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1編制說明《多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工技術(shù)規(guī)范》編制說明1工作概況1.1任務(wù)來源依據(jù)2025年1月20日江蘇省交通企業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《關(guān)于<江蘇省公路水運(yùn)工程工地試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)范>等六項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的公告》(省交企協(xié)(2025)3號(hào))文件精神,經(jīng)江蘇省交通企業(yè)協(xié)會(huì)提出,并組織開展《多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。1.2本標(biāo)準(zhǔn)的起草單位江蘇常鑫路橋集團(tuán)有限公司、常州市公路事業(yè)發(fā)展中心、常州交通建設(shè)管理有限公司、常州市交通運(yùn)輸綜合行政執(zhí)法支隊(duì)、江蘇森淼工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司。1.3主要起草人員本標(biāo)準(zhǔn)研究主持人員為陳光林、雷松、孫達(dá)、薛華、王芮文、毛安靜等。1.4編制過程為保證本標(biāo)準(zhǔn)制定的科學(xué)性、有效性、實(shí)用性,標(biāo)準(zhǔn)課題組廣泛收集相關(guān)文獻(xiàn)資料,包括相關(guān)論文與研究報(bào)告、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)等,認(rèn)真總結(jié)了鋼箱梁施工的經(jīng)驗(yàn)和存在的問題,同時(shí)開展了多家施工單位、監(jiān)理單位、試驗(yàn)檢測(cè)單位等對(duì)鋼箱梁施工工藝技術(shù)方面的調(diào)查研究。通過對(duì)鋼箱梁施工、鋼混疊合梁施工和鋼箱拱橋施工,研究總結(jié)與資料調(diào)研分析,課題組基本了解了目前鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中普遍性的經(jīng)驗(yàn)和方法,明確了本標(biāo)準(zhǔn)撰寫的側(cè)重點(diǎn)和基本要求,為標(biāo)準(zhǔn)的研究、起草奠定了基礎(chǔ)。本標(biāo)準(zhǔn)的制定工作過程簡(jiǎn)述如下:本標(biāo)準(zhǔn)在立項(xiàng)之前即做了大量的基礎(chǔ)性工作并已經(jīng)完成了大部分編制內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)在2023年12月開始謀劃,并與2024年3月形成標(biāo)準(zhǔn)初稿。2024年7月,完成了標(biāo)準(zhǔn)正式稿。2025年1月申請(qǐng)立項(xiàng),立項(xiàng)后,根據(jù)專家對(duì)文本框架的意見,經(jīng)過修改后,完成《多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工技術(shù)規(guī)范》第4次修改稿。2025年2月份完成送審稿及征求意見稿。2025年2月,對(duì)企業(yè)或?qū)<疫M(jìn)行意見征求,根據(jù)專家及施工單位匯總的意見進(jìn)行了修改,完成征求意見修改稿,2月20日,完成送審稿。2編制背景2.1寬幅鋼箱拱橋概況多拱肋寬幅鋼箱拱橋作為一種獨(dú)特的橋梁結(jié)構(gòu)形式,以其高強(qiáng)度、大跨度、超寬度、高通行能力、良好的穩(wěn)定性和施工方便等特點(diǎn),在干線橋梁工程中占據(jù)了重要地位。多拱肋寬幅鋼箱拱橋結(jié)合了多拱肋和寬幅鋼箱拱特點(diǎn)的橋梁結(jié)構(gòu)。這種橋梁的拱形主體由多條分離的拱肋組成,這些拱肋通過橫系梁(或橫隔板)聯(lián)結(jié)成整體,共同受力并增加橫向穩(wěn)定性。同時(shí),橋梁的寬度較大,通常用于通行能力要求高的高速公路、干線公路和城市道路或鐵路等大交通流量的場(chǎng)合。鋼箱拱橋的箱形梁體一般位于拱形主體內(nèi)部,兩者通過節(jié)點(diǎn)相連,形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)形式不僅提高了橋梁的承載能力,還使得橋梁在視覺上更加壯觀,成為城市或景區(qū)的一道亮麗風(fēng)景線。2.2多拱肋寬幅鋼箱拱橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)高強(qiáng)度。鋼材本身強(qiáng)度高,經(jīng)過合理的設(shè)計(jì)、制造和施工,多拱肋寬幅鋼箱拱橋的強(qiáng)度非常高,能2編制說明夠承受較大的荷載。這使得它在大跨度橋梁的建設(shè)中具有顯著優(yōu)勢(shì)。大跨度。由于拱肋的受力特點(diǎn),多拱肋寬幅鋼箱拱橋能夠跨越較大的河流、峽谷或道路等地形障礙。這種能力使得它在山區(qū)、河流密布的地區(qū)以及需要跨越寬闊水域的場(chǎng)合中具有廣泛應(yīng)用價(jià)值。良好的穩(wěn)定性。多拱肋的設(shè)計(jì)增加了橋梁的橫向穩(wěn)定性,使得橋梁在風(fēng)荷載、地震等自然災(zāi)害面前具有較好的防災(zāi)性能。這種穩(wěn)定性對(duì)于保障橋梁的安全運(yùn)行具有重要意義。施工方便。鋼結(jié)構(gòu)的制造和施工工藝成熟,制造精度和裝配質(zhì)量高。多拱肋寬幅鋼箱拱橋的構(gòu)件可以在工廠預(yù)制,然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝和焊接,大大縮短了施工周期。這種施工方式不僅提高了工作效率,還降低了施工成本。經(jīng)濟(jì)美觀性。由于鋼材的可重復(fù)利用性,這種橋梁在長(zhǎng)期使用過程中具有較高的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí),其獨(dú)特的造型和優(yōu)美的線條使得它在視覺上具有極高的觀賞性,成為城市或景區(qū)的一道亮麗風(fēng)景線。2.3多拱肋寬幅鋼箱拱橋的施工技術(shù)多拱肋寬幅鋼箱拱橋的施工技術(shù)涉及到構(gòu)件預(yù)制、運(yùn)輸、吊裝、安裝、焊接等。構(gòu)件預(yù)制階段,多拱肋寬幅鋼箱拱橋的構(gòu)件通常在工廠進(jìn)行預(yù)制。預(yù)制過程中需要嚴(yán)格控制構(gòu)件的尺寸、形狀和質(zhì)量,以確保后續(xù)的施工順利進(jìn)行。同時(shí),預(yù)制構(gòu)件還需要進(jìn)行編號(hào)和標(biāo)記,以便于現(xiàn)場(chǎng)的安裝和焊接。這一階段的施工質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)施工的質(zhì)量和進(jìn)度,因此必須高度重視。在運(yùn)輸階段,預(yù)制好的構(gòu)件需要通過運(yùn)輸車輛運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。由于構(gòu)件的體積和重量較大,運(yùn)輸過程中需要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣肀Wo(hù)構(gòu)件免受損壞。同時(shí),還需要根據(jù)構(gòu)件的大小和重量選擇合適的運(yùn)輸方式和路線。這一階段的運(yùn)輸工作對(duì)于保障后續(xù)施工的順利進(jìn)行具有重要意義。在吊裝階段,吊裝是多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。吊裝前需要對(duì)吊裝設(shè)備進(jìn)行檢查和調(diào)試,確保其安全可靠。吊裝過程中需要嚴(yán)格控制吊裝速度和高度,以避免構(gòu)件受到過大的沖擊和振動(dòng)。同時(shí),還需要根據(jù)構(gòu)件的重量和形狀選擇合適的吊裝方法和吊點(diǎn)位置。這一階段的吊裝工作對(duì)于保障構(gòu)件的安全安裝和后續(xù)施工的順利進(jìn)行具有重要意義。在安裝階段,安裝過程中需要先將拱肋和箱形梁體的構(gòu)件進(jìn)行組裝和連接。組裝過程中需要嚴(yán)格控制構(gòu)件的對(duì)接精度和位置精度,以確保后續(xù)的施工順利進(jìn)行。連接過程中需要采用適當(dāng)?shù)倪B接方式和焊接工藝,以確保連接處的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這一階段的安裝工作對(duì)于保障橋梁的整體質(zhì)量和穩(wěn)定性具有重要意義。在焊接階段,焊接是多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工中的重要環(huán)節(jié)之一。焊接過程中需要嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量和焊接變形,以確保構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。同時(shí),還需要根據(jù)構(gòu)件的材料和厚度選擇合適的焊接方法和焊接參數(shù)。這一階段的焊接工作對(duì)于保障橋梁的整體質(zhì)量和安全性具有重要意義。多拱肋寬幅鋼箱拱橋的施工技術(shù)還包括測(cè)量與控制、安全防護(hù)與環(huán)境保護(hù)等方面。測(cè)量與控制工作可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正施工中的偏差和錯(cuò)誤,確保橋梁的施工質(zhì)量和安全性。安全防護(hù)與環(huán)境保護(hù)措施可以保障施工人員的安全和健康,同時(shí)減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。這些工作對(duì)于保障施工的順利進(jìn)行和橋梁的長(zhǎng)期安全運(yùn)行具有重要意義。2.4多拱肋寬幅鋼箱拱橋的應(yīng)用前景隨著交通流量的不斷增加和交通需求的不斷提高,需要建造更多的大跨度、寬幅度的橋梁來滿足交通需求。多拱肋寬幅鋼箱拱橋以其高強(qiáng)度、大跨度、良好的穩(wěn)定性和施工方便等特點(diǎn),在橋梁工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。應(yīng)用于需要跨越寬闊水域的場(chǎng)合。例如,在河流、湖泊、道路或海峽等水域上建造橋梁時(shí),多拱肋寬幅鋼箱拱橋可以憑借其大跨度的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)跨越寬闊水域的目標(biāo)。這種橋梁不僅提高了交通效率,還使得城市或景區(qū)之間的連接更加緊密。應(yīng)用于需要承受較大荷載的場(chǎng)合。在高速公路或鐵路等交通干線上建造橋梁時(shí),多拱肋寬幅鋼箱拱橋可以憑借其高強(qiáng)度的特點(diǎn),承受較大的車輛荷載和交通流量。這種橋梁不僅提高了交通安全性,還延長(zhǎng)了橋梁的使用壽命。編制說明3隨著新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用,多拱肋寬幅鋼箱拱橋的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)方法也將不斷創(chuàng)新和改進(jìn)。例如,采用高性能鋼材、碳纖維等新型材料可以提高橋梁的強(qiáng)度和耐久性;采用先進(jìn)的焊接技術(shù)和自動(dòng)化施工技術(shù)可以提高施工效率和質(zhì)量。這些創(chuàng)新和改進(jìn)將使得多拱肋寬幅鋼箱拱橋在未來的橋梁建設(shè)中具有更加廣泛的應(yīng)用前景。多拱肋寬幅鋼箱拱橋作為一種獨(dú)特的橋梁結(jié)構(gòu)形式,在現(xiàn)代橋梁工程中具有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn),相信未來會(huì)有更多的多拱肋寬幅鋼箱拱橋出現(xiàn)在人們的視野中,為人們的出行和交通事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。同時(shí),我們也應(yīng)該關(guān)注其施工過程中的質(zhì)量控制和安全管理問題,確保每一座橋梁都能夠安全、穩(wěn)定地服務(wù)于社會(huì)。2.5標(biāo)準(zhǔn)編制的目的和意義編制《多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的目的,在于為多拱肋寬幅鋼箱拱橋的施工提供一套科學(xué)、系統(tǒng)、全面且具有可操作性的技術(shù)指導(dǎo)和規(guī)范。這一標(biāo)準(zhǔn)的制定,旨在應(yīng)對(duì)當(dāng)前多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工中存在的技術(shù)挑戰(zhàn),確保施工質(zhì)量和安全,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí),同時(shí)提升整個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和專業(yè)化水平。本標(biāo)準(zhǔn)編制的目的在于明確施工過程中的技術(shù)要求。多拱肋寬幅鋼箱拱橋的施工涉及多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域和復(fù)雜的技術(shù)環(huán)節(jié),如構(gòu)件預(yù)制、運(yùn)輸、吊裝、安裝、焊接等。通過制定詳細(xì)的技術(shù)規(guī)范,可以確保施工人員在每個(gè)環(huán)節(jié)都遵循統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),從而提高施工質(zhì)量和效率。本標(biāo)準(zhǔn)旨在提升施工安全性。多拱肋寬幅鋼箱拱橋的施工往往面臨高空作業(yè)、大型構(gòu)件吊裝等高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)。通過制定安全操作規(guī)程和防護(hù)措施,本標(biāo)準(zhǔn)將有效降低施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn),保障施工人員的生命安全和身體健康。本標(biāo)準(zhǔn)編制的目的還在于推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。隨著新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn),多拱肋寬幅鋼箱拱橋的施工技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代。通過制定技術(shù)規(guī)范,可以引導(dǎo)施工企業(yè)采用先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備,提升施工效率和質(zhì)量,推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。本標(biāo)準(zhǔn)還將促進(jìn)多拱肋寬幅鋼箱拱橋建設(shè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。通過明確施工過程中的環(huán)保要求和資源利用標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)將引導(dǎo)施工企業(yè)采用更加環(huán)保、節(jié)能的施工技術(shù)和材料,降低施工對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)綠色施工和可持續(xù)發(fā)展。2,5.2意義編制《多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于推動(dòng)多拱肋寬幅鋼箱拱橋建設(shè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和專業(yè)化發(fā)展,具有深遠(yuǎn)的意義。本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)編制,旨在通過整合行業(yè)內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),明確施工過程中的各項(xiàng)技術(shù)要求、操作規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這不僅有助于提升施工人員的專業(yè)技能和操作水平,確保施工質(zhì)量和安全,還能有效避免技術(shù)壁壘和重復(fù)勞動(dòng),提高施工效率。該標(biāo)準(zhǔn)的編制還將為設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和檢測(cè)等各方提供一個(gè)共同遵循的技術(shù)準(zhǔn)則,有助于實(shí)現(xiàn)多拱肋寬幅鋼箱拱橋建設(shè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。這不僅可以促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí),提升整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,還能為國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的交流與合作提供有力的技術(shù)支撐。該標(biāo)準(zhǔn)的編制還將有助于推動(dòng)多拱肋寬幅鋼箱拱橋建設(shè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。通過明確施工過程中的環(huán)保要求和資源利用標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)施工企業(yè)采用更加環(huán)保、節(jié)能的施工技術(shù)和材料,降低施工對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)綠色施工和可持續(xù)發(fā)展。2.5.3標(biāo)準(zhǔn)編制的必要性(1)多拱肋寬幅鋼箱拱橋作為現(xiàn)代橋梁工程中的一種重要結(jié)構(gòu)形式,其施工技術(shù)的專業(yè)性和復(fù)雜性要求極高。然而,當(dāng)前行業(yè)內(nèi)缺乏統(tǒng)一、系統(tǒng)的施工技術(shù)規(guī)范,導(dǎo)致施工過程中的質(zhì)量控制、安全管理以及技術(shù)統(tǒng)一性問題頻發(fā)。這不僅影響了橋梁的施工質(zhì)量和安全,也制約了行業(yè)的健康有序發(fā)展。因此,編制一套科學(xué)、系統(tǒng)、實(shí)用的施工技術(shù)規(guī)范,對(duì)于規(guī)范施工行為、提升施工水平、保障工程質(zhì)量和編制說明4安全具有重要意義。(2)隨著新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn),鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代。然而,由于缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),施工企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面面臨著諸多困難。編制施工技術(shù)規(guī)范,可以明確新技術(shù)的適用范圍、技術(shù)要求以及操作方法,為施工企業(yè)提供有力的技術(shù)支撐和指導(dǎo),推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的進(jìn)程。(3)隨著施工企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,施工技術(shù)水平的比拼是重中之重。編制高質(zhì)量和高技術(shù)難度的結(jié)構(gòu)施工技術(shù)規(guī)范,可以提升施工企業(yè)的技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力,使其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。同時(shí),規(guī)范還可以為施工企業(yè)提供一個(gè)公平、公正的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,促進(jìn)市場(chǎng)的健康有序發(fā)展。(4)編制施工技術(shù)規(guī)范還可以引導(dǎo)施工企業(yè)采用更加環(huán)保、節(jié)能的施工技術(shù)和材料,降低施工對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。在當(dāng)前全球氣候變化和資源環(huán)境約束日益加劇的背景下,實(shí)現(xiàn)綠色施工和可持續(xù)發(fā)展已成為行業(yè)發(fā)展的重要方向。通過制定施工技術(shù)規(guī)范,可以明確環(huán)保要求和資源利用標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)施工企業(yè)積極采用新技術(shù)、新材料和新工藝,實(shí)現(xiàn)施工過程的綠色化和低碳化。2.6本標(biāo)準(zhǔn)依托的科研項(xiàng)目本標(biāo)準(zhǔn)涉及到多拱肋鋼箱拱施工新技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)企業(yè)課題《多拱肋鋼箱拱橋施工關(guān)鍵技術(shù)》,重點(diǎn)研究多個(gè)拱肋鋼箱拱橋施工中的關(guān)鍵技術(shù)。2.6.1鋼箱拱肋的加工與預(yù)拼在廠家進(jìn)行鋼箱拱肋節(jié)段的加工制作,并進(jìn)行編號(hào)。在定型臺(tái)座上進(jìn)行安裝預(yù)拼,確保工地端口的對(duì)合精度,并達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范合格要求。由第三方進(jìn)行100%無損焊縫檢測(cè),合格后才能準(zhǔn)許裝車出廠。2.6.2鋼箱拱肋的運(yùn)輸與吊裝根據(jù)施工部署進(jìn)度要求,安排鋼箱拱肋節(jié)段有序地運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng),平穩(wěn)地卸放在吊點(diǎn)附近,并做好標(biāo)記。選用適當(dāng)?shù)牡跹b設(shè)備,如汽車起重機(jī),進(jìn)行鋼箱拱肋的吊裝。吊裝過程中需要嚴(yán)格控制吊裝速度、姿態(tài)和位置,確保拱肋準(zhǔn)確對(duì)接。2.6.3鋼箱拱肋的定位與焊接在吊裝前,將拱肋所對(duì)應(yīng)的標(biāo)高及拱肋中軸線引到支架上,做好標(biāo)記。吊裝到位后,通過測(cè)量和調(diào)整,確保拱肋的標(biāo)高、軸線和位置符合設(shè)計(jì)要求。采用適當(dāng)?shù)暮附庸に囘M(jìn)行拱肋的焊接連接,確保焊接質(zhì)量和強(qiáng)度。2.6.4測(cè)量控制與線形調(diào)整在拱肋節(jié)段上布置測(cè)量定位點(diǎn),并進(jìn)行標(biāo)示。根據(jù)設(shè)計(jì)院給定的坐標(biāo)點(diǎn)和高程控點(diǎn),編制詳細(xì)的測(cè)量任務(wù)書,進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量復(fù)核和定位。在拱肋安裝過程中,采用全站儀等測(cè)量設(shè)備進(jìn)行線形控制,確保拱肋的平面坐標(biāo)位置和高程符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)測(cè)量結(jié)果,對(duì)拱肋進(jìn)行微調(diào)校對(duì),確保拱肋的線形和位置準(zhǔn)確無誤。2.6.5臨時(shí)支撐與卸載在拱肋安裝過程中,需要設(shè)置臨時(shí)支撐體系,以確保拱肋的穩(wěn)定性和安全性。臨時(shí)支撐體系需要滿足吊裝要求,并在吊裝前進(jìn)行復(fù)測(cè)和調(diào)整。在拱肋安裝完成后,需要進(jìn)行卸載作業(yè),拆除臨時(shí)支撐體系。。2.6.6四新技術(shù)采用本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)中,涉及的“四新技術(shù)”主要包括以下幾個(gè)方面:(1)新材料采用高強(qiáng)度、高韌性的鋼材,以滿足多拱肋鋼箱拱橋?qū)Σ牧闲阅艿母咭蟆J褂眯滦头栏苛匣蚍栏瘜?,提高鋼箱拱肋的耐久性和使用壽命。?)新工藝編制說明5精細(xì)化加工與預(yù)拼裝工藝。通過高精度的加工和預(yù)拼裝,確保鋼箱拱肋的尺寸精度和安裝質(zhì)量。無損檢測(cè)技術(shù)。應(yīng)用超聲波、射線等無損檢測(cè)技術(shù),對(duì)鋼箱拱肋的焊縫和材質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),確保施工質(zhì)量和安全。(3)新技術(shù)三維仿真模擬技術(shù)。利用三維仿真模擬軟件,對(duì)多拱肋鋼箱拱橋的施工過程進(jìn)行模擬和分析,優(yōu)化施工方案,降低施工風(fēng)險(xiǎn)。智能監(jiān)控技術(shù)。在施工過程中應(yīng)用智能監(jiān)控技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拱肋的應(yīng)力、變形等參數(shù),確保施工安全和質(zhì)量控制。(4)新設(shè)備高精度吊裝設(shè)備。采用高精度、大噸位的吊裝設(shè)備,確保鋼箱拱肋的準(zhǔn)確吊裝和定位。自動(dòng)化焊接設(shè)備。使用自動(dòng)化焊接設(shè)備,提高焊接效率和質(zhì)量,減少人為因素對(duì)施工質(zhì)量的影響。這些四新技術(shù)的應(yīng)用,將有助于提高多拱肋鋼箱拱橋的施工質(zhì)量、安全性和耐久性,推動(dòng)橋梁建設(shè)技術(shù)的不斷進(jìn)步。同時(shí),這些新技術(shù)的應(yīng)用也需要結(jié)合具體的工程實(shí)際情況,進(jìn)行針對(duì)性的選擇和優(yōu)化。2.7本標(biāo)準(zhǔn)依托項(xiàng)目2.7.1中吳大道鋼箱拱橋項(xiàng)目項(xiàng)目位于常州市鐘樓區(qū),項(xiàng)目線位與京杭運(yùn)河斜交,斜交角度約84.2°,現(xiàn)狀位置無老橋,京杭運(yùn)河常州段為Ⅲ級(jí)航道(規(guī)劃Ⅱ級(jí)航道),兩側(cè)為硬質(zhì)駁岸,建設(shè)位置河口寬度為90m,結(jié)合橋位處河道口寬、省航道部門布跨要求、安全影響及景觀等方面因素,橋梁應(yīng)一跨跨越京杭運(yùn)河,確定橋梁主跨跨徑為120m。經(jīng)過多輪匯報(bào),從結(jié)構(gòu)安全、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)耐久、造型美觀、技術(shù)先進(jìn)、綠色環(huán)保等角度出發(fā),主橋采用(35+120+35)m連續(xù)鋼箱拱橋方案。方案靈感來自于魚米之鄉(xiāng)中的漁網(wǎng)造型,四條傾斜對(duì)稱的拱肋,加上頂部裝飾網(wǎng)格,就像一張巨大漁網(wǎng)散開的一瞬間,美妙絕倫,散開的不僅是漁網(wǎng),也是常州人民的生活,是這個(gè)城市的魅力。3編制原則和依據(jù)3.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則《多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工技術(shù)規(guī)范》以國(guó)家現(xiàn)行的公路橋梁施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)規(guī)范等作為本文件編制依據(jù),結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外拱橋施工、鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工、疊合梁施工等特點(diǎn),特別是鋼結(jié)構(gòu)加工、安裝等技術(shù)可靠性、效率等特點(diǎn)制定本標(biāo)準(zhǔn)文件。主要遵循以下原則:3.1.1問題與需求導(dǎo)向原則標(biāo)準(zhǔn)制定充分調(diào)研各施工、監(jiān)理單位、鋼結(jié)構(gòu)加工廠商在拱橋施工、鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工等方面取得的經(jīng)驗(yàn),同時(shí),結(jié)合國(guó)內(nèi)外鋼箱拱橋施工工藝特點(diǎn)及我省施工標(biāo)準(zhǔn)的建制情況,制定適用于我省鋼箱拱橋施工的技術(shù)規(guī)程。3.1.2科學(xué)完整原則本文件規(guī)定了多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工的基本規(guī)定、施工期剪力滯效應(yīng)、鋼箱廠內(nèi)制作、鋼箱安裝、拱圈施工、鋼箱拱橋頂推定位、施工監(jiān)測(cè)等內(nèi)容。本文件適用于多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工,對(duì)多拱肋鋼箱拱橋施工方法進(jìn)行了規(guī)定,做到了完整統(tǒng)一。3.1.3規(guī)范實(shí)用原則本標(biāo)準(zhǔn)具有規(guī)范性和實(shí)用性,是在對(duì)目前國(guó)家及行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范充分理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行編制,本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、設(shè)備、施工工藝方法等內(nèi)容準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔、明晰,并且具備可操作性、可評(píng)估性和經(jīng)濟(jì)合理性。編制說明63.2標(biāo)準(zhǔn)制定依據(jù)在制定標(biāo)準(zhǔn)過程中,本標(biāo)準(zhǔn)課題組嚴(yán)格遵循以下標(biāo)準(zhǔn)化法律、法規(guī)、規(guī)范的規(guī)定,作為本標(biāo)準(zhǔn)起草的重要依據(jù):GB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T714橋梁用結(jié)構(gòu)鋼GB/T1228鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓GB/T1229鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母GB/T1230鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈GB/T1231鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼GB/T3632鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副GB/T5117非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條GB/T5118熱強(qiáng)鋼焊條GB/T5293埋弧焊用非合金鋼及細(xì)晶粒鋼實(shí)心焊絲、藥芯焊絲和焊絲-焊劑組合分類要求GB/T8923.1涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評(píng)定第1部分:未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級(jí)和處理等級(jí)GB/T10045非合金鋼及細(xì)晶粒鋼藥芯焊絲GB/T12470埋弧焊用熱強(qiáng)鋼實(shí)心焊絲、藥芯焊絲和焊絲-焊劑組合分類要求GB/T14957熔化焊用鋼絲GB/T17493熱強(qiáng)鋼藥芯焊絲GB/T28699鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂裝通用技術(shù)條件GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)JB/T3223焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程JTG/T3650公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG/T3651公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝施工規(guī)范4主要條款依據(jù)國(guó)家有關(guān)橋梁施工、鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝、施工測(cè)量等標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、理論、江蘇省內(nèi)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、施工指導(dǎo)意見等規(guī)范對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工的要求,認(rèn)真分析總結(jié)各施工單位、鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠商的施工經(jīng)驗(yàn)和鋼箱拱橋施工方面經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)對(duì)基于寬幅和多拱肋特點(diǎn)的鋼箱拱施工和加工等方面做出了規(guī)定,突出了多拱肋和幅寬大的特點(diǎn)。分別從基本規(guī)定、剪力滯效應(yīng)、鋼箱拱制作、鋼箱安裝、拱圈施工、拱橋頂推、施工監(jiān)測(cè)等7個(gè)方面進(jìn)行了研究討論和總結(jié)。本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的主體內(nèi)容主要參考國(guó)家有關(guān)橋梁施工、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、理論、江蘇省內(nèi)施工指導(dǎo)意見、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)以及建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,同時(shí)結(jié)合鋼箱拱應(yīng)用成功經(jīng)驗(yàn),并征求的各相關(guān)單位意見進(jìn)行起草。5主要技術(shù)內(nèi)容確認(rèn)的依據(jù)(1)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)3中有關(guān)本標(biāo)準(zhǔn)的定義,參照了相關(guān)論文文獻(xiàn)以及現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了定義。(2)本標(biāo)準(zhǔn)3.1中有關(guān)多拱肋橋的定義,有文獻(xiàn)指出,兩條及兩條以上的拱圈拱肋即為多拱肋,也有文獻(xiàn)指出,三條及以上的拱肋為多拱肋,考慮到普遍性的理解,兩條拱肋為雙拱肋,因此采納了3條拱肋為多拱肋的說法,自編標(biāo)準(zhǔn)。(3)本標(biāo)準(zhǔn)3.2中,寬幅鋼箱拱橋的定義,采納了相關(guān)文獻(xiàn)給出的定義,當(dāng)幅寬超過30m時(shí),在編制說明7施工和運(yùn)營(yíng)期橋梁內(nèi)力會(huì)產(chǎn)生聚攏和滯留,形成剪力滯效應(yīng),因此以30m為界線。為自編標(biāo)準(zhǔn)。(4)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)4.5“拱圈(拱肋)架設(shè)、組裝、焊接時(shí),應(yīng)根據(jù)方案進(jìn)行,如果現(xiàn)場(chǎng)施工與方案有差別,應(yīng)對(duì)修改的方案進(jìn)行審查,確保安全和質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求?!痹谑┕み^程中,由于現(xiàn)場(chǎng)條件情況,部分工序可能與施工方案有差別,需要進(jìn)行調(diào)整,此時(shí),應(yīng)該重新對(duì)方案進(jìn)行審查后才能繼續(xù)施工,為自編標(biāo)準(zhǔn)。(5)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)5.1.1中“寬幅鋼箱拱橋施工時(shí),應(yīng)根據(jù)圖紙箱形橋跨結(jié)構(gòu)在施工前進(jìn)行剪力滯計(jì)算?!奔袅?yīng)可能導(dǎo)致腹板與頂、底接觸部位應(yīng)力過分集中,造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或破壞。因此,進(jìn)行剪力滯計(jì)算可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并避免這種風(fēng)險(xiǎn),為自編標(biāo)準(zhǔn)。(6)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)5.1.2“剪力滯計(jì)算時(shí),應(yīng)重點(diǎn)管樁腹板與頂板、腹板與底板、腹板與翼板等應(yīng)力大量集中累積部位,以免在施工中造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或結(jié)構(gòu)破壞。”。經(jīng)對(duì)寬幅結(jié)構(gòu)進(jìn)行剪力和彎矩計(jì)算時(shí),發(fā)現(xiàn)以上部位受力容易堆疊,因此應(yīng)關(guān)注這些部位的剪力變化情況,做此規(guī)定。為自編標(biāo)準(zhǔn)。(7)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)5.2.3中“a)應(yīng)根據(jù)施工復(fù)雜程度選擇剪力滯計(jì)算方法,當(dāng)幅寬超過50m時(shí),應(yīng)采用有限元分析法進(jìn)行剪力滯計(jì)算,當(dāng)幅寬不大于50m時(shí),可采用簡(jiǎn)化計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算;”。剪力滯情況在寬幅橋梁中比較復(fù)雜,在選擇方法時(shí),應(yīng)根據(jù)橋梁復(fù)雜程度進(jìn)行選擇,以減小計(jì)算偏差,為自編標(biāo)準(zhǔn)。(8)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)6.2.5中“應(yīng)減少環(huán)向焊縫,單元件寬度、長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)圖紙和安裝方法進(jìn)行設(shè)計(jì)”。環(huán)向裂縫能引起應(yīng)力過分集中,環(huán)向裂縫也是結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),減少環(huán)向裂縫可以使結(jié)構(gòu)安全性、耐久性得以保障;單元件的寬度和長(zhǎng)度對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能有重要影響。合理設(shè)計(jì)可以確保結(jié)構(gòu)在受力時(shí)具有足夠的剛度和強(qiáng)度,同時(shí)避免過大的變形和應(yīng)力集中。根據(jù)圖紙和安裝方法進(jìn)行設(shè)計(jì),可以確保單元件的制造精度符合要求。這有助于減少因制造誤差而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)問題,提高橋梁的整體質(zhì)量。由于以上原因做此規(guī)定,為自編標(biāo)準(zhǔn)。(9)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)6.2.6中“混凝土支墩上節(jié)段的橫向劃分線應(yīng)避開跨徑中部位置,應(yīng)錯(cuò)開至少400cm”。主要是基于結(jié)構(gòu)受力考慮,避免應(yīng)力集中,避開跨徑中部進(jìn)行節(jié)段劃分,有助于保持橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。在跨徑中部設(shè)置接縫可能會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗扭能力。在跨徑中部設(shè)置接縫可能會(huì)增加施工難度,可能需要設(shè)置額外的支撐結(jié)構(gòu)來保持節(jié)段的穩(wěn)定性。避開該位置可以減少施工過程中的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)。因此做此規(guī)定,為自編標(biāo)準(zhǔn)。(10)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)6.2.7中“分段時(shí)應(yīng)考慮底板變板厚位置及環(huán)縫避開跨中”。之所以要考慮主要是基于以下原因:5結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性。鋼箱梁作為橋梁的主要承重結(jié)構(gòu),其底板是承受荷載的重要部分。底板的厚度變化往往是為了適應(yīng)不同的荷載條件和結(jié)構(gòu)需求。因此,在節(jié)段劃分時(shí),必須考慮到底板變板厚位置,以確保每個(gè)節(jié)段在連接后能夠保持整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。如果忽略底板變板厚位置,可能會(huì)導(dǎo)致節(jié)段連接處出現(xiàn)應(yīng)力集中或結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題。②加工與焊接質(zhì)量。鋼箱梁的加工過程中,焊接是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。底板變板厚位置往往也是焊接難度較大的區(qū)域。因此,在節(jié)段劃分時(shí),將這些位置作為分段點(diǎn),可以更方便地進(jìn)行焊接作業(yè),提高焊接質(zhì)量和效率。同時(shí),也可以減少因焊接變形而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)誤差。③運(yùn)輸與安裝便捷性。鋼箱梁的節(jié)段劃分還需要考慮運(yùn)輸和安裝的便捷性。底板變板厚位置往往也是節(jié)段重量和尺寸發(fā)生變化的區(qū)域。通過合理的節(jié)段劃分,可以使得每個(gè)節(jié)段的重量和尺寸更加均衡,便于運(yùn)輸和安裝。這不僅可以降低運(yùn)輸成本,還可以提高安裝效率。因此做此規(guī)定。為自編標(biāo)準(zhǔn)。(11)6.3.2中“分段總裝時(shí),宜采用“反造法””。主要原因如下:①適應(yīng)底板曲面結(jié)構(gòu)。寬幅鋼箱拱橋的底板往往采用曲面結(jié)構(gòu),以適應(yīng)力學(xué)特性和美觀要求。反造法是按“頂板單元組焊→橫隔板單元組焊→加勁肋安裝→底板組焊”的順序進(jìn)行,特別適用于底板為曲面結(jié)構(gòu)的鋼箱梁。在反造法中,底板的曲面可以預(yù)先加工,然后在整體組焊時(shí)按橫隔板的曲面精確組裝到位。這種方法能夠確保底板曲面結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,滿足寬幅鋼箱拱橋的設(shè)計(jì)要求。(2)提高加工效率和精度。反造法能夠減少加工過程中的誤差和調(diào)整,提高加工效率和精度。在反造法中,鋼板一次成型,減少了由于誤差或調(diào)編制說明8整造成的成品質(zhì)量的不穩(wěn)定性。同時(shí),反造法采用現(xiàn)場(chǎng)施工,能夠直接按照實(shí)際情況進(jìn)行制作,進(jìn)一步降低了現(xiàn)場(chǎng)制作過程中產(chǎn)生的誤差。這對(duì)于寬幅鋼箱拱橋的制造來說尤為重要,因?yàn)槿魏挝⑿〉恼`差都可能對(duì)整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響。③優(yōu)化焊接工藝。反造法在焊接工藝上也具有優(yōu)勢(shì)。由于底板和加勁肋不組焊成單元,而是直接在整體組焊時(shí)進(jìn)行組裝和焊接,這有助于減少焊接變形和應(yīng)力集中。同時(shí),反造法還可以采用激光針對(duì)性焊接等先進(jìn)焊接技術(shù),進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和效率。這對(duì)于寬幅鋼箱拱橋的焊接來說至關(guān)重要,因?yàn)楹附淤|(zhì)量直接影響到橋梁的整體強(qiáng)度和耐久性。④適應(yīng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式。寬幅鋼箱拱橋的結(jié)構(gòu)形式往往比較復(fù)雜,包含多個(gè)構(gòu)件和連接點(diǎn)。反造法能夠更好地適應(yīng)這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式,通過精確的定位和組裝,確保每個(gè)構(gòu)件都能夠準(zhǔn)確到位并形成良好的連接。這有助于提高橋梁的整體穩(wěn)定性和承載能力。⑤相比之下,正造法雖然也具有一定的優(yōu)點(diǎn),但在寬幅鋼箱拱橋的制造中可能面臨一些問題。例如,正造法通常用于底板為平直結(jié)構(gòu)的鋼箱梁,對(duì)于曲面結(jié)構(gòu)的底板可能不太適用。此外,正造法在加工過程中可能需要進(jìn)行更多的調(diào)整和誤差修正,這可能會(huì)影響加工效率和精度。因此做此要求。自編標(biāo)準(zhǔn)。(12)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)6.4.1中“在廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)拼裝,檢查各部件的尺寸是否符合圖紙要求,相鄰構(gòu)件適配情況是否良好”。寬幅鋼箱拱預(yù)拼裝目的如下:在實(shí)際施工之前,應(yīng)對(duì)鋼箱梁的各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行預(yù)先的組裝和調(diào)試,以確保各個(gè)構(gòu)件的尺寸、形狀和位置都符合預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。預(yù)拼裝過程主要步驟:①需要準(zhǔn)備好所有需要預(yù)拼裝的構(gòu)件,包括鋼箱梁的主體結(jié)構(gòu)、連接件等。同時(shí),還要準(zhǔn)備好必要的工具和設(shè)備,如吊車、焊接設(shè)備等。在預(yù)制場(chǎng)地或工廠內(nèi),按照設(shè)計(jì)要求將各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行組裝。在組裝過程中,要嚴(yán)格控制構(gòu)件的位置和角度,確保組裝精度。組裝完成后,需要對(duì)預(yù)拼裝的鋼箱梁進(jìn)行調(diào)試和檢測(cè)。這包括檢查各個(gè)構(gòu)件的連接是否牢固、尺寸是否準(zhǔn)確等。如果發(fā)現(xiàn)問題,需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)。預(yù)拼裝完成后,需要將鋼箱梁拆卸成適合運(yùn)輸?shù)膯卧⑼咨瓢b,以防止在運(yùn)輸過程中受損。通過預(yù)拼裝,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正構(gòu)件在加工過程中可能出現(xiàn)的誤差,從而提高橋梁的整體質(zhì)量。在預(yù)拼裝過程中,施工人員可以提前發(fā)現(xiàn)并解決一些在實(shí)際施工中可能遇到的問題,為現(xiàn)場(chǎng)施工掃清障礙。為自編標(biāo)準(zhǔn)。(13)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)6.3.5中“應(yīng)采用高精度的測(cè)量設(shè)備和工藝方法,確保各部件的尺寸和位置精度滿足設(shè)計(jì)要求”。寬幅鋼箱梁的制作精度要求較高,特別在拼接和焊接過程中極容易產(chǎn)生偏差。因此做此規(guī)定,為自編標(biāo)準(zhǔn)。(14)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)6.3.6中“應(yīng)按JTG/T3651的要求控制好防腐涂裝質(zhì)量”,寬幅鋼箱梁因其與空氣接觸的面積比其他常規(guī)幅寬的箱梁結(jié)構(gòu)面積大,因此在長(zhǎng)期使用過程中更易受腐蝕影工作的重要性??刹捎脟娡糠栏苛?、熱浸鍍鋅等方法進(jìn)行防腐處理,以提高鋼箱梁的使用壽命。因此做此規(guī)定,為自編標(biāo)準(zhǔn)。(15)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)7.1.4中“應(yīng)在施工前,根據(jù)擬采用的施工技術(shù)方案,對(duì)寬幅鋼箱在安裝過程中的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,施工穩(wěn)定性分析方法可采用一階彈性分析法、二階P-Δ彈性分析法以及直接分析設(shè)計(jì)法”,進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)估主要是評(píng)價(jià)鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。整體穩(wěn)定性是評(píng)估寬幅鋼箱梁在安裝過程中是否保持整體穩(wěn)定,不出現(xiàn)傾覆、滑移或過大變形。局部穩(wěn)定性是檢查鋼箱梁的局部區(qū)域(如翼緣、腹板等)是否穩(wěn)定,避免局部失穩(wěn)導(dǎo)致的整體結(jié)構(gòu)破壞。進(jìn)行寬幅鋼箱整體穩(wěn)定性時(shí),應(yīng)計(jì)算應(yīng)力發(fā)布、變形量、剛重比、屈曲因子等關(guān)鍵參數(shù)。計(jì)算寬幅鋼箱梁在安裝過程中的應(yīng)力分布,確保應(yīng)力水平在安全范圍內(nèi),避免應(yīng)力集中導(dǎo)致的破壞。評(píng)估鋼箱梁在安裝過程中的變形量,包括撓度、扭轉(zhuǎn)等,確保變形量在允許范圍內(nèi)。編制說明9計(jì)算結(jié)構(gòu)的剛重比,以評(píng)估結(jié)構(gòu)在重力荷載作用下的穩(wěn)定性。剛重比越大,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越好。對(duì)于剪切型結(jié)構(gòu)和彎曲型結(jié)構(gòu),分別計(jì)算其屈曲因子,確保屈曲因子滿足規(guī)范要求,避免結(jié)構(gòu)因屈曲而失穩(wěn)。此外,還應(yīng)對(duì)安裝過程進(jìn)行模擬。模擬寬幅鋼箱梁在不同施工工況下的受力情況,包括吊裝、頂推、就位、連接等階段,評(píng)估各階段的穩(wěn)定性。根據(jù)模擬結(jié)果,設(shè)計(jì)合理的臨時(shí)支撐方案,確保鋼箱梁在安裝過程中的穩(wěn)定性。識(shí)別寬幅鋼箱梁安裝過程中的潛在風(fēng)險(xiǎn),如吊裝失敗、連接失效、頂推失穩(wěn)等,并評(píng)估其可能性和后果。一階彈性分析法、二階P-Δ彈性分析法以及直接分析設(shè)計(jì)法都是結(jié)構(gòu)分析中常用的方法,它們?cè)阡摻Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析中具有不同的應(yīng)用場(chǎng)合和特點(diǎn)。一一階彈性分析法(也可稱為長(zhǎng)度系數(shù)法)是基于歐拉失穩(wěn)理論的傳統(tǒng)計(jì)算方法。該方法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求不是非常高,或者變形對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響較小的場(chǎng)合。一階彈性分析法力學(xué)概念簡(jiǎn)單、清晰,計(jì)算簡(jiǎn)便。內(nèi)力分析采用線彈性分析,不考慮變形對(duì)外力效應(yīng)的影響,平衡方程按結(jié)構(gòu)變位前的軸線建立。通過構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)考慮結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)和構(gòu)件之間相互約束對(duì)構(gòu)件穩(wěn)定的影響,同時(shí)考慮了幾何缺陷、殘余應(yīng)力的影響。二階P-Δ彈性分析法是在一階彈性分析法的基礎(chǔ)上考慮了P-Δ效應(yīng)及結(jié)構(gòu)的整體初始缺陷。該方法適用于需要考慮P-Δ效應(yīng)及結(jié)構(gòu)整體初始缺陷對(duì)穩(wěn)定性影響的場(chǎng)合。相對(duì)于一階彈性分析法,二階P-Δ彈性分析法提供了更高的精度。不考慮材料非線性,只考慮幾何非線性,平衡方程按結(jié)構(gòu)變位后的軸線建立。以第一塑性鉸為準(zhǔn)則,不允許進(jìn)行內(nèi)力重分布。直接分析設(shè)計(jì)法(也可稱為二階高等分析法)是一種基于非線性理論的整體結(jié)構(gòu)分析方法。該方法適用于對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求極高,需要考慮多種非線性因素(如P-Δ效應(yīng)、P-δ效應(yīng)、整體與局部初始缺陷、節(jié)點(diǎn)連接剛度、材料彈塑性和殘余應(yīng)力等)的場(chǎng)合。主要特點(diǎn)是,分析和設(shè)計(jì)階段是不可分割的,兩者在非線性迭代中不斷進(jìn)行修正、相互影響,直至達(dá)到設(shè)計(jì)荷載水平下的平衡為止。直接分析設(shè)計(jì)法能夠準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)受力和穩(wěn)定性情況,設(shè)計(jì)過程簡(jiǎn)單、高效、可靠。這三種方法均可采用軟件進(jìn)行計(jì)算得出。為自編標(biāo)準(zhǔn)。(16)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)7.1.5中“寬幅鋼箱拱在施工過程中整體穩(wěn)定性分析應(yīng)優(yōu)先采用二階P-Δ彈性分析法以及直接分析設(shè)計(jì)法。”因這兩種方法計(jì)算精度較高,能提高計(jì)算的準(zhǔn)確性,確保施工安全,做此規(guī)定,為自編標(biāo)準(zhǔn)。(17)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)7.1.6“a)應(yīng)考慮P-Δ效應(yīng)及結(jié)構(gòu)的整體初始缺陷,其平衡方程按結(jié)構(gòu)變位后的軸線建立”,結(jié)構(gòu)整體初始缺陷包含結(jié)構(gòu)整體的初始幾何缺陷和構(gòu)件的初始幾何缺陷、殘余應(yīng)力及初偏心。其中,結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷包括節(jié)點(diǎn)位置的安裝偏差、桿件的初彎曲、桿件對(duì)節(jié)點(diǎn)的偏心等。一般,結(jié)構(gòu)的整體初始幾何缺陷的最大值可根據(jù)施工驗(yàn)收規(guī)范所規(guī)定的最大允許安裝偏差取值,按最低階屈曲模態(tài)分布。不同的結(jié)構(gòu)形式對(duì)缺陷的敏感程度不同,所以各規(guī)范可根據(jù)各自結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)規(guī)定其整體缺陷值。在二階P-Δ彈性分析法中,平衡方程是按結(jié)構(gòu)變位后的軸線建立的。這意味著在考慮P-Δ效應(yīng)及結(jié)構(gòu)的整體初始缺陷后,需要重新確定結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)。具體的平衡方程形式通常包括結(jié)構(gòu)內(nèi)力、外力以及變形之間的關(guān)系。在彈性力學(xué)中,平衡方程是描述固體受力平衡的基本方程,可以表示為應(yīng)力分量與體積力分量之間的關(guān)系。但在二階分析中,由于考慮了結(jié)構(gòu)的變形,平衡方程會(huì)更為復(fù)雜,并涉及到變形后的幾何構(gòu)形。在二階P-Δ彈性分析法中,由于考慮了P-Δ效應(yīng)及結(jié)構(gòu)的整體初始缺陷,結(jié)構(gòu)在受力后會(huì)發(fā)生變形,導(dǎo)致原有的幾何軸線發(fā)生變化。因此,在分析時(shí)需要使用變位后的軸線來建立平衡方程和進(jìn)行后續(xù)的計(jì)算。編制說明因此做此規(guī)定,為自編標(biāo)準(zhǔn)。(18)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)7.1.7“a)除考慮二階分析的P-Δ效應(yīng)外,還應(yīng)考慮P-δ效應(yīng)、整體結(jié)構(gòu)與局部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的初始缺陷、節(jié)點(diǎn)連接剛度、材料彈塑性和殘余應(yīng)力等影響因素”,P-Δ效應(yīng)是指由于結(jié)構(gòu)的水平變形而引起的重力附加效應(yīng),也稱為重力二階效應(yīng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)在水平力(如風(fēng)荷載或水平地震力)作用下發(fā)生水平變形后,重力荷載因該水平變形而產(chǎn)生附加效應(yīng)。這種附加效應(yīng)與結(jié)構(gòu)的水平變形量Δ有關(guān),因此稱為P-Δ效應(yīng)。結(jié)構(gòu)發(fā)生的水平側(cè)移絕對(duì)值越大,P-Δ效應(yīng)越顯著。若結(jié)構(gòu)的水平變形過大,可能因重力二階效應(yīng)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。當(dāng)結(jié)構(gòu)在可能的外力作用下的重力附加彎矩大于初始彎矩的1%時(shí),應(yīng)計(jì)入重力二階效應(yīng)(即P-Δ效應(yīng))的影響。P-δ效應(yīng)是指由于構(gòu)件在軸向壓力作用下,自身發(fā)生撓曲引起的附加效應(yīng)。這種效應(yīng)通常指軸向壓力在產(chǎn)生了撓曲變形的構(gòu)件中引起的附加彎矩。構(gòu)件在軸向壓力作用下會(huì)發(fā)生撓曲變形,這種變形會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生附加的彎矩和剪力。這種附加效應(yīng)與構(gòu)件的撓曲形態(tài)δ有關(guān),因此稱為P-δ效應(yīng)。附加彎矩與構(gòu)件的撓曲形態(tài)有關(guān),一般中間大,兩端小。這種附加效應(yīng)可能會(huì)加劇構(gòu)件的變形和破壞。做此規(guī)定,為自編標(biāo)準(zhǔn)。(19)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)7.1.7“c)應(yīng)在非線性迭代中不斷進(jìn)行修正、相互影響,直至達(dá)到施工荷載水平下的平衡為止。”寬幅鋼箱拱穩(wěn)定性分析時(shí),非線性迭代可采用以下方法:(1)牛頓法,基于泰勒級(jí)數(shù)展開,利用函數(shù)在某一點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)值來逼近函數(shù)的根。迭代公式見式(1x_(n+1)=x_n-f(x_n)/(f^'(x_n))……(1)式中,x_n—第n次迭代的近似解;x_(n+1)—n+1次迭代的近似解;f(x_n)—在x_n處的函數(shù)值;f^'(x_n)—在x_n處的函數(shù)導(dǎo)數(shù)。此方法收斂速度快,尤其適用于導(dǎo)數(shù)易于計(jì)算且初始值接近解的情況。但是其缺點(diǎn)為:需要計(jì)算導(dǎo)數(shù),且當(dāng)初始值選擇不當(dāng)或?qū)?shù)難以計(jì)算時(shí),可能導(dǎo)致迭代失敗。(2)割線法,通過兩個(gè)初始點(diǎn)之間的割線來代替牛頓法中的切線,從而逼近方程的解。迭代公式見式(2)x_(n+1)=x_n-(f(x_n)(x_n-x_(n-1)))/(f(x_n)-f(x_(n-1)))……(2)此方法不需要計(jì)算導(dǎo)數(shù),適用于導(dǎo)數(shù)難以計(jì)算或不存在的場(chǎng)景。但是收斂速度相對(duì)較慢。(3)Steffensen法,通過Aitken加速技術(shù),將原本線性收斂的迭代法加速至接近平方收斂。迭代公式見式(3):x_(n+1)=x_n-〖f(x_n)〗^2/(f(x_n+f(x_n))-f(x_n))……(3)式中:f(x_n+f(x_n))—在x_n+f(x_n)處的函數(shù)值,x_n+f(x_n)是下一次迭代點(diǎn)的預(yù)測(cè)值。此方法適用于對(duì)線性收斂的迭代法進(jìn)行加速。但是此方法需要額外的函數(shù)值計(jì)算,可能增加計(jì)算量。在實(shí)際應(yīng)用非線性迭代法中,需要注意以下幾點(diǎn):根據(jù)問題的具體特點(diǎn)和要求,選擇適合的迭代法。例如,當(dāng)導(dǎo)數(shù)易于計(jì)算且初始值接近解時(shí),可以選擇牛頓法;當(dāng)導(dǎo)數(shù)難以計(jì)算時(shí),可以選擇割線法或簡(jiǎn)化牛頓法。初始值的選擇對(duì)迭代法的收斂性和收斂速度有很大影響。因此,需要謹(jǐn)慎選擇初始值,并盡可能接編制說明近真實(shí)解。在迭代過程中,需要設(shè)定一個(gè)合適的迭代精度來控制迭代過程的停止條件。當(dāng)相鄰兩次迭代的近似解之差小于設(shè)定的迭代精度時(shí),可以認(rèn)為迭代過程已經(jīng)收斂到滿足要求的解。在迭代過程中,可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定或迭代失敗的情況。因此,需要密切關(guān)注迭代過程中的數(shù)值變化,并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣泶_保迭代過程的穩(wěn)定性。為自編標(biāo)準(zhǔn)。(20)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)7.2.3“臨時(shí)支架施工前,應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓荷載應(yīng)為所安裝鋼結(jié)構(gòu)及施工荷載重量的120%,在預(yù)壓時(shí),應(yīng)獲取彈性變形和非彈性變形的測(cè)量數(shù)據(jù)。”,臨時(shí)支架的預(yù)壓的目的是①驗(yàn)證彈性變形數(shù)據(jù)是否與計(jì)算結(jié)果一致,②得出非彈性變形量,部分施工單位在驗(yàn)證地基基礎(chǔ)承載力較大時(shí),不進(jìn)行臨時(shí)支架的預(yù)壓,認(rèn)為一定能滿足支架穩(wěn)定性要求,這是對(duì)支架預(yù)壓的誤解,因?yàn)榧词沟鼗某休d力大,地基沉降量可忽略,但是支架本身的彈性變形可能與理論計(jì)算有差別,甚至?xí)霈F(xiàn)實(shí)測(cè)彈性變形超過了規(guī)范允許值,導(dǎo)致出現(xiàn)安全隱患。,自編標(biāo)準(zhǔn)。(21)本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)7.2.4“臨時(shí)支架的彈性變形量應(yīng)不大于3mm,否則應(yīng)進(jìn)行支架加固?!保@一規(guī)定通過查閱相關(guān)研究論文、工程經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行了專家咨詢,當(dāng)支架的彈性變形超過2mm~3mm時(shí),表明支架的承載能力存在不足,此時(shí),如果不對(duì)支架進(jìn)行加固,可能會(huì)引起支架受力系統(tǒng)在力的作用性出現(xiàn)彈性波動(dòng),導(dǎo)致支架失穩(wěn),因此做此規(guī)定,自編標(biāo)準(zhǔn)。6與有關(guān)的法律、法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系《多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工技術(shù)規(guī)范》與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系是緊密且相互補(bǔ)充的。這一新規(guī)范的編制旨在針對(duì)多拱肋寬幅鋼箱拱橋這一特殊結(jié)構(gòu)形式,提出更加具體、細(xì)致和針對(duì)性的施工技術(shù)要求,以彌補(bǔ)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在該領(lǐng)域的不足,并推動(dòng)橋梁工程技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。從內(nèi)容上看,該新規(guī)范將涵蓋多拱肋寬幅鋼箱拱橋施工的全過程,包括施工前的準(zhǔn)備、施工過程中的質(zhì)量控制、安全風(fēng)險(xiǎn)控制以及施工后的驗(yàn)收等環(huán)節(jié)。而現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)往往更加通用和廣泛,難以針對(duì)某一特定結(jié)構(gòu)形式提出詳細(xì)的技術(shù)要求。因此,該新規(guī)范將結(jié)合多拱肋寬幅鋼箱拱橋的特點(diǎn),提出更加具體和細(xì)致的技術(shù)要求,以確保施工質(zhì)量和安全。從適用范圍上看,該新規(guī)范將專注于多拱肋寬幅鋼箱拱橋的施工領(lǐng)域,而現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)則可能適用于更廣泛的橋梁類型。這意味著,在針對(duì)多拱肋寬幅鋼箱拱橋的施工過程中,該新規(guī)范將提供更加貼合實(shí)際的指導(dǎo)和建議,有助于施工人員更好地理解和掌握施工要點(diǎn),提高施工效率和質(zhì)量。該新規(guī)范與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)之間也存在相互補(bǔ)充的關(guān)系。雖然新規(guī)范針對(duì)多拱肋寬幅鋼箱拱橋提出了詳細(xì)的技術(shù)要求,但在某些方面可能仍然需要參考現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。例如,在鋼材的材料規(guī)范、焊接標(biāo)準(zhǔn)等方面,新規(guī)范可能需要遵循現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求,以確保施工材料的質(zhì)量和焊接工藝的穩(wěn)定性。同時(shí),該新規(guī)范的編制也將推動(dòng)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的更新和完善。隨著橋梁工程技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的某些規(guī)定可能已經(jīng)無法適應(yīng)新的施工技術(shù)和需求。因此,在編制新規(guī)范的過程中,可以借鑒和吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的施工技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),對(duì)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的不足之處進(jìn)行補(bǔ)充和完善,以推動(dòng)整個(gè)橋梁工程領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展。7重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果無編制說明8采標(biāo)程度8.1主要采用的標(biāo)準(zhǔn)GB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T714橋梁用結(jié)構(gòu)鋼GB/T1228鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓GB/T1229鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母GB/T1230鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈GB/T1231鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼GB/T3632鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副GB/T5117非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條GB/T5118熱強(qiáng)鋼焊條GB/T5293埋弧焊用非合金
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