钢桁梁施工方案

1、钢梁加工与预拼存放场地布置及要求

（1）钢梁加工及预拼存放场地布置

在纵二路北侧靠近南江滨路附近设置A1标段施工场地，包括项目部、生活区、钢筋加工区，钢结构加工区、混凝土工厂、桥面板预制场、钢梁预拼存放场及围堰制造厂等。钢梁杆件工厂加工，运输至钢梁预拼存放场地，预拼存放场地面积为10000m2，包含弦杆、腹杆、联结系存放区及钢梁预拼区，布置两台100t龙门吊，用于钢结构杆件及钢梁的吊装作业。

1）预拼及存放场地要求：

①预拼场地必须保持排水畅通，不允许有积水。

②预拼场内应设有水管路，用来冲洗钢梁上的污物。

③上下弦杆预拼台座设在弦杆存放台座附近，台座应具有一定刚度，承重后不发生沉陷、倾斜。台座附近地面应打一层水泥砂浆地坪，防止拼装时泥浆等粘在节点板上。

④平联杆件存放台座用素枕搭设（严禁用油枕）。在素枕下应铺设碎石垫层，垫层必须平整、密实，保证枕木垛的稳定性，防止杆件叠放后发生滑移倾斜现象。

⑤节点板存放场地应有砼（或砂浆）地坪。场地保持整洁。各种节点板、拼接板应分类存放，作好各种编号标记。节点板、拼接板应立放，防止雨水进入板缝后引起喷铝层的变质，减少磨擦系数。

⑥杆件存放时，要特别注意保护摩擦面，杆件应置于垫木或素枕上，严禁施工人员和非施工人员践踏杆件，堆放时必须平稳牢固可靠。杆件底面距离地面应不小于20cm的空间。杆件放置时应将刚度较大的一面竖放，弦杆叠放不宜超过二层，其它杆件叠放不宜超过三层，各支点应在同一铅垂线上，防止杆件受弯变形。杆件叠放时应使先用的杆件放在上面，后用的杆件放在下面，避免倒用。

⑦横梁存放时应并排立放（严禁平放）。为防止倾倒，应设置支撑或临时联结。

⑧杆件间应留有一定的空隙以便起吊操作及查对杆号。

2、钢梁的运输

本工程拟采用汽车（13m平板车）将钢结构杆件由加工厂运输至钢梁预拼存放区，预拼合格后，结合工序安排，转运至施工现场，引桥部分通过平板车运送至N2#墩位附近，通过履带吊机吊装拼装；主桥部分通过码头吊机起吊下河，铁驳运至各架设点，采用400t浮吊与60t架梁吊机起吊安装。

（1）钢梁的吊装运输注意事项

1）杆件吊装前要核查杆件重量，确保吊具、卡具、机械有足够的安全度，防止发生意外事故。

2）起吊杆件时，根据杆件的类形，分别使用专门设计卡具、吊具；与杆件接触的棱角应加垫胶皮或木板等，防止钢丝绳刻痕；装吊时杆件两端应拉缆风绳，防止碰撞。

3）装吊杆件时应防止油污杆件的摩擦面。

4）钢梁在运输过程中要根据杆件的类型设置专用支架，确保杆件运输过程中不产生变形。同时，为防止杆件跌落损坏，钢梁运输过程中应用千斤绳或倒链滑车固定牢靠。

3、钢梁架设

（1）架设方案:

1）架设总体思路

钢桁梁杆件全部在钢结构加工区制造完成，从制作场地运至钢梁预拼存放场，进行工地预拼，然后再将杆件运至桥位处安装。

2）主桥（0#～2#墩）安装总体思路

主桥钢梁架设采用悬臂拼装法施工。在1#墩、2#墩搭设墩旁支架。钢梁通过起重码头转运至驳船，运到指定桥位处。先利用400t浮吊拼装1#墩和2#墩墩顶节段钢桁梁E5-E15节段区间，安装吊索塔架，然后在已拼装的钢梁上安装60t桥面吊机，由架梁吊机分别往两侧双悬臂架设钢梁，同时根据进度进行吊索挂设与张拉。

3）引桥（N2#～0#墩）安装总体思路

引桥钢梁架设采用悬臂拼装法施工，在N1#墩处搭设临时支架，并在引桥上下游各设置栈桥，在栈桥上布置一台60t龙门吊机，利用墩旁支架支撑墩顶附近的钢桁梁及桥面系，然后沿着N1#墩左右悬臂对称散拼。

（2）安装技术要求

1）杆件拼装时，为保证拼装拱度，需按孔眼总数的50%冲钉均匀分布打入和上足25%～30%的高强度螺栓，并作一般拧紧后方能松钩。松钩后立即补足剩余孔眼的高强度螺栓，并作一般拧紧。然后将这部分高强度螺栓按施拧工艺逐一初拧和终拧，终拧后的高强度螺栓检查合格后，用相应油漆作标志。第二步将冲钉换成高强度螺栓，并作一般拧紧。一次卸下的冲钉数量，最多不超过冲钉总数的20%。将全部冲钉换成高强度螺栓后，按工艺进行初拧和终拧，终拧后的螺栓检查合格后，同样用相应油漆作标志。螺栓施拧应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。

2）悬臂架设过程中，为保证钢梁的拱度，要求主桁栓合进度不落后于拼装的二个节间，即正在栓合的节点与正在拼装的节点距离为两个节间。吊机移动前，必须经过值班工程师签证，确认符合上述规定。

为增强钢梁总体刚性，减少晃动，横梁、上下平联的高强度螺栓终拧，亦不能落后于拼装进度三个节间（36m）。当进入封锁阶段后不能落后于拼装进度二个节间（24m）。

3）在安装最大悬臂的节间之前必须清除伸臂部位多余杂物，严格控制施工作业人员和施工荷载，并和计算挠度值进行对照，如发现有不利情况，应及时向项目部反映实际情况以便采取相应措施。

4）当主桁下弦拼装距墩顶最后一个节间时，将一桁杆件尽快拼装到墩顶，单桁成闭合稳定结构状态，但不搁置，与支点保持2～3cm间隙，立即拼装另一桁及其他杆件。待整体形成稳定结构及各处节点高强度螺栓终拧50%后，才将空隙抄实，但不允许起顶。等到再悬臂拼出12m，使加劲弦杆件全部闭合，并将主桁大节点螺栓全部终拧后，此桥墩支点才允许起顶调梁。

5）架梁的60吨吊机在钢梁上弦每隔12m移动一次，吊机前轮中心与节点中心的距离不小于2.0m。

6）高栓施拧脚手架，应做到既要拆装方便，又要安全可靠，紧跟架梁进度安装脚手架，使用前，必须经值班技术人员和安全检查人员检查认可，在悬臂过程中，高栓经检查合格，并获监理认可后，应立即油漆，脚手架随即拆除。

7）墩顶布置：在悬臂安装过程中钢梁重量应由节点中心正式支座承担，在节点起顶位置设置临时支垫作为保险。当需要调整钢梁高程和进行纵横移时，正式支座作为保险支座。

8）悬臂安装时，前方墩顶支座高程，应根据悬臂端的最大挠度和工厂制造拱度、锚孔梁坡度及墩顶设备高度等因素确定。临时支座应设有良好的顶落及纵横移设备，后者应设置双向顶架，任一面均可施顶，一面顶移一面制动保险。

4、钢梁架设施工步骤

（1）主桥钢梁架设施工步骤

1）主桥安装步骤

主桥钢梁架设采用从1#、2#主墩向分别向两岸拼装，边跨与引桥在墩顶位置合龙，主跨在跨中合龙的方案，具体施工步骤为：

步骤一：①施工1#与2#墩临时托架，托架落在承台，并与钢梁采用节点板连成整体，参与钢梁受力。②0#墩在长乐侧施工墩旁托架，3#墩在福州侧施工墩旁托架。

步骤二：①待安装钢桁梁杆件通过起重码头转运至驳船，运到指定桥位处，浮吊直接在驳船上取梁；②利用浮吊拼装1#、2#墩墩顶梁段E5-E15节段区间，安装采用散拼，由下至上、由墩顶向两侧依次安装；③每安装一个节间钢梁，随即安装结合混凝土桥面板，并张拉预应力，以保证混凝土桥面板有较好的应力状态。

步骤三：①安装吊索塔架。②在已拼装梁段上利用浮吊安装桥面吊机，安装好的桥面吊机进行型试实验，符合要求后安装剩余钢梁。

步骤四：①待安装钢桁梁杆件通过起重码头转运至驳船，运到指定桥位处，桥面吊机直接取梁；②桥面吊机由主墩向两侧对称悬臂拼装钢梁，安装采用散拼，根据施工进度需要，安装塔架吊索并进行张拉；③桥面吊机每安装一节间钢梁，走行一节间，直至边跨安装到0#、3#墩处，边跨合龙，边跨E0～E2、E0’～E2’节段吊装后灌注铁砂混凝土进行压重，拆除1#墩福州侧，2#墩长乐侧架梁吊机。

步骤五：①悬拼至主跨合拢段，解除1#与2#墩临时托架与钢梁的固结。利用各墩及临时支墩墩顶位移调整系统调整钢桁梁位置；②选择温差最小时段安装合龙口钢桁梁A22～A21’、E22～E21’间合拢段。利用浮吊拆除架梁吊机。

5、引桥安装步骤

步骤一：施工N2#～0#墩上下游两侧钢栈桥，并布置150t龙门吊机。N1#墩两侧墩旁托架。

步骤二：①待安装钢桁梁杆件通过汽车运输至施工栈桥，龙门吊直接取节段进行N1#墩顶的钢桁梁杆件拼装及上下层桥面系的拼装；②墩顶附近钢梁施工完毕后，利用龙门吊机分别向N1#两侧进行钢梁的悬臂拼装。

步骤三：①悬臂拼装到N2#、0#墩位置处，在墩顶位置进行合拢。

6、主桥钢梁架设顺序（以1#墩为例说明）：

(1)主墩支点位置及E10节点；（2）下游下弦杆E9～E10及E9节点（3）上游下弦杆E9～E10及E9节点；（4）下游下弦杆E10～E11及E11节点；（5）下游下弦杆E10～E11及E11节点；（6）下弦杆E9～E10间平联；（7）下弦杆E10～E11间平联；（8）下游E10～A10间腹杆；（9）上游E10～A10间腹杆；（10）下游E10～A11间腹杆；（11）上游E10～A11间腹杆；（12）E10～A10间腹杆横联；（13）E10～A11间腹杆横联；(14)下游E9～A10间腹杆；（15）上游E9～A10间腹杆；（16）下游E11～A11间腹杆；（17）上游E11～A11间腹杆；（18）E9～A10间腹杆横联；（19）E11～A11间腹杆横联；（20）下游上弦杆A10～A11；（21）上游上弦杆A10～A11；（22）M4～M5间正交异性钢桥面板；（23）M4～M5间轨道；（24）A10～A11间节点桁内钢横梁；（25）A10～A11间下游节点挑臂钢桁梁；（26）A10～A11间上游节点挑臂钢桁梁；（27）A10～A11间桥面板；（28）下游E8～E9杆件及E8节点；（29）上游E8～E9杆件及E8节点；（30）下游E11～E12杆件及E12节点；（31）上游E11～E12杆件及E12节点。

7、引桥钢梁架设顺序（以N1#墩为例）：

⑴下游下弦杆E0z～E1z；⑵上游下弦杆E0z～E1z；⑶E0z～E1z间横梁；⑷下游AOz～EOz腹杆；⑸上游AOz～EOz腹杆；（6）下游A1z～E0z斜腹杆；（7）上游A1z～E0z斜腹杆；（8）下游A0z～A1z上弦杆；（9）上游A0z～A1z上弦杆；（10）A0z～A1z间横联；（11）铺桥面板。

8、钢梁合龙

（1）跨中合拢时钢梁安装状态

1)跨中合拢时，上弦合拢口预留在A22A21’拼接节点，下弦合拢口预留在E21E21’拼接节点，A22E21’斜杆不装。

（2）合拢前的施工准备

1)施工监测

钢梁架至合拢前状态后，每隔2小时开始不间断进行连续测量监控（观测时间不短于48小时），包括反复丈量合拢节点两侧间隙、中线偏差、挠度变化情况，并作好记录，分析温度和日照对中线及梁端位移的影响并与计算数据进行校核。通过同步观测，测出不同温度、日照下钢梁中线、挠度变化资料，以选择适当的合拢时间。

2)设备准备

检查墩顶设施、合拢铰、顶拉设施、临时牵引设施等的质量、制作精度与安装位置等，需满足要求。合拢前，已拼梁段高强度螺栓必须全部终拧。千斤顶，压力表等必须齐备，并经检验合格。合拢节间的杆件，螺栓经过检查备足。

3)人员安排

合拢方案审查批准以后，认真学习合拢步骤、施工工艺。监控小组根据实际调查的施工荷载，精确的计算出合拢点的位置、标高及各控制点的受力大小。调整时加力与误差变更的关系，现场指挥人员根据这些资料指导实际操作。安装好各个合拢点的顶拉设备，加减伸臂端临时荷载的设施，随时监测用的仪器、仪表与各种工具、安全设施都有专人准备好，各就各位统一指挥，进行合拢前的调整工作。

（3）合拢施工步骤

总的合拢施工步骤先合拢下弦杆，再合拢上弦杆，最后合拢斜杆。

1)位移调整：

合拢前应进行钢桁梁纵向、横向和高程的测量工作，如不符合规定应进行调整。调整顺序为先调整横向，再调整纵向，再调整竖向。

横向调整：当中线偏差太大时（超过10cm），利用1＃、2＃墩支点处设置的水平千斤顶来完成；当中线偏差小于5cm时，可通过两侧钢梁上、下游的对拉导链来实现。

纵向调整：利用1＃、2＃墩支点处设置的水平千斤顶，调整钢梁的纵向位置，将合拢口间距调整至（0，+100）mm。

高程调整：利用0＃～3＃墩处设置的竖向千斤顶来调整支点高程，使两悬臂端高程一致。

2)当位移调整好后, 两侧钢梁利用导链对拉，再度精调中线。按照施工顺序完成下弦、上弦，斜腹杆等的安装。

1、架梁架设过程中质量控制

（1）对钢梁架设过程中的测量要求

为保证钢梁轴线顺直，线形符合设计要求，以及利用钢梁悬臂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，钢梁架设过程中应随时测量，发现问题及时矫正。

测量工作如下：

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，测量工作应选在早晨日出前或太阳刚出、阴天、无风或微风状况下进行，测量时吊机暂停工作。

②钢梁主桁每拼装一个节间进行一次中线和挠度测量，填写资料应注意吊机位置。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标高等。

⑤钢梁每架完一孔应及时对所有已架钢梁各节点拱度进行观测。

2、钢梁架设质量保证措施

（1）钢梁拼装前，对墩旁支架进行检查；

（2）钢梁伸臂架设过程中，主桁高强度螺栓终拧进度不得落后拼装部位两个节间，上、下平联、横向联结系不得落后三个节间，这样可以保证钢梁的拱度和钢梁的中线及架设的横向稳定性；

（3）钢梁架设过程中要严格控制结构定位冲钉的安装；

（4）在放置墩顶设备前，应实测各墩支承垫石顶高程，并将桥中线，支座中心线，桥墩中心线投放在各墩顶上。支承垫石顶面钢梁支座范围内，应先凿毛凿平；

（5）钢梁底、千斤顶、钢垫块之间接触面均应垫一层石棉板防滑，油顶顶面钢垫块应设置临时支承，防止碰撞坠落。

3、钢梁架设注意事项

（1）保证钢梁架设过程中的抗倾覆稳定系数大于1.3：

（2）在墩旁支架上拼装钢梁时，除保证支架有足够的承载力和预留压缩下沉量外，应特别注意钢梁的拼装拱度曲线。为了保证结构的稳定性，支架与钢梁进行固结，待一段合拢后，拆除固结。

（3）主桁杆件采用左右对称拼装，并尽快拼成闭合的稳定体系，到达前方墩顶时，单桁三角形一个节间先行闭合，以作保险。

（4）悬臂安装过程中钢梁位置调整：钢梁在悬臂安装到达桥墩后，如前支点横向偏移较大时，可在起顶前横移调整到位。钢梁纵移可利用顶落梁的高差或利用温差的办法进行。钢梁横移调整偏位前，横梁、下平联和上平联节点螺栓必须终拧完毕，以防钢梁受横向水平力的影响造成钢梁轴线发生曲折。

4、钢梁架设中安全控制

（1）钢梁架设中的安全措施

1）上弦杆的支撑，设计专用支架安放在平板车或驳船上。支架的高度满足上弦杆的节点板伸出长度，然后将上弦杆安放至支架上，该支架为2只，靠近节点侧一只，近上弦杆的尾端一只，运输前要用导链和钢丝绳将上弦杆与运输车或驳船栓捆在一起，防止倾覆；

2）横梁在运输车或驳船上抄垫道木，在横梁吊装至运输车或驳船上后，必须用导链和钢丝绳栓捆在运输车或驳船上；

3）钢梁安装开始前，对架梁使用的材料、工具、吊具、脚手板、梯子、安全带、安全网等应经有关人员验收合格后方能使用，并应配足、配齐数量，机械应经过试运转并试吊认可后使用。安全网、安全带应按规定作模似人体冲击试验，合格后方能使用。

4）参加高空作业人员，戴好安全帽，穿防滑胶鞋，必须挂好安全带，并在进行垂直双层作业时应有相应的安全措施。架梁前必须进行身体检查，凡不合格者不得参加架梁高空作业。

5）所用施工辅助结构按设计施工，应有足够的强度和刚度。

6）未经专职培训考核合格的人员，不能进入工作岗位。