CN112523111A - 钢箱梁吊装拼接工艺 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种钢箱梁吊装拼接工艺，涉及公路及市政基础设施施工领域，其技术方案要点是包括以下步骤：步骤一，安装前的准备工作；步骤二，吊装机具选型；步骤三，钢箱梁现场拼装；步骤四，吊装与吊装流程；步骤五，钢箱梁位置的调整；步骤六，钢箱梁节段现场焊接；步骤七，临时支架卸载。本申请具有减小钢箱梁与预定位置的偏差，提高工程质量的效果。

Description

钢箱梁吊装拼接工艺

技术领域

本申请涉及公路及市政基础设施施工领域，尤其涉及一种钢箱梁吊装拼接工艺。

背景技术

为解决城市交通的拥挤问题，城市规划加大了道路、桥梁的通行能力，在进行城市规划及桥梁设计时，许多桥梁采用以宽幅钢箱梁为主的轻型主梁结构。钢箱梁的常见安装方法有悬臂吊装法、顶推法、全支架浮吊吊装法等，而当桥梁跨越不可间断的运输河道时，采用悬臂施工方法无疑是一种比较理想的方法。采用悬臂吊装施工过程由于钢箱梁自重产生的变形大，钢箱梁间结合对正难度大。钢梁箱的放置位置与预定位置的偏差成为重点和难点。若放置位置与预定位置的偏差较大，则会影响施工质量甚至安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种钢箱梁吊装拼接工艺，能够减小钢箱梁与预定位置的偏差，提高工程质量。

为实现上述目的，本申请提供了如下技术方案：一种钢箱梁吊装拼接工艺，包括以下步骤：

步骤一：安装前的准备工作，准备好施工的工具，做好支座及钢箱梁节段安装前的测量工作，设置好围挡，布置好道路交通警示牌；

步骤二：吊装机具选型，计算吊机的需要的最大起重量，并根据吊机的回转半径和臂长对吊机进行选择；吊耳顺桥向布置在各节段端部隔板处,与端部隔板在同一平面，且设置的吊耳的数量为四个

步骤三：钢箱梁现场拼装，用吊机将制作好的梁段吊放在临时支架上进行焊接；

步骤四：吊装与吊装流程，吊装前在分段上系设好两根防风麻绳，当分段挂钩与钢梁顶板四个吊点挂好结束后，安全员对其进行检查验收，合格后，再由吊装指挥员指挥吊车司机将分段缓慢起升，吊装指挥指挥吊车缓慢转动吊臂到预定安装位置上方后，吊车缓慢落钩将分段吊运至临时支架顶面5cm停下，然后人工参照事先放出钢梁底板边线、中心线将钢梁初步定位后吊车再继续落钩至安装位置；

步骤五：钢箱梁位置的调整，钢箱梁吊装至既定位置后，若位置与设计位置存在误差，需对钢梁吊装位置进行细部精确调整，调整按照先平面位置再高程的顺序进行；

前后位置的调整：在安装完毕的钢梁与待进行调整位置的钢梁的箱室内两侧腹板上各焊接两个受力点，然后在两个受力点间安装10t的平三套，通过调节平三套上的紧固螺扣来完成钢梁后点位置的调节；在待调整位置钢梁的箱室内表面底板和H型字钢上各焊接两个受力点，受力点间同样安装10t的平三套来完成前点位置的调整；

左右位置的调整：在承载钢梁分段的H型钢上焊接一个千斤顶反力点，然后安装20t千斤顶，通过千斤顶的顶推力来完成钢梁左右位置的调整；

垂直方向的调整：在钢梁分段经过水平方向上的调整以后，进行垂直方向的调整，调整通过4台20t千斤顶来调节，千斤顶要放置在支架体系临时支墩正上方，千斤顶不直接接触梁板，在液压杆上放置1块20x20x2cm钢板块，调整时进行精密测量，达到要求后加入钢垫片及钢楔，使得在每个腹板处均设置垫片；

步骤六：钢箱梁节段现场焊接，调整结束的分段需要对连接焊缝坡口进行处理，使得坡口表面保持平整,不得有缺陷，之后进行打磨处理，打磨至焊缝表面无杂质，表面呈现金属光泽；再对其进行焊接；

步骤七：临时支架卸载，单联钢箱梁环缝全部焊接完成及涂装后，对临时支架进行卸载。

通过采用上述技术方案，对放置后的钢箱梁进行左右、前后、竖直方向上的调整，将偏离钢箱梁预设位置的钢箱梁移动到预设的位置，减小钢箱梁与放置位置的偏差，从而增加钢箱梁放置的稳定性，提高工程质量。

本申请进一步设置为：所述步骤二中，吊机的最大起重量大于最重节段钢梁与索具等其他重量的质量和与动载系数的乘积。

通过采用上述技术方案，在起吊总重量上乘上动载系数，能够适用不同使用情况下载重，从而增加吊机使用的准确性，减少意外情况的出现。

本申请进一步设置为：所述步骤三中，钢箱梁在梁段拼接施焊前，需要对中线、箱梁总长及梁段端头坡口加工情况进行检查；所测量数据与工厂预拼装阶段的数据相比较，对出入超出预设值的做好标记，及时给予调整处理；在测量钢箱梁对接中心线时，对于超出中心线允许偏差范围的，采用调节环缝间隙和微调梁段端口方法进行处理，修正消除其中中心线超差部分。

通过采用上述技术方案，通过测量的数据与工厂预拼装阶段的数据相比较，即使对偏差的部位进行修正，增加拼接的准确性。

本申请进一步设置为：所述步骤四中，吊装前进行多次试吊，确实安全可靠后方可进行作业；吊车起吊前将四根钢丝绳分四个吊点用卸扣固定在箱梁上，吊起离拖车100mm时，暂停10min试吊，并按现场需要延时；对吊绳滑动、重心对准吊钩、桥梁歪斜、检查起重机刹车、检查起重机承受部件、检查起重机支腿及地面下沉参数进行检测。

通过采用上述技术方案，吊装前进行的多次市调，能够对对吊绳滑动、重心对准吊钩、桥梁歪斜、检查起重机刹车、检查起重机承受部件、检查起重机支腿及地面下沉参数等情况进行检验，减少在正式施工时出现意外，增加施工的安全性。

本申请进一步设置为：所述步骤四中，完成吊装前准备工作，搭设支架后，先对边跨钢梁进行安装，当两根边跨钢梁安装完成后，再对边跨钢梁间的横梁阶节段进行安装，再继续吊装横向的钢箱梁节段和横梁节段；重复之前步骤吊装中间钢梁节段以及之间的横梁节段；重复之前步骤吊装另一端合拢段钢梁节段以及之间的横梁节段。

通过采用上述技术方案，安装既定的步骤对箱梁进行吊装安装，能够提高箱梁的安装效果，提高工程的质量。

本申请进一步设置为：所述步骤六中，焊接时，坡口边缘、内部存有超标夹层缺陷的母材不得进行施焊；清除掉坡口表面及两侧的有害杂质；多层焊时，每一焊接完毕后及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时及时清理。

通过采用上述技术方案，去除对焊接有害的杂质，能够提高焊接的质量，从而提高工程的质量。

本申请进一步设置为：所述步骤七中，拆除时需清除周围的障碍物；拆除中，先由跨中向两侧依次卸载临时支墩与钢箱梁间的千斤顶，其次使得临时支墩与地面接触的根部保持稳固，分别拆除临时支墩上部的横梁，之后在钢箱梁底部安装两个临时吊耳，使用葫芦将临时支墩与临时吊耳连接，用葫芦将临时支墩倾斜，再将临时支墩徐徐放置为水平状态最终落至地面，最后临时支墩拆除后，使用移动脚手架将临时吊耳拆除，并将涂层有损伤的部位补涂完整。

通过采用上述技术方案，通过有序的拆卸，能够提高拆卸现场的安全性。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1.对放置后的钢箱梁进行左右、前后、竖直方向上的调整，将偏离钢箱梁预设位置的钢箱梁移动到预设的位置，减小钢箱梁与放置位置的偏差，从而增加钢箱梁放置的稳定性，提高工程质量；

2.通过测量的数据与工厂预拼装阶段的数据相比较，即使对偏差的部位进行修正，增加拼接的准确性；

3.吊装前进行的多次市调，能够对对吊绳滑动、重心对准吊钩、桥梁歪斜、检查起重机刹车、检查起重机承受部件、检查起重机支腿及地面下沉参数等情况进行检验，减少在正式施工时出现意外，增加施工的安全性。

具体实施方式

实施例：一种钢箱梁吊装拼接工艺，包括以下步骤：

步骤一：安装前的准备工作。施工机具、材料到位，根据现场变压器位置布置好主电源线和标准配电柜并接好电源，布置好现场照明；复查支墩标高及支座预留孔尺寸，做好支座及钢箱梁节段安装前的测量工作；测量放线。根据测量控制点及本联分段情况，测量并标注好地样线(道路中心线及分段线)，标明支撑体系的安装位置；路基板准备到位，以供吊装及行车需要；吊车根据吊装时间安排，提前进场组装，试车，并事先确定好吊车站位，保证安装需要；支撑体系运输至安装现场，并复测好箱梁安装所需标高、轴线；设置好围挡，布置好道路交通警示牌。

步骤二：吊装机具选型。吊机的最大起重量应大于最重节段钢梁与索具等其他重量的质量和与动载系数的乘积，并根据吊机的回转半径和臂长通过地面起重机主臂起重性能表对吊机进行选择。

吊耳顺桥向布置在各节段端部隔板处,与端部隔板在同一平面，且设置的吊耳的数量为四个。采用4根钢丝绳吊装，钢丝绳与箱梁的夹角取60度。采用四点吊装方法，每个卸扣承受四分之一的力，虑局部挤压应力的最不利位置在吊耳与销轴的结合出，卸扣承受二分之一的力，安全系数为2。

步骤三：钢箱梁现场拼装。钢箱梁采用分段制作，拼装接头连接为全焊透对接。用吊机将制作好的梁段吊放在临时支架上进行焊接。梁段存放必须至少设置四个临时支撑点（支撑处的钢箱梁内部相应位置必须加强），临时支撑顶面应超平，基础稳固，不允许发生不均匀沉降，使四个支撑点受力均匀，以确保梁体不变形，避免产生附加应力。

钢箱梁在梁段拼接施焊前，需要对中线、箱梁总长及梁段端头坡口加工情况等进行检查，将所测量数据与梁段匹配（工厂预拼装）阶段的数据相比较，对出入较大的做好标记，及时给予调整处理。

在测量钢箱梁对接中心线时，对于超出中心线允许偏差范围的，采用调节环缝间隙和微调梁段端口方法进行处理，修正消除其中中心线超差部分。在拼接前，先测量拼接现场的实际温度，再与工厂预接装时温度进行温差对比，利用经验公式计算出梁段长度变形量，在拼装时用间隙调整方法消除偏差。

调准拼装间距，按经过微调处理的环缝梁段间距，误差不超过0.5mm，用定位专用马板点固相邻梁段。调准梁段接口处的钢板对接平整度。对接处的钢箱梁外板矫平后，错边量误差应不大于0.5mm。对错边量超过允许偏差的，要进行调整处理。梁段焊接按设定的间距装配调准相邻两梁段，保证两梁段间的拼装间隙，用大型定位马板点焊定位；焊接完成后，拆除定位马板，然后对焊缝进行超声波探伤检测。

在钢箱梁工地拼接施焊前，进行环缝间隙调整，根据环缝焊后收缩量与梁段对接焊所需尺寸以及温度影响确定每条环缝间隙。在钢箱梁拼接施焊前，在焊缝两侧各300mm处用钢针划刻上距离标记，此标记分布于钢箱梁底版、面板、侧板两边，以此作为测量对接环焊缝间隙的控制线。

步骤四：吊装与吊装流程。吊装前在分段上系设好两根防风麻绳。当分段挂钩与钢梁顶板四个吊点挂好结束后，安全员对其进行检查验收，合格后，再由吊装指挥员指挥吊车司机将分段缓慢起升。吊装指挥指挥吊车缓慢转动吊臂到预定安装位置上方后，吊车缓慢落钩将分段吊运至临时支架顶面5cm左右停下，然后人工参照事先放出钢梁底板边线、中心线将钢梁初步定位后吊车再继续落钩至安装位置。

将梁段用汽车运输到钢箱梁桥址，在指定吊装位置等待吊装，梁段就位后进行梁段线形的调整，满足线形要求即吊装梁段与前一梁段水平距离小于等于6mm后，钢梁制造方进行梁段的焊接工作。

吊装前应对汽车吊、钢丝绳、卡环等进行全面检查，在确定安全无误的情况下方可进行吊装。钢梁吊装前按桥梁轴线控制点进行轴线放样，在支架上设置梁段对位点。每段钢梁安装就位后，用全站仪、水准仪检测钢梁轴线和标高。检测复核首片钢梁上标记出轴线点是否清晰可见。

吊装前应进行多次试吊，确实安全可靠后方可进行作业。吊车起吊前将四根钢丝绳分四个吊点用卸扣固定在箱梁上，吊起离拖车100mm时，暂停10min试吊，可按现场需要延时。检查吊绳是否滑动、检查重心是否对准吊钩、检查桥梁是否歪斜、检查起重机刹车是否有效、检查起重机承受部件是否可靠、检查起重机支腿及地面是否下沉。

待各关键部位检查确认安全，试吊10min无异常情况后，吊车慢慢抬臂转向至安装位置。待检查各部位安全无误后，吊车将箱梁平稳均速的吊至桥墩之上，由检测员测量箱梁安装位置，清理好桥墩上的废渣。下降至距桥墩面200mm时。吊车缓缓将梁放至桥墩上，经调整定位后，单片梁吊装工作完成。

完成吊装前准备工作，搭设支架后，先对边跨钢梁进行安装，当两根边跨钢梁安装完成后，再对边跨钢梁间的横梁阶节段进行安装，再继续吊装横向的钢箱梁节段和横梁节段。重复之前步骤吊装中间钢梁节段以及之间的横梁节段。重复之前步骤吊装另一端合拢段钢梁节段以及之间的横梁节段。

步骤五：钢箱梁位置的调整。钢箱梁吊装至既定位置后，若位置与设计位置存在误差，需对钢梁吊装位置进行细部精确调整，调整按照先平面位置再高程的顺序进行。

前后位置的调整：在安装完毕的钢梁与待进行调整位置的钢梁的箱室内两侧腹板上各焊接两个受力点，然后在两个受力点间安装10t的平三套，通过调节平三套上的紧固螺扣来完成钢梁后点位置的调节；在待调整位置钢梁的箱室内表面底板和H型字钢上各焊接两个受力点，受力点间同样安装10t的平三套来完成前点位置的调整。

左右位置的调整：在承载钢梁分段的H型钢上焊接一个千斤顶反力点，然后安装20t千斤顶，通过千斤顶的顶推力来完成钢梁左右位置的调整。

垂直方向的调整：在钢梁分段经过水平方向上的调整以后，进行垂直方向的调整，调整通过4台20t千斤顶来调节，千斤顶要放置在支架体系临时支墩正上方，千斤顶不直接接触梁板，在液压杆上放置1块20x20x2cm钢板块，调整时进行精密测量，达到要求后加入钢垫片及钢楔，使得在每个腹板处均设置垫片。钢梁位置调整完毕后，要在梁体两侧及两端的平台上焊接限位板，用以固定梁体。

步骤六：钢箱梁节段现场焊接。调整结束的分段需要对连接焊缝坡口进行处理（机械加工或热切割），使得坡口表面保持平整,不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷，之后进行打磨处理，打磨至焊缝表面无油迹、锈斑等杂质，表面呈现金属光泽。再对其进行焊接。

焊接时，不得采用坡口边缘、内部存有超标夹层缺陷的母材进行施焊。焊接坡口可采用机械加工或热切割（热切割坡口，应对坡口进行打磨直至露出金属光泽），坡口表面保持平整,不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷。坡口表面及两侧(以离坡口边缘的距离计焊条电弧焊各10mm,埋弧焊、气体保护焊各20mm)应将水、油污、铁锈、积渣和其它有害杂质清除干净。多层焊时，每一焊接完毕后应及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时应及时清理。

步骤七：临时支架卸载。临时支墩在单联钢箱梁环缝全部焊接完成及涂装后进行拆除，拆除时需清除周围的障碍物。先由跨中向两侧依次卸载临时支墩与钢箱梁间的千斤顶，其次使得临时支墩与地面接触的根部保持稳固，分别拆除临时支墩上部的横梁，之后在钢箱梁底部安装两个临时吊耳，使用葫芦将临时支墩与临时吊耳连接，用葫芦将临时支墩倾斜，再将临时支墩徐徐放置为水平状态最终落至地面，最后临时支墩拆除后，使用移动脚手架将临时吊耳拆除，并将涂层有损伤的部位补涂完整。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢箱梁吊装拼接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：安装前的准备工作，准备好施工的工具，做好支座及钢箱梁节段安装前的测量工作，设置好围挡，布置好道路交通警示牌；

步骤二：吊装机具选型，计算吊机的需要的最大起重量，并根据吊机的回转半径和臂长对吊机进行选择；吊耳顺桥向布置在各节段端部隔板处,与端部隔板在同一平面，且设置的吊耳的数量为四个；

步骤三：钢箱梁现场拼装，用吊机将制作好的梁段吊放在临时支架上进行焊接；

步骤四：吊装与吊装流程，吊装前在分段上系设好两根防风麻绳，当分段挂钩与钢梁顶板四个吊点挂好结束后，安全员对其进行检查验收，合格后，再由吊装指挥员指挥吊车司机将分段缓慢起升，吊装指挥指挥吊车缓慢转动吊臂到预定安装位置上方后，吊车缓慢落钩将分段吊运至临时支架顶面5cm停下，然后人工参照事先放出钢梁底板边线、中心线将钢梁初步定位后吊车再继续落钩至安装位置；

步骤五：钢箱梁位置的调整，钢箱梁吊装至既定位置后，若位置与设计位置存在误差，需对钢梁吊装位置进行细部精确调整，调整按照先平面位置再高程的顺序进行；

前后位置的调整：在安装完毕的钢梁与待进行调整位置的钢梁的箱室内两侧腹板上各焊接两个受力点，然后在两个受力点间安装10t的平三套，通过调节平三套上的紧固螺扣来完成钢梁后点位置的调节；在待调整位置钢梁的箱室内表面底板和H型字钢上各焊接两个受力点，受力点间同样安装10t的平三套来完成前点位置的调整；

左右位置的调整：在承载钢梁分段的H型钢上焊接一个千斤顶反力点，然后安装20t千斤顶，通过千斤顶的顶推力来完成钢梁左右位置的调整；

垂直方向的调整：在钢梁分段经过水平方向上的调整以后，进行垂直方向的调整，调整通过4台20t千斤顶来调节，千斤顶要放置在支架体系临时支墩正上方，千斤顶不直接接触梁板，在液压杆上放置1块20x20x2cm钢板块，调整时进行精密测量，达到要求后加入钢垫片及钢楔，使得在每个腹板处均设置垫片；

步骤六：钢箱梁节段现场焊接，调整结束的分段需要对连接焊缝坡口进行处理，使得坡口表面保持平整,不得有缺陷，之后进行打磨处理，打磨至焊缝表面无杂质，表面呈现金属光泽；再对其进行焊接；

步骤七：临时支架卸载，单联钢箱梁环缝全部焊接完成及涂装后，对临时支架进行卸载。

2.根据权利要求1所述的钢箱梁吊装拼接工艺，其特征在于：所述步骤二中，吊机的最大起重量大于最重节段钢梁与索具等其他重量的质量和与动载系数的乘积。

3.根据权利要求1所述的钢箱梁吊装拼接工艺，其特征在于：所述步骤三中，钢箱梁在梁段拼接施焊前，需要对中线、箱梁总长及梁段端头坡口加工情况进行检查；所测量数据与工厂预拼装阶段的数据相比较，对出入超出预设值的做好标记，及时给予调整处理；在测量钢箱梁对接中心线时，对于超出中心线允许偏差范围的，采用调节环缝间隙和微调梁段端口方法进行处理，修正消除其中中心线超差部分。

4.根据权利要求1所述的钢箱梁吊装拼接工艺，其特征在于：所述步骤四中，吊装前进行多次试吊，确实安全可靠后方可进行作业；吊车起吊前将四根钢丝绳分四个吊点用卸扣固定在箱梁上，吊起离拖车100mm时，暂停10min试吊，并按现场需要延时；对吊绳滑动、重心对准吊钩、桥梁歪斜、检查起重机刹车、检查起重机承受部件、检查起重机支腿及地面下沉参数进行检测。

5.根据权利要求1所述的钢箱梁吊装拼接工艺，其特征在于：所述步骤四中，完成吊装前准备工作，搭设支架后，先对边跨钢梁进行安装，当两根边跨钢梁安装完成后，再对边跨钢梁间的横梁阶节段进行安装，再继续吊装横向的钢箱梁节段和横梁节段；重复之前步骤吊装中间钢梁节段以及之间的横梁节段；重复之前步骤吊装另一端合拢段钢梁节段以及之间的横梁节段。

6.根据权利要求1所述的钢箱梁吊装拼接工艺，其特征在于：所述步骤六中，焊接时，坡口边缘、内部存有超标夹层缺陷的母材不得进行施焊；清除掉坡口表面及两侧的有害杂质；多层焊时，每一焊接完毕后及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时及时清理。

7.根据权利要求1所述的钢箱梁吊装拼接工艺，其特征在于：所述步骤七中，拆除时需清除周围的障碍物；拆除中，先由跨中向两侧依次卸载临时支墩与钢箱梁间的千斤顶，其次使得临时支墩与地面接触的根部保持稳固，分别拆除临时支墩上部的横梁，之后在钢箱梁底部安装两个临时吊耳，使用葫芦将临时支墩与临时吊耳连接，用葫芦将临时支墩倾斜，再将临时支墩徐徐放置为水平状态最终落至地面，最后临时支墩拆除后，使用移动脚手架将临时吊耳拆除，并将涂层有损伤的部位补涂完整。