墩柱劲性骨架施工方案

中铁二局股份湖南省张〔家界〕至花〔垣〕中铁二局股份湖南省张〔家界〕至花〔垣〕12合同段

＊＊高速大路第十二合同段墩柱劲性骨架施工方案高速大路第十二合同段起止里程：K45+700~K48+700,3.09Km,主要包括2。5m327。1m32361m/50.9657万m3.以中低山为主，局部地段几乎直立，区内流水侵蚀作用明显，地表切割猛烈，侵蚀地貌发育。三角岩大桥及张家洞大桥作为本合同段掌握性工程,施工难度较大,为满足施工及构造L100×100×82cm1931.76t2m一节段，承受吊装，现场焊接而成.1、劲性骨架施工质量要求:骨架角钢下料长度、构造尺寸满足设计要求；2、角钢与角钢节点板之间，应加焊侧面1—333m。角钢中心线位移不大于钢板厚度.6100mm×100mm×8mm。三、施工工艺及技术措施:(1〕施工焊接措施方案分析〔见附件二、图)搭接长度不够，无法保证连接强度;件的应力集中也较大；焊缝长度过小时焊件局部加热严峻,焊缝起落弧缺陷相距太近,加上可能有其他缺陷〔气孔、夹杂等〕,对焊缝的影响必定较为敏感,使焊缝牢靠性降低；1)劲性骨架中，在节点处〔几根角钢对接、搭接的地方〕最少有四个方向、最多有八1个方向的角钢搭接和对接在一起，这样会引起以下的弊端：100mm的角钢边上搭接、对接这么多角钢位置不够.、竖向、横向角钢对接处只能承受对接焊缝，然而要保证对接焊缝的质量,就会对母材造成损害，降低角钢的承载力量。、节点处的竖钢、横钢、斜钢搭接、对接不在同一平面内,受力就不在同一平面,这样，对焊缝、角钢的受力很不利，大大减小劲性骨架在节点处的承载力.〔4)由于节点处搭接、对接位置不够，在施工中会随便转变其在节点处的焊接位置,这样不,更重要的是角钢受力在节点处不能相互抵消而使角钢所受轴力、剪力力增大〔并在节点处增加了弯矩),对构造的受力不利.不能成批、标准的加工。为了消退和减小以上弊端带来的不利，特对劲性骨架节点处的连接方式进展了改进，在劲性骨架的节点处承受节点板来连接各方向的构件，构件端部与节点板的连接焊缝承受三面围焊，如图(三角围焊示意图，围焊中有端面直角焊缝和侧面直角焊缝，端焊缝的静力强度较高，刚度较大而侧面角焊缝静力强度较低但塑性较好，所以三面围焊时，构件强度大,破坏时较两面侧焊为突然,且塑性变形较小.对于构件来说，三面围焊使构件截面中的应力较为均匀，与两面侧焊相比,焊缝四周的构件主体金属疲乏强度较高.N侧焊缝1N33wN侧焊缝1N33w端焊缝N2侧焊缝三角围焊计算示意图N 正面角焊缝(亦称端焊缝)。并且都承受直L角焊缝.在直接荷载正面角焊缝截面形式hehhehfhehf1.5hfhf不等焊角

2 等焊角〔凹形〕凹面式。如以下图所示：焊缝尺寸：、最小焊角尺寸:假设板件厚度较大而焊缝过小,则施焊时焊缝冷却速度过快而产.据此并参考国内外资料，规定：hf

1.5 thf

≥5mm〔公式中，t为较厚板件的厚度,mm1〕、最大焊角尺寸：角焊缝的焊角尺寸不能过大，否则易使母材形成“过烧“现象，hf

min

，tmin

为较薄焊件的厚度。本例中hf

≤9。6mm。综上上可取hf

=8mm。(严峻，焊缝起落弧缺陷相距太近，加上可能有其他缺陷〔气孔、夹杂等〕,对焊缝的影响必定;另外，焊缝集中在一很短的距离内，焊件的应力集中也较大。此外，产生偏心弯矩，假设焊缝长度过小，偏心弯矩影响就较大，使焊缝承载力量降上板应力FFff

8h和f40mm。本例中l≥64mm.f〔4)、侧面角焊缝的最大计算长度:侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端大而中间小，如左图所示.故一般规定侧面角焊缝的计算长度lf

60hf

。本例中侧面角焊缝的应力分布 l≤480mm.f焊缝受力计算及分析：些杆件常常承受角钢组成,在节点处角钢腹杆与节点板的连接焊缝一般承受两面侧焊，

N1NN1N3N23三角围焊肢背、肢尖受力示意图N背焊缝和受力大而肢尖处受力小，可用内力安排系数量化.查标准可得：对于等肢角钢而言内力安排系数N 0.7h3 f f

fw lf w3为肢背k1

0.7，肢尖k2

0.3。如右图所示。20mm的钢板作为节点板，计算中〔本例中由附表一-——-设计用钢材强度值可知N=215N/mm2×1536mm2=330240N,A=1536mm2为角钢截面积。对于三面围焊,N。3式中：hf

—焊角尺寸；本例中hf

=8mm。—正面角焊缝的强度增大系数〔对承受静力荷载和间接承受动力荷载的构造f=122；f抗剪、抗压强度设计值；有附表可查得：fw=160N/mm2f fl —端角焊缝的计算长度；本例中为角钢的直角边长，l =100mm.w3 w3

0.7h fw

。7×8×1.22×160×100=109312N.3 f f f w3k1

0.7k2

0.3。再通过平衡关系可解得：2N e2e e

NN3kNN3 1 N 1 N

2 1

解得：N1=176512NN2=44416N；1N e N 3kNN31 1

ee 2 2 21 2NN fw 〔fw=160N/mm2〕N =N；f hl f f 3ew由上式可得侧焊缝的长度：l≥245mm.但对于三面围焊，由于在杆件端部转角处必需whf

，在加上焊缝质量有时有缺陷，从150mml=300mm≥245mm。w抗剪验算：:fV

fV

=125N/mm2A=1536mm2，从。V4中铁二局股份 湖南省张〔家界〕至花〔垣〕高速大路第12合同段fw=160N/mm2h=0.7h

=5。6mm，l=360mm。从而可f e f

〔满足要求)V V节点处角钢焊接的布置:0mm15mm。

116～二倍焊角尺寸～三倍焊角尺寸〔轴力线〕汇交与一点,汇交点可以与主力杆中心线偏离肯定距离。3时,节点板有一处超出肢背长度为节点板厚度，本设计中为了将两块厚20mm由以上角钢尺寸、角焊缝尺寸、节点处角钢焊接布置要求可得不同节点板的用料〔长×宽＋切角。1、550mm×550mm〔22个〕2、550mm×330mm〔28个〕3、400mm×400mm〔26个〕4、330mm×330mm〔82个)详见附图施工预备文明施工.骨架制作材料进场后应存放在仓库或料棚内，不得直接堆放在地面上,必需用方木或其它方法垫起5湖南省张〔家界〕至花〔垣〕12湖南省张〔家界〕至花〔垣〕12合同段中铁二局股份要时加盖棚布。标准框架样线，待复核确认前方可下料焊接加工。角钢，最终确定其下料长度。考试合格证上岗,确保施焊质量。⑤劲性骨架在拼装焊接时,应依据先加工标准节的单根桁架柱,再依据图纸供给的数据加工好平联及斜撑角钢杆件,依次进展拼焊接。具体操作过程中,先确定出桁架柱位置，并依据固定桁架柱，然后焊接平联，最终焊接斜撑，组成单块劲性骨架片。每块劲性骨架加2—3块加工，现场安装形成单节整片骨架，防止在吊装，转运过程造成骨架变形。〔3)骨架安装首节劲性骨架的安装承受25t吊车协作人工吊装就位,与承台预埋角钢根底连接,并有确定后，上下劲性骨架之间先点焊试拼连接，经测量准确定位后，再进展焊接连接。劲性骨架的安装即相当于钢筋、模板位置确实定，所以在劲性骨架安装定位时，必需由施工技底部边线，同时测出四个角点的标高，然后依据设计要求依次进展骨架的安装焊接.三、质量掌握措施1、劲性骨架角钢的下料规格尺寸，长度必需符合设计要求,并安排现场技术人员进展复核后，方可投入使用。浇筑时造成位移,倾斜，应准时进展调整.3、做好钢材防护措施,严禁钢材暴晒,雨天准时进展掩盖。6〔试)检验合格之前方可使用,必需经监理工程师验收合格前方可进展焊接拼装。马上进展处理。6、劲性骨架在拼装焊接前，各个接头位置要前后编号试对接，便利以后吊装时准确安装。6、劲性骨架焊接质量要求:焊缝直线度,任何部位在≤100≤2＜90°过渡角度。焊缝凹凸差，在长度25毫米，其凹凸差应≤1.5毫米。焊缝咬边。5)焊缝不允计低于工件外表及裂缝不熔合为缺陷存在。多道焊缝外表堆叠相交处下凹深度应≤1毫米。四、安全保证措施1安全监控。2、进入施工现场必需戴安全帽，高空施工系好安全带.3、施工危急段，应设有标示牌，警告牌.施工过程中，电线路应整齐架设，做到三箱五线电，保证用电安全.4、施工前，应进展作业人员岗前培训,加强安全意识，对特种工及施工技术人员进展施工技术交底。5、施工机械，车辆严禁带病作业。、骨架片在吊装过程中，应安排专人现场指挥，无关人员不得进入施工现场.五、环保、水保及文明施工措施1、施工现场内道路平坦,做好临时排水工作，现场设置各种安全标示牌及安全防护设施；施工治理人员和现场人员必需佩带