1、疊合板簡支組合梁施工工法1 前言1.0.1當高架橋需跨越交通干道、交通樞紐、河道、地面橋等較大跨度位置時，綜合考慮技術、經濟、工期等因素，鋼-砼疊合梁結構成了一個較好的選擇，其充分利用了鋼材良好的抗拉性能和砼良好的抗壓性能，降低工程造價；下部結構與鋼梁預制可平行施工，有效縮短施工工期。 1.0.2為了方便鋼-砼疊合梁鋼結構部分的運輸，通常將每道鋼梁分隔成幾個節段，通過平板車運輸到施工現場進行連接。普通的預制板組合梁鋼結構部分用鋼量大，預制板截面尺寸大，運輸及吊裝難度大，并且節段之間焊接連接使下方作業區域變大，通行困難；焊接施工周期長，工期壓力大且焊接質量不能得到保證，此時對預制板組合梁進行優化

2、，即采用疊合板簡支組合梁施工工藝。其施工不同點主要有：疊合板簡支組合梁通過調整預制面板，增加后澆層混凝土施工，優化了橋面板橫向受力，取消了鋼箱梁腹板縱向加勁肋，減少了底板縱向加勁肋，各道鋼梁之間采用工字鋼橫向聯系，簡化了橫向聯系構造，降低了整體用鋼量；每道鋼梁的各節段之間連接部位在加工廠提前開孔，在施工現場進行螺栓連接，縮短了施工周期，提高了連接質量。2 工法特點2.0.1 通過調整預制面板加工尺寸，優化橋面板橫向受力，取消了腹板縱向加勁肋和減少底板縱向加勁肋，簡化橫向聯系構造，降低了工程綜合造價，且對地面交通影響較小，有較好的社會經濟效益。2.0.2主梁在高空分段組裝，螺栓連接比焊接施工難度

3、降低、安全可靠，質量更易保證。2.0.3減少用鋼量，調整預制面板加工尺寸以及各節段鋼梁采用螺栓連接等施工工藝，大大縮短了施工周期。3 適用圍3.0.1本工法適用于因疊合梁下地面交通組織困難的鋼-砼疊合梁工程；另考慮到實施本工法可顯著縮短施工工期，故其也適用于對工期有較高要求的鋼-砼疊合梁工程。綜合考慮經濟、技術及設備條件，目前本工法適用的疊合梁跨徑圍在55m以。4 工藝原理4.0.1施工方法分為兩個明顯的不同階段：一、優化的疊合板組合橋面系，先鋪設預制板，然后綁扎橋面板頂層鋼筋，然后澆筑后澆層混凝土，無需模板腳手架，不僅施工方便，且橋面整體性耐久性好。二、優化的組合梁方案采用高強螺栓拼接，施工

4、便捷，施工工期明顯縮短，現場景觀效果好。5 施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程5.1.1 鋼-砼疊合梁施工主要由三個階段組成，即鋼梁制作、鋼梁安裝及橋面板施工。預制組合梁施工工藝與疊合板組合梁施工工藝相比，在鋼梁制作階段基本相同，其較大的區別在于鋼梁安裝及橋面板施工階段。具體工藝流程見圖5.1.1。圖5.1.1 鋼-砼疊合梁施工工藝流程圖5.2 施工操作要點5.2.1 鋼梁制作階段操作要點1 圖紙會審及排版設計1）在熟悉圖紙的基礎上，復核各尺寸數據無誤后，進行板塊排版設計。排版設計的原則是在滿足設計要求、鋼結構制造規等前提下，盡量減少鋼板損耗，提高鋼材利用率。建議事先了解鋼板供應廠家可

5、供鋼板規格，然后針對不同規格進行多組排版設計，可重點考慮底板、腹板等大面積板塊施工的便利。2 材料采購及試驗 1）根據排版后的材料規格及數量進行相應鋼板采購，材料進場時應檢查質保書是否齊全，進場后按規定頻率進行材料復試。3 胎架制作及焊接工藝評定1）鋼梁加工前，應制作堅固可靠的胎架。胎架應根據設計圖紙要求的起拱度、焊接變形的回彈量及施工臨時荷載引起的形變等因素設置預拱度，以保證鋼梁質量和控制焊接變形。2）胎架制作期間，應及時進行焊接工藝評定。焊接工藝評定適用圍應涵蓋鋼梁制作中發生的各種形式的焊接，其焊接工藝及相應參數應與工程實際制作中所采用的相同。4下料及坡口加工1）經核查鋼板的牌號、規格和質

6、量無誤后，按照排版設計對鋼板進行劃線及板塊編號，然后進行切割下料。下料后核對各板塊邊緣的焊接要求，需要坡口的，進行相應形式的加工。部分板厚相差大的兩板塊對接，應按要求對厚板進行削斜過渡處理。5 部件加工1）各板塊坡口加工完成后，按照排版設計圖，組合焊接成部件待用。6 上胎架組裝1）為確保鋼梁制作后尺寸滿足設計要求，在主梁縱橫方向宜按1.520002.02000的比例設置焊接收縮余量。 2）鋼梁上胎架組裝建議按下列安裝順序進行：底板底板縱向加勁板一側腹板橫隔板另一側腹板梁端支承板塊上翼緣板。7 廠焊接及焊縫檢測 1）全梁在組裝階段主要焊縫基本為定位焊接，在整體焊接前，必須進行全梁的復檢。2）鋼梁

7、在焊接時會產生很大的焊接應力，應在焊接過程中逐步予以釋放，否則應力不斷累積，可能導致鋼梁局部變形或整體變形。為控制鋼梁焊接變形，除了在梁側設置斜向支撐外，還應采用合理的總體焊接順序，即先橫向縫后縱向縫、由局部到整體的對稱焊接順序。3）焊接工序的具體操作必須嚴格按照建筑鋼結構焊接技術規程（JGJ81-2002）和相關設計文件的要求，同時嚴格執行焊接工藝評定的各項焊接參數。 4）鋼梁整體焊接完成后，在每個分段的上翼緣板處對稱焊四只臨時裝卸用吊耳，其縱向位置宜設置在鋼梁橫隔板附近。吊耳尺寸需以鋼梁分段自重為基礎通過計算確定。5）鋼結構加工過程中，根據組裝前、組裝時、焊接時和焊接后的需要，對焊縫質量進

8、行全程跟蹤檢驗，檢驗容主要包括外觀檢查和無損檢測兩部分。6）外觀檢查應待焊縫冷卻后進行，無損檢測應在焊后24小時且外觀檢查合格后進行。部分焊縫位置有隱蔽要求，其檢驗應與施工緊密協調，避免耽誤工期。無損檢測采用射線和超聲波探傷兩種方法檢驗的焊縫，必須達到各自的質量要求，該焊縫方可認為合格。8 剪力鍵安裝1）剪力鍵應根據其具體形式確定相應施工方法。2）當采用圓柱頭焊釘時，應進行焊釘穿透焊接工藝評定試驗，合格后方可進行焊釘焊接。焊接前應清理上翼緣板的雜質，然后彈線劃出焊接位置標距線，其尺寸復核無誤后采用專用焊接設備施焊。施工時注意瓷環規格必須與焊釘配套，使用前應進行烘焙。3）焊釘焊接后應進行彎曲試驗

9、檢查。焊釘根部焊腳應均勻，焊腳立面的局部的未熔合或不足360o的焊腳應進行修補。9 除銹及涂裝1）鋼梁表面宜采用噴砂除銹，除銹后的鋼表面清凈度、粗糙度等級應符合相應標準。2）涂裝作業應盡量使用高壓無氣噴涂泵施工。鋼梁隱蔽部位，需在焊接成型前噴涂規定膜厚的油漆。最后一道面漆宜在砼板澆筑完成后進行，涂裝前應認真做好清潔工作，力求集中調色，一次噴涂成膜。3）涂裝施工期間應進行涂裝材料、外觀質量、漆膜附著力、層數、膜厚等方面的檢查。10 分段運輸至現場1）主梁運輸宜在夜晚進行，由于主梁超長、超寬，運輸前應對運輸路線進行徹底排查，重點關注路面狀況、路口轉彎半徑、橋涵凈空高度、橋梁最大承載力等，并據此編制

10、交通運輸方案及應急預案。鋼梁運輸前，必須向交警部門及相關運輸管理部門報批相關手續。運輸時由交警車輛開道，緊接指揮車輛、運梁車輛、兩臺吊車隨后，彎道處可協助處理。運梁車輛懸掛紅燈和超長警示標志，整支車隊宜限速20km/h。2）鋼梁到場前，必須做好事前準備工作。在節段連接位置設立臨時支撐架，支撐架結構的強度和剛性，應根據其使用要求而定。必須滿足支承分重量（包括在支撐架上進行施工時的荷載）的要求，且有足夠的剛性，保證裝配線形，支撐架變形需在規定圍。支撐架設計是考慮鋼箱梁的設計線形及預拱值要求，支撐架所形成的工作面應與鋼箱梁底板的外形相貼合。11 復核現場蓋梁位置及標高1）根據設計圖紙復核相關數據，確

11、認無誤后利用全站儀在蓋梁上放出所有支座中心點及每根鋼梁的兩側邊線并予以標示。復核鋼梁總長與蓋梁相應位置的跨徑及鋼梁端部角度與蓋梁砼面角度，并注意檢查蓋梁豎面的垂直度。2）支座中心點放樣后，先利用圖紙數據進行位置復核，無誤后，對支座墊板進行標高復核并安裝鋼梁支座。12 現場組裝、螺栓連接及檢查1）鋼梁的水平及垂直位置校正均采用千斤頂，用經緯儀、水準儀進行全過程的測量復核。組裝方式和要求與工廠制作一致，組裝完成后，采用定位焊固定。此時對總梁長、角度、預拱度等進行復核。2）鋼梁數據復核無誤后，對鋼梁的橫向連接處采用臨時螺栓固定，之后穿入高強螺栓用扳手緊固后，再卸下臨時螺栓，以高強螺栓替換，安裝時高強

12、螺栓應自由穿入孔，不得強行敲打。扭剪型高強螺栓的墊圈安在螺母一側，墊圈孔有倒角的一側應和螺母接觸，不得裝反；螺栓不能自由穿入時，不得用氣割擴孔，要用絞刀絞孔，修孔時需使板層緊貼，以防鐵屑進入板縫，絞孔后要用砂輪機清除孔邊毛刺，并清除鐵屑。3）高強螺栓的緊固：必須分兩次進行，第一次為初擰。初擰緊固到螺栓標準軸力（即設計預拉力）的60%80%，初擰的扭短值不得小于終擰扭矩值的30%。第二次緊固為終擰，終擰時扭剪型高強螺栓應將梅花卡頭擰掉。為使螺栓群中所有螺栓均勻受力，初擰、終擰都應按從螺栓群中間順序向外側進行緊固進行。終擰應采用專用的電動扳手，如個別作業有困難的地方，也可以采用手動扭矩扳手進行，終

13、擰扭矩須按設計要求進行。用電動扳手時，螺栓尾部卡頭擰斷后即表明終擰完畢。4）終擰結束后，檢查漏擰、欠擰宜用0.30.5kg重的小錘逐個敲檢，如發現有欠擰、漏擰應補擰；超擰應更換。檢查時應將螺母回退30°50°，再擰至原位，測定終擰扭矩值，其偏差不得大于±10%，已終擰合格的做出標記。5.2.2 鋼梁安裝階段操作要點1 現場安裝1）為確保吊裝過程中的安全性、可行性，必須編制切實可行的吊裝方案。吊裝方案必須包含相關受力計算資料，復核焊縫、吊耳、卸扣、鋼絲繩的承受力、吊裝機械起重能力、吊機支腿下地面承載力、驗算鋼梁起吊后撓度變化等，根據現場實際情況制定吊裝機械平面位置布

14、置圖及吊裝順序。根據實際起吊重量，對現場吊機的回轉半徑、吊臂長度及角度與鋼梁上口最大寬度是否匹配進行復核。另外，還需采取鋼梁抗扭措施。2）鋼梁吊裝所需機械、車輛等較多，場地要求大，因此必須事先作好相關區域的交通組織設計并報交警部門審批通過。吊裝時安排專人管理社會車輛，同時設置護欄分隔施工區域。3）吊裝前，應對所有吊裝設備進行檢查，然后進行試吊檢驗。檢驗容包括：鋼絲繩整體受力狀況、是否有纏繞打結、鋼絲繩接頭處受力是否安全、卸扣是否牢固、支腿地面有無變形，鋼梁有無扭轉等容。檢查無誤后，方可進行整梁吊裝。吊裝過程設專人統一指揮，兩臺吊機協調作業，為保證吊裝作業的平穩進行，吊裝的起升速度宜控制在3m/

15、min以下。4）鋼梁就位時，在鋼梁邊線處設置限位擋板，可有效地提高鋼梁吊裝效率。鋼梁最終定位前，測量疊合梁兩端伸縮縫寬度，保持均勻。鋼梁下放過程，注意避免碰撞支座導致偏位。5）各節段鋼梁的橫向接縫采用螺栓連接，螺栓安裝過程中不得強行敲打、不得用氣割擴孔，緊固時必須分兩次進行，第一次為初擰。初擰緊固到螺栓標準軸力（即設計預拉力）的60%80%，初擰的扭短值不得小于終擰扭矩值的30%。第二次緊固為終擰，終擰時扭剪型高強螺栓應將梅花卡頭擰掉。2 梁端砼澆筑 1）鋼梁以牛腿形式擱置在蓋梁上，主梁吊裝完成后，要及時按施工圖紙要求，澆筑鋼梁端部砼，澆筑時嚴格控制澆搗質量，并注意及時清理鋼梁面殘留的砼。3

16、梁間橫梁安裝及焊接 1）主梁吊裝完成后，及時在兩側設置安全圍護并進行梁間橫梁的安裝及焊接。梁間橫梁由工廠預制成品后運至現場安裝，其安裝及焊接的要求必須符合設計圖紙與規要求，特別注意橫梁的編號及安裝角度必須正確無誤，使其安裝后線條直順、整體劃一。5.2.3 橋面板階段操作要點1 預制板安裝1） 預制板組合梁橋面板施工時是預制板加濕接縫形式，施工復雜且影響橋面整體性和耐久性。采用疊合板組合梁施工時，為預制板加后澆層，施工時先鋪設預制板，然后綁扎橋面板頂層鋼筋，然后澆筑后澆層混凝土，施工方便，整體耐久性好。2） 預制板安裝前，應事先將20mm厚的橡膠條牢固粘膠在鋼梁上翼緣的外邊，板安裝后應檢查橡膠條

17、四周是否壓緊，避免出現澆筑接縫混凝土出現漏漿現象。3） 預制板安裝時注意對構件的保護，板在鋼箱梁上放置時要緩慢進行，且板與板間要拼縫緊密。當預制板上外漏鋼筋與剪力鍵沖突時，及時調整預制板的外漏鋼筋，不得破壞或移動剪力鍵。2 后澆層混凝土澆筑 1）預制板安裝完成后，嚴格按照設計圖及規要求進行鋼筋安裝。 2）澆筑過程中，疊合梁的標高控制通過設置適當的鋼梁預拱度和控制砼板澆筑厚度來進行。鋼筋綁扎完成后，在鋼梁上合適的間距布置砼板厚度控制點。3） 疊合梁頂板一般采用低收縮砼，砼廠家必須進行設計配合比試驗并經具備相應資質的檢測部門測試合格后方可應用于施工階段。4） 混凝土從低到高澆筑，澆筑作業必須連續。

18、砼泵送后及時用振搗器振搗密實。頂板砼表面無砼鋪裝層，故澆筑時要特別注意控制混凝土澆筑高度和平整度。5）砼澆筑施工要特別注意以下幾點：盡可能減少對鋼梁及預制板的沖量，同時避免在同一位置長時間傾倒砼，任意位置砼高度不得超過50cm；砼澆筑期間控制澆筑速度不得過快，縱、橫向分段澆筑長度不宜大于5m，由中間向兩邊對稱均勻分塊澆筑，具體澆筑方式見圖5.2.3-2。圖5.2.3-2 疊合板簡支組合梁后澆層澆筑方式示意圖 6）疊合梁后澆層采用的低收縮砼，對養護條件要求較高。砼初凝后，馬上進行覆蓋并澆水養生。混凝土澆水養護及覆蓋不宜少于14天。3 支撐架拆除1）后澆層混凝土強度達到要求后可拆除臨時支撐架。4

19、梁清理與封孔1）鋼梁后澆層施工完成后，及時進行部的清理，尤其是必須將梁積水徹底清除干凈，避免發生銹蝕。清理完成，及時封閉進人孔。5 全橋整體涂裝1）臨時支撐架拆除完成后，對全橋鋼梁表面進行徹底清理，清除混凝土殘留等，并進行最后的整體涂裝，此時尤其需注意保證涂裝的色澤統一、外觀精致。6 材料與設備6.1 材料6.1.1總體要求1 對于本工程中所采用的材質，需嚴格把好質量關，以保證整個工程的質量。所有材料進場前應檢查質保資料及復試資料是否完整、齊全。6.1.2 鋼材1 疊合梁所用鋼材必須嚴格按照設計文件予以采購。采購時要求生產廠家必須提供材質證明書，寫明鋼材的爐批號、鋼號、化學成分及物理性能。鋼材

20、進廠后，應檢查鋼材的質量保證書是否與鋼材上打印的標記符合，鋼材的規格尺寸允許偏差是否符合國標規定，并按同一爐批、板厚每10個爐（批）號抽驗一組試件進行材料復試，材料化學成份及力學性能應符合橋梁用結構鋼（GBT714-2000)的有關規定。2 如鋼板有探傷要求的，必須嚴格按照設計及橋梁用結構鋼（GBT714-2000)要求予以探傷，相應的探傷比例和等級必須匹配。6.1.3 焊接材料1 焊接材料必須根據鋼板規格進行選擇，嚴格按照氣體保護焊用鋼焊絲（GB8110-95）、低合金藥性焊絲（GB/T17493-98）、低合金鋼埋弧焊用焊劑（GB12470-90）、低合金鋼焊條（GB5118-95）的規定

21、。2 焊接材料進廠時，要求生產廠家提供質保書，寫明材料的名稱、型號、化學成分及物理性能，并應予以抽檢復試，核查無誤后方可使用。6.1.4 剪力鍵（焊釘）1 剪力鍵采用圓柱頭焊釘，符合圓柱頭焊釘（GB10433-2002）標準，焊釘材料應滿足優質碳素結構鋼（GB699-88）的相應鋼號要求。配套的瓷環應符合圓柱頭焊釘（GB10433-2002）標準要求。6.1.5 防腐涂料1 防腐涂層可采用鐵路鋼橋保護涂裝（TB/T1527-1995）中的涂裝體系。2 涂裝材料性能應符合無機硅酸鋅涂料、環氧云鐵涂料、聚胺酯涂料（GB/44030-G3458-95）的規定，附有正規的合格證書，且經具備相應資質的第

22、三方檢測機構檢測報告。6.1.6 砼1 鋼筋砼橋面板采用高標號低收縮砼，要求砼廠家必須進行設計配合比試驗并經具備相應資質的檢測部門嚴格測試合格后方可應用于施工階段，建議同時摻加具有早強和緩凝效果的外加劑。施工配合比必須嚴格按照設計配合比執行，采用相應品種的水泥、粗細骨料、水、外加劑等并嚴格控制量比，從源頭上保證砼質量。6.2 設備 6.2.1 疊合板簡支組合合梁施工方式與通常方式相比，在機械設備要求上，相差不大，具體見表6.2.1。表6.2.1 鋼-砼疊合梁施工所需機械設備表序號名稱單位備注1自動埋弧焊機臺用于鋼板對接的埋弧焊2半自動埋弧焊機臺用于鋼板對接的埋弧焊3半自動氣體保護焊機臺用于鋼梁

23、制作的氣體保護焊4手工可控硅整流弧焊機臺用于鋼梁制作的手工電弧焊5碳弧氣刨機臺用于鋼梁制作的焊縫清理6自行式氣體切割機臺用于鋼梁下料及坡口7手工乙炔-氧氣割機套用于鋼梁修整切割8電弧螺柱焊焊機臺用于焊釘的焊接9手控移動式噴砂機組套用于噴砂除銹10高壓無氣噴涂機組套用于防腐涂裝11機械千斤頂只用于鋼梁高度調整12平板拖車輛用于鋼梁運輸13中等汽車吊機輛用于臨時裝卸14大噸位汽車吊機輛用于鋼梁吊裝15鏈條葫蘆臺用于鋼梁運輸16電動扳手臺用于高強螺栓緊固17鋼筋加工機具套用于鋼筋加工18混凝土泵車輛用于砼澆筑19混凝土運輸車輛用于砼運輸20砼振搗棒臺用于砼澆筑21水準儀臺用于標高控制22經緯儀臺用于

24、線形矯正23超聲波探傷儀臺用于焊縫無損探傷24X光拍片機臺用于焊縫無損探傷25力矩扳手臺用于螺栓緊固7 質量控制標準7.1 鋼結構工程7.1.1 鋼梁制作用材料1 質量控制標準詳見上一章材料與設備中所述。7.1.2 鋼結構加工制作1 質量控制標準按鐵路鋼橋制造規（TB10212-98）、鋼結構工程施工質量驗收規(GB50221-2001)執行，須重點關注下列驗收項目：序 號項 目允許偏差（mm）1主梁拱度+10，02兩片主梁拱度差43全長±154側彎l/50005梁高±47.1.3 鋼結構無損檢測1 質量控制標準按鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果的分級（TB11345-8

25、9）、鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級(GB3323-87)執行。7.1.4 鋼結構除銹1 質量控制標準按涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級（GB8923-98）執行。7.1.5 鋼結構涂裝1 質量控制標準按鐵路鋼橋保護涂裝（TB/T1527-2004）執行。7.1.6 鋼結構安裝1 質量控制標準按鐵路鋼橋制造規（TB10212-98）、鋼結構工程施工質量驗收規(GB50221-2001)執行，須重點關注下列驗收項目：序 號項 目允許偏差（mm）1支座里程位置±202支座高程±53墩、臺處梁頂面高程±104兩相鄰橫梁相對高差±55伸縮縫寬度不小于設計7.

26、1.7 焊釘焊接1 質量控制標準按圓柱頭焊釘（GB10433-2002）、鋼結構工程施工質量驗收規(GB50221-2001)執行。7.2 混凝土結構工程7.2.1 鋼筋工程1 質量控制標準按市政橋梁工程質量檢驗評定標準（CJJ2-90）執行。7.2.2 混凝土工程1 質量控制標準按市政橋梁工程質量檢驗評定標準（CJJ2-90）執行。8 安全措施8.0.1 鋼梁制作期間，用電、動火作業密集，必須遵守相關安全要求，配備相應消防設備。8.0.2 鋼梁運輸必須注意行車安全，對沿線道路進行安全排查，橋梁隧道凈空必須保證。8.0.3 鋼梁吊裝時對現場進行封閉，非施工人員一率不得入。施工人員戴好安全帽，高空作業系好安全帶。正式起吊前進行試吊，密切注意吊機支腿、吊索吊具的安全。8.0.4 鋼梁吊裝后，及時進行安全圍護，防止墜落，并設置充足的照明燈具。8.0.5 高處施工必須注意橋下行人、車輛。8.0.6 臨時支撐架搭設和卸落必須依序進行，防止墜落事故。8.0.7 后澆層澆筑必須嚴格按照技術交底進行，保持對稱、勻速澆筑，并及時振搗。8.0.8 后澆層澆筑期間必須對臨時支撐架進行監控，出現問題及時排除。9 環保措施9.0.1 對影響較大的聲、光因素，通過隔、擋、吸等措