长江公路大桥3、4#墩钢围堰工程施工方案范本

1、沌口长江大桥3、4#墩钢围堰工程 施工组织设计 沌口长江公路大桥3、4#墩钢围堰工程施工组织设计中交二航局结构分公司技术中心2013年8月编制: 审核: 批准:目录一、编制依据1二、工程概况2三、施工部署33.1、首节制造及下水33. 2、顶节制造场地及运输4四、钢围堰的制造64.1、制造工艺流程64.1.1、首节制造工艺流程:64.1.2、顶节分块制造工艺流程74.2、钢围堰分段划分74.3、钢围堰制造104.3.1、壁体分段制造104.3.2、首节拼装134.3.3、顶层水上接高164.3.4、焊接184.3.5、质量要求234.4、首节下水244.4.1、气囊移运工作原理244.4.2、

2、围堰刃脚处理244.4.3 、气囊下水设备及其它准备264.4.4、 钢围堰气囊下水工艺流程284.4.5 、钢围堰气囊下水各工况计算与分析334.4.6 、钢围堰气囊下水安全应急预案33五、质量、安全、文明施工355.1、质量保证措施355.1.1、质量方针、目标355.1.2、质量保证措施355.1.3、关键工艺和工序质量控制365.2、安全保证措施365.2.1、组织机构365.2.2、安全措施385.2.3、制作专项安全规定385.2.4、钢围堰下水专项安全规定395.3、文明施工39六、人员、设备使用计划416.1、劳动力计划416.2、设备使用计划41七、施工进度计划433 沌口长

3、江大桥3、4#墩钢围堰工程 施工组织设计 一、编制依据(1)钢结构设计规范(GB 50017-2003)(2)钢结构工程施工质量验收规范(GB 50205-2001)(3)工程测量规范(GB 500262007)(4)建筑钢结构焊接技术规程(JGJ 81-2002)(5)工程建设施工现场焊接目视检验规范(CECS71:94)(6)钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定(GB T247-2008)(7)型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定(GB T2101-2008)(8)热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差(GB T709-2008)(9)碳素结构钢(GB T700-20

4、06)(10)焊缝符号表示法(GB T324-2008)(11)钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级(GB 11345-89)(12)气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝(GB T8110-2008)(13)埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂(GB T5293-1999)(14)船舶上排、下水用气囊(CB-T 3795-1996)(15)船舶用气囊上排、下水工艺要求(CB-T 3837-1998)(16)沌口长江公路大桥3、4#墩钢围堰设计图(17)签订的钢围堰制造、下水合同(18)现行有关标准、规范二、工程概况本工程为沌口长江公路大桥3、4#墩钢两个钢围堰的制作、下水及水上接高工程。围堰平面形状为长条八

5、边形,长度55.3m,宽度29.1m,高22.9m(高度方向分两节施工,首节采用气囊整体下水,顶节水上接高,不含防浪板2.6m),壁体厚度1.5m,总工程量约2607.2吨,围堰布置见图2-1。图2-1 3、4#墩围堰总体布置图本工程钢围堰具有外形尺寸大、工期紧、焊接质量特别是水密性要求较高等特点。其单个围堰主要由以下几个部分组成:1、钢围堰壁体结构,重约957吨；2、钢围堰底隔舱,重约53.6吨；3、内支撑,重约162吨；4、下水结构,重约130.8吨。三、施工部署3.1、首节制造及下水首节制造、下水施工场地选定在金口华夏造船厂。租用厂房车间两跨,跨度25米,长100米,单跨车间配备2台16

6、t桁车；整体拼装场地配100t-28/45m龙门吊一台,200t地锚3个；下水滑道、水口及水深条件较好,前期调研了解到鹦鹉洲大桥2#墩钢围堰曾在该场地下水,首节高度为16.0m,平面尺寸78.0m *41.0m,自重1580t自浮吃水约3.2米。从下水区域到墩位运距约13km,场地具体布置见图3-1,场地测量情况见图3-2及首节制造车间布置见图3-3。下水滑道车间整拼场地图3-1 钢围堰首节制造、整拼场地布置图图3-2 华夏船厂施工场地测量图图3-3 钢围堰首节制造车间布置图3. 2、顶节制造场地及运输顶节壁体、内支撑分段在分公司阳逻钢结构制造基地制造,经一公司码头60吨浮吊装船运输至墩位进行

7、接高。场地布置见3-4。发运成品堆场成品堆场预制车间下料区材料堆放图3-4 结构分公司顶节施工场地布置图四、钢围堰的制造4.1、制造工艺流程4.1.1、首节制造工艺流程:图4-1 首节围堰制作流程图4.1.2、顶节分块制造工艺流程图4-2顶节围堰制作流程图4.2、钢围堰分段划分充分考虑场地、运输、装船及下水水深等条件,钢围堰竖向分2节进行施工,竖向分节示意见图4-3。钢围堰首节分18个节段进行加工,分节示意见图4-4；顶节分28个节段,分节示意见图4-5。内支撑1000x10钢管分两段,其余钢管散装。各分段尺寸重量见表4-1。图4-3 钢围堰竖向分节示意图图4-4 钢围堰首节分段示意图图4-5

8、 钢围堰顶节分段示意图表4-1 单个围堰各分段的尺寸重量表一首节分块数量(个)单块重量(t)总重量(t)111.7x7.8m425.61102.45211.7x10.3m425.16100.65311.7x8.4m427.04108.17411.7x7.5m424.8599.41511.7x8.0m219.6239.23合计18449.91二顶节分块数量(个)单块重量(t)总重量(t)112.2x5.3m421.6386.52212.2x6.1m416.9567.78312.2x6.4m417.8971.56412.2x5.1m415.5662.22512.2x5.6m421.2184.856

9、12.2x5.5m422.3289.29712.2x4.0m411.1144.45合计28506.67三底隔舱分块数量(个)单块重量(t)总重量(t)14.5x3.3m41.4t5.624.5x4.0m224t48t合计353.6t四内支撑数量(个)单块重量(t)总重量(t)1000*1025.5m65.937.41000*1026.7m66.839.21000*1213.6m1247.6800*102115.7筋板23.6合计163.54.3、钢围堰制造4.3.1、壁体分段制造1) 钢结构制造工艺流程图4-6 钢结构加工工艺流程图2) 材料进场(1)钢材进场后,分类堆放并且按照图纸设计和技术

10、规范进行尺度验收。(2)保证板材的平整度,锈蚀严重的按照规范超过要求的材料不许进场。3) 分块胎架搭设(1)胎架的支撑点必须有足够的承载力,确保在使用过程中不发生沉降。(2)胎架必须有足够的刚度,避免在使用过程中变形。(3)胎架必须使用水平仪测量确保胎架尺寸。(4)每批立体段下胎后应重新对胎架进行复测,确认合格后方可进行下一批组装。(5)胎架采用L90*8角钢制作,胎架片沿节段高度方向间距1.5m布置,各片间利用型材连接固定,其具体形式见图4-7。图4-7 胎架搭设示意图4) 作样与号料采用半自动切割机下料的零件,先放样。制作样板,按照工艺文件规定留出加工余量和焊接收缩量。号料时根据施工图和工

11、艺文件的要求标明零件名称、规格尺寸、对于需要火焰切割坡口的零件精确划出坡口尺寸并标明方向。单元内外壁板在接料过程中,接料焊缝的位置与其他焊缝之间的距离不应小于100mm。样板是号料的依据,作样和号料严格按照图纸和工艺要求进行,其允许偏差见下表4-2。表4-2 作样与号料允许偏差表序号项目允许偏差(mm)1宽度、长度+2,-1.02曲线样板上任意点偏离1.05) 放样下料对于形状复杂的零件,在图纸中不易确定的尺寸,应通过放样校对后确定,放样后,必须经严格检验确认合格后,方可下料。本工程均采用半自动切割机对称下料,减少钢板热变形,同时将坡口一并切出。表4-3 气割的允许偏差(mm)项目允许偏差零件

12、宽度、长度士3.0切割面平度005t,且不应大于2.0割纹深度03局部缸口深度10注:t为切割面厚度6) 零件加工在制造过程中壁板,隔仓板均采用对称切割工艺,需要机加工的零部件主要在厚板与薄板的对接处,零件矫正允许偏差见表4-4。表4-4 零件矫正允许偏差项目允许偏差图例钢板的局部平面度t141.5t141.0型钢弯曲矢高/1000且不应大于5.0角钢肢的垂直度b/100双肢栓接角钢的角度不得大于90槽钢翼缘对腹板的垂直度b/80工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度b/100且不大于2.07) 单元件组装环板单元的制造质量直接影响分块的外型尺寸精度,在制造过程中进行重点控制。在加工过程中严格控制焊

13、接变形和准确预留焊接收缩量。采用CO2气体保护焊,对称施焊等措施减小变形量,根据经验数据预留出焊接收缩量。环板和水平支撑组装成框架,在车间平台上放地样,焊接好定位点,将框架卡在地样上组装成型后焊接,以保证水平环板几何尺寸的一致性。环板上的扶墙角钢开口采用在地样上画出定位线,利用样板对地样定位线画切割线,采用手工气割成型。8) 分块组装(1)分段制造根据制作场地、设备起吊能力,均能足够满足分段要求,采用分块整节段组装。板单元及环板框架制造完成后,分块的组装焊接在胎架上一次完成。组装采用“正装法”,以外壁板为外胎,各水平换环板画线就位点焊,扶墙材逐根插入,辅以加固设施,以确保精度和安全。为使立体段

14、在现场组装成整体时候便于对接接口,将环板两端各留150250mm暂不加工,等现场安装完成后装焊嵌补段。为保证总拼尺寸,围堰关键节段两边周长方向均加长50mm,每层四个合拢段根据实测数据切割后安装。立体段的组装按照外壁板环板外壁扶强材隔舱板内壁扶强材内壁板的顺序在胎架上组装到位,并且点焊牢固,检查外型尺寸,然后对称施焊。在立体段组装过程中,考虑运输过程以及现场安装的吊装,设置合适数量的吊耳,对吊点区域给予加强。(2)节段壁板拼接采用半自动埋弧焊拼板,先焊一侧,节段翻身后气刨出坡口,施焊另一侧；节段间壁板对接采用反面陶瓷衬垫气保焊单面焊接、双面成型。(3)立体段下胎前的工作:在下胎架前,应对整个分

15、段的外形尺寸进行检验,对焊接质量进行检验,外形几何尺寸不符合要求的进行矫正,焊缝的修补以及打磨工作全部完成后下胎,节段允许偏差见下表4-5。表4-5 围堰阶段加工允许偏差表项 目允许偏差(mm)图 例壁厚h2.0对角线4.0中心偏移e3.0环板错位连接处1.0其他处2.04.3.2、首节拼装1)首节钢围堰拼装场地首节钢围堰拼装在华夏船厂的露天跨进行,设备配备为一台100t-28/45m龙门吊机,露天场地尺寸为45*125m,可以满足3、4#围堰首节同时拼装。拼装场地布置如图4-8所示。图4-8 3、4#墩钢围堰首节拼装场地布置图2)首节拼装胎架(1)清理场地,布置拼装用临时钢墩,保证每一节段下

16、不少于3个,钢墩间用角钢、工字钢连接。垂直于壁体方向,内外各设两个斜支撑固定墩,也与拼装钢墩刚性固定 。支墩布置示意见图4-9。(2)在钢墩上放出钢围堰外轮廓大样,并按刃脚形状布置挡块。(3)对称吊装节段分块,调好位置、垂直度后内外壁各打两个斜支撑保证节段稳定。(4)测量四个合拢阶段处的实际尺寸,对合拢段进行切割后安装合拢段。(5)节段与节段间拼缝控制在6mm2mm,便于壁板对接口的焊接；壁板焊接应在环板装焊完成后进行。(6)为保证钢箱套的制造精度,胎架基础要求牢靠,支墩不得产生沉降,胎架应满足下列要求:胎架基础必须要有足够的承载力,确保在使用过程中不发生沉降。胎架要有足够的刚度,避免在使用过

17、程中变形。在胎架上设置基线和基准点,以控制立体段的位置及高度,确保各部位尺寸和立面线形。图4-9 钢围堰拼装钢凳布置示意图对布置在斜坡上的围堰,必须布置不同高度钢凳,每隔3m布置一个,使拼装平台成为水平。如图4-10:图4-10 斜坡钢凳布置图 图4-11 钢围堰拼装立面示意图3)节段拼装步骤(1)纵向壁体下按托架布置图布设底托板及底托架。(2)吊装定位两个节段,调整垂直度后斜支撑固定。(3)在已安装节段两侧对称吊装除合拢段外所有节段,并完成所有焊接。(4)测量合拢口实际尺寸,对合拢段切割后吊装焊接,完成首节的拼装。4)底隔舱拼装(1)底隔舱可与钢围堰壁体拼装同步进行。(2)底隔舱分段由两边向

18、中间安装,最后按实测尺寸切割合拢段余量。(3)底隔舱处临时钢墩布置应参考下水气囊布置,避免与气囊干涉。5)节段单片吊运节段单片在厂房内拼装好后,由厂房内桁车吊起运至门口,与厂房外门机一起分别吊住单片两端的吊耳,门机慢慢抬起一端,使这端慢慢立起,并缓缓向厂房外移动,桁车钢丝绳逐渐松放,使单片直立起来,松开桁车钢丝绳,由门机直接吊起,运往拼装。吊运过程参考如下示意图:图4-12 钢围堰单片吊运示意图4.3.3、顶层水上接高1)顶层壁体拼装流程顶层钢围堰节段在结构分公司阳逻钢结构基地制造造,加工好后的节段船运至施工现场,进行水上接高。顶层利用浮吊进行吊装接高,节段装船时为卧装,利用浮吊的双钩竖立。为

19、保证接高时围堰仍基本处于竖直状态,节段对称拼装,吊装按1至28的步骤分别进行,2528号段作为最后合拢段,接高顺序见示意图4-13；图4-13 钢围堰顶层接高示意图(1)安装中的控的制,各分段吊装到位后先行调整分块相对于已安装完毕钢围堰的位置,同时进行测量定位,保证节段安装的几何形状。(2)竖向拼接缝应在所有节段(除合拢段外)全部定位完成后进行。2)内支撑安装内支撑钢管分层散装,其中1000x10钢管分为两段吊装,支撑点设置在底隔舱上,分段及支撑见示意图4-14。图4-14 内支撑分段及吊装临时支撑示意图3)水上接高操作平台首层下水前,在全周长范围距顶部以下1m处安装内外壁施工平台的三角撑,顶

20、节接高前安装木跳板作为接高的施工平台；纵缝焊接采用挂笼施工。4.3.4、焊接针对钢围堰壁体的焊接结构特点,拟执行的工艺原则如下:(1)焊接方法:钢板对接以埋弧自动焊为主,减少人为因素的影响,确保焊缝质量；其余焊缝尽可能采用线能量较小的实芯焊丝CO2气体保护焊焊接。(2)选择与母材相匹配的优质焊接材料,确保焊缝各项指标全面达到设计要求。(3)典型焊缝的焊接 预制对接焊缝的焊接:对接焊缝全部采用埋弧自动焊平位双面焊接。为了保证焊缝端部的质量,避免出现焊接缺陷,焊接时焊缝端部安装同材质、同厚度、同坡口的引弧板和引出板。竖肋与箱型壁板的焊接:由于钢板较薄,竖肋焊接中易产生扭曲变形和侧向弯曲变形,故采用

21、线能量较小的实芯焊丝CO2气体保护焊同时施焊纵肋两侧角焊缝,确保纵肋的垂直度。在焊接中严格控制焊接方向和焊接顺序,两侧焊缝的焊接方向应一致,以尽量减小焊接变形。 箱体的焊接:钢围堰结构板厚较薄,焊缝较多,极易产生变形,为减小焊接变形,保证质量,采取以下工艺措施:a. 采用热输入较低的实芯焊丝CO2气体保护焊施焊； b .严格控制焊接方向和焊接顺序,先焊接箱体内环板、隔舱板焊缝,再焊接竖肋焊缝,焊接环板焊缝时注意调整好焊接顺序,对称施焊；c .焊接时注意调整焊接工艺参数,尽量采用小电流焊接,保证焊缝内部质量和外观成型,避免咬边等缺陷；d. 对焊缝集中的部位应打磨焊缝,减小应力集中；e. 对于水密

22、舱要求密封的焊缝在外观检测合格后进行渗油试验,发现有缺陷的部位按返修工艺清除缺陷进行补焊,补焊后再进行试验。 钢架结构的焊接:钢架结构全部采用线能量较小的实芯焊丝CO2气体保护焊焊接,结构复杂,焊接时注意调整焊接顺序,控制变形。 其余普通角焊缝的焊接:采用线能量较小的实芯焊丝CO2气体保护焊焊接。 块单元间壁板的竖向对接焊缝:块单元间壁板的竖向对接焊缝采用背面贴陶瓷衬垫的实芯焊丝CO2气体保护焊多层多道焊接,施焊时用马板定位,焊缝间隙控制在62mm,施焊时注意层间温度的控制以确保焊缝性能,同时确保层道间清理并打磨干净。为减小节段间接口的焊接收缩、控制尺寸偏差,先焊接节段与下一层节间环板的角焊缝

23、,再焊接竖向对接缝。节段间竖向焊接的顺序为:先环板嵌补段与壁板角焊缝,再嵌补段对接焊,再焊接壁板顶部1m范围内的对接焊,最后由壁板底部向上完成对接焊。(4)焊接质量保证措施设计完善的工装胎型,生产前必须通过试制鉴定,并在使用过程中定期检修,总装胎架的基准线及定位线要在每个节段组装前检查一次,当基准墩受到碰撞时应及时检修,保证质量稳定。认真做好产品标识和可追溯性记录,做好产品检验状态标识,杜绝不合格品移交下工序。焊接前必须对坡口部位彻底除锈,确保焊缝部位无锈、无灰,环境清洁。焊接方法上以线能量较小的实芯焊丝CO2气体保护焊为主,确保焊缝外观质量,提高焊缝的内部质量,减小焊接变形。严格控制焊材质量

24、,控制硫、磷等杂质含量,提高和稳定焊接接头的各项机械性能指标。严格仓储管理,按规定认真对焊材进行烘干、保温。对进行岗前技术培训和考试,考试合格后发给合格证书。焊工持证上岗,在不超越合格证规定的范围内进行焊接作业。严格执行检验制度,并做好记录,一丝不苟控制焊接质量。进行超声波探伤的无损检验的工作人员,保证持有经咨询监理工程师确认有效的二级以上的合格证件,上岗操作。接受和服从设计人员和咨询监理人员的监督和指导,共同协作,为保证质量尽全力。质量检查人员严格检查焊接工艺的贯彻执行情况,当现场条件和规定条件不符合时要及时反映、解决。严格控制修补质量,修补次数不宜超过两次,如确有不合格焊缝的修补次数超过两

25、次时,在报经咨询监理工程师同意后再行返修。(5)焊接接头的检验表4-6 焊缝外观质量标准项目允许偏差缺陷类型二级三级示焊满(指不足设计要求)0.2+0.02t,且1.00.2+0.04t,且2.0每100.0,焊缝缺陷总长25.0根部收缩0.2+0.02t,且1.00.2+0.04t,且2.0长度不限咬边0.05t,且0.5,连续长度100.0,且焊缝两侧咬边总长10%焊缝全长0.1t,且1.0长度不限弧坑裂纹允许存在个别长度5.0的弧坑裂擦纹电弧擦伤允许存在个虽电弧擦伤接头不良缺口深度0.05t,且0.5缺口深度0.1t,且1.0每1000.0焊缝不应超过1处表面夹渣深0.2t,长0.5t,

26、且20.0表面气孔每50.0焊缝长度内允许直径0.4t,且0.3的气孔2个,孔距6倍孔径注:表内t为连接处较薄的板厚表4-7对接焊缝质量标准序号项目图 例允 许 偏 差1对接焊缝余高C一、二级三级B20:0-3.0B20:0-4.0B0.15t,且2.0d 6:0-3.02角焊缝余高Chf6:0-1.5hf6:0-3.0注:1 hf80.mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度10%;2 焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内,焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。(6)焊接缺陷的修补焊接缺陷采用碳弧气刨清除,确认焊接缺陷被彻底去除后才能进行下

27、一道工序。清除焊接缺陷时,将两端刨成1:5的斜度,扣槽深度或宽度要均匀一致,根部圆弧过渡,并修整表面、磨掉气刨渗碳层。焊缝返修原则上采用与原焊缝相同的焊接方法,焊缝较短时可采用手工电弧焊返修；对于焊接前需要预热的焊缝,碳弧气刨、返修时进行预热,预热温度比原预热温度高3050,预热范围为缺陷周围不小于100mm的全部区域。表4-9 焊缝缺陷的修补方法序号焊接缺陷种类焊接缺陷修补方法1误引弧对直径4mm,深度h0.5mm的缺陷用砂轮修磨匀顺；4mm,深度h0.5mm的缺陷,补焊后用砂轮修磨匀顺2咬边深度0.3h0.5mm处用砂轮修磨匀顺；深度h0.5mm处补焊后用砂轮修磨匀顺3表面高低不平、焊瘤用

28、砂轮修磨匀顺4未焊透、夹渣、气孔、凹坑、焊瘤等用气刨或磨削清除后补焊并用砂轮修磨5焊接裂纹对焊接中出现的裂纹等重大缺陷的修补应先查明原因,探明缺陷的位置,制订返修和预防措施,经质检人员、主管技术人员及监理工程师确认和项目总工程师批准后进行,并记入产品质量文件。6烧穿先在一面补焊,后再在另一面刨槽封底补焊7飞溅铲除(7)焊接安全和职业卫生焊接作业安全技术,主要指焊接作业操作过程中所涉及的人身、设备和生产环境的安全,国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则规定金属焊接(气割)作业人员为特种作业人员。本工程焊工(包括气割)要与一些易燃易爆气体、相对封闭的空间和电机电器接触,同时,在焊接与切割过程中,

29、又会产生有毒气体、有害粉尘、弧光辐射、噪声和射线等。所有这些不安全因素,都有可能成为发生爆炸、火灾、触电、烫伤、高空坠落等事故以及爆工尘肺、中毒等职业病的发生原因,不仅危害作业人员的安全与健康,而且还会使企业财产遭受严重损失,影响生产的顺利进行。必须强调焊接作业中的安全技术,防止不安全因素造成危害。对参与本工程的焊工进行焊接安全和职业卫生教育,所有焊工必须持有国家金属焊接与切割特种作业操作证,否则不得进行焊接和切割作业。使焊工具有焊接环境危险因素识别和反事故措施的能力。 表4-10 危险因素控制计划表序号作业活动危险因素可导致的事故按制计划分类具体描述1电弧焊能造成灼伤的高温物质电弧灼伤灼烫穿

30、戴好防护用品2电弧焊电磁危害弧光辐射灼烫按规定使用面罩和护目镜3电弧焊易燃易爆物质易燃易爆物未清理灼烫、化学性爆炸作业前应清理周围易燃、易爆物4电弧焊有毒物质通风不良中毒和窒息做好通风除尘措施表4-11 施工安全危险点预测及反事故措施序号作业项目危险点反事故措施1电焊焊机漏电及火灾1、焊机应放在通风干燥处；2、检查一、二线绝缘良好；3、焊钳完好；4、在潮湿的地方施焊时,应采取防范措施；5、作业人员必须戴绝缘手套,穿绝缘鞋；6、不准使用老化或裸露导线；7、施焊下方不能有易燃物料；8、严格执行“一机一闸一漏电保护”；9、工作结束,应切断电源,确认无起火危险后才能离开；10、在箱体内照明采用手提工作

31、行灯,电灯照明时电压不得超过36V2电焊高空作业1、高空作业人员必须体检合格；2、高空作业人员作业时必须挂好安全带；3、高空作业人员必须穿防滑鞋作业；4、搭建高空焊接作业施工平台；5、恶劣天气不得高空施焊作业；(8)水密性试验要求围堰底口2米以下做水密性检验,2米以上部位做油密试验,检验方法按照相关标准进行。4.3.5、质量要求制造允许误差为:在钢围堰底面,顶面中心和设计中心偏差在任何方向不得大于10厘米(包括倾斜引起的偏差),围堰平面扭转角偏差不得大于1度。表4-12 单元件组焊尺寸允许误差编号项目允许偏差(mm)1竖加劲肋与壁板缝隙0.52环肋板与壁板缝隙0.53竖加劲肋间距S+24环肋板

32、间距S+2表4-13 节段组装允许偏差序号项目允许偏差(mm)1加劲肋间距+22宽度、长度+33内外壁间距+4,-04对角线差45表面不平度3在构件制作中尽量减少临时连接码板,在焊接临时码板时候,要避免对母材产生咬边以及弧坑。拆装夹具或者码板时候不得伤及母材,切除码板不许用锤击,而应该距母材13mm处切除(不得伤及母材),然后用砂轮打磨平。围堰的制造应按照钢结构工程施工及验收规范(GB50205-2001),中规定执行。壁板拼接采用等强度焊缝连接。焊接按照图纸要求进行。4.4、首节下水钢围堰由双层壳体组成,其外形为矩形四角倒角,内部为底隔仓,围堰首节自重约450t(不含底托架),首节整体下水。

33、经计算,围堰首节下水后自浮吃水约2.87m(不含底托架)。考虑结构本身的结构形式不能满足气囊法下水要求,采用铺设底托架来作为钢围堰侧壁板支架与气囊间的衬垫,以两道纵向壁体作为围堰下水的受力部位,采用气囊顶起、支承、滚动前移整体纵向下水,即利用气囊托起围堰,依靠钢围堰自重水平分力作为下滑动力使钢围堰前行,至水边加速坡道上松掉后面断缆器,使围堰加速下滑冲入水中,整体自浮,最后用拖轮控制钢围堰。鉴于两个围堰在同一场地同时制作拼装,底托架和钢凳共需两套。选择置于斜坡上的围堰(靠近江岸的围堰)先下水,两个围堰前后下水间隔10天左右。4.4.1、气囊移运工作原理气囊移运重物的工作原理和滚筒移运重物的原理基

34、本相同,是在需要移运的重物下面放置通过计算需要数量的圆柱型气囊,气囊充气后将重物顶升,通过水平牵引力使气囊滚动,从而使重物产生移动,达到搬运重物的目的。气囊与地面为面接触,受力面积大,受力均匀,单位面积受力小,对场地的适应性强。4.4.2、围堰刃脚处理钢凳为围堰制造临时性结构,由型钢焊接而成的框架形结构。钢凳的作用在于支撑钢围堰以布置气囊和增加与地面的接触面积,保证地面在承压时不会因为地面的承载力太低而导致地面下沉。1)下水托架结构由于钢围堰下端带刃脚,为保证钢围堰下水,在刃脚下端设置底托架,围堰底托架及托板合计130.8吨。底托架结构为20mm厚钢板和I20型钢,底托架结构见图4-15。图4

35、-15 钢围堰下水底托架结构图2)托架处理钢围堰托架在钢围堰下滑过程中的作用是保证气囊工作平整及传力,为保证其工作性能须作如下处理:钢管包边:在气囊进出托板时,为不伤及气囊,不影响钢围堰下滑,需将外露边用建筑钢管包边并点焊牢靠。临时限位:托架在钢围堰下滑时须与钢围堰限位并固定,以避免钢围堰与托架间出现相对滑动。水平限位采用在托架上焊接卡板的形式与刃脚翼缘卡定,范围为托架两侧钢围堰前半部30m,在钢围堰入水自浮后后端托架因失去气囊的支承而下落,在自重作用下逐个脱落。此方式有效保证了钢围堰在整体入水自浮后,实现托架的自动脱落。4.4.3 、气囊下水设备及其它准备1)设备配备下水设备配备见表4-14

36、。表4-14 下水设备配备表序号设备名称数量备注11.2x8.5m高压气囊46条215立方空压机2台315t卷扬机2台4180t六门滑轮组2对5120t卡环4对680钢丝绳2对7驳船1艘850吨浮吊1艘9锚艇1艘10挖泥船1艘2)其它准备(1)下水坡道处理下水坡道示意见图4-16。图4-16 下水坡道示意图坡道修整方法:水口部分宽40m、长30m,利用挖机开挖,换填片石后铺麻料,推土机推平后,利用压路机碾压密实,砂石区宽40m、长120m依照坡道图,用推土机直接推坡,铺碎石碾压,保证滑道两侧标高一致。(2)地锚及后拉缆为控制钢围堰在气囊起顶后下滑运动,以及在滑道下滑的速度和大致方向,须设置后拉

37、缆,后面控制拉缆下滑速度的拉缆设计拉力为200t,大于钢围堰自重的最大下滑分力。当钢围堰入水后,钢围堰下的托架、20mm托板需由浮吊回收。(3)下水水域清理围堰下水区域必须进行清淤,清淤的深度根据实际计算情况确定,但为了保证下水顺利,清淤深度按设计要求水深的1.5倍,清淤区域宽度70m。具体水深要求示意图4-17:图4-17 下水水域示意图(4)人员组织配备参与钢围堰滑移下水的人员进行技术交底并明确分工,职责明确。钢围堰下水施工提前1015天通知气囊作业队,以便做好准备工作。下水现场人员组织见表4-15。 表4-15 钢围堰滑移下水现场人员表序号职责备注(人)1现场总指挥12现场负责人23专职

38、安全员44操作司机65电工36钳工27一般工人若干4.4.4、 钢围堰气囊下水工艺流程1)钢围堰下水工艺流程钢围堰下水工艺流程见图4-18。围堰移至水边、断锚绳、放滑入水拖轮绑定钢围堰托架浮吊回收场地清理，进行下一步工作气囊位置、数量调整近江侧边坡气囊布置放松锚绳、围堰起滑围堰下气囊布置、充气拆除围堰拼装支承点近江侧边坡调整地锚埋设围堰拼装近江侧边坡换填、平整施工准备后拉缆控制下围堰前行钢围堰整体入水、自浮图4-18 钢围堰下水流程图2)钢围堰下水要求(1)钢围堰建造完工,质量检验合格；(2)下水托架已按要求固定；(3)下水坡道应清洁,无铁钉等尖锐硬物。3)布置下水设备和所需索具为保证围堰在滑

39、道能够进行转向和向前移动,并能控制围堰下滑的速度和大致方向,需要在围堰上设置后拉缆。初步确定围堰下水时的牵引采用两点牵引法,围堰牵引点布置在箱体外壁两侧和后端,通过后地锚进行固定牵引,转向地锚控制下滑方向,调整围堰进入下滑轨道后,转向地锚固定箱体后端,松开箱体两侧缆绳,准备断缆下滑。转向用地锚和下滑地锚均采用现有的设计拉力为200t的地锚,提供围堰下水过程中的牵引。当围堰入水浮起后,围堰下的20mm钢垫板和底托架由浮吊进行打捞回收。现场下水设备和地锚布置为:场地布置两个后地锚和一个转向地锚,与围堰纵向壁体设置四个拉耳。锚结构为砼埋置式,顶与地面平齐,锚力通过外露的锚环传至锚体内。地锚及转向锚布

40、置示意见图4-19。图4-19 地锚及转向锚布置示意4)布置气囊围堰拼装完后,在围堰下的支承点间布置气囊,根据现场钢凳的布置,每3.0m间距布置一个气囊,对局部超过气囊承载高度的一些位置,采用气囊下垫沙包或叠加气囊的方法将围堰顶起去除钢凳。气囊布置示意见图4-20。图4-20 气囊布置示意图5)气囊充气松墩气囊在充气前,必须先布置好地锚及卷扬机等装置,将钢围堰锚固牢靠,使其在被顶起后不向前滚动。气囊充气的顺序应尽量对称、分散,相邻的气囊分成两批次充气,当钢围堰下的气囊充气至钢围堰被抬起至0.7m高左右时,钢围堰脱离支承点约20cm,拆除钢垫板下的钢凳支承。支承点需清理干净,并作地面平整,以不影

41、响后序的气囊滚动。(1)所有的气囊均采用高压软管引出充气阀,加气时直接在箱体外操作,保证作业人员的人身安全。(2)对箱底气囊自后排往前依次均匀充气,充气压力0.11Mp,使箱体重量落在气囊上。 (前端部第1排墩开始不能松,在撤前端第2排墩时才能松动)(3)检查箱底墩架应松动的墩是否松动,如有未松动的墩,切勿用人工打墩,应将该墩附近的气囊再充点气,使箱底离开墩架,以免气囊受冲击而损坏。(4)逐个检查气囊,各气囊压力不大于0.11Mp。6)按顺序撤墩气囊下水的所有准备工作就绪,具体下水日期要综合考虑当时的天气、风力及潮水位情况,应在风力较小、无雨水的天气下进行,并尽量选择高水位时段。当气囊完全托起

42、钢围堰,下滑道清理完成后,开始撤墩:(1)当箱墩全部松动后(除尾端第1排外),从前端往后依次撤墩。(2)在同一横剖面上先撤中间墩,再左右对称撤两边的墩,顺便清理箱底杂物；两边最外部的墩不。(3)撤到后端第2排时,可先对后端部几个气囊充气,让后端第1排墩全部松动,再撤最后几个中间墩。(4)撤两边最边的墩时,两边施工人员应站在箱体外边进行,严禁人员再进入箱底。(5)在箱外应安放部分已撤的墩,待移箱前最后时刻拆除。7) 各项人员到位、启动上下绞车(1)清理箱体下水坡道及入水处场地(杂物、水中障碍、箱舶等)；(2)将备用气囊预先放置在钢围堰前端的下河坡道上,充气并适当固定待用。(3)一切准备工作做好后

43、,启动上绞车,松动拽绳,同时启动下拉绞车,让箱体开始下移；到箱体能自行下滑动时,可停下拉绞车,让箱体在上绞车控制下缓缓下滑。(4)箱体移动时,随时注意箱底部气囊受力情况和表的指示,压力表应在0.09Mp以下；当需要加气囊时,应先用上绞车稳住箱体,等箱体真正稳定后,再将气囊滚到箱体前端下面,充气,让气囊受力；然后启动上绞车,让钢围堰在上绞车控制下继续缓缓下滑。下滑速度应控制在1.6m/min左右。8)行走过程中气囊调整钢围堰走动一段距离后,箱下气囊布置可能会变得不均匀,需进行气囊间距的调整:(1)按顺序将气囊放气,逐步调整气囊高度,使气囊高度均在550mm左右,且压力控制在0.1Mp以下。(2)

44、利用拖拉气囊工具,在应调气囊前后各加一只临时气囊,并充气受力,然后采取充放气的方法调整应调气囊的间距,使气囊的纵向间距控制在3.5m4.5m之间。(3)气囊调整结束后,箱底气囊数应为3236只。(4)气囊在行走过程中应有专人负责高压软管的理顺工作,防止高压软管碾压。9)箱体前端到弯拱时倾斜度的调整当箱体前端经过船台与坡道相交拱点10米时,对前后气囊倾斜度进行调整,中拱处气囊调低至600mm左右,后部气囊调高至900mm左右,前端依势调整,使箱体比原来更倾斜一点,再滑行10米左右,再调整气囊(调整时,前后两端部3-4只气囊应采用1.8米的大气囊),直至放行至前端部到水边。10)箱体前端部到水边,

45、刹车固定调整(1)刹绞车,稳住箱体；(2)调整气囊,气囊调到间隔3.5m4.5m之间,箱体下气囊数为3236只。(3)对气囊加气升高,使箱体前、后端部气囊高度均在1200mm左右,然后关闭阀门,刹好绞车,待命。(如果当天不能完成下水,则晚上安排10名值班人员,随时观察气囊压力变化,如有泄漏,及时充气,等到第二天下水)(4)将箱体前端的拉耳带上钢丝绳拉向江中已准备好的拖轮上。11)钢围堰下水前(1)检查布置所有工作,现场工作人员对气囊充气并调整。(2)拖轮备好准备拉箱,现场安全维护和水上警戒开始工作；所有预案作好准备。(3)将系结在原已抛在江中的两口锚上引出的牵引绳绳头系挂在钢围堰岸端上口处的起

46、重吊耳上。(4)将准备好的高空作业车就位,使作业平台置放于工作人员能方便进行脱扣作业的空间位置。(5)一切工作布置后,请求海事协助封航,总指挥宣布开始下水。此时,工作人员进行脱扣,让箱体快速地入水自浮。12)钢围堰下水后钢围堰整体入水后,会在惯性、风力、水流作用下继续漂浮,同时内部进水,钢围堰入水深度增大,达到稳定入水深度,为控制钢围堰不至继续漂浮,待命的拖轮及时靠近并拴绑,控制钢围堰使其稳定。具体步骤如下:(1)所有拖轮在下水前提前到达下水现场,钢围堰下水后拖轮及对钢围堰进行辅助。(2)人工采用割刀割除钢围堰底板托连接的钢丝绳。(3)观察钢围堰密封性,如果有异常及时进行处理。(4)两艘大功率

47、拖轮将钢围堰接住,拖至下河坡道前,使箱体前端正对岸的方向,松开系固于箱体上的底托板。(5)浮运拖轮与钢围堰连接带缆,准备浮运工作。钢围堰拖离现场后,打捞船进场进行底板和底托架的打捞工作。由潜水员下水后,在托板上割套装孔,穿套装钢丝绳,并将托板割开,进行套装。套装上托板利用打捞船送到岸边,在岸边解体后回收。13)钢围堰下水过程中应注意的问题:(1)局部整理下水滑道区域地基并夯实地基。(2)打磨托板焊缝,清理滑道区,避免尖锐物划破气囊。(3)在下水区域的前沿,开挖足够深度的钢围堰自浮区,此深度应为计算所需深度的1.5倍。(4)合理布置气囊。布设气囊间距应合理有效,既应保证钢围堰结构的强度和钢度,又

48、应保证气囊间距不因过近而导致气囊重叠挤压的不良情况的发生。(5)设置地锚结构,以固定卷扬机,其受力条件应满足稳定拉力不小于钢围堰本体的下滑力的要求以及滚动摩擦对其的影响。(6)采用合适的滑轮组将钢围堰本体与岸边地锚牢固系结,其牵引端应可靠与卷扬机连接。(7)加固滑道的末端地基基础,以保证最后脱离钢围堰本体的气囊不致于因压力过大,陷入水口底部。(8)注意检查气囊的受力状态,尽量使其受均匀载荷。(9)及时补充钢围堰滚动前方的气囊,以确保气囊数目,改善气囊受力状态。(10)钢围堰本体依靠自身重力下滑滚动,应注意相关牵引设备安全可靠,并可通过卷扬机调整其下滑速度,以使其缓慢滚动下滑,断缆后快速入水。(

49、11)应特别注意滑道末端与钢围堰本体自浮区交际处的气囊、钢围堰本体的受力状况,确保其平稳入水。4.4.5 、钢围堰气囊下水各工况计算与分析钢围堰气囊下水的工况分析委托武汉理工大学交通学院进行计算,具体见钢围堰专项下水方案。4.4.6 、钢围堰气囊下水安全应急预案1)钢围堰开始不滑移钢围堰在1:50的拼装坡度若开始不能下滑,可通过调节气囊压力,来调整气囊的工作高度,从而改变钢围堰的下倾坡度,必要时,则准备采用拖轮挂钢丝绳牵引,直至钢围堰开始下滑。2)钢围堰下水速度过快,冲滑太远在钢围堰下水前,在围堰下水区域上游设置一抛锚船,通过柔性保险长缆绳,系结在围堰尾端上,保险缆绳长度按照钢围堰安全距离确定

50、,蛇行盘在水边空地上,利用抛锚船控制钢围堰自浮后向下游漂流。3)钢围堰侧板漏水钢围堰侧板密封焊接质量不合格,或者钢围堰在移动、下水过程中结构局部受力过大,造成局部焊缝裂开,导致侧板进水,应在围堰上备用水泵及时抽水,并补焊小隔舱或采用专用堵漏材料进行堵水。五、质量、安全、文明施工5.1、质量保证措施5.1.1、质量方针、目标 1)本工程钢围堰制造与安装质量方针:一流管理、一流产品、一流服务。2)本工程钢围堰制造与安装质量目标:a、各性能指标全面达到设计要求。 b、施工质量指标为:施工项目优良品率为90%,一次交验合格率为90%,产品合格率100%。 5.1.2、质量保证措施为确保工程质量,从原材

51、料到产品交付的全过程受控,项目部建立工程质量保证体系,确保按照合同要求,向顾客交付质量优良,服务周到,顾客满意的工程。项目部确保工程质量保证体系正常运行,保证做到“横向到边,纵向到底,控制有效”,保证服从监理,甲方的管理。本工程施工过程中质量活动依据工程质量保证体系和中交二航局质量管理体系文件的要求运作。建立“谁管理谁负责,谁操作谁保证”的质量管理原则。将质量管理职能分解到每一个部门、每一个岗位。项目经理部执行总的质量方针,满足业主提出的质量目标要求,建成以项目经理为第一责任人的管理职责及职权体系,形成一个完整的质量体系。并由总工程师作为管理者代表对质量体系运行负责。二名经验丰富的质量工程师负

52、责质量体系的日常工作,确保体系正常运行。1)施工图及技术文件的审查:对施工图和技术文件的完整性、正确性、工艺性进行审查,对审查出的问题及时反馈给原设计单位。2)技术文件和施工图的修改及技术交底工作:工程部接到原设计单位的改图通知后,负责对施工图纸的技术文件进行修改,并及时通知有关部门和单位。开工前组织有关人员到施工现场技术交底。3)建立以项目经理为领导的施工、技术、安全和质量管理小组,加强质量意识,使每一个职工都树立良好的质量意识。严格岗位责任制,质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理,形式质量否决权。对各工序设置管理点,每道工序严格把关,保证施工质量。4)实行三级管理制度:每道工序技术员100%自检,质检员100%互验,监理工程师抽查。5)认真填写施工日志及各工序施工原始记录。6)焊接人员应严格按照设计图给定进行焊接,不得随意更改,质量检验人员应检查焊接工艺指导书的贯彻执行情况。7)焊接设备处于完好状态,焊接材料有专用仓库按照规