鋼桁梁浮運架設施工工藝作業(yè)指導書

1、鋼桁梁浮運架設施工工藝作業(yè)指導書7.3.1 工藝概述 浮運架梁是指鋼桁梁在駁船上或在河岸上拼裝成整體后，用船浮運至橋位，利用落潮或充水壓艙落梁就位。其適用于有適當?shù)乃?、水位平穩(wěn)或漲落有規(guī)律、流速及風力不大的河流和海域的鋼梁架 設，部分情況下還需能修建適宜碼頭的河岸。該方法可使整孔鋼梁一次性完成拼裝和架設，達到平行 施工，縮短墩位處施工周期的目的，特別適用于多跨或單跨簡支鋼桁梁的浮運架設，也較常用于舊橋 鋼梁的拆除。鋼梁上船及浮運方式應根據(jù)施工季節(jié)、水文變化、河床斷面、兩岸地形及機具設備等條件進行選 擇，一般分為以下四種形式：1. 縱移浮運：鋼梁沿著與河岸垂直的碼頭縱向拖拉上船，然后浮運就位。

2、2. 橫移浮運：在岸邊建兩座與河道垂直并伸入河中的碼頭，將鋼梁沿碼頭橫移至碼頭端部，浮船 駛?cè)雰纱a頭間，托起鋼梁，浮運就位。3. 半浮運、半橫移：鋼梁一端由浮船承托，一端沿平行于岸邊的膺架滑道，邊浮運邊橫移使鋼梁 就位，此法常用于靠岸邊的第一孔架梁。4. 浮拖法：與縱移浮運法近似，不同之點是鋼梁由正線軌道縱向移出，浮船在橋孔中托梁，邊浮 邊拖使梁就位。7.3.2 作業(yè)內(nèi)容修建臨時碼頭并拼裝鋼梁；聯(lián)結(jié)浮船并根據(jù)設計加固船體；在浮船上組拼膺架；布置相應滑道和 支墊；布設錨碇和牽引系統(tǒng)；浮船進位至梁下，托起鋼梁直至脫離原拼裝支承；浮運鋼梁至墩位，調(diào) 節(jié)浮船壓艙水或根據(jù)漲落潮水位，將鋼梁平穩(wěn)落于墩頂支

3、座上（或臨時支座并進行調(diào)位）。以上作業(yè)內(nèi)容適用于縱、橫移和半浮運半橫移方法，浮拖法中不需修建碼頭，但要在鋼梁接引段 設置相應拼裝膺架或利用已架設完成的引橋主梁形成拼裝滑移平臺。7.3.3 質(zhì)量標準及檢驗方法鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準（TB10415-2003）高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準（TB10752-2010）鐵路鋼橋制造規(guī)范（TB10212-2009）7.3.4 工藝流程圖施工準備，碼頭建設，浮船聯(lián)結(jié)鋼梁拼裝浮船就位，托起鋼梁7.3.5 工藝步驟及質(zhì)量控制 一、浮運前準備工作浮運到位，落梁就位根據(jù)浮拖方案，修建碼頭，準備錨碇、拖拉系統(tǒng)設備，并對船舶進行加固聯(lián)接，拼裝所需的膺架 等。

4、1. 浮船的聯(lián)結(jié)和加固 用于浮運架梁的船舶應為結(jié)構(gòu)堅固、吃水淺、載重大、表面平整、船體方整，內(nèi)部有縱橫向密隔艙，并能滿足浮運架梁的特殊要求。一般可選用方頭、平底的鐵駁，組裝成浮運鋼梁的浮船。一組浮 船體系的總裝載量應為鋼梁重量的 2.55 倍，或是總排水量約為鋼梁重的 36 倍。浮船的聯(lián)結(jié)當用兩只或三只鐵駁并聯(lián)共同承重時，應采用 24 道聯(lián)結(jié)梁（型鋼、扣軌束等）橫貫這幾只鐵駁，用聯(lián)結(jié)件與鐵駁牢固地聯(lián)在一起，成為一個整體來考慮其穩(wěn)定性和承載能力。實際上聯(lián)結(jié)梁多與浮船 膺架一并考慮，利用剛度很大的膺架進行聯(lián)結(jié)，兩組浮船橫向托運鋼梁時，一般接以鋼梁作兩組浮船 的聯(lián)結(jié)梁，不再另加聯(lián)結(jié)設施。浮船加固 使

5、用貨運鐵駁作為浮船時，由于鋼梁自重大都壓在甲板面和集中在鐵駁中部，受載情況與平均分布的貨物不同，必須通過檢算，對船體進行總體加固和局部加固，才能滿足架梁需要。鐵駁骨架分縱 向與橫向兩種系統(tǒng)，一般縱向比橫向強度好，易于加固。當總體應力超過容許應力時，加固方法主要 是增設縱向龍骨，或增加肋材，減小間距，以增加船體截面的抵抗矩。總體加固需要的材料多、工藝 復雜，應盡量通過適當分布荷載（如增長膺架長度，合理布置壓艙重量等），使之與設計時的受壓狀態(tài) 相似，避免大量加固。作用于船體上的荷載都需通過隔板梁及橫向框架傳遞到舷壁及縱隔板上，如局 部應力過大，強度不足時，就需局部加固，因此一般均以加固橫向框架為主

6、。同時在甲板上，合理布 置分配梁，將荷載分布到舷壁及縱隔板上，可避免或減少加固工作量。2膺架結(jié)構(gòu)膺架尺寸 膺架為安裝在鐵駁甲板上直接承受鋼梁重量的結(jié)構(gòu)。其底面尺寸要結(jié)合鐵駁聯(lián)結(jié)加固統(tǒng)一布置，盡量將荷載分布到較大長度上，減少船體的集中應力。頂面應有適當寬度便于工作人員操作。支托鋼 梁處應在四周有足夠面積，不致影響將鋼梁架設到橋墩支座頂面。膺架高度應根據(jù)橋墩頂面距水位的 距離，結(jié)合浮船吃水高低、水位升降變化及浮船本身自行起落的幅度來考慮結(jié)構(gòu)高度。膺架組成 膺架由主體、分配梁、頂垛、底座組成。其中主體一般用萬能桿件組拼，有條件時可利用另一孔鋼梁放置在浮船上作為膺架，在浮船上拼裝鋼梁。分配梁多以型鋼組

7、成，分為底層和頂層兩類，其中 底層分配梁可將鋼梁荷載分布到更大的甲板面積或承重骨架上，頂層分配梁將荷載分布到膺架上。頂 垛設于頂層分配梁上，用以小量調(diào)整膺架高度，一般用枕木或鋼墊塊搭成。底座是底層分配梁與甲板 的調(diào)節(jié)支承裝置，甲板如有拱度，應先用楔木、鋼墊塊等墊平再安放底座，底座多用大型型鋼組成， 也可用大方木。膺架調(diào)整 為了擴大升降幅度，可在膺架頂設升降平臺，即用液壓千斤頂配合完成鋼梁就位的精確調(diào)整。3錨纜拋設 根據(jù)需要布置錨碇或牽引纜索系統(tǒng)，拋錨前應對相應水域進行河床探查，并與設計要求進行驗證，在拋設到位后進行錨著力試驗，并在作相應的調(diào)理，以便錨和纜繩受力均勻、牢固。4. 航道防護及其它浮

8、運前應對浮運所經(jīng)過的航道全部進行探測 充分掌握河床情況，清除所有障礙物，防止浮運時發(fā)生擱淺事故。其他如錨碇、地壟、地座、船上將軍柱等，均需進行檢驗，并核實壓艙水數(shù)量和排水設備能力。浮運時，在橋址上游 2km 左右，下游 1km 左右設置航道控制信號及監(jiān)視哨，防止船只或木筏意 外地侵入封鎖的航道內(nèi)。必要時，聯(lián)系航道管理部門，派船監(jiān)視巡邏和監(jiān)督執(zhí)行封航要求。應向當?shù)鼗蛑行臍庀笈_、水文站聯(lián)系，了解浮運期內(nèi)的氣象與水情預報。浮運、浮拖工作宜在 風速不大于 5 級、流速不大于設計值、水位漲落不超過設計范圍時進行。應組織專人每天測量流速、 風速與風向，切實掌握預報與實測值的關(guān)系和規(guī)律。二、鋼梁拼裝 以二支

9、點浮拖架梁為例，其施工過程為： 在鋼梁接引段設置鋼梁拼裝鷹架，并在拼裝鷹架上布置相應的滑道體系，按設計要求拼裝鋼梁。鋼梁拼裝完成后向前縱移若干節(jié)間，以保證浮船能進位至相應的鋼梁支點上。 安裝時鋼梁的精度要求同一般鋼梁拼裝標準。三、浮船進位托梁 前支點浮船在下游停泊區(qū)按設計數(shù)量灌入壓艙水，拴掛并絞動有關(guān)纜繩，進入橋孔對位，收緊各纜繩固定船體。按計算抽出壓艙水，使浮船上膺架逐步受載，至墩頂上的梁下保險木垛松動。放緊頭 尾纜繩，收緊側(cè)繩，使前支點浮船平穩(wěn)橫移，將鋼梁浮拖至后支點浮船能就位時為止。浮拖時邊抽水 調(diào)整鋼梁坡度和浮船水平，每拖出一個節(jié)間校正一次。后支點浮船同法進入橋孔對位，同時在兩船間 加

10、聯(lián)結(jié)繩。按計算要求抽水，使兩船平穩(wěn)受力托起鋼梁脫離拼裝滑道。四、浮拖及落梁 通過絞錨，將浮船橫移到橋位，并進行定位。 對稱或不對稱灌進鋼梁反力和彈性壓縮等所需的壓艙水，使鋼梁逐步下落到橋墩臨時支座上。浮船撤離。換用水平和垂直千斤頂按一般落梁方法精確落梁就位。 五、浮運觀測控制1鋼梁中線 在適當位置安放經(jīng)緯儀，照準鋼梁設計中線（或平行線），在鋼梁前端橫向設置塔尺，根據(jù)讀數(shù)變化可知鋼梁中線的偏離程度，隨時糾正。2鋼梁橫向水平在鋼梁上安放水平儀，在左右桁架側(cè)設塔尺，隨時讀取塔尺讀數(shù)。如高差超過 3mm 時，應調(diào)整浮 船前后壓艙水，保持水平。高差最大不得超過 6mm。3鋼梁縱向坡度 在橋墩臺或岸邊設水

11、平儀，在浮運鋼梁的同側(cè)兩端各設塔尺，按兩塔的距離，讀出應有的坡度，超過時立即通過抽灌壓艙水調(diào)整。4浮船與鋼梁的相對位移 鋼梁底面與托架頂面、托架底面與浮船甲板間是否發(fā)生了相對位移或轉(zhuǎn)動?？稍谀骋桓〈匿摿荷显O一臺經(jīng)緯儀，順船體方向?qū)矢〈胺侥滁c，隨時觀察該點在鏡中的位置變化。這種位移主要是 受到較大水平力引起，故要求兩只浮船要受力均勻，不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力偶。5抽灌水作業(yè)用作抽灌壓艙水的水泵，功率宜在 20kW 左右，進水管直徑一般為 150200mm，抽水量約為 25003000L/h。布置時應左右對稱，并需另備 12 臺作為機動使用。各艙口應裝設標尺、游標滑輪等裝置 以便隨時觀察艙內(nèi)水深，掌握抽

12、灌數(shù)量。浮運前應根據(jù)計算和抽灌水試驗取得的可靠資料，確定浮運 浮拖各階段每個艙的抽灌數(shù)量，并在施工期內(nèi)通過水平測量修正。六、浮運施工控制要點1.浮運鋼梁采用纜繩、絞車、水中錨碇、岸邊地壟等牽引設施。通過正確布置纜索及收緊、放松 纜索來調(diào)整浮船方位，使浮船只能在最小范圍游動。倒換纜索時，每組浮船均應保持的首、尾纜繩中 三根起作用，即一根直，兩根八字形。應在橋跨上、下游布置錨碇設備，并在墩身上附設索具，當浮 船從下游拖近橋跨時，將浮船的首、尾與兩側(cè)絞車聯(lián)系，將浮船絞入橋跨，隨后絞緊首、尾及兩側(cè)纜 索，使鋼梁對位，然后將浮船灌水，浮船下沉脫離鋼梁，使鋼梁落位于橋墩上。2采用拖輪浮運時，拖輪應能平衡風

13、力和水流阻力。拖運浮船至橋孔下游后，改用纜繩、絞車牽 引，使浮船平穩(wěn)就位。拖輪采用推頂或幫靠方式與浮船聯(lián)系時，應增加輔助拖輪一至二艘,以系掛牽引 纜繩或以其中之一與浮船幫靠。浮運鋼梁宜逆水進入橋孔。3選用錨碇設備時應經(jīng)過計算，總的要求是浮船上的絞車大小應與錨碇、地壟相適應，二者應同 時驗算；錨碇纜索與水流方向向夾角不宜太大，以免因水流沖擊力影響，使纜索在水中呈一矢線，浮 船位置難于控制；如為通航河流，錨碇布置應能滿足航運單位的要求。4為確保船組的兩艘船不發(fā)生相對位移，并能平穩(wěn)地移動，兩船應相互聯(lián)系。船上膺架頂面直接 承托鋼梁的枕木垛，應具有足夠的水平摩擦阻力。能將兩船牢固地聯(lián)結(jié)時，可以采用柔性

14、聯(lián)結(jié)，即在 兩艘浮船間用平行及交叉繩索聯(lián)結(jié)，用以承擔浮船組移動時鋼絲繩的水平張力或水流阻力。否則應采 用剛性聯(lián)結(jié)，一般即用支擱在兩艘浮船上的鋼梁作為聯(lián)結(jié)梁，另用聯(lián)件（螺栓、扣板等）與鐵駁船牢 固地聯(lián)結(jié)在一起。7.3.6 施工機械及工藝裝備拼裝作業(yè)：履帶吊機、汽車吊機等起重機；平板車等運輸機械；卷揚機、鋼絲繩等裝吊機具、高栓、沖釘?shù)蠕摿郝?lián)結(jié)件。 浮拖作業(yè)：浮吊或船載吊機等水中起重機；鐵駁、浮箱等浮動載體；聯(lián)結(jié)梁、分配梁等型鋼件；萬能桿件、貝雷梁等常用結(jié)構(gòu)；千斤頂、油泵等頂升及水平頂推機械。 抽水作業(yè)：水泵、水管、標尺等。7.3.7 作業(yè)組織和生產(chǎn)效率表 7.3.7-1 各單項工作施工周期和人員配

15、備工作內(nèi)容人員時間備注碼頭修建電焊工 10 人、電工 2 人、裝吊工 20 人、普工 30 人、司機 35 人、技術(shù)質(zhì)檢員 4 人、管理人員 23 人1030天未考慮鋼梁拼裝船舶加固和聯(lián)結(jié)電焊工 10 人、電工 2 人、裝吊工 10 人、普工 20 人、司機 35 人、技術(shù)質(zhì)檢員 4 人、管理人員 23 人1030天按 2 艘鐵駁工作量浮拖落梁電焊工 4 人、電工 1 人、裝吊工 10 人、普工 10 人、船舶駕駛員 3 人、水手 10 人、技術(shù)質(zhì)檢員 4 人、管 理人員 23 人37 天7.3.8 安全生產(chǎn)及環(huán)境保護一、施工中安全注意事項1水上施工安全管理（1）浮船膺架和鋼梁上設通道和防護欄

16、桿，拉設密目網(wǎng)。（2）施工期間應對水流速度、浪高進行定期觀測及事先預測，以便采取必要的安全措施。（3）水上施工必須穿好救生衣和軟底防滑鞋，保持個人清潔和飲食衛(wèi)生，做好防凍防滑等自身保 護工作。（4）水上施工作業(yè)點四周懸掛高壓鈉燈，施工腳手外側(cè)欄桿上懸掛照明燈，使水上夜間施工有良 好的照明條件。（5）認真執(zhí)行氧氣、乙炔防爆安全規(guī)定，并進行嚴格管理。2施工船舶管理（1）嚴格按照國家、市政府頒布的各類施工船舶安全技術(shù)操作規(guī)程的要求進行水上施工，確保施 工船舶、機械設備及水上作業(yè)人員的安全。（2）嚴格遵守海事部門的各項規(guī)定，搞好自用船舶及設施的保養(yǎng)。配備高頻無線電話（VHF），晝 夜保持暢通，及時傳遞

17、信息并服從統(tǒng)一指揮。（3）施工所使用的船只應經(jīng)船檢部門檢驗合格后方可使用，施工期間按規(guī)定設置航行標志，同時 保證航行標志的有效，及時檢查與更換。（4）所有的施工船舶，均應持有效適航證書及有關(guān)安全方面的證書，船舶操作人員應持有有效的 適任證書。（5）施工船舶上按要求配置一定數(shù)量的干粉滅火器、泡沫滅火器材及砂箱，并配有足夠的各種救 生器材，并統(tǒng)一在船頭懸掛施工旗幟。（6）施工船舶在航行、錨泊或作業(yè)時，按要求顯示不同的信號，并保持通訊順暢。（7）施工區(qū)域設置必要的安全作業(yè)區(qū)或警戒區(qū)，并設置符合有關(guān)規(guī)定的警示標志。（8）六級以上大風、霧天、雷暴雨及超過船舶抗風等級或能見度差時，停止水上施工作業(yè)。各船 應結(jié)合自身的抗風等級，或就地錨泊或進港錨泊。（9）吊船的各種安全限位裝置必須安全可靠，并定期進行檢查，發(fā)現(xiàn)缺損及時更換。3航道維護管理（1）施工前向海事局辦理申請施工手續(xù)，說明施工地點、占有水域范圍、施工時間、技