试拼装,每一批次的多节段水平位置试拼装应不少于5个节段。

4)试拼装时应使板层密贴,冲钉不宜少于孔眼总数的10%,螺栓不宜少于螺栓孔总数的20%;有磨光顶紧要求的杆件,应有75%以上的面积密贴,采用0.2mm 的塞尺检查时,其塞入面积不应超过25%。试拼装时,应采用试孔器检查所有螺栓孔,桁梁主桁的螺栓孔应能100%自由通过较设计孔径小0.75mm 的试孔器,桥面系和连接系的螺栓孔应100%自由通过较设计孔径小1.Omm 的试孔器,板梁和箱梁的螺栓孔应100%自由通过较设计孔径小1.5mm 的试孔器,方可认为合格。

(2)试拼装检验应在无日照影响的条件下进行,并应有详细的检查记录。钢梁试拼装主要尺寸允许偏差J 立符合表20.2.9-1—表20.2.9-3的规定:

表20.2.9-2 桁梁试拼装主要尺寸允许偏差

13、表面清理和厂内涂装

(1)钢桥的杆件和梁段在涂装前,应对其表面进行除锈清理。除锈应采用喷丸或抛丸的方法进行,除锈等级应符合设计规定,设计未规定时,应达到现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB 8923)规定的Sa2.5级,表面粗糙度Ra 应达到25-60μm ;对高强度螺栓连接面,除锈等级应达到Sa3级,表面粗糙度Ra 应达到50-100μm ,且除锈后的连接面宜进行喷铝防锈处理,同时应清除高强度螺栓头部的油污及螺母²垫圈外露部分的皂化膜。

(2)涂装方案应符合设计文件要求,并应符合现行行业标准《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T 722)的规定。

(3)涂装施工时,杆件和梁段表面不应有雨水或结露,相对湿度不应高于80%;环境温度对环氧类漆不得低于10℃,对水性无机富锌防锈底漆、聚氨醋漆和氟碳面漆不得低于5℃。在风秒天、雨天和雾天不应进行涂装施工,涂装后4h 内应采取措施保护,避免受雨淋。

(4)底漆、中间漆涂层的最长暴露时间不宜超过7d ,两道面漆的涂装间隔时间亦不宜超过7d ;若超过,应先采用细砂纸将涂层表面打磨成细微毛面,再涂装后一道面漆。喷铝应在表面清理后4h 内完成,涂层间隔的时间要求应符合

现行国家标准《热喷涂金属件表面预处理通则》(GB/T 11373)的规定。

(5)涂装后,应在规定的位置涂刷杆件和梁段标记。杆件和梁段的码放必须在涂层干燥后进行,对局部损伤的涂层,应按照第(1)条的规定进行表面处理,并按原设计涂层补涂各层涂料。

(6)涂料涂层的表面应平整均匀,不应有漏涂、剥落、起泡、裂纹和气孔等缺陷,颜色应与比色卡相一致;金属涂层的表面应均匀一致、不应有起皮、鼓包、大熔滴、松散粒子、裂纹和掉块等缺陷。每涂完一道涂层应检查干膜厚度,出厂前应检查总厚度。

(三)钢梁的验收和出厂

1、板梁制造尺寸允许偏差应符合表20.3.1-1的规定。

表20.3.1-1 板梁制造尺寸允许偏差

2、桁梁杆件制造尺寸允许偏差应符合表20.3.1-2的规定。

表20.3.1-2 板梁制造尺寸允许偏差

3、一般箱型梁制造尺寸允许偏差应符合表20.3.1-3的规定。

表20.3.1-3 一般箱形梁基本尺寸允许偏差

注:1. 分段分块制造的箱形梁拼接处,梁高及腹板中心距允许偏差按施工文件要求办理。 2. 箱形梁其余各项检查方法可参照板梁检查方法。3、L 为跨度(m )。

4、大型钢箱梁制造尺寸允许偏差应符合表20.3.1-4的规定。

表20.3.1-4 大型钢箱梁基本尺寸允许偏差

续上表

5、钢桥构件出厂时,应提交下列资料: (1)产品合格证;

(2)钢材和其他材料质量证明书或试验报告;

(3)加工图、拼装简图和设计变更文件,设计变更内容应在加工图中相应部位注明;

(4)产品试板的试验报告; (5)焊缝重大修补记录;

(6)高强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告,焊缝无损检验报告及涂层检测资料;

(7)工厂试拼装记录; (8)构件发运和包装清单。 6、包装、存放与运输

(1)钢桥的杆件和梁段应在涂层干燥后对高强度螺栓连接部位进行包装,

包装和存放应采取措施避免损坏摩擦面。拼接板、螺栓、螺母、垫圈等小件应分类装箱,并加标记。

(2)存放场地应坚实、平整、有排水设施。存放时,杆件或梁段的支承处不应产生不均匀沉降,所有支承点均应受力均匀。

(3)运输应符合相应运输方式的有关安全规定。采用船舶运输时,装船前应进行稳定性验算,其抗倾覆安全系数应不小于1.5。提供工地抗滑移系数试验用的试件,应随同杆件或梁段运至工地。

(4)在包装、存放和运输过程中,应采取有效措施,保证杆件或梁段不变形、不损坏、不散失。

(四)钢梁的工地组装

1、一般要求

(1)钢桥宜根据跨径大小、河流或海域情况、起吊能力等选择安装方法。钢桥安装应按施工图、加工图和拼装简图进行,并应编制专项施工技术方案和安全技术方案。

(2)安装前应对临时支架、支承、吊机等临时结构和钢桥结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算;应按照杆件明细表核对进场的杆件、梁段及零件,查验产品出厂合格证及材料的质量证明书;并应对桥梁的墩台顶面高程、中线及各孔跨径进行复测,误差在允许偏差内方可安装。

(3)钢桥杆件在工地安装过程中,矫正、制孔、组装、焊接和涂装等工序的施工质量应符合本章中的相关规定。钢桥构件在运输、存放和安装过程中损坏的涂层,应按照“13、表面清理和厂内涂装”的有关规定补涂;钢桥的面层涂装应在钢桥结构安装完成后进行。

(4)钢桥工地安装时,不得在现场对结构杆件进行未被批准的临时性的焊接和切割作业。

(5)钢桥安装应进行施工过程控制,保证其内力、变形、线形及高程符合设计要求。

2、钢桥的工地安装应符合下列规定:

(1)杆件宜采用预先组拼、栓合或焊接,扩大拼装单元进行安装,对容易变形的构件应进行强度和稳定性验算,必要时应采取加固措施。杆件组拼前应清

除杆件上的附着物,摩擦面应保持干燥、整洁。应根据外界环境和焊接等变形因素的影响,采取措施,保证钢桥结构的线形、拱度及中心线位置。

(2)在支架上拼装钢梁时,冲钉和粗制螺栓总数不得少于孔眼总数的1/3,其中冲钉不得多于2/3;孔眼较少的部位,冲钉和粗制螺栓总数应不少于6个或将全部孔眼插入冲钉或粗制螺栓。采取悬臂或半悬臂法拼装钢梁时,联结处所需冲钉数量应按所承受荷载计算决定,但不得少于孔眼总数的一半,其余孔眼宜布置精制螺栓,冲钉和精制螺栓应均匀布置。高强度螺栓栓合梁拼装时,冲钉数量应符合上述规定,其余孔眼宜布置高强度螺栓。吊装杆件时,必须待杆件完全固定后方可松钩卸载。

(3)拼装用的冲钉直径(中段圆柱部分) 应较孔眼设计直径小0.2—0.3mm ,其长度应大于板束厚度。拼装用精制螺栓的直径应较孔眼设计直径小0.4mm ,拼装板束用的粗制螺栓直径应较孔眼直径小1.0mm 。冲钉和螺栓可采用35号碳素结构钢制造。

(4)钢桥安装过程中,每完成一节间应测量其位置、高程和预拱度,不符合要求时应进行校正。

(5)对斜拉桥的大型钢箱梁安装,其施工要求应符合《公路桥涵施工技术规范》第17章的相关规定。

3、钢桥安装时的高强度螺栓连接施工应符合下列规定:

(1)由制造厂处理的钢桥杆件的摩擦面,在钢桥安装前应复验所附试件的抗滑移系数,合格后方可安装,并应符合设计要求。

(2)高强度栓连接副的安装应在钢桥杆件中心位置调整准确后进行,高强度螺栓、螺母和垫圈应按制造厂提供的批号配套使用。安装时杆件的摩擦面应保持清洁、干燥,并不得在雨中进行安装作业。

(3)高强度螺栓连接副组装时,应在板束外侧各置一个垫圈,有内倒角的一侧应分别朝向螺栓头和螺母支承面。高强度螺栓的长度应与安装图一致,安装时其穿人方向应全桥一致,且应自由穿人孔内,不得强行敲入;对不能自由穿入螺栓的孔,应采用铰刀进行铰孔修整,铰孔前应将该孔四周的螺栓全部拧紧,使板层密贴,防止钢屑或其他杂物掉人板层缝隙中,铰孔的位置应作施工记录。严禁采用气割方法扩孔。

(4)安装施工时,高强度螺栓不得作为临时安装螺栓使用,亦不得采用塞焊对螺栓孔进行焊接。

(5)高强度螺栓连接副施拧前,应在施工现场按出厂批号分批测定其扭矩系数。每批号的抽验数量应不少于8套,其平均值和标准偏差应符合设计要求;设计未要求时平均值偏差应在0.11—0.15范围内,其标准偏差应小于或等于0.01。测定数据应作为施拧的主要参数。

(6)高强度螺栓的设计预拉力、施工预拉力应符合表20.4.3的规定。

表20.4.3 高强度螺栓的预应力

(7)施拧高强度螺栓时,应按一定顺序,从板束刚度大、缝隙大之处开始,对大面积节点板应从中间部分向四周的边缘进行施拧,并应在当天终拧完毕;施拧时,不得采用冲击拧紧和间断拧紧的方式作业。大六角头高强度螺栓的施拧,仅应在螺母上施加扭矩。

(8)高强度螺栓施拧采用的扭矩扳手,在作业前后均应进行校正,其扭矩误差不得超过使用扭矩值的±5%。

(9)采用扭矩法施拧高强度螺栓连接副时,初拧、复拧和终拧应在同一工作日内完成。初拧扭矩宜为终拧扭矩的50%,复拧扭矩等于初拧扭矩,终拧扭矩应按式(20.4.3)计算:

(20.4.3)

式中:Tc—终拧扭矩(N²m) ;

K—高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值,按第(5)条要求测得; Pc—高强度螺栓的施工预拉力(kN),见表20.4.3;

d—高强度螺栓公称直径(mm)。

(10)高强度螺栓终拧完成后,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,检查用的扭矩扳手必须标定,其扭矩误差不得超过使用扭矩的±3%,且应进行扭矩抽查。

2)采用松扣、回扣法检查时,应先在螺栓与螺母上做标记,然后将螺母退

回30°,再用检查扭矩扳手将螺母重新拧至原来位置测定扭矩,该值不小于规定值的10%时为合格。

3)对主桁节点、板梁主体及纵、横梁连接处,每栓群应以高强度螺栓连接副总数的5%抽检,但不得少于2套,其余每个节点不少于1套进行终拧扭矩检查。扭矩检查应在螺栓终拧1h 以后、24h 之前完成。

4)每个栓群或节点检查的螺栓,其不合格者不宜超过抽验总数的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。对欠拧者应补拧,不符合扭矩要求的螺栓应更换后重新补拧。

5)高强度螺栓拧紧检查验收合格后,连接处的板缝应及时用腻子封闭,并应按设计要求涂漆防锈。

4、钢桥在工地焊接连接时应符合下列规定:

(1)杆件的工地施焊连接应按设计规定的顺序进行;设计未规定时,纵向宜从跨中向两端,横向宜从中线向两侧对称进行。

(2)箱形梁梁段间的焊接连接,应在梁段就位、固定并经检查合格后再进行施焊。施焊应按顶板、底板、纵隔板的顺序对称进行;梁段间的焊缝经检验合格后,应按先对接后角接的顺序焊接U 形助嵌补件。

(3)当钢桥为焊接与高强度螺栓合用连接时,栓接结构应在焊缝检验合格后再终拧高强度螺栓连接副。

(4)工地焊接前应做工艺评定试验,施焊应严格按已评定的焊接工艺进行。焊接前应对接头坡口、焊缝间隙和焊接板面高低差等进行检查,井应采用钢丝砂轮对焊缝进行除锈,且工地焊接应在除锈后的24h 内进行。

(5)工地焊接时应设立防风、防雨设施,遮盖全部焊接处。工地焊接的环境要求为:风力应小于5级;温度应高于5 0C;相对湿度应小干85%;在箱梁内焊接时应有通风防护安全措施。

(6)焊接施工时的技术要求应符合本章第19. 5节的规定; 工地焊接接缝应按“8、焊缝检验”的规定检验。

5、钢桥杆件连接固定后落梁就位时,应符合下列规定:

(1)钢梁就位前应清理支座顶面,其高程及平面位置应符合设计要求。

(2)固定支座与活动支座的精确位置应按设计图并考虑施工安装温度、施

工误差等确定。

(3)钢梁落梁前后应检查其线形、拱度和平面尺寸,并作记录。

(4)钢梁安装后的允许偏差应符合表20.4.5的规定。

注:大跨径桥钢梁安装后的允许偏差应符合设计规定或专用质量标准的要求。 6、面漆的工地涂装宜在钢桥安装施工完成后进行。工地涂装应符合设计规定,同时应符合“13、表面清理和厂内涂装”的规定。对在施工过程中将厂内涂装层损伤的部位,应进行表面清理并按设计涂装方案规定的涂料、层数和漆膜厚度重新补涂。工地涂装的质量检验亦应符合“13、表面清理和厂内涂装”的规定。

四、斜拉桥施工控制

(一)钢索塔

钢索塔的施工应符合下列规定:

1、钢索塔的构件在工厂制作时应进行试拼装,试拼装合格后方可启运,并应根据不同的运输方式对构件进行必要的临时加固和保护。节段构件安装的吊点、导向件及临时匹配件宜在厂内制作时设置。

2、安装施工前应编制详细的节段构件吊装施工工艺,并应核对各节段构件的编号和起吊重量。在吊装前应对节段构件起吊的稳定性进行验算,并应对各关键部位进行临时加固后试吊,确认无误方可正式起吊安装。

3、钢索塔与基础的连接采用螺栓锚固时,承压板与混凝土之间应保持密贴,混凝土表面应抛光磨平并对承压板进行机械加工切削;采用埋人式锚固时,应保证底座的安装精度符合设计要求。

4、采用高强度螺栓连接或焊接连接的钢索塔,其工地现场连接施工应符合本公路桥涵施工技术规范的相关规定。

5、倾斜索塔架设时,应验算索塔内力,控制成塔线形,分高度设置水平横撑或拉杆。在架设安装过程中,应分阶段对已完成的索塔采取必要的抑振措施,保证后续施工中永久结构和临时结构的安全性,以及施工操作人员的舒适性。

6、钢索塔架设安装时,应根据高空作业的特点制订安全施工专项方案,保证施工安全,并应充分考虑天气对施工的影响。

7、钢索塔安装质量应符合表21.2.3的规定。

表21.2.3 钢索塔架设质量控制标准

注:n 为节段总数;H 为索塔总高度;h 为节段高度。 8、索塔施工时, 应进行施工观测和控制, 主要控制对象如下:

(1)索塔的几何位置、断面尺寸与倾斜度;

(2)索塔水平横撑的顶撑力;

(3)索塔施工期间的应力测量、线形测量及纠偏措施。

(二)钢主梁

1、主梁应严格按照预定的程序、方法和措施进行施工。对设计为飘浮或半飘浮体系的斜拉桥,在主梁施工期间应使塔梁临时固结。主梁在悬臂施工时,应保持两端的施工荷载对称平衡,其最大不平衡荷载不得超过设计允许的范围。

2、钢梁制造完成后应在工厂内进行试拼装和涂装,经质量检验合格后方可运至工地现场。加工制造应符合上一章的规定,钢梁构件上的吊点、导向件及临时匹配件宜按照设计要求在工厂加工制造时设置。

3、钢梁的构件或梁段在运输过程中,应采取可靠的临时加固措施,避免受到损伤。在工地临时存放时,应对存放场地进行规划,存放场地应平整、稳固、排水良好,存放的构件或梁段应支离地面一定高度,基础应具有足够的强度,并应防止地基的不均匀沉降;同时应采取必要的防护措施,防止钢梁积水锈蚀和栓接板面损坏、污染。

4、钢梁架设安装采用的桥面悬臂吊机或其他起吊设备。桥面悬臂吊机的前支点和后锚固点应严格按设计要求可靠设置,保证架设安装期的起吊安全。

5、钢梁安装施工前应编制详细的梁段吊装施工工艺,并应制定梁段间连接的工艺标准、焊接或栓接的工艺检验标准,以及施工的安全技术规程。在吊装前应核对各构件或梁段的起吊重量,对构件或梁段起吊的稳定性进行验算,经试吊确认无误后方可正式起吊安装。

6、在支架上进行索塔附近无索区梁段安装施工时,应设置可调节梁段空间位置的装置,保证梁体在安装时的精确定位。

7、应采取必要措施减少钢箱梁安装时的接缝偏差,在内、外腹板位置,高度方向和宽度方向的拼接错口不宜大于2mm 。

8、采用高强度螺栓连接或焊接连接的钢梁,其工地现场连接施工应符合公路桥涵施工技术规范及本文第三章的相关规定。

9、钢主梁安装质量应符合表21.3.4的规定。

表21.3.4 钢主梁施工质量控制标准

10、对大跨径斜拉桥,应采取措施,合理安排施工进度计划,避免在不利的大风或台风季节进行长悬臂状态下的主梁施工;不可避免时,应采取必要的临时抗风措施,保证结构在施工过程中的安全。

11、主梁的合龙施工应符合下列规定:

(1)主梁的合龙应按照设计和施工控制的要求进行,施工前应确定施工程序并进行合龙施工计算,制订详细的施工工艺及各项保障措施的方案。

(2)对合龙前最后若干个悬臂施工梁段的高程、线形、轴线偏差及索力应进行严格控制,使合龙口两侧主梁的自然相对偏差满足合龙的误差要求。

(3)混凝土主梁和全焊钢主梁在合龙时,应按照设计要求设置临时刚性连接,控制合龙口长度及主梁轴线与高程的变化。

(4)主梁合龙施工期间,应对桥面上的临时施工荷载进行严格控制,不得随意施加除合龙施工需要的其他附加荷载。

(5)主梁中跨合龙后,应按设计要求的程序在规定时间内拆除塔梁临时固结装置,保证结构体系的安全转换。

(6)边跨合龙应根据主梁的结构特点按本条的相关要求进行施工。

(7)多塔斜拉桥主梁的合龙顺序应符合设计规定。

(三)拉索

1、拉索及其附件应符合设计规定,进场后应进行质量验收。平行钢丝拉索应符合现行国家标准《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》(GB/T 18365)的要求,成品拉索在出厂前应做放索试验,同时应做1.2~1.4倍设计索力的超张拉检验,检验后冷铸锚板的内缩量不宜大于5mm ;钢绞线拉索采用的钢绞线、锚具应分别符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224)和《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370)的要求。成品拉索和钢绞线应缠绕成盘进行运输,在起吊、运输和存放时应采取措施防止其产生破坏、变形或腐蚀。

2、拉索在安装施工前,应按设计要求及拉索结构的不同制订相应的施工方案、施工工艺及施工安全技术方案。安装前还应全面检查预埋拉索导管的位置是否准确,发现问题应及时采取措施予以处理,同时应将导管内的杂物清理干净。

3、拉索的安装施工应按设计和施工控制的要求进行,在安装和张拉拉索时应采用专门设计制作的施工平台及其他辅助设施进行操作,保证施工安全。张拉

拉索用的千斤顶、油泵等机具及测力设备应按公路桥涵施工技术规范第7章的要求进行配套校验;为施工配备的张拉机具,其能力应大于最大拉索所需的张拉力。

4、拉索可在塔端或梁端单端进行张拉,张拉时应按索塔的顺桥向两侧及横桥向两侧对称同步进行。同步张拉时不同步索力之间的差值不得超{f'设计和施工控制的规定;两侧不对称或设计拉力不同的拉索,应按设计规定的索力分级同步张拉,各千斤顶同步之差不得大于油表读数的最小分格二拉索张拉的顺序、级次数和量值应符合设计和施工控制的规定;张拉宜以测定的索力或油压表量值为准,以延伸值作校核。

5、钢绞线拉索的安装施工应符合下列规定:

(1)安装施工前,应在桥面上的适当位置设置钢绞线的放线架、导向轮和切割工作平台,以及切割和墩头的相关设备;并应在塔柱外的顺桥向两侧附近安装操作平台和起吊设备。

(2)拉索外套管的连接接长采用热熔焊接接头时,热熔焊接的温度应符合外套管材料的要求。对外套管进行移动时,不得将其在末加支垫保护的桥面上拖拽; 起吊过程中,其下方严禁站人。与外套管有连接关系或承套关系的所有部件均应与其临时固定,临时固定时宜在塔、梁两端各留出lm 左右的空间。

(3)钢绞线的下料长度应计人牵引、张拉时的工作长度,下料时对钢绞线的切割应采用砂轮锯,不得采用电弧焊或氧乙炔进行切断。

(4)牵引安装钢绞线时,其牵引装置必须安全可靠,牵引过程中钢绞线不得产生弯折,转向时应通过导向轮实现。每根钢绞线安装就位后,均应及时用夹片锁定。

6、钢绞线拉索的张拉施工应符合下列规定:

(1)钢绞线拉索宜采用单根安装、单根张拉、最后再整体张拉的施工方法。单根钢绞线的张拉应按分级、等值的原则进行,整体张拉时应以控制所有钢绞线的延伸量相同为原则。拉索整体张拉完成后,宜对各个锚固单元进行顶压,并安装防松装置。

(2)在一根斜拉索中,单根张拉后各钢绞线索力的离散误差不宜超过±2%;整体张拉完成后,各钢绞线索力的离散误差不宜超过±1%。

(3)拉索的张拉工作全部完成后,应及时对塔、梁两端的锚固区进行最后

的组装以及抗震防护与防腐处理。

7、拉索索力实测值与设计值的偏差不宜大于5%,超过时应进行调整。调整索加寸应对索塔和相应的主梁梁段进行变形和应力监测,并作记录。

(四)上部结构施工控制

1、斜拉桥上部结构施工时应对其施工过程进行控制,应保证结构在施工过程中始终处于安全范围内,成桥后的线形、内力和索力应符合设计要求。施工控制的方法宜根据结构特点、施工方案和环境条件等因素综合选择确定。

2、斜拉桥的施工控制宜遵守以下原则:在主梁悬臂施工阶段以高程控制为主;二期恒载施工阶段以控制索力为主。

3、施工控制应贯穿于斜拉桥施工的全过程中,除施工应按规定的程序进行外,对各类施工荷载应加强管理,并应对施工过程中的变形、应力和温度等参数进行监控测试,且采集的数据应准确、可靠。监控测试应符合下列规定:

(1)宜选择无风或微风的天气进行测试,减小风对测量的不利影响。

(2)测试时应停止桥上的机械施工作业,消除机械设备的振动及不平衡荷载等对测试产生的不利影响。

(3)各种测试均应在尽可能短的时间内完成,应避免测试条件产生较大的变化。测量宜在夜间气温相对稳定的时段进行。


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