目前铁路桥梁工程中使用的钢梁主要包括钢板梁、钢桁梁和钢箱梁,一般采用在工厂分片、分段或分件制造(具体质量控制见第五章第十三节物资、设备采购监理与构配件、设备监造),运到工地现场后进行拼装架设(包括螺栓连接、铆接、焊接等)。
承包单位应编制架梁辅助结构工艺设计、施工工艺设计、安全和防护措施,报监理工程师审批。安装前,要求承包单位对桥梁墩台的高程、中线、孔跨进行复测,并对误差进行分配,重点检查支座错孔位置和深度,监理工程师认真复查。对钢梁安装中的临时结构,要求承包单位进行复核计算,必要时还要进行预压处理。
㈠.钢板梁安装
1.安装前,应要求承包单位检查构件产品合格证、钢材质量证明书、施工图、试拼记录、焊缝重大修补记录及探伤记录等,监理工程师检查承包单位的验收情况,并进行抽查。
2.要求承包单位对板梁构件的铆焊或栓焊板梁的焊缝质量进行检查,对有疑问的板梁构件要进行探伤检查。
3.按工厂记录及试件进行检查板面抗滑移系数,受大气浸蚀超过6个月时,应检查摩擦面是否变质,必要时进行复验。
4.对于钢梁的连接部件进行检查:
⑴.铆接:
①.铆接拼装前应对运到工地的铆钉进行检查,包括检验出厂合格证和抽样检验。
②.对铆接及钉孔填充质量进行检查。
⑵.螺栓连接:
①.应检查高强螺栓、螺母与垫圈的尺寸及技术条件。
②.每孔抽检高强螺栓的施拧,检查其是否符合《铁路桥涵施工规范》和《铁路钢桥高强螺栓连接施工规定》的有关要求。
⑶.焊接:重点检查连接板的加工精度。
5.钢板梁拼装及架设的设备应经过结构设计计算,起重机械能力应与钢板梁单元或整体尺寸及重量、起吊高度及回转半径相适应。
6.钢板梁构件经检查合格后,在工地进行拼装及架设时应重点检查:
⑴.板梁构件按设计图拼成后,其基本尺寸允许偏差、栓孔和铆钉孔径偏差是否符合《铁路钢桥制造规则》的有关规定。
⑵.检查整孔钢梁架设和工地拼装架设施工质量和工艺是否符合设计要求和施工工艺设计。
⑶.架梁时,起吊的板梁跨中实测挠度是否符合设计及规范要求,拖拉架梁时各主要阶段的实测悬臂挠度是否符合设计及规范要求,而且都不应大于理论计算值。
⑷.板梁安装定位后的拱度和轮廓尺寸允许偏差应符合有关规定。
7.如采用工地焊接,要督促承包单位创造良好的工作条件,并采取措施,使无损检测一次合格率提高。钢梁工地焊接时,焊缝质量必须符合设计要求和焊接工艺。要求承包单位采用超声波、X射线等手段探伤,监理工程师见证检测。
㈡.钢桁梁安装
1.钢桁梁杆件存放及预拼场地应平整、压实、排水良好,并具有足够承载力,位于汛期洪水位以上。杆件存放支承点不因自重而产生永久变形,并应防止杆件积水锈蚀和栓接板面磨损、污染。
2.杆件预拼台座和钢桁梁拼装使用的墩旁托架、落地支架及临时支墩等辅助结构必须经过设计计算具有足够的强度、刚度、稳定性和承载力。要求承包单位提供计算报告,监理工程师复查。
3.钢桁梁拼装设备应经过结构设计计算,起重机械能力应与钢桁梁杆件预拼单元尺寸及重量、起吊高度及回转半径相适应。
4.钢桁梁杆件预拼图应根据钢桁梁设计图和钢桁梁拼装顺序绘制,应标明预拼单元的杆件位置编号、重量和节点板预拼安装钉栓位置等。
5.高强度螺栓连接副施拧使用的扳手,使用前后必须标定,扭矩偏差不应大于使用扭矩值的±5%。
6.监理工程师检查杆件及零件的规格、质量是否符合设计要求和相关标准的规定,并检查出厂产品合格证。同时还应检查油漆质量、运输过程中杆件有无伤损,按偏号检查其数量是否齐全,并作相应记录。
7.钢桁梁杆件拼装前,必须对工厂随梁发送的栓接板面抗滑移系数试件进行检验,抗滑移系数符合设计要求才能进行杆件拼装。监理工程师要求承包单位对随梁试件进行试验,并见证检验。
8.检查高强度螺栓连接副的规格、质量、扭矩系数是否符合设计要求和相关标准的规定。对连接副的规格和质量承包单位和监理工程师全部检查。对于扭矩系数,要求承包单位按生产厂提供批号每批不少于8套分批检查,并检查工厂按批提供的产品质量保证书。要求承包单位做扭矩系数试验,监理工程师检查试验报告和见证检验。
9.钢桁梁杆件预拼必须按照杆件预拼图施工。杆件预拼成吊装单元后,杆件及钉栓布置不得妨碍接续拼装,吊装单元重量不得大于吊机起重能力。监理工程师全部检查。
10.高强度螺栓连接副施拧,必须符合相关标准规定和施工工艺设计规定。要求承包单位全部用0.3Kg小锤敲击检查,为防漏拧,并使用扭矩板手或量角器进行扭矩检查,监理工程师见证检验,并对每个栓群或节点板随机抽查10%,但主桁和纵、横梁连接处不少于2副,其余节点不少于1副。
11.由板厚小于32mm板组成的板束,其板层缝隙必须满足0.3mm插片深入缝隙深度不大于20mm的规定。由板厚大于32mm板组成的板束,其密贴标准必须符合设计要求。监理工程师应采用0.3mm塞尺检查。
12.磨光顶紧节点预拼,必须按照工厂的编号对号组拼,不得调换、调边或翻面拼装,磨光顶紧处缝隙不大于0.2mm的密贴面积应不小于75%。监理工程师用0.2mm塞尺检查。
13.钢桁梁杆件预拼允许偏差和检验方法应符合《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003的规定。监理工程师抽查两片纵梁间距、两片纵梁平面对角线长度。
14.检查钢桁梁工地拼装架设施工质量、工艺及架设顺序是否符合设计要求和施工工艺设计。当设计无要求时,应按钢桁梁节间依次进行施工。主桁杆件应左右两侧对称拼装成闭合三角形,较长杆件应避免处于悬臂状态。每组拼完成一个节间或一孔梁应即检测调正其位置及预拱度。监理工程师应全部检查。
15.在支架上拼装钢桁梁时,冲钉和高强度螺栓总数量不得少于孔眼总数的1/3,其中冲钉应占2/3,孔眼较少部位冲钉和高强度螺栓数量不得少于6个。监理工程师应全部检查。
16.采用悬臂法或半悬臂法拼装钢桁梁时,联结处冲钉数量应按所承受的荷载计算决定,但不得少于孔眼总数的一半,其余孔眼布置高强度螺栓。冲钉和高强度螺栓应均匀地安装。监理工程师检查承包单位的计算资料,并到现场全部检查。
17.杆件拼装时栓接板面及栓孔必须洁净、干燥、平整,当拼装出现磨擦面间隙时,板面处理必须符合相关标准的规定。监理工程师应全部检查。
18.扭矩法终拧检查扭矩,欠拧和超拧值均不得大于规定值的10%,每个栓群或节点检查的螺栓合格率不得小于80%,并应对欠拧者补拧至规定扭矩,超拧者更换连接副后重新拧紧。扭角法终拧检查转角,不足读数应补拧至规定转角,超拧度数大于5°者应更换连接副后重新拧紧。承包单位全部检查。监理工程师对每个栓群或节点板随机抽查10%,但主桁及纵、横梁连接处不少于2副,其余节点不少于1副。要求承包单位使用扭矩扳手或量角器检查,监理工程师见证检验。
19.钢桁梁安装允许偏差和检验方法,应符合表《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003的规定。监理工程师抽查墩台处横梁中线与设计线路中线偏移、两孔(联)间相邻横梁中线相对偏差、墩台处横梁顶与设计高程偏差、两孔(联)间相邻横梁相对高差、每孔梁对角线支点的相对高差、固定支座处钢梁节点中心线与设计里程纵向偏差、钢梁平面的偏移、立柱在钢梁的横断面内垂直偏移、钢梁立面拱度偏差、两主桁相对节点位置高差。
20.支座安装时,使用千斤顶顶梁的位置、先后顺序和顶落幅度必须符合设计要求,支座安装应以高程控制为主,支点反力作为校核。监理工程师应全部检查。
㈢.钢箱梁安装
1.钢箱梁运输到现场的存放及预拼场地,应平整、压实、排水良好和具有足够承载力,并应位于汛期洪水位以上。存放支承点应放在不因自重而产生永久变形的地方,并应防止积水锈蚀和栓接板面磨损、污染。
2.工地安装前,承包单位应做好技术准备,依据设计要求的顺序按批准的规程进行梁段吊装。钢箱梁吊装设备应运行良好,并备保险装置。
3.安装过程的质量控制与钢板梁类似,重点要注意钢箱梁吊装过程的变形、就位及支座安装的精度。
㈣.钢梁涂装
1.钢梁涂装分两部分进行:工厂涂装和工地涂装。工厂涂装主要是存放、运输、吊装、拼焊这段时间防腐的需要,有些在以后施工中不受影响的部位可作长期防腐涂装;工地涂装则是永久性防腐涂装或工厂涂装破坏处的补修,在实施中要配以除湿等措施。
2.监理工程师应检查钢梁涂装体系是否符合设计要求,涂装工艺必须符合铁道部现行《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527)的有关规定。检查涂装使用的各种涂料品种、质量是否符合设计要求和相关标准的规定,并检查出厂合格证或检验报告。
3.杆件或板件涂装前,表面的污泥、油垢、铁锈等必须清除干净,表面除锈及粗糙度必须符合铁道部现行《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527)的规定。要求承包单位进行试验抽检,监理工程师检查。
4.监理工程师审查涂装工艺是否符合要求,并在涂装施工过程中进行巡视检查。
5.杆件及板件结合点可能积水的缝隙必须在涂装前进行封填,缝宽不大于0.3mm用底层涂料封填,缝宽大于0.3mm用腻子封填。要求腻子的使用寿命不应低于油漆寿命,并应具有耐水、耐候、防渗、防锈性能。监理工程师应全部检查。
6.涂装体系干膜最小总厚度和每一涂层干膜平均厚度不得小于设计要求厚度,且每一涂层的最小厚度不应小于设计要求厚度的90%。监理工程师采用仪器检测。
7.涂装涂料涂层对底材附着力和涂装体系涂层间附着力,必须符合铁道部现行《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527)的有关规定。要求承包单位采用拉开法和划格法测定对每一杆件全部检查,监理工程师见证检验。
8.钢梁涂装表面应平整光泽,颜色均匀,无漏底、漏涂、起泡、气孔、裂纹、剥落、划伤及咬底缺陷,手工涂刷的无明显刷痕。在任何1m2范围内,桔皮、起皱、针孔、流挂小于3cm×3cm面积的缺陷不得超过2处,小面积刷痕不得超过4处,涂料颗粒和尘土微粒所占涂装面积不得超过10%。