主梁与张拉索防腐作业指导Word文档下载推荐.docx
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青龙人行斜拉桥主桥总体布置图详见图1。
图1青龙人行斜拉桥主桥总体布置图
二、斜拉桥拉索张拉及防腐施工工序
㈠斜拉桥索塔及斜拉索上锚固区施工工序
索塔桩基施工索塔承台施工索塔提升塔架安装绑扎焊接索塔钢筋索塔定型钢模板立模安装索塔上锚固区承压结构浇注索塔塔身砼。
㈡斜拉桥主梁及斜拉索下锚固区施工工序
钢管支架基础施工钢管支架焊接连接主梁底模安装钢管支架预压
[40槽钢主梁焊接架设安装焊接安装下锚固区承压结构焊接剪力键并绑扎梁面钢筋浇筑梁面砼板。
㈢斜拉桥挂索张拉施工工序
拉索长度精确计算测量精扎螺纹钢筋下料加工PE管对中器安装
精轧螺纹钢筋用连接器连接安装PE套管及不锈钢护筒利用吊车多点挂索安装锚具安装定位精轧螺纹钢筋对称张拉斜拉桥桥面线型测量控制索夹及减振器安装索夹防松装置安装。
㈣斜拉索PE套管防腐施工工序
PE套管长度量测计算PE套管按实测长度下料PE套管管卡安装锚头不锈钢防护罩安装压油设备安装PE套管内注入防腐油脂不锈钢护筒固定连接压浆设备安装不锈钢护筒内灌入水泥浆PE套管及不锈钢护筒表面清理锚箱及钢结构外露面涂刷防护油。
三、斜拉桥拉索张拉及防腐施工工艺及技术要求
㈠斜拉桥主塔及拉索上锚固区施工
当主塔钻孔桩基础和承台施工完成后,准确进行主塔中心线和塔墩轮廓线的测量放线,安装索塔提升塔架并焊接绑扎索塔钢筋,然后采用整体定型钢模板按照索塔上下横梁的位置分节组拼立模,分段浇注塔身砼;
砼由集中拌合站拌和,砼运输车运输,人工配合提升塔架运送砼入模。
斜拉桥索塔施工时在塔身砼内预埋(外径)φ80mm×
8mm的无缝钢管和20mm厚的锚垫板作为斜拉索上锚固区的受力结构,同时在锚垫板外设置不锈钢封头盖密封装置。
斜拉索上锚固区受力结构及防腐装置见图2。
㈡斜拉桥主梁及斜拉索下锚固区施工
人行斜拉桥主梁采用40号槽钢按设计图纸结构尺寸焊接成整体后在其顶面现浇18cm厚的砼桥面板并通过精轧螺纹钢拉索张拉后进行整体受力。
天桥主梁槽钢施工时,首先将斜拉桥112m长的槽钢主梁骨架,平均分成四片(每片28m长),并按单片槽钢骨架在地面焊接好后,利用16T吊车吊装至已支撑好的钢管架顶面位置,当单片槽钢的骨架中线、标高和线形等符合设计要求时,再进行四片槽钢的接口焊接施工,当斜拉桥主梁纵、横向槽钢焊接完成后,利用测量仪器准确检查主梁槽钢骨架的中线、标高和线形等偏差情况,符合设计及规范要求时将其与钢管架和塔身(利用钢筋焊接)连接固定在一起,以防止主梁槽钢在浇注砼桥面板时移位。
1、40号槽钢按型号分类并进行配料或下料加工
天桥所采用的主梁槽钢分为40a型和40b型两种型号,天桥主梁纵向连接采用40a型普通槽钢,焊接后的成型长度为112m×
2(根);
天桥主梁横向连接采用40b型普通槽钢,全桥共有29根,每根下料长度为3.1m,与40a型纵向槽钢焊接后的钢梁骨架成型宽度为3.3m。
2、40号槽钢焊接施工前其弯曲变形处进行调直矫正处理
40号槽钢焊接施工前其弯曲变形处利用导链、千斤顶和乙炔氧焊等作业工具进行调直矫正处理。
调直矫正处理后的槽钢平面平整度和中轴线允许偏差均必须在技术标准范围之内。
3、槽钢焊接接头处坡口处理
纵向槽钢焊接接头坡口处为双边Y形坡口,坡口处角度为55度,横向槽钢焊接接头坡口处为单边形坡口,坡口处角度为55度;
槽钢焊接接头处坡口表面必须除锈干净并打磨平整。
4、槽钢焊接场地整平
槽钢焊接时将槽钢焊接场地进行整平压实,并用钢板铺设垫平后形成焊接施工作业平台,槽钢焊接在作业平台上进行。
5、纵向槽钢焊接施工
从事焊接特种工种作业的焊工必须经过考试取得上岗资格证书且熟悉焊接施工工艺要求的人员来从事焊接工作;
槽钢焊接时利用人工配合吊车进行槽钢的移运和倒运施工,当两根槽钢的中轴线和水平线达到设计及规范允许的误差范围之内时,按照电焊焊接施工工艺技术标准进行Y形坡口双边焊焊接施工。
6、单片槽钢骨架焊接施工
当两根28m长的纵向槽钢焊接成型后,在作业平台上与已下好料的横向槽钢进行组拼连接,先将纵横向槽钢按设计图纸尺寸水平安放到位后进行点焊连接,然后检查纵横向槽钢的垂直度和平面结构尺寸,达到要求后再进行形坡口单边焊焊接施工。
7、槽钢骨架吊装安装施工
当单片28m长的槽钢骨架焊接好后,利用超声波探伤检测槽钢接头焊缝焊接质量,当超声波探伤检测缺陷等级评定为合格等级时,利用16T吊车将焊接好的单片槽钢骨架吊装至已支撑好的钢管架顶面位置,钢管架顶面与槽钢骨架之间利用楔形滑块调节相对标高位置,楔形滑块为两块楔形硬杂木做成的落梁装置。
8、主梁槽钢焊接成型施工
当四片28m长的槽钢骨架焊接好并吊装至钢管架顶面后,利用测量仪器准确检查主梁槽钢骨架的中线、标高和线形等偏差情况,符合设计标高尺寸要求时,将其进行空中焊接连接施工。
9、槽钢骨架上焊接安装斜拉桥下锚区锚固构造
精轧螺纹钢筋
按照斜拉桥设计图纸进行下锚固区锚箱钢板的下料加工制作,然后按照1号~5号斜拉索设计锚固构造结构图在槽钢设计指定位置上进行焊接安装下锚区锚固构造,锚箱钢板与槽钢骨架焊接时均采用单边形坡口焊焊接施工。
斜拉索下锚固区受力结构及防腐装置见图3。
管
10、主梁槽钢骨架除锈防腐蚀施工
将主梁槽钢骨架的外露面全部进行除锈施工作业,当主梁槽钢骨架的外露面彻底除锈后,及时涂刷防锈红丹漆和防锈灰漆,防锈红丹漆涂刷两道,防锈灰漆涂刷一道,共计涂刷防锈漆三道。
11、斜拉桥[40槽钢焊接接头施工技术要求及注意事项:
⑴槽钢矫正处理后平面平整度和中轴线允许偏差技术标准
槽钢腹板平整度允许偏差:
连接部位0.5mm
其余部位1mm
槽钢翼缘垂直度允许偏差:
⑵焊缝:
纵向槽钢焊接接头焊缝采用双边Y形坡口相接,坡口处角度为55度;
横向槽钢焊接接头焊缝采用单边形坡口相接,坡口处角度为55度;
焊缝技术要求必须满足施工设计图纸中规定的焊缝深度和宽度等技术要求。
⑶焊前处理
待焊的焊件在最终焊接装配前,应将焊件表面或坡口两侧20~50mm范围内表面的水锈、氧化膜、防护层、油漆和有碍焊接的杂物清除掉。
清理后至焊接结束的允许时间为24小时。
⑷槽钢焊接
槽钢焊接时焊缝必须经过4-5层施焊焊接时才能焊接饱满,第一层焊接时焊缝根部及其两侧必须完全熔透后才能施焊,每一层焊缝焊完后及时清除药皮、熔渣、溢流、焊瘤等残留杂质。
⑸焊后处理
焊接完毕或终止焊接时间较长的焊件,及时清除焊件上(特别是焊缝区)的熔渣,残留焊剂和金属飞溅物,以便对焊缝的目视检查和无损探伤,防止焊渣和残留焊剂腐蚀焊件,避免焊件在使用中焊件和金属飞溅物脱落造成不良后果。
焊后至清理时间不宜超过1小时。
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、未填满弧坑等现象。
⑹焊缝外观检查质量技术标准
气孔:
横向对接焊缝不允许有气孔
纵向对接焊缝直径小于1mm的气孔每米不多于3个,间距不小于20mm
咬边:
槽钢横向对接焊缝不允许有咬边现象
竖向对接及主要角焊缝允许有0.5mm咬边现象
焊波:
拐角焊缝任意25mm范围内高低差≤2.0mm
⑺槽钢焊接施工注意事项
①40号槽钢配料或下料前先检查槽钢的牌号、规格、质量,如槽钢不平直,有锈蚀、油漆等污物,要矫正清理后再下料加工,下料外形允许偏差为1mm。
②电焊焊接所采用的电焊条要与母材材质相匹配,施焊前清除焊接区的一切有害物质。
③施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧。
④多层焊接采取连续施焊,但应注意控制层间温度,每一层焊缝焊完后及时清理检查,随时清除药皮、熔渣、溢流和其他缺陷后,再焊下一层。
⑤焊前必须按施工图要求检查坡口尺寸、根部间隙等,如不合要求应处理改正。
⑥槽钢定位焊接时,不得有裂缝、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷,否则要处理改正;
如有焊缝开裂应查明原因,清除后重焊。
⑦焊缝咬边超过1mm或外观检查超出允许偏差的缺陷应用手弧焊进行返修焊。
返修后的焊接应随即铲磨匀顺,并按原质量要求进行复检;
返修焊次数不宜超过两次。
⑧焊缝外观检查合格后,应在24h后进行超声波无损检验。
㈢斜拉索张拉施工
1、斜拉索制作
拉索制作前,先要对拉索进行严格的检查,因为拉索为桥面板的主要承力构件,而如果拉索出现的微小损伤或锈蚀都将会引起拉索在张拉时脆断,造成施工事故,因此要特别引起注意。
拉索按照图纸要求长度下好料后,在桥面加工台座上制作。
制作工序为:
对精轧螺纹钢进行清洗除污安装PE管对中器连接精轧螺纹钢安装PE套管。
PE套管对中器按2~3m的间距布置,精轧螺纹钢连接器采用JLL-32型连接器。
安装完对中器和连接器后,再将PE套管套于精轧螺纹钢外,PE套管的下料长度为主塔和锚箱之间的距离。
2、斜拉索安装
拉索安装所用主要机具为两台16T吊车,起吊时按照拉索倾角设置吊装绳索抱箍吊点。
拉索安装采用从上至下的顺序,拉索起吊速度要缓慢均匀,当提升至索塔锚固区附近时,利用人工牵引,吊车缓慢上提,将精轧螺纹钢从索塔套筒中引出,安装锚垫板和螺母锚固。
锚固好精轧螺纹钢上端后,再将精轧螺纹钢缓慢上提,安装下端锚箱处螺母并锚固,最后安装好千斤顶准备张拉。
斜拉索安装示意见图4。
3、斜拉索张拉
⑴张拉机具及锚具要求:
斜拉索张拉采用YC60A型千斤顶,ZB4-500型高压油泵,锚具采用JLM型锚具。
⑵张拉前的准备工作:
①校验千斤顶和仪表;
②检查桥面及主塔砼强度试验报告;
③用高标号砂浆灌注锚箱与套管之间的空隙。
④检查锚具安装位置是否准确,锚垫板与精轧螺纹钢轴线是否垂直。
⑶拉索张拉时为防止主塔承受过大的弯曲应力,按照从主塔两侧由远至近的顺序四台千斤顶同步、分级对称张拉,各索的张拉力由设计提供,具体数据见下表。
张拉时要随时观察桥面板标高的变化,既要保证张拉力达到设计要求,还要保证桥面板的线型圆顺,防止桥面板产生裂纹及裂缝现象。
张拉完毕后,立即旋紧锚固螺母。
为防止锚固螺母在后期发生松动,可同时使用两个螺母进行锚固。
在张拉前,精轧螺纹钢因自重而下垂。
在张拉过程中,要在套筒附近用吊车随时调整拉索高度,使精轧螺纹钢始终处于套筒中心,以防止精轧纹钢在此处损伤。
各索拉力一览表
斜拉索
编号
恒载下拉力(KN)
最大拉力(KN)
边跨
中跨
1
72.3
73.8
228
215
2
97.3
92.9
316
309
3
97.0
114
291
345
4
200
126
445
400
5
100
154
482
㈣斜拉索防护
1、防护方案的选择
根据现场施工的实际情况,对斜拉索的防护,主要有两套方案可供选择:
⑴涂防锈漆防护:
此方案的优点是造价低,施工难度小;
其缺点是拉索外置容易发生损伤,要经常进行维修且维修困难。
⑵PE套管防护:
此方案的优点是防护寿命长,还可增加桥梁整体美观的效果;
其缺点是前期投资较大。
通过对这两种方案优缺点的对比,采用PE套管进行永久防护效果好。
2、防护前期的材料准备
防护材料主要有PE套管、PE套管对中器、PE套管卡、建筑防腐油脂、锚头不锈钢防护罩、减振填充料。
其中PE套管、PE套管对中器在拉索制作时已安装于拉索上。
3、PE套管现场修补的质量控制
PE套管在运输、加工、挂索过程中有可能被划伤。
对其伤口的修补根据划伤程度,主要有两种修补方法。
⑴划伤深度在3mm以下时,用专用焊枪将相同的PE原料覆盖并焊接在损坏处,再用电磨机进行表面处理,使恢复处保持原有的护层厚度,并合索面基本恢复原有的平整状态。
⑵对于划伤较深、范围较大的划伤,修处长面积大于10cm2、深度在3mm以上的,采用加热套管进行恢复。
施工时,先将相同的PE原料填充在受损部位,然后用加热套管使PE原料热熔补充在损坏的拉索缺口上,热熔完成后仍用电磨机进行表面处理,恢复表面平整。
PE套管在修补过程中,要特别注意采用与原索相同色彩的PE原料进行修补,操作时要注意加热温度,既不能因温度不足而产生夹生现象,更不允许因温度过高而发生材料炭化,修复表面不允许出现气泡。
4、防护所需机具
防护采用真空灌浆泵,在压浆前必须对真空灌浆泵和仪表在当地质检部门进行标定。
5、拉索防护详见下图
压油前,先将PE套管穿于两预埋套筒上,并用PE套管卡卡紧,以防在压油过程中漏油。
压油时,从PE套管下端锚箱压油孔向上压油。
真空灌浆泵压力不得超过1.5Mpa,以防因压力过大而造成PE套管爆裂。
如在冬季施工,则要掌握好建筑防腐油脂的流动性,必要时要加机油加热稀释,以保证油脂顺利通过PE套管。
将油脂达到上部时,关闭检查孔并持荷2min。
压油完成后,安装好拉索下端不锈钢护筒。
6、拉索永久防护的质量控制
⑴减振拉索与钢套筒之间采用粘弹性阻尼衬套做为减震材料,阻尼衬套是一种合成橡胶。
当拉索稍有振动时,阻尼衬套就受到挤压并吸收能量,发挥减振作用。
在阻尼衬套安装时,必须使阻尼衬套与拉索及钢套筒之间密贴并固定牢固。
再在钢套筒内贯入特制的聚氨酯发泡塑料。
⑵锚具的防护如果对锚具不进行较好的防护,使锚具发生锈蚀,不仅严重影响斜拉桥的寿命,而且严重影响将的换索工作。
因此锚具的防护也是一道很关键的工序。
锚具的防护是在其表面涂刷锚具专用防护油脂,此油脂具有对金属无腐蚀、常温下不粘手、80℃下不流淌和低浊下不开裂的性能。
然后加盖不锈钢护罩,再在不锈钢护罩内灌满建筑防护油脂。
二OO三年十月二十八日
杜彦林
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