钢箱梁施工方案

钢箱梁施工方案钢箱梁沿桥长方向划分为26个节段，相邻两节段之间的顶板、底板、及腹板环缝处分别错开200mm，呈Z字形布置。顶板、底板及腹板的纵向加劲肋嵌补长度约为400mm。4）施工工艺（1）现场搭设临时支墩和支架钢箱梁的现场拼装需要搭设临时支墩和支架，以保证拼装过程中的稳定性和安全性。临时支墩采用高强度钢管和钢板拼装而成，支架采用钢管和钢板焊接组合而成。支架上铺设木板，以保护钢箱梁的表面。（2）分段吊装架设根据分段方案，将预制好的钢箱梁节段运到现场。使用汽车吊进行分段吊装，将吊装好的节段放到临时支架上，进行拼装、焊接、涂装等工作。（3）焊接工作现场焊接工作包括节段间的纵缝和环缝。采用手工电弧焊、CO2气体保护和埋弧自动焊等各种焊接方法，焊接位置将有平位焊、立位焊和仰位焊等各种焊接工位。焊接后，进行超声波、磁粉及X射线等无损检测，确保焊缝质量符合要求。（4）涂装工作钢箱梁涂装采用防腐漆和面漆两道工序，涂装前需进行表面处理，包括除锈、打磨、清洗等工作。涂装前应进行环境保护措施，防止涂料污染环境。涂装后，进行质量检验，确保涂层质量符合要求。（5）高空作业安全保护在高空施工过程中，要设置施工操作平台，采取防护措施，防止火花、小物件坠落等。在跨线部分上方施工焊接时，在下面既有线路未封闭时，要在高空进行防护，确保施工安全。钢箱梁被划分为32个节段，相邻两节段之间的顶板、底板和腹板环缝处错开200mm，呈Z字形布置。纵向加劲肋的长度约为400mm。制造方案分为箱型分段制造方案、挑臂分段制造方案和边墩横梁分段制造方案。所有钢箱梁均在厂内制作焊接，并在拼装完成后运往工地现场进行安装。总体安装方案采用100吨汽车吊为主要起吊设备，分区起吊安装，支架采用钢管格构柱。安装工艺流程包括作业区地样施工放线、吊装区硬化、临时支架基础处理、临时支架安装、测放安装位置、小立柱安装、钢箱梁节段运至桥位、吊机就位、吊装钢箱梁节段、测量安装就位、验收合格、焊接、涂装、拆除支架、补涂、整理现场和退场。临时支架基础处理包括在砼路面上的支架位置处浇注C30砼条形基础，箱梁纵横缝相交处的四根格构架立柱底下设置长2.1m、宽2.1m、高0.3m钢筋混凝土独立基础，并预埋6M20锚栓作为立柱固定锚栓。临时支架采用钢管格构柱墩支架，每座临时支架由钢管格构柱拼装组合而成。支架横梁采用HN400×200×9×13H型钢，作为钢箱梁的小立柱支承搁置点，并连接立柱成为整体的主要构件。为了调节主立柱支架的高度并方便拆卸总支架，需要设置小立柱支架。一般来说，小立柱支架的高度控制在0.6米以下。具体做法是，在钢管格构柱支架全部架设完毕后，在支架顶部横向设置一根通长的钢横梁，作为钢箱梁搁置的承重横梁，并在工字钢横梁上安装焊接小立柱支撑架，各节钢箱梁分段的两端各设置二个小支柱。临时支架调节段主要用于钢箱梁吊装时调节箱梁标高和吊装结束后进行箱梁卸载。安装完成后，需要测量支承胎架完成面即H型钢顶面的实际标高，然后通过设计给出的实际坐标系统计算出理论上各调节段的长度，焊接在支架顶横梁上。临时支架调节段可以采用千斤顶加工字钢或钢管调节。钢箱梁的吊装顺序是先吊装主体箱梁再吊装挑臂，主体箱梁从道路一侧向另一侧顺吊。吊装钢箱梁节段时，吊机应该站在支架相邻的一侧节段内进行吊装。钢箱梁在吊装就位后，不要马上松钩，需要先观察有无较大的沉降，确认无破坏性沉降后吊车才能松钩。钢箱梁拼装完毕后，应对钢箱梁进行24小时整体沉降观测，沉降量符合设计和规范要求后方可进行焊接。考虑到箱梁落架后有一定的下挠，在制作调节支架时，可按跨度的0.6‰～1‰设置安装施工预拱度，以便拆除支架后满足设计要求。在钢梁安装过程中，需要项目测量人员进行全过程检测。钢梁吊装前，测量人员应提前在临时支架顶部放出钢梁边线及中心线，并复核临时支架顶部高程是否准确。钢梁每拼装完毕一节后，测量人员应对安装完毕的钢梁顶板进行十字测量放线，同时进行高程测量，复核钢梁平面方向和垂直方向是否安装正确。高程的控制主要以支架立柱顶小支架立柱高程的控制为准，在钢箱梁安装前需要测出直接支承在钢箱梁下部的小立柱支撑的准确高度值，并进行高度的修正调整，使各分段的钢结构小立柱支架高度准确无误，符合要求后，方能进行钢箱梁的安装。为了确保桥梁的焊接质量，需要在焊接前制定严格的焊接工艺要求。在进行焊接工艺评定试验前，需要对试验材料进行严格的复验，以确保原材料的可靠性。焊接过程中，需要制定具体的焊接原则要求和梁段各单元件的焊接要求，同时对梁段组焊和产品试板进行焊接。在焊接前，需要对钢箱梁的轴线进行控制。主要以全站仪控制钢箱梁的轴线测量点，对曲线段要加密控制点。钢箱梁安装后，还需检查测量控制点的位置是否正确符合要求，以确保钢箱梁的安装位置坐标符合要求。焊接位置包括所有对接焊缝、顶板加劲一字肋与隔板、横隔板加强圈与横隔板等。对于不同的焊接位置，需要制定不同的焊接要求和焊缝要求。同时，在焊接完成后，还需对焊缝进行检测和焊缝缺陷修补，制定具体的工艺要求。为了确保制定的焊接工艺能够满足设计要求，需要在钢梁制作开工前进行焊接工艺评定试验。试验材料为Q345qD或Q345B，试板采用精密火焰切割进行下料和开制坡口。试验内容包括试板焊接和检测等。在试验完成后，还需邀请同行专家和监理工程师进行评审批准。全部试板由有资质的焊工进行焊接。焊接完成后，进行100％超声波探伤，B级检验，Ⅰ级合格。对接焊缝拍片一张，B级检验，Ⅱ级合格。试板取样数量见下表：|试验项目|试板形式|取样数量||---|---|---||焊接接头拉伸试验|1|1||焊缝金属拉伸试验|1|1||焊接接头侧弯试验|1|1||对接接头低温冲击试验|6|1||焊接接头硬度试验|1|1||焊接接头宏观断面酸蚀试验|1|1||焊缝金属拉伸试验|1|1||T型接头焊接接头硬度试验|1|1||T型接头焊接接头宏观断面酸蚀试验|1|1|主要焊接方法和技术措施：i、定位焊：分段钢箱梁定位结束后，节点处应进行定位焊。焊缝厚度和长度根据对接处的错边量决定。一般情况下，定位焊焊缝长度为80～100mm，间距不大于400～600mm，定位焊厚度不得大于设计焊缝厚度的1/2。定位焊施焊位置在小坡口一侧。定位焊应由合格焊工施焊。定位焊的工艺参数和焊接材料同正式焊缝一致。定位焊之前，定位焊区域内的铁锈、水分、油漆、油污等杂质应清除干净。密封带揭开长度满足定位焊即可，其他地方不允许揭开。定位焊结束后应检查焊缝外观，不允许存在气孔、夹渣等可能熔入正式焊缝之内的缺陷。焊缝起弧、收弧处应平缓过渡以便于正式焊缝的连接。如果出现裂纹，必须在焊接工程师的指导监督下，将该定位焊缝全部清除，确认未影响母材时，按原工艺重新施焊。ii、焊前检查：定位焊结束正式焊接前，应对分段钢箱梁对接节点处的间隙、错边量、三维坐标进行检查，并做好相关的记录确认工作。确认合格后方可进行正式焊接。iii、焊接：焊接时的环境要求：环境温度≥5℃，环境湿度≤80%。除匝道梁顶板对接焊缝采用CO2气体保护焊打底、埋弧自动焊填充盖面的焊接方法外，其他焊缝均采用CO2气体保护焊进行焊接。焊缝返修时当返修长度较短（小于400mm）时采用手工电弧焊进行焊接。iv、焊接顺序：合理的焊接顺序和焊接方向对于预防焊接变形和减小焊接应力非常重要。因此，本工程所有焊缝施焊时应遵循对称、均匀、同步、先长后短的原则进行。钢箱梁在桥位梁既有顺桥向分段，又有横桥向分块。为了最大程度的减小焊接应力，控制焊接变形，应遵循先施焊纵向分段内的纵缝将横桥向分块连接形成纵向节段，再施焊纵向分段间的横桥向焊缝将顺桥向分段连接形成架设节段。同时，要求节段纵横焊缝的施焊相对于分段（块）间的匹配拼装滞后1—2个节段，以确保梁段间的整体匹配性。整节段梁的焊接需要进行顶板、底板纵向对接、横隔板对接以及横隔板与腹板T型角接的焊接。在焊接时，首先需要同时同向焊接顶板和底板的对接焊缝，然后再焊接横隔板的对接焊缝或横隔板与腹板的T型角接焊缝。在整节段梁吊装到位后，需要对钢箱梁架设节段之间的环缝进行施焊。施焊的顺序应该按照节段间环缝形成的顺序进行，直到各联钢梁环缝施焊完毕再拆除各临时支架，完成钢梁的体系转换达到成桥使用状态。每条环缝的焊接顺序相同，先向上立焊腹板对接焊缝，然后从中间往两边焊接顶板、底板对接焊缝。焊接时可以多点同时焊接，先焊对接焊缝，再焊其与顶、底、腹板的T型角接焊缝。焊接采用多层多道焊。在进行多层多道焊的接头时，需要错开每层焊道，每层焊道的高度在4-5mm之间。每道每层之间要求严格清渣，自检前层前道焊缝无裂纹等缺陷后，方可进行下道下层的焊接，直至焊接完成。每层每道宜连续施焊。焊缝清根使用碳弧气刨，用磨光机清除渗碳层，直至露出金属光泽，保证打磨后深度一致。焊接结束后应将焊缝表面打磨平整。焊缝的打磨方向应与焊缝受力方向一致，余高应光滑过渡到母材表面，过渡区焊缝边缘不得有咬边。在焊接完成后，需要按照自检、互检、专检程序进行检验。所有焊缝都必须在冷却后在全长范围内进行外观检查，并做好检查记录。焊缝外观检验合格，并待焊缝冷却至室温24小时后进行无损检测。具体检测方法和检测范围按焊接工艺执行。对经超声波探伤检验不合格者，必须对该梁上的同类焊缝全部进行探伤检查。并对有超标缺陷的焊缝进行返修，返修部位仍需进行100％的无损探伤，且符合相关规定。在进行焊缝返修时，外观缺陷如焊缝焊瘤、凹陷、弧坑等表面缺陷，应使用打磨、碳刨等有效方法进行清除后补焊。内部缺陷时，需按《铁路钢桥制造规范》的有关规定进行返修。当焊缝缺陷较长（L＞400mm）时，采用CO2气体保护焊或埋弧自动焊按原工艺参数进行焊接。焊缝缺陷较短（L≤400mm）时，采用手工电弧焊焊接之后用砂轮打磨匀顺。在进行返修前应认真确定返修的范围，焊缝返修次数不宜超过两次。在进行焊接时，所有的焊接应按照已批准的焊接工艺进行。如果需要改变焊接工艺，需重新进行评定。所有焊接的引弧