钢砼叠合梁施工方案.doc

滨海新区西外环高速公路 津汉高速 海景大道 工程第四标段 钢砼叠合梁施工方案 编编 制制 审审 核核 批批 准准 编制单位 中铁十八局集团第五工程有限公司 滨海新区西外环高速第四标项目部 编制日期 2013 年 4 月 20 日 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 1 目 录 一 编制说明和依据 1 二 工程概况 1 三 工程项目目标 2 3 1 质量目标 3 3 2 安全目标 3 3 3 环境目标 3 四 施工部署 3 4 1 项目组织机构 3 4 2 岗位职能及分工 3 4 3 施工部署原则 8 五 施工准备 9 5 1 技术准备 9 5 2 人员 场地准备 10 5 3 物资准备 10 5 4 机械设备 工具准备 12 5 5 钢结构详图设计 12 5 6 材料检验 12 5 7 焊接工艺评定 13 5 8 原材料钢板除锈 喷涂车间底漆 13 六 钢箱梁施工方法及工艺 13 6 1 钢箱梁制作工艺 13 6 2 施工精度控制措施 15 6 3 钢梁组装时注意事项 17 6 4 钢梁制作 20 6 5 钢梁焊接要求 21 6 6 焊接变形的控制方法 22 6 7 钢梁矫正方法 22 6 8 栓钉焊接 22 6 9 钢梁预拼装 23 6 10 油漆涂装 23 6 11 钢梁构件出厂时的要求 24 6 12 钢构件的出厂顺序 24 6 13 钢结构的运输 24 6 14 制作胎具 25 七 现场拼装 25 7 1 拼装场地平面布置图 25 7 2 现场胎架上组装 26 7 3 现场拼装质量要求 27 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 2 八 钢箱梁吊装 28 8 1 吊装机械选择 28 8 2 吊耳布置图及吊耳验算 29 8 3 钢丝绳及卸扣的选择 32 8 4 大机械吊装布局 33 8 5 钢箱梁安装的测量 33 8 6 钢箱梁吊装 34 九 桥面板施工 44 9 1 工艺流程 44 9 2 桥面板的制作 44 9 2 1 预制场地的布置 44 9 2 2 钢筋加工 45 9 3 桥面板的安装 46 9 4 防撞护栏施工 47 十 主要项目人力资源配备 47 10 1 制作劳动力配置 47 10 2 安装劳动力配备 47 十一 主要物料 机械投入计划 48 11 1 拟投入工程施工用料 48 11 2 主要施工机器具配备表 48 11 3 安装现场投入机械设备 48 十二 质量保证措施 49 12 1 质量保证体系 49 12 2 质量保证措施 49 十三 安全保证措施 50 13 1 安全保证体系 50 13 2 安全保证措施 50 十四 职业健康安全管理方案 51 14 1 安全管理措施 51 14 2 危险源辨识与风险评价 52 十五 环境管理方案 56 15 1 环境指标 56 15 2 主要环境因素 56 15 3 施工现场保护的基本原则 56 15 4 环境保护专项管理措施 57 十六 钢梁施工进度计划表 58 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 1 一 编制说明一 编制说明和依据和依据 滨海新区西外环高速公路四标钢桥采用钢箱 砼叠合梁 钢箱梁由顶板 底板 腹板 横隔板等构成 钢桥为全焊结构 顶板 底板与腹板焊缝为全熔透焊缝 为顺利完成施工任务 确保工程质量 针对现场具体情况及设计图纸的要求 借鉴我公司多年的施工经验和人力 机械资源配备情况 编制钢结构制造工艺 1 1 相关设计图纸 天津市政工程设计研究院设计图纸 1 2 主要规范 规程 标准 公路桥涵施工技术规范 JTG TF50 2011 公路桥涵抗震设计细则 JTG TB02 01 2008 钢结构设计规范 GB50017 2003 桥梁用结构钢 GB T714 2000 涂装前钢材表面 9162 锈蚀等级和除锈等级 GB8928 88 电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB T10433 2002 二 工程概况二 工程概况 滨海新区西外环高速公路四标段在主线 23 24 墩 D 线 D0 D1 墩 C 线 C10 C11 墩上架设钢桥 钢混叠合梁共计 14 片 其中主线 8 片 C D 匝道各 3 片 ZZ23 ZZ 24 简支梁为双向桥 长度 45 米 单榀重 356 吨 合计重量 712 吨 D 匝道 D0 D1 梁长度 46 米 单榀重 267 吨 C 匝道 C10 C11 简支梁长度 50 米 单榀重 310 吨 工程量合计 1289 吨 每座桥由多根 U 型梁构成 梁与梁之间由中横梁连接 钢梁上 部焊接圆头栓钉 合计 28900 个 桥面铺设 22cm 厚钢筋混凝土预制板 主线 23 24 左右幅采用 200T 架桥机架设 C10 C11 D0 D1 采用 500 吨履带吊安装 施工中京津高速不能分道 断交 箱梁 横梁吊装 横梁焊接等施工 下方是 行使的车辆 安全防护工作尤为重要 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 2 图 2 1 钢桥安装位置图 图 2 2 左幅桥钢箱梁截面图 三 工程项目目标三 工程项目目标 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 3 3 1 质量目标 分项工程验收合格率 90 以上 分项工程一次验收通过率 95 以上 分部 单位 工程验交一次合格率 100 工程质量到达 合格 等级 无质量事故 3 2 安全目标 1 确保安全生产 零概念 的实现 2 施工作业因工轻伤责任事故为零 3 施工作业一般机械责任事故为零 4 施工作业一般火灾 爆炸事故为零 5 一般交通责任事故为零 3 3 环境目标 1 污油水排放符合相关规定要求 粉尘排放 目测无明显扬尘 2 固体废弃物处理符合规定要求 3 噪声控制达到不伤害职工和相关方 4 杜绝跑 冒 滴 漏 节约能源 降低消耗 5 施工作业上等级的环境污染责任事故为零 6 维护工作场所工业卫生 为员工及作业人员的健康和安全创造良好工作环 境 四 施工部署四 施工部署 4 14 1 项目组织机构项目组织机构 项目组织机构见附件 1 4 24 2 岗位职能及分工岗位职能及分工 4 2 1 项目经理 项目经理代表公司对项目进行全面管理 对公司总经理负责 对项目的成功实 施负全责 包括为达到批准的项目目标所必需的工程商务 设计 施工 制作 安 装 试运转直至投产工作 项目经理对公司负责 是本项目的质量 费用 进度和 HSE 的第一责任人 主管商务部的工作 公司授权职责范围内 负责组建项目组并在整个项目工作过程中根据工作量大 小 进行人力调整 负责安排任务 检查工作 组织制订工程实施总体计划与具体措施 严格控制工程质量 进度和预算 签 署合同及其它项目执行文件 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 4 编制项目采办策略 代表项目组对外签署工程实施进度计划 商务计划和周报 月报及年报 履行与业主签订的合同及协调其它合同之间的工作界面和工作关系 负责与公司各部门 主管领导 监理和业主及当地政府等相关部门和人员的沟 通和协调 负责本项目质量 职业健康安全和环境管理体系的贯彻 负责组织完成项目完工后的决算及项目管理总结工作 向公司项目主管领导和中铁公司总经理汇报工作 4 2 2 项目副经理 协助项目经理管理项目的全面工作 主管建造部的管理工作 负责对分包单位工程的现场施工管理 对施工质量 进度 费用全面负责并与商务部一起作好现场建造过程中的变更管理工作 主管现场施工组织管理工作 负责对专业分包单位的现场施工管理 对施工质 量 负责组织审查分包商所有材料 设备和制造项目在内的采购计划 保证这些项 目 主管现场 HSE 的管理工作 负责对 HSE 的组织实施 负责本项目建造阶段质量 职业健康安全和环境管理体系的贯彻工作 保证各 单项 隐蔽工程和关键工序的组织报验工作 负责职责范围内与项目组各部门 业主 和监理及当地政府等相关部门和人员 进行沟通和协调的工作 定期向项目经理报告建造管理工作 包括项目进展情况及存在的问题 4 2 3 项目总工程师职责 协助项目经理工作 负责工程项目有关的技术管理以及质量控制的管理工作 主管技术部的管理工作 负责组织图纸会审 技术交底和对施工组织设计方案 的审查批准工作 负责组织对技术难点的施工技术攻关工作 负责公司管理体系的宣贯 执行工作 负责划清和处理各部门之间技术界面 保证项目在技术方面的一致 审核分包商有关施工组织设计 设备 材料 制造工艺和安装方法是否符合相 关法规及规范 负责组织编制和审查工程和物资采办招评标文件的技术部分 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 5 负责组织对测量计划的审查 组织测量仪器的计量认证工作 确保现场测量数 据的准确性 负责公司的质量 职业健康安全和环境管理体系的具体实施管理 负责职责内与项目组各部门 业主 设计和监理及当地政府等相关部门和人员 的沟通和协调工作 4 2 4 项目安全总监职责 协助项目经理工作 全面负责项目的职业健康 安全和环境方面的组织 策划 及监督工作 根据公司的年度健康安全环保规划和长期健康安全环保规划制定本项目的年度 健康安全环保规划 并组织实施 负责分解落实项目年度健康安全环保规划 并组织和监督执行 负责调整本项目年度健康安全环保规划 并组织执行 负责项目级 HSE 检查 监督 考核和指导等工作 负责职责范围内与项目组各部门 业主 和监理及当地政府等相关部门和人员 进行沟通和协调的工作 4 2 5 质量部 负责本项目全面的技术管理工作 负责项目技术 质量管理体系 包括 QA QC 的实施工作 负责组织项目组各部门对施工组织设计 专项方案的评审工作 对审批的施工 方案 技术交底等的存档 发放 负责技术资料的管理和控制工作 如设计施工图纸 技术文件 工程资料等 负责对分包商提交的技术方案进行审核 并对施工过程进行管理和监督 负责对关键工序 特殊过程的确定工作 负责建立各项技术管理制度 如图纸会审 技术交底等管理制度 负责组织对分部 分项工程的验收工作 负责编制工程和物资采办招 评标文件的技术部分 协助商务部进行项目的成本管理工作 做好降低成本的技术措施 负责编制质量计划 定期进行分析 并提出改进措施 监督整改 负责施工测量的管理工作 负责试验的管理工作 指导试验项目取样和试验工 作 保证数据的可靠性和报告的时效性 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 6 负责职责范围内与项目组各部门 业主 设计和监理等相关部门和人员的沟通 和协调工作 4 2 6 安全部 负责本项目全面的 HSE 监督 检查工作 负责组织编写适合本项目的 HSE 管理方案 以及组织施工期间的健康 安全 环境制度 规章的建立 完善工作 负责提供建造部需要的项目总体危险源辨识清单及各单位工程的危险源清单 负责组织编制项目现场应急处置方案 并进行相应的方案交底工作 参与编写项目及各单位工程施工组织设计中 HSE 部分并负责组织监督和控制 负责施工现场施工作业的安全检查工作 包括设备的安全检查 施工现场条件 检查 劳保检查 施工人员的作业安全情况检查 监督施工单位安全制度 措施的 执行情况 建立并执行人员及车辆进出施工现场的管理制度 制定现场施工安全规定并落 实安全保卫工作 检查进出施工场地的车辆 起重设备等符合安全规定 负责对分包商提交的 HSE 管理方案进行审批 并对施工过程进行监督 负责组织和监督开展各种 HSE 相关会议 负责周 月安全报告的编制工作 负责制定 HSE 审核计划 定期进行分析 并提出改进措施 监督整改 负责监督应急计划的实施 负责项目组劳动保护用品的登记和申购工作 负责采办标书或合同中 HSE 部分的编制和审核工作 负责职责范围内与项目组各部门 业主 监理等相关部门和人员的沟通和协调 工作 4 2 7 技术部 负责项目建造 文明施工及安全环保现场活动实施的全面管理工作 负责项目各单位工程施工组织设计 技术交底 安全技术交底 专项施工方案 等文件的编制 实施 负责施工前期场地 设备 临时路 电 水的准备 协调各分包商之间的工作 界面划分及工作关系 负责向商务部提供物资采购计划 技术规格书等相应的支持文件 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 7 严格按照施工组织设计进行施工管理 按照批准的进度计划作好施工现场各分 包商的工程进度控制管理工作 组织协调施工现场的公用设备 设施的合理使用 保证各单位工程交叉作业和 平行作业有条不紊地进行 负责为本项目施工提供技术和施工准备及必要的支持工作 负责现场施工人员 施工材料的保存和发放 施工设备的管理 保证建造安装工作按照批准的施工组织 设计进行 负责编制现场材料管理办法并负责组织实施和各单位工程工程量的控制工作 负责现场变更工作 包括对业主 监理的签证 以及对分包商工程量的确认等 负责对关键工序 特殊工序 危险源进行质量和安全控制 作好控制记录保证 工程制作质量 负责各单位工程技术及部分安全资料的填写 监督 检查工作 负责作好对分包商的质量控制工作 保证分包商的施工质量满足有关技术文件 及规范的要求 协调各分包商的交叉作业关系 负责作好现场变更管理工作 参与质量控制 HSE 部门组织的施工检查活动 并负责提供有效的施工记录 协助监督 监理部门的监督检查工作 负责职责范围内与项目组各部门 业主 监理等相关部门和人员的沟通和协调 工作 4 2 8 办公室 项目组行政工作的综合管理部门 负责项目文档管理工作 作为项目组与其他相关单位之间往来文件的归口管理 部门 对往来文件进行统一管理 负责项目组办公设施 办公设备 办公用品的管理 负责项目组用房及后勤管理工作 负责项目组用车管理工作 负责员工的考勤休假管理工作 负责项目组备用金 招待费 补贴发放及费用报销工作 协助公司计划财务部办理相关税务管理工作 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 8 负责驻项目组各分公司设备用油的资金申请工作 负责项目组的对外联络 对外接待和对外宣传工作 负责项目组内部或对外的会议安排事宜 负责项目组公章 项目经理印章的管理工作 负责职责范围内与项目组各部门 业主 相关部门和人员的沟通和协调工作 4 2 9 物资部 负责本项目全面的商务管理工作 负责制定项目工程 物资采办策略 制订采办计划 推荐投标供应商 对推荐 投标供应商进行资格预审工作 组织对库外供应商的考察 并提交相应的书面考察 报告 按程序上报审批 依据批准的采办策略 计划 上报采办申请 组织编写招标文件 评标计划 包括评标标准与推荐评委 评标结果及合同文本等采办文件 并按规定程序报批 协 助公司采办部完成采办业务并提供相关的技术支持 协助公司采办部进行招标工作 包括发标 收标 组织评标 澄清会及商务谈 判 签订合同 负责签约后的合同管理 负责收款 付款工作 负责组织 参与合同的验收工作 协助技术部和制作项目部 适时安排供货厂商的现场技术服务 协助公司进行项目的预算 决算 负责质量 职业健康安全和环境管理体系中商务管理工作 负责职责范围内与项目组各部门 业主 公司等相关部门和人员的沟通和协调 工作 4 34 3 施工部署原则施工部署原则 4 3 1 总体安排 1 钢梁施工划分 3 个阶段 第一阶段 钢梁制作加工阶段 包括预拼装 第二阶段 钢梁现场组装施工 阶段 第三阶段 钢梁 横梁安装阶段 空中横梁焊接 2 工期计划 材料供应计划 2013 年 4 月 15 日到 4 月 30 日材料陆续进场 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 9 详图计划 4 月 15 日到 6 月 1 日完成详图设计 四座钢桥分两个阶段进行 第一阶段 ZY23 24 左右幅两桥 先做左幅后右幅 计划 5 月 15 日开工 8 月 25 日架设完成 计划工期 100 天 包括现场拼装 中横 梁安装焊接 6 月 15 日开始 C D 匝道制作 8 月 24 日具备架设 9 月 15 日安装结束 计划 工期 51 天 见施工进度计划表 3 施工区域 选择在天津钢构容器分公司承担 1289t 钢梁制作安装任务 计划安排 4 个项目 组参加本工程 其中 2 个项目组制作钢梁主结构 1 个项目组加工横梁连接件 安 装项目组承担现场拼装 安装工作 预拼场地 选择在车间中间部位进行预拼装 每个梁拼装一个做为样板 胎具 长度按梁长设置 4 堆场安排 为使钢结构制作能够正常地不间断流水作业 制作完成的构件及时运到构件堆放场 地 避免构件多次倒运 同时解决施工现场的平面压力 保持制作及整体组装的生 产效率 使现场施工有序进行 5 总体运输方案 天津制作钢构中心场地到安装现场距离约 30 公里 运输前应对的道路路况进行 实际考察 保证运输沿途顺畅 运输线路为 津塘公路 西外环 港成大道 6 运输车辆 钢桥零部件选用了 1 台 45 吨和 1 台 50 吨平板卡车负责运输任务 保证构件进 场及时 7 构件的管理 项目部设专人负责协调钢结构制作 运输和现场钢梁组装工程及吊装 4 个环节 以准确的计划保证安装工程高效进行 五 施工准备五 施工准备 5 15 1 技术准备技术准备 1 建立健全施工 技术 质量 安全等管理体系 严格各项管理制度的执行 配备足够的各级 各岗位管理人员 实施全方位的规范化管理 2 熟悉和审查施工图纸 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 10 施工图纸是否完整和齐全 施工图纸是否符合国家和行业的法律 法规 规范 标准的规定 以及业主的要求 施工图纸与其说明书在内容上是否一致 施工图纸 及其组成部分间有无矛盾和错误 钢结构图与建筑图的尺寸 坐标 标高等是否一 致 技术要求是否明确 钢结构与其它专业之间的接合是否合理 有无矛盾 熟悉 生产工艺流程和技术要求 掌握配套投产的先后次序和相互关系 5 25 2 人员 场地准备人员 场地准备 1 按施工总进度计划需要配足劳动力 施工机械 保证施工生产全过程均衡 连续 认真组织图纸学习 方案讨论 技术交底 确保参建管理人员有较高的工作 水平 作业人员有较高的操作技能 整理钢结构加工和构件堆放场地 规划工作平 面 合理配置水 电及各种施工气体 并加强施工机械的现场维护和保养 提高施 工机械的完好率 最大限度提高施工全过程作业效率 2 现场实地勘察 了解地质地貌情况 清理现场废物 排除场地积水 按总 平面图初放规划场地 做好场地平整工作 明确队伍进场手续及现场临时用房 施 工场地等 规划施工存料 构件存放场地 施工现场确保施工期间清洁卫生 3 修筑临时通道 解决现场交通运输问题 4 接通施工现场临时用水 用电管线 5 组织施工人员 机械设备 材料进场 5 35 3 物资准备物资准备 1 钢材准备 本工程采有 Q345qD 桥梁 桥梁钢应符合桥梁用钢 GB T714 2000 标准 执行国家标准 钢材厚度方向断面收缩率 3 个试样平均值 Z15 15 Z25 25 Z35 35 钢材的工艺性能要求 180 弯曲试验 厚度 16mm 时 d 2a 厚度 16mm 时 d 3a 面质量要求 不应有气泡 结疤 裂纹 折叠 夹杂和压入氧化铁皮等影响使 用的有害缺陷 钢材不应有目视可见的分层 表面有不妨碍检查表面的缺陷的薄层 氧化铁皮 铁锈及由于压入氧化铁皮和轧辊所造成的不明显的粗糙 网纹 划痕及 其他局部缺陷时 其深度不得大于钢材厚度的公差之半 并保证钢材的最小厚度 用修磨等方法清除时 清理处应平滑无棱角 清理深度不得大于钢材厚度的负偏差 并保证钢材允许的最小厚度 根据 桥梁结构用钢 GB T 714 2008 规定 板厚 20mm 以上的钢板需要进 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 11 行超声波探伤检验 100 检验 板厚在 20mm 及以下厚度的钢材按照不同牌号 炉号 规格且不大于 60 吨为一检验批次 随机选取一张钢板进行进场探伤检验 采用超声 波探伤检验时按照 厚钢板超声波 检验方法 GB T 2970 2004 相关规划执行 钢板的探伤质量等级要求为 级 钢材的力学性能指标 表 5 1 钢材 牌号厚度 抗拉抗压和 抗弯 f抗剪 fv屈服强度 fy 钢材 牌号厚度 抗拉抗压和 抗弯 f抗剪 fv屈服强度 fy 16510180 345 16 35 490170 325Q345qD 35 50 470155 315 钢材应附合以上表格标准的规定 具有抗接强度 伸长率 屈服强度 屈服点 和硫 磷含量的合格保证 并个有碳含量 冷弯试验 冲击韧性的合格保证 主体 钢结构 钢材强屈比不得小于 1 2 应有明显的屈服台阶 延伸率应大于 20 应有 良好的可焊必性均采用国内知名生产厂家产品 附有质量证明书 并符合设计文件 的要求 其尺寸和外形等允许偏差 应符合标准的规定 所有钢材应及时建账 系 统管理全部质量证明资料 并按规格 炉号等分类堆放 明确标识 并及时与监理 取得联系 按照规范要求进行取样和材料复验 余料也应按板厚 钢号等分类堆放 标明材质 做好标记 并进行跟踪管理 执行国家标准 对于每批次同种材料都要 按炉号进行材料的复检 2 焊接材料准备 焊接材料包括焊条 焊丝和焊剂 焊接材料的选用见下 表 所有焊接材料必须采用国内知名生产厂家产品且有相应的质量保证书 焊接材 料要按照设计和评定合格的 焊接工艺评定 要求选用 不符合设计要求及焊接工 艺的焊接材料严禁使用 焊材选用表 表 5 2 钢材种类焊接方法 焊材种类标准 焊丝 H08Mn2E 4 GB T5293 1999 Q345qD 钢埋弧焊 焊剂 SJ101Q GB T5293 1999 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 12 钢材种类焊接方法 焊材种类标准 气体保护焊 ER50 3 1 2 GB T8110 2008 严格执行焊接材料保存 烘干 存放 领用台帐制度 并设材料员专门负责 附 焊条 焊剂烘干温度 严禁使用药皮脱落和焊芯生锈的焊条 受潮结块或已 熔烧过的焊剂 焊条 焊剂烘干温度 名称烘干温度 烘干时间 小时 备注 焊剂 J101Q 300 3502 保温箱贮存温度 80 100 5 45 4 机械设备 工具准备机械设备 工具准备 根据工程进度在不同施工阶段对机具的需求配备不同机械设备 最大程度地满 足施工需求 对准备投入本工程的机械设备和工机具 按公司施工机械设备 定期检测 定 期维修 管理办法和 机械设备标识管理办法 的规定 进行维修和保养 并做好 标识 根据 计量工作管理办法 的规定 对施工组织设计和施工方案所列计量器具 进行维修 保养和按检定周期送检 确保施工现场所用的计量器具处于受控状态 5 55 5 钢结构详图设计钢结构详图设计 钢结构施工详图设计是钢结构制作技术准备中最重要 最基础的工作 该项目 工程量大 钢结构详图转化任务较重 必须从人力 物力及组织上引起足够重视 为了更好地为业主服务 我公司调动精干的人力资源 技术资源 按业主提供的设 计图纸进一步深化设计 为工程的顺利进展创造有利条件 本项目采用的软件有 施工图深化软件 XSTEEL 与 CAD 软件相配合即 建立模型 输 出模型 输出 CAD 施工图 钢结构详图设计周期安排 为保证工期 在合同签订后立刻安排设计人员熟悉 设计资料 进行详图设计工作 5 65 6 材料检验材料检验 根据设计要求及规范规定对进厂的原材进行抽样复试 钢材的实验 对于属于下列情况之一的钢材 应进行抽样复试 其复试结果应 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 13 符合现行国家产品标准和设计要求 1 钢材混批 2 板厚等于或大于 30mm 且涉及有 Z 向性能要求的厚板 3 建筑结构安全等级为一级 大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材 4 设计有复试要求的钢材 5 对质量有疑义的钢材 钢材进厂之后 在监理见证下 进行取样 5 75 7 焊接工艺评定焊接工艺评定 我方施工过较多的类似工程 已经有部分符合本工程标准要求的焊接工艺评定 再做一些焊接工艺评定满足工程需要 根据工程结构特点及施工图纸的进一步深化 制定出焊接工艺指导书 5 85 8 原材料钢板除锈 喷涂车间底漆原材料钢板除锈 喷涂车间底漆 材料的抛丸处理采用抛丸机等级 Sa2 5 Rz 40 70 m 车间底漆 无机硅酸锌一道 干膜厚度 20 m 六 六 钢箱梁施工方法及工艺钢箱梁施工方法及工艺 6 16 1 钢箱梁制作工艺钢箱梁制作工艺 钢箱梁均采用 U 型组焊截面 有顶板 底板 腹板 隔板和肋板构成 顶板 底板与腹板焊接为全熔透一级焊缝 所有角焊缝为二级 执行标准为 公路桥涵施 工技术规范 JTJ041 2000 分段后的钢梁每段都超长 超重 体积庞大 制作胎具 不能移动 焊接 制作质量要求较高 制作时要严格控制关键工序的施工 确保制 作质量 6 1 1 顶 底板制造工艺 采用 CO2自动焊机施焊 焊后进行 适当修整 顶 底板下料 打坡口 肋下料后经过矫正 成型 顶 底板下料严格控制平面度 吊钢板时注意吊装平衡 以防产生永 久变形 下 料 矫 正 组装肋板 焊 接 修 整 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 14 6 1 2 横隔板制造工艺 6 1 3 腹板制造工艺 人孔围板压型 划线组装 预留焊接收缩量 在板单元对接处 板边与 胎架固定 在反变形胎架上进行焊接 用 CO2 2半自动焊机 对称施焊 严格控制焊接变形 以减小修整量 采用半自动切割下料 用 CO2 2半自动焊机对称施焊 严格控制焊接变形 在平台上进行检验 严格控制平面度 下料 加工 组焊竖肋 水平肋 修整 切割主板周 边及大孔 组焊围板 修整 采用数控切割下料 采用半自动切割机下料 在胎架上用 CO2半自动焊机施焊 以减小 焊接变形和修整量 刨焊接坡口 严格控制平面度和上下弧度 采用 CO2半自动焊 焊后修整严格控制直线度 在胎架上用 CO2半自动焊机按工艺规定的 顺序施焊 严格控制焊接变形 下料 矫正 加工 T 形肋组焊修 T 形肋与主板组焊修 组焊人孔围板和竖肋 修整 焊后在平台上修整检验 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 15 采用喷丸 砂 除锈 将表面油污 氧 化皮和铁锈以及其它杂物消除干净 采用刷涂 最小膜厚需达到规定厚度的 90 以上 采用高压无气喷涂 应光洁美观 色彩均 匀 整体涂装后修补检验 6 1 4 涂装工艺 6 26 2 施工精度控制措施施工精度控制措施 6 2 1 总体控制措施 1 工艺控制 从深化图纸开始 钢梁有横向坡度 纵向高差 竖向起拱 都 要在详图转化中考虑 底板为二次抛物线形 腹板 内隔板等要电脑放样 2 排板下料 根据详图排版 在钢板上放样 长度方向放出 100mm 的余量 横向收缩加 20mm 的余量 主要考虑底板纵横向焊接收缩量 每段制作时考虑拼装收 缩量和安装余量 3 对于箱体在专用道胎具上进行组对 根据施工图按 1 1 比例在制作平台 上放样 用水准仪测量在胎架上高程值 4 顶板上部用卡板固定 下端用楔形铁块固定 箱梁两端设置临时支撑 用 经纬仪测定箱口上下垂直度 5 注意垂直度 防止扭曲变形是箱型梁制作的重要环节 所以 在组装箱体 保证电弧喷涂涂层的质量和涂层与被喷涂 基体之间的结合强度 除锈 电弧喷铝 面漆 封闭漆 修补 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 16 的每一工序都要检查是否扭曲 如发现及时处理 控制箱体由自重而引起的下挠 6 箱梁的翻转焊接 可用翻转器固定钢梁 钢梁翻转 30 中间部位的钢梁 重量大 采用吊耳吊装翻转 吊耳焊接位置见 安装节点图 7 检查工具复检 钢尺 角尺 塞尺 测量仪器校核 6 2 2 放样 号料和切割 1 放样和号料应根据加工详图和工艺要求进行 2 对于形状复杂的隔板和杆件 应通过放样校对后确定 3 样板制作的允许偏差应符合表 6 1 的规定 4 号料前应检查钢板的牌号 规格 质量 如发现钢板不平直 有蚀锈 油 漆等污物 应矫正清理后再号料 样板 样杆 样条制作允许偏差 表 6 1 项 目允许偏差 mm 两相邻孔中心线距离土 0 5 对角线 两极边孔中心距离土 1 0 孔中心与孔群中心线的横向距离0 5 宽度 长度 0 5 1 0 曲线样板上任意点偏离1 0 5 切割时应注意下列事项 1 切割前应将钢板上浮锈 污物清除干净 钢料应放平 垫稳 割缝下面应留 有空隙 2 切割采用精密切割 采用数控切割机下料 或多头半自动切割机下料 3 剪切钢板应控制板厚 厚度不宜超过 12mm 剪切边缘应平整 无毛刺 缺肉 4 矫正和边缘加工 用半自动切割机和数控切割机配以砂轮打磨坡口 刨光顶 紧板和支座垫板用铣床加工 5 精密切割面质量应符合表 6 2 的规定 切割面硬度不超过 HV350 切割表面质量要求 表 6 2 等 级 项 目 12备注 表面粗糙度 Ra 25 m50 m按 GB1031 83 用样板检测 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 17 崩坑不容许 1m 长度内容许 有 1 处 1mm 超限应修补 按焊接有关规定 塌角圆角半径 0 5mm 切割面垂直 度 0 05t 且不大于 2 0mm 注 t 为钢板厚度 6 2 3 材料拼接 钢板长度拼接时 应分次完成 因为板太长一次接成整板不好校正 分几次拼 接后进行平板矫正 再接成大整板 操作顺序为 拼接 施焊 矫直 下料放样 所有对接焊缝采用埋弧自动焊 焊缝的两端应设引弧板 材质用 Q345qD 焊后用气 割切除引弧板并修磨平整 腹板 顶板 底板为定宽板 只需长度方向接板 1 拼板接口坡口用半自动切割机进行坡口加工 用砂轮机打磨 2 拼接点固时先检查坡口形式 再检查两板是否放在一个平面上 3 拼接板 翼缘板 腹板 要求熔透焊 根据质量等级要求进行超声波检 查并增加 5 的 X 射线检验 4 埋弧焊丝采用同材质同强度的焊丝 5 采用焊剂必须同焊丝相匹配 焊丝提前烘干 控制温度在 300 350 烘干 2 小时 6 36 3 钢梁组装时注意事项钢梁组装时注意事项 1 底板上必须弹出中心线 隔板位置必须打出样冲眼 2 胎架完成后 尺寸经检查后 不得再修改胎架 移动胎架位置 3 底板纵向加劲肋误差必须满足规范规定 解体后的钢梁分三段制作 顶板 底板和腹板的接口位置错开 200mm 钢梁两端顶板采用 25mm 厚钢板 翼缘宽度 600mm 对应腹板为 16mm 钢梁中间部分顶板为 30mm 厚钢板 翼缘宽度 600mm 对应的腹板为 14mm 中 心对称以 14mm 为基准 在变截面处以箱梁外侧找平 顶板翼缘坡度 2 见图示 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 18 6 3 箱梁断面图 图 6 4 钢梁固定在台架上 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 19 图 6 5 ZY23 ZY24 钢桥平面布置图 6 46 4 钢梁制作钢梁制作 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 20 1 腹板上下端开坡口 上端开 45O 坡口 下端腹板内侧开单坡口 45O 2 腹板与顶板的 T 型焊缝采用埋弧自动焊接 在 H 型钢生产线上焊接成型 焊丝采用 H08Mn2E 焊剂选用 SJ101Q 电流 580 600 A 焊接速度 45 50cm min 3 箱体组装前两侧腹板上的四道肋板焊在腹板上 焊缝采用埋弧制动焊或 CO2 气体保护焊 接口位置的肋板预留 4 底板铺设在调整好的胎架上 底板上的四道肋板与底板焊接 焊缝采用 CO2 气体保护焊 电流 220 240 A 焊接速度 20 30cm min 接口位置的肋板预留 5 横隔板从上部穿入固定在底板上的肋板 端头板不上 用支撑代替端头 板 端头板最后安装 6 把矫正好的 T 型腹板下端放在底板上进行调整 腹板上的各道肋板对应 的隔板上的槽一一就位 腹板与底板焊接内侧采用 CO2 气体保护焊 配以 ER50 3 焊 丝 外侧采用埋弧自动焊 7 横隔板与腹板 底板的焊接采用角焊缝 用 CO2 气体保护焊 配以 ER50 3 焊丝 8 箱室内支座处的横隔板焊接完成后上端横梁 端板外侧开坡口 用 CO2 气体保护焊 配以 ER50 3 焊丝 6 4 1 现场拼装接口与设计人员沟通后改为右图形式 6 4 2 隔板的制作与组装 横隔板是箱体的内胎 是控制箱型断面尺寸的关键 隔板分两种 一种为箱室内的隔板 一种为连接横梁隔板 箱室内的隔板制作 复杂 应根据图纸在数控床上制图放样 切割前检查数据无误后进行切割 一次成 型 保证几何尺寸在误差范围之内 孔径必须保证光洁度 隔板矫正不平整度 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 21 6 56 5 钢梁焊接要求钢梁焊接要求 在工厂首次焊接工作之前或材料 工艺在施工过程中遇有须重新评定的变化 必须分别进行焊接工艺评定试验 焊接工艺评定按现行 公路桥涵施工技术规范 进行 焊工应经过考试 熟悉焊接工艺要求 取得资格证书后方可从事焊接工作 焊工停 焊时间超过 6 个月 应重新考核 工厂焊接宜在室内进行 湿度不宜高于 80 主 要杆件应在组装后 24h 内焊接 低合金高强度结构钢厚度为 25mm 以上时进行定位焊 埋弧焊时应进行预热 预热温度 80 120 预热范围为焊缝两侧 宽度 50 80mm 1 焊接材料应通过焊接工艺评定确定 具有质量证明书 埋弧自动焊焊丝 选用 H08Mn2E 4 0mm 焊剂选用 SJ101Q CO2 气体保护焊 焊丝选用 ER50 3 1 2mm 埋弧自动焊必须在距杆件端部 80mm 以外的引弧板上 起 熄弧 焊缝停弧处刨成 l 5 斜坡后 并搭接 50mm 再引弧施焊 2 所有焊缝必须进行外观检查 不得有裂纹 未熔合 夹渣 未填满弧坑和 超出规定的缺陷 3 外观检查合格后 焊缝应在 24h 后进行无损检验 4 超声波探伤时 内部质量分级应符合规定 其它技术要求可按现行 钢焊 缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GBll345 执行 顶板 腹板和底板横向 对接焊缝增加 10 射线探伤 二级焊缝进行磁粉探伤检查 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 22 焊接规范参数 焊接方法焊材规格焊接位置焊接电流电弧电压 焊道厚度 或焊接速度 备 注 CO2 气体保 护焊焊 1 2F260 280A34 363 6 mm 道 埋弧自动焊 4 0F550 600A30 3222m h 6 66 6 焊接变形的控制方法焊接变形的控制方法 1 采用合理焊接顺序 尽量采取对称焊接和分段退焊法 多层焊 焊前要预热 使焊件在施焊时温度均匀 并且应连续施焊 每一层焊道焊完后应及时清理焊渣和飞 溅物 先焊主要的焊缝后焊次要的焊缝 先焊单独的小构件 再焊整体构件 而且要减 少交叉和密集焊缝 2 起拱 钢梁中心按抛物线起拱 120mm 防止钢梁下挠 3 不能随便增大焊肉 焊肉过大容易引起焊接应力集中而过量变形 4 构件吊装时要加固临时支撑 防止构件扭曲变形 5 合理安排焊接时间 先焊接的主焊缝与后焊接的焊缝不能相隔时间太长 否 则后焊接的焊接变形收缩量抵消不了前面焊缝焊接的收缩变形 6 组装平台一定要用水准仪找平 尽量使基准面比较平整 保证构件组装的精 准 6 76 7 钢梁矫正方法钢梁矫正方法 矫正方法主要有机械矫正 火焰矫正和综合矫正 利用火焰矫正法要适当控制火 焰加热的温度 温度过高会使材料机械性能降低 温度过低使矫正效率降低 火焰矫 正的效果 关键在于正确的选择加热位置 范围 加热温度以及加热后的冷却速度 低合金钢材料的加热温度一般为 600 800 6 86 8 栓钉焊接栓钉焊接 栓钉焊接要做焊接实验 栓钉进行复检并做焊接工艺评定 钢梁上翼缘的剪力 钉按布置图排列 请专业的队伍进行栓钉施焊 栓钉规格为 22 180mm 焊机采用 RSN 2500 型电弧栓柱焊机 电流控制在 1900 1925A 按照栓钉布置图画线定位 施 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 23 焊应在专用胎架上 先把瓷环放在定位线上 采用 M22 的卡头夹紧栓钉进行施焊 每个栓钉焊完后进行检查 位置放的是否准确 焊接是否牢靠 合格后构件方可出 厂 6 96 9 钢梁预拼装钢梁预拼装 钢梁拼装精度控制 1 要控制起拱度 横向坡度 侧弯 总长度 2 在胎架上放出预拱度 用垫铁调整 3 钢梁拼装工艺流程 一组预拼装 4 拼装顺序 胎具的制作 拼装定位 钢梁分解部件验收 钢梁分段组装 除锈涂漆 整体验收 5 根据钢梁几何尺寸先布置胎具支架 拼装顺序采用从中间向两端延伸的方 法进行 在钢梁每隔 3 米位置放置一组胎具进行支撑 胎具上平面应根据起拱要求 逐次进行标高调整 用全站仪进行放线确定组装定位点 6 第一段 中间部分 放置到胎具后 进行水平位置 垂直度的调整 达到 设计要求后 进行临时加固 对本段内部的加劲板进行验尺 固定完毕后再进行本 段整体尺寸校验 7 依次进行其各段梁的组装 拼装 连接直到拼装完成 8 拼装完成后 进行编号 做标记 接口位置焊上临时定位板 便于现场组 对时拼接 梁拼装主要尺寸允许偏差 表 6 9 项 目允许偏差 mm h 2m 2 梁高h h 2m 4 跨度L支座中心至中心 8 全长全桥长度 15 主梁中心距 3 旁弯 桥梁中心线与其试拼装全长L的两端中心所连 直线的偏差 L 5000 平联节间对角线差 3 横联对角线差 4 主梁倾斜 4 支点高低差支座处三点水平时 另一点翘起高度 3 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 24 成梁拼装在龙门吊和汽车吊下配合下进行 6 106 10 油漆涂装油漆涂装 构件验收合格后 进行抛丸除锈 等级达到 Sa2 5 安装焊缝位置处留出 30 50mm 暂不涂刷油漆 面漆 制作厂刷一道 整个桥安装后涂装第二道 采用真空无气喷涂和刷涂 在良好的环境条件下施工 表 6 10 结构部位涂层涂装体系干膜厚度 m 钢板处理抛丸除锈 Sa2 5表面粗糙度 40 70 m 底 漆醇溶性无机富锌底漆 75 m 中间漆环氧云铁中间漆 2 75 m 钢桥外表面 面 漆脂肪族聚氨酯面漆 2 40 m 钢箱梁内表面底 漆厚浆型环氧底漆 20 m 钢板处理抛丸除锈 Sa2 5表面粗糙度 40 70 m 桥面板上表面 面 漆无机富锌底漆 75 m 6 116 11 钢梁构件出厂时的要求钢梁构件出厂时的要求 1 产品合格证 2 钢材和其他材料质量证明书或试验报告 3 施工图 拼装简图和设计变更文件 设计变更内容应在施工图中相应部位 注明 4 产品试板的试验报告 5 焊缝重大修补记录 6 焊缝无损检验报告及涂层检测资料 7 工厂试拼装记录 8 构件发运和包装清单 钢构件包装必须在涂层干燥后进行 包装和存放应保证构件不变形 不损坏 不散失 包装和发运应符合运输的有关规定 6 126 12 钢构件的出厂顺序钢构件的出厂顺序 根据总工期进度计划 更重要的是结合施工现场安装的需求编制详实可行的构 件制作先后顺序及出厂顺序 确保制作安装现场有序进行 减少构件堆积和缓解制 作厂存储构件的压力 使用架桥机铺设的 ZY23 24 左右幅钢梁出厂顺序为 2 4 3 1 梁 6 136 13 钢结构的运输钢结构的运输 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 25 箱型梁等都是大型构件 所以构件的运输对于安装工程顺利开展是个至关重要 的环节 1 施工道路必须平坦 有足够的承载能力 结合现场正式道路的规划 在施 工期间首先进行道路施工 道路基层做施工路面 将最上面的磨耗层留到施工后期 施工 2 增加施工通道 便于构件从东西两端进入现场并构成回路 3 路转弯处增大半径 以保证平板拖车 90 转向的需要 4 构件装车后必须垫实并可靠固定 必要时增加固定支架 5 装车时钢梁下部用橡胶板填衬 中间绑扎的钢丝绳下也要橡胶板填衬 6 钢梁到达卸车地点后放置在道木上 6 146 14 制作胎具制作胎具 胎具的制作 钢桥的制作需用专用胎架 不属于桥的本体 但大桥的制作 焊 接 拼装都要在胎架上实施 胎架制作首先从结构的稳定性 简单性和节省成本考 虑 箱梁拼接 组焊用制作胎架 可随构件翻动 便于焊接制作 拼装胎架在安装现场使用 为固定式胎架 也称为铁凳子 高度大约 800 1000mm 高 宽度比梁各端放宽 100 150mm 选用 H 型钢 工字钢等材料 采用 H500 400 16 20 的 H 型钢 工 20 的工字钢及 4mm 以上的部分钢板进行搭设 七 现场拼装七 现场拼装 7 17 1 拼装场地平面布置图拼装场地平面布置图 拼装场地在左 右幅桥接近地面处 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 26 7 27 2 现场胎架上组装现场胎架上组装 根据设计要求 ZY23 Z24 的 45 米钢箱梁分为三段 其中两头两段尺寸约 12 米 中间段 21 米 D0 D1 的 46 米钢箱梁分为三段 其中两头两段尺寸约 11 5 米 中间 段约 23 米 C10 C11 的 50 米钢箱梁分为三段 其中两头两段尺寸约 15 米 中间段 约 20 米 根据现场的条件 为保证拼装的质量 钢箱梁的拼装均在桥梁与地面交接 处进行拼装 保证拼装时受力平稳统一 现场组装在专用胎架上进行 胎架线性要求 按照钢箱梁的实际横坡度 纵坡 预拱度来设置 采用仪器测量检查无误后方可进行 组装 组装示意图见下图 钢箱梁编号 纵坡 mm 横坡 起拱度 mm 长度备注 ZY23 ZY242202 120 45 米 D0 D12272 120 46 米 C10 C11512 120 50 米弧形梁 半径 185 米 为防止钢箱梁产生横向位移 要在梁体两侧的胎架上焊接限位板 用来调节及固 定梁体 标高调整时要进行精密测量 达到要求后加入钢垫片 拼装后要对整体尺寸 及位置进行测量检验 要求拼接精度和总体尺寸符合设计要求 高差不超过 2mm 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 27 原设计接口形式如上图 接口为镶嵌式 拼装不太方便 经与设计沟通 接口形 式改为之字型 如下图 构件单件重量最重 40 吨 用 1 台 100 吨履带吊进行卸车和拼装 使用炮车进行 运送 装车时采用 1 台 100 吨汽车配合履带吊抬吊装车 拼装时先用 100 吨履带吊装中间段 就位后 用 100 吨履带吊拼装两端 拼装时 需用测量控制每段的 4 个端点 包括标高和平面坐标 下图中标记点为拼装控制点 7 37 3 现场拼装质量要求现场拼装质量要求 1 钢箱梁的长度 宽度及断面尺寸符合规范要求 尤其是钢箱梁的外部尺寸 因 为两端的安装间隙只有 31mm 2 确定钢箱梁的线形 包括水平曲线和预拱度符合设计要求 通过预拼装胎架设 置的控制点确定钢箱梁的整体线形 3 调整钢箱梁上对接接口的焊缝间隙符合焊接工艺要求 4 提供钢箱梁在桥上定位的临时连接装置 滨海新区西外环高速公路四标 钢砼叠合梁工程施工方案 28 八 钢箱梁吊装八 钢箱梁吊装 8 18 1 吊装机械选择吊装机械选择 本工程钢箱梁共计有 14 榀 其中左幅桥 4 榀 右幅桥 4 榀 C 匝道桥 3 榀 D 匝 道桥 3 榀 重量均在 85 吨左右 其中最重的 88 吨 其中左幅桥和右幅桥采用架桥机 架设 C 匝道桥和 D 匝道桥采用吊车架设 由于现场钢箱梁的施工时两端的混凝土梁 已经施工完毕 且需跨高速