金银湖环湖路道路改造工程泾河大桥施工方案

东西湖区金银湖环湖路道路改造工程

泾河大桥制造及安装

施工方案

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目录

一、工程概述........................................................1

1.1泾河大桥工程概述.............................................1

1.1.1主梁工程简述.............................................1

1.1.2钢塔工程简述.............................................1

1.2工程量概况...................................................2

1.2.1主要工作内容.............................................2

1.2.2工程量统计...............................................2

二、施工准备........................................................3

2.1引用和执行标准...............................................3

2.2材料采购供应、验收和管理.....................................4

2.2.1材料采购..................................................4

2.2.2材料复验..................................................5

2.2.2.1钢材复检..............................................5

2.2.2.2焊接材料复检..........................................7

2.2.2.3涂装材料复检..........................................8

2.2.2.4高强螺栓复验..........................................8

2.2.3材料管理.................................................9

2.3技术准备（含图纸转化、工艺评定）.............................10

2.3.1图纸转化.................................................10

2.3.2工艺评定试验.............................................11

2.3.2.1焊接工艺评定试验（流程见下图）.......................11

2.3.2.2切割工艺评定试验.....................................12

2.3.2.3涂装工艺评定试验（流程见下图）.......................13

三、制造工艺.......................................................15

3.1主梁制造工艺.................................................15

3.1.1主梁工程简述............................................15

3.1.2主梁的结构特点..........................................15

3.1.3主梁制造总体思路........................................16

3.1.4主梁制造的原则工艺.......................................16

3.1.5主梁制造重点及对策.......................................18

3.1.6制造工艺流程.............................................19

3.1.6.1钢板矫平.............................................19

3.1.6.2钢板预处理...........................................19

3.1.6.3放样................................................19

3.1.6.4下料................................................20

3.1.6.5零件矫正.............................................21

3.1.6.6零件制孔.............................................21

3.1.6.7单元件划分...........................................22

3.1.6.8单元件制造...........................................23

3.1.6.9主梁梁段组装.........................................28

3.1.6.10钢箱梁预拼装工艺....................................33

3.1.6.11梁段的预拼装........................................34

3.2钢塔制作工艺.................................................37

3.2.1钢塔结构特点.............................................37

3.2.2钢塔制造总体思路.........................................38

3.2.3钢塔制造的原则工艺.......................................38

3.2.4钢塔制造重点及对策.......................................39

3.2.5钢塔组装控制关键点及保证措施.............................39

3.2.6钢塔单元件划分..........................................40

3.2.7单元件制造..............................................40

3.2.8钢塔节段组装............................................40

3.2.9钢塔节段水平预拼装.......................................42

四、焊接工艺.......................................................44

4.1焊接施工原则性要求..........................................44

4.2焊材的管理和使用............................................46

4.3拟定的焊接方法..............................................46

4.3.1全桥主要焊缝拟定的焊接方法...............................47

4.3.2坡口设置.................................................47

4.4焊接原则工艺................................................50

4.5焊接工艺评定试验............................................54

4.6焊缝检测....................................................57

4.7焊缝缺陷修补................................................60

4.8厚板焊接工艺及质量保证.....................................61

4.8.1焊接材料的选择...........................................61

4.8.2焊前预热.................................................61

4.8.3优化设计焊接坡口.........................................62

4.8.4焊接过程控制.............................................62

4.8.5层间温度的控制...........................................62

4.8.6人员及设备的控制.........................................62

4.8.7焊后处理.................................................63

4.9泾河桥钢塔主棱角焊缝的焊接...................................63

4.9.1棱角焊缝的接头形式.......................................63

4.9.2棱角焊缝的焊接工艺优化..................................64

五、精度控制及测量方案.............................................65

5.1制造精度要求................................................65

5.1.1放样、号料和划线........................................65

5.1.2零件切割表面质量........................................67

5.1.3零件矫正允许偏差........................................68

5.1.4零件加工允许偏差........................................68

5.1.5胎架制造精度允许偏差....................................69

5.1.6单元件、部件允许偏差....................................70

5.1.7节段制作允许偏差........................................71

5.1.8节段预拼允许偏差.........................................73

5.2精度控制要素.................................................73

5.2.1测量人员.................................................73

5.2.2测量器具.................................................73

5.2.3测量环境.................................................74

5.2.4测量技术要求.............................................74

5.2.5测量器具使用方法.........................................75

5.2.6测量器具的保管与维护.....................................77

5.3主要工序测量方案.............................................77

5.3.1下料、边缘加工检验.......................................77

5.3.2制孔质量检验.............................................78

5.3.3单元件质量检测...........................................78

5.3.4组装胎架精度测量.........................................80

5.4.5节段组装测量.............................................80

5.3.6预拼装测量...............................................81

5.4主要工序测量方案.............................................82

5.4.1单元件...................................................82

5.4.2节段总装及制作测量.......................................83

5.4.3预拼装质量检验、检测及测量方法...........................84

5.5焊缝外观检测及测量方法.......................................85

5.6主要检测及试验措施...........................................86

六、涂装...........................................................87

6.1涂装工作内容................................................87

6.2涂装配套体系................................................87

6.3涂装施工环境................................................88

6.4施工设备的配置..............................................89

6.5钢结构防护材料准备...........................................91

6.6质量保证措施.................................................92

6.6.1工艺试验过程.............................................92

6.6.2施工工艺.................................................93

6.6.3最终质量控制...........................................102

6.7摩擦面喷涂施工方案.........................................102

6.8特殊工序与关键工序.........................................104

6.9安全监控及环境保护.........................................106

七、存放及运输....................................................108

7.1成品、半成品保证措施.......................................108

7.1.1目的...................................................108

7.1.2成品、半成品保证措施...................................108

7.2关键工序成品、半成品保证措施................................109

7.2.1单元件转运..............................................109

7.2.2单元件存放..............................................109

7.2.3构件转运................................................109

7.2.4构件存放................................................109

7.3包装、运输..................................................110

7.3.1成品包装................................................110

7.3.2运输....................................................110

7.3.3装载方案及加固方案......................................111

7.3.4运输作业安全指导........................................111

八、工地安装......................................................113

8.1工地安装原则方案............................................113

8.2主梁安装....................................................113

8.2.1主梁安装的要点及对策....................................113

8.2.2现场场地布置情况........................................114

8.2.3支架及顶推轨道的架设....................................116

8.2.3.1桩基施工............................................117

8.2.3.2桩基试压............................................120

8.2.3.3顶推轨道梁安装......................................121

8.2.3.4顶推临时措施安装注意事项............................123

8.2.4主梁支座安装............................................123

8.2.5主梁组装工艺............................................124

8.2.5.1组装流程............................................124

8.2.5.2吊装要求............................................126

8.2.5.3主梁组装焊接工艺....................................128

8.2.5.4精度要求及测量方案..................................130

8.2.6主梁顶推流程............................................132

8.2.7顶推技术及设备的选择....................................135

8.2.7.1顶推施工原理........................................136

8.2.7.2液压顶推系统配置....................................140

8.2.7.3电气同步控制系统....................................141

8.2.7.4顶推速度和加速度....................................142

8.2.7.5液压顶推的稳定性....................................142

8.2.7.6顶推过程同步控制措施................................142

8.2.8现场设备故障应急措施....................................143

8.2.8.1液压顶推器故障......................................143

8.2.8.2泵站故障............................................143

8.2.8.3油管损坏............................................144

8.2.8.4控制系统故障........................................144

8.2.9主梁安装安全控制要点....................................144

8.2.10主梁安装检测方法.......................................146

8.3泾河桥钢塔安装方案..........................................147

8.3.1钢塔安装原则方案........................................147

8.3.2钢塔安装的要点及对策....................................147

8.3.3钢塔安装支架架设........................................147

8.3.4钢塔安装流程............................................148

8.3.5钢塔吊装................................................150

8.3.6高空作业安全措施（主塔吊装）............................153

8.3.7钢塔安装焊接工艺........................................156

8.3.8钢塔安装基本要求........................................156

8.3.9钢塔安装检测方法........................................156

8.4拉索施工工艺...............................................159

8.5泾河桥主梁及钢支架拆除及涂装...............................165

8.5.1钢塔涂装及支架拆除......................................165

8.5.2主梁卸载................................................165

8.5.3主梁支架拆除............................................165

8.6高强度螺栓施工..............................................166

8.6.1一般要求................................................166

8.6.2高强度螺栓连接副的安装.................................166

8.6.3高强度螺栓的施拧.......................................167

8.6.4高强度螺栓施拧质量检查.................................168

九、质量保证措施..................................................170

9.1工程质量保证体系...........................................170

9.1.1概述...................................................170

9.1.2工程质量方针和质量目标.................................170

9.2制作过程精度控制方案及检测试验措施........................171

9.3质量检验、试验系统的控制..................................171

9.3.1检测试验手段............................................171

9.3.2生产过程检验控制........................................172

9.3.3编制检验和试验计划书....................................172

9.3.4监理工程师的检查........................................172

9.3.5质量监督和考核..........................................172

9.4质量控制要素................................................173

9.4.1人员控制................................................173

9.4.2生产设备和工艺装备控制..................................173

9.4.3材料控制................................................173

9.4.4技术、图样的控制........................................174

9.4.5环境控制................................................176

9.4.6监视和测量控制..........................................176

9.5主要工序质量控制............................................177

9.5.1钢板校平、预处理工序质量控制............................177

9.5.2下料、加工工序质量控制..................................177

9.5.3单元件制作质量控制......................................177

9.5.4钢梁组装及预拼装质量控制................................178

9.5.5焊接质量控制............................................179

9.5.6预拼装质量控制..........................................180

9.5.7涂装质量控制............................................182

9.5.8产品防护、交付的控制....................................183

9.5.9工地质量控制...........................................183

9.6不合格品控制................................................183

9.7纠正/预防措施...............................................183

9.8成品验收和工程资料的控制....................................183

十、全过程的安全保证措施..........................................185

10.1环境保护措施...............................................185

10.1.1建立环境管理体系......................................185

10.1.2管理程序..............................................185

10.1.4环境方针..............................................186

10.1.5环境控制措施..........................................186

10.1.6应急准备与响应管理程序................................190

10.1.7节能减排措施..........................................192

10.2安全保证体系..............................................192

10.2.1建立安全保证体系......................................192

10.2.2安全目标..............................................193

10.2.3相关部门安全生产职责..................................193

10.2.4钢桥制造安全保证措施..................................199

10.2.5高处作业及立体交叉作业措施............................199

10.2.6涂装作业安全措施......................................200

10.2.7装配与焊接安全措施....................................200

10.2.8桥梁现场施工作业安全措施..............................200

10.2.9防火安全..............................................206

十一、防灾防损及事故紧急处理措施..................................208

11.1雨季及风期的施工安排......................................208

11.1.1雨雪天气施工措施.......................................208

11.1.2防风措施...............................................208

11.2应急事故的管理体系.........................................209

11.3应急调度管理..............................................209

11.4应急事故防范措施..........................................210

11.4.1防风措施.............................................210

11.4.2防雾措施..............................................210

11.4.3防雷暴措施............................................210

11.4.4防汛措施..............................................210

11.5应急事故的应急方案........................................210

11.5.1应急指挥...............................................211

11.5.2应急方案..............................................211

11.5.2.1应急等级划分.......................................211

11.5.2.2应急机构和职责.....................................211

11.5.2.3应急预防准备及演练.................................212

11.5.2.4应急响应...........................................213

11.5.2.5应急步骤...........................................213

11.5.2.6注意事项...........................................214

11.5.2.7应急结束...........................................214

十二、制造进度计划及工期保证措施..................................215

12.1施工进度计划...............................................215

12.1.1施工总体进度计划编制说明..............................215

12.1.2制造总体进度重大节点说明..............................215

12.1.3具体的施工计划........................................216

12.2工期保证措施...............................................216

12.2.1工期保证组织机构.......................................216

12.2.2工期保证体系...........................................217

12.2.3工期保证措施...........................................218

12.2.4项目资金有效管理.......................................223

12.2.5确保材料、构件、设备、保质保量按计划到位...............224

12.2.6严格质量、安全管理....................................224

12.2.7加强施工计划管理，协调各方关系........................224

12.2.8完善考核、奖罚制度....................................225

十三、监控方案....................................................226

13.1本桥施工监控特点...........................................226

13.2施工监控内容及实施方法....................................226

13.2.1施工监控仿真分析计算..................................226

13.2.1.2计算分析软件介绍..................................226

13.2.1.2计算分析内容......................................229

13.2.1.3计算分析方法......................................230

13.2.2施工测试内容..........................................230

13.3施工监控参数...............................................231

13.3.1线形控制...............................................232

13.3.2应力控制...............................................234

13.3.3温度观测..............................................236

13.4施工监控过程中异常情况对策.................................237

13.4.1预警系统的组成.........................................237

13.4.2预警机制...............................................238

13.4.3预警系统的预期效果.....................................238

13.5施工监控实施保证措施.......................................238

13.6后期健康监测建议...........................................238

13.7监控实施组织...............................................239

13.7.1机构组成...............................................239

13.7.1.1施工监控实施小组...................................239

13.7.1.2各单位职责及分工...................................239

13.8监控技术方案的保证措施....................................241

13.9监控工作安全保证措施......................................241

十四、临建方案....................................................243

14.1工程现状...................................................243

14.2临建布置原则..............................................243

14.3施工现场总平面布置.........................................243

14.4临时区域布置...............................................245

14.4.1临时用地规划...........................................245

14.4.2生活区、办公区规划.....................................247

14.5临时用电排水方案..........................................250

14.6施工总平面管理............................................252

14.6.1总平面管理原则.........................................252

14.6.2总平面管理思路.........................................252

14.6.3施工场地管理措施.......................................253

14.6.4施工临时用电管理.......................................253

14.6.5施工临时用水、排水管理.................................254

14.6.6现场施工人员管理.......................................255

14.6.7工作牌制度.............................................255

14.6.8施工现场来客管理.......................................255

14.6.9车辆出入管理...........................................256

14.6.10办公、生活区的管理....................................256

14.6.11现场广告、标语、条幅的管理............................257

14.6.12消防管理.............................................257

14.6.13劳务人员生活区管理规定................................259

金银湖环湖路道路改造工程泾河大桥施工方案

一、工程概述

1.1泾河大桥工程概述

泾河大桥为四跨单索面斜拉桥，跨度布置为40+110+30+40m,总长220米，

采用塔梁固结体系，110m跨范围共设9根斜拉索，斜拉索中心位于主梁中心线

上,纵桥向间距9.0m,钢塔背面辅助墩处设2根竖向背索,背索横桥向间距1.0m；

主梁断面采用两侧带展翅的单箱三室结构，梁顶面中心位于半径为3800m的圆曲

线和2.06%（马池路侧）、2.47%（金山大道侧）的纵坡上，梁体线型通过梁段

顶、底板长度的差值来实现。

桥型图

1.1.1主梁工程简述

主梁梁断面采用两侧带展翅的单箱三室结构，由两侧展翅和封闭式中间主体

箱室组成，桥梁中心线处标准梁高3.0米，在110跨两主墩P1、P2处梁高3.02mm,

桥面设2%双向排水坡，主体箱室总宽16.6米，单侧展翅宽10.98米，展翅外侧

设风嘴，桥面总宽度38.56米，断面全宽39.1米。展翅顶板、下翼缘板与主体

箱室顶、底板之间采用现场焊接,展翅隔板与主体箱室之间采用高强度螺栓连接;

主梁各节段（含展翅）之间采用全断面焊接连接。

钢箱梁沿纵桥向分为50个节段，标准长度4.5m,主体箱室与展翅分开吊装,

最大吊重约168t,梁段之间采用全断面熔透焊接；梁体竖向曲线通过顶、底板

长度的差值实现。

1.1.2钢塔工程简述

1

金银湖环湖路道路改造工程泾河大桥施工方案

钢塔柱纵向呈竖琴结构，高71.5m（从主梁顶面算至塔顶），塔柱纵向从下

到上共分为12个节段，最大节段高8m.钢塔顺桥向前后壁均为曲线，曲线半径

分别为81.541m（主跨测）、83.982m。塔柱横向为等宽，跨度为2.4m。

钢塔上斜拉索锚固采用钢锚梁结构。钢塔与主梁固结（焊接）。

1.2工程量概况

1.2.1主要工作内容

泾河桥主梁及钢塔节段的制造、运输、现场安装、涂装、拉索张拉等。

A、构件制造（包括杆件、剪力钉、连接板等）：含制造、工厂及现场焊接、

摩擦面、预拼、运输、保险等工作；

B、现场节段的吊装、组装、焊接以及桥面附属结构的装焊；

C、安装用支架的搭设、拆除，索的张拉、检测等；

D、工厂油漆：按设计要求进行出厂前的底、中、面漆喷涂；

E、现场面漆施工：含施工脚手架、钢梁清理、局部补底漆、喷涂面漆等工作;

F、各种检测试验、检测、监测。

1.2.2工程量统计

泾河桥主梁的主要工程量

梁段类型ABBlB2B3B4CClDEFGHI

数量2164111281111111

梁重（t）5880959781968298867123411612191

泾河桥钢塔的主要工程量

编号T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10THT12T13T14

数量1111111111111

重量（t）7537364438332623201715111025

2

金银湖环湖路道路改造工程泾河大桥施工方案

二、施工准备

2.1引用和执行标准

TB10002.2-2005铁路桥梁钢结构设计规范

TB10212-2008铁路钢桥制造规范

GJJ2-2008城市桥梁工程施工与质量验收规范

JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范

TB10203-2002铁路桥涵施工规范

GB/T714-2008桥梁用结构钢

GB/T1591-2008低合金高强度结构钢

GB/T700-1988碳素结构钢

GB/T3077-1988合金结构钢技术条件

GB/T699-1988优质碳素结构钢技术条件

GB/T5117-1995碳钢焊条

GB5313-85厚度方向性能钢板

GB/T10433-2002电弧螺柱焊用圆柱头焊钉

GB/T5118低合金钢焊条

GB/T14957熔化焊用钢丝

GB/T14958气体保护焊用钢丝

GB/T8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝

GB/T10045碳钢药芯焊丝

GB/T17493低合金钢药芯焊丝

GB/T12470低合金钢埋弧焊用焊剂

GB/T5293埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂

GB/T12470低合金钢埋弧焊用焊剂

GB/T2970-2004厚板超声波检验方法

GB11345-1989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级

GB/T3323钢熔化焊对接接头射线照像和质量分级

GB2649-2654焊接接头机械性能试验方法

3

金银湖环湖路道路改造工程泾河大桥施工方案

GB/T13288涂装前钢板表面粗糙度等级的评定

GB/T9793-1997金属和其他无机覆盖层-热喷涂锌，铝及其合金

GB/T4956-2003磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法

GB/T11374-1989热喷涂涂层厚度的无损测量方法

GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验

GB6463-2005金属及其他无机覆盖层厚度测量方法评述

GB/T1031-1995表面粗糙度参数及数值

JB/T722-2008公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件

GB/T5782-2000六角头螺栓

GB/T1228-2006钢结构用高强度大六角头螺栓

GB/T1229-2006钢结构用高强度大六角螺母

GB/T1230-2006钢结构用高强度垫圈

GB/T1231-2006钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条

件

TB/T2137-1990铁路钢桥栓接面抗顶推系数试验方法

GB/T985-1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊坡口的基本形式和尺寸

GB/T986-1988埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸

GB/T8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级

TB/T2137-1990铁路钢桥栓接面抗顶推系数试验方法

TB1558-84对接焊缝超声波探伤

2.2材料采购供应、验收和管理

2.2.1材料采购

D严格遵守合同的有关规定，对于钢梁制造的直供材料，公司将与合格的材

料供应商洽谈材料供应合同，在明确双方责权利、供货方式、材料质量验收标准、

供货地点等详细条款后签订供应合同，并将供应合同报业主各查。其他材料将采

用招标形式自行采购。

2）钢结构焊接材料优先选择长期为桥梁制造供应焊接材料的合格供方，并经

工艺评定评审和试验合格后，采用邀请招标方式确定焊材供货商。

4

金银湖环湖路道路改造工程泾河大桥施工方案

3）紧固件等的采购将在经评定合格的供方中选择，供货方必须承诺按本工程

进度要求供货。

2.2.2材料复验

2.2.2.1钢材复检

1）本工程制造使用的主要钢材的复检，按小标规定的标准和图纸等文件要

求执行。

钢号标准名称标准号

Q345qD《桥梁用结构钢》GB/T714-2008

Q345C《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008

Q235《碳素结构钢》GB/T700-2006

部分钢材应满足Z25性能要求。

Z25钢的技术要求及厚度方向性能级别及断面收缩率按GB5313《厚度方向性

能钢板》办理，详见下表。

Z向性能级别含硫量断面收缩率

Z25W0.005225%

其余材质标准按TB10002.2-2005《铁路钢桥设计规范》规定办理。

2）钢材到货下料前应按以下内容复查或验收，并做好检查记录备查。钢材

的复验程序。

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金银湖环湖路道路改造工程泾河大桥施工方案

材料入库流程

(1)钢材到厂后，除有生产钢厂的出厂质量证明书外，还应按钢材复验标准

进行抽检复验，按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每10个炉(批)

号抽检一组试件，做好复验检查记录。

(2)钢材的化学成分、力学性能等必须符合相关国家规定标准和图纸要求。

每批钢材的检验项目、取样数量、取样部位及试验方法应符合表下表的规定。

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金银湖环湖路道路改造工程泾河大桥施工方案

材料复验取样要求

序号检验项目取样数量取样方法试验方法

GB/T223、

化学成分（熔炼

11个/炉GB/T20066GB/T4336、

分析）

GB/T20125

2拉伸试验1个/批GB/T2975GB/T228

3弯曲试验1个/批GB/T2975GB/T232

4冲击试验3个/批GB/T2975GB/T229

Z向钢厚度方向

53个/批GB/T5313GB/T5313

断面收缩率

6无损检测逐张或逐件按无损检验标准规定协商

4）当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度

允许负偏差值的1/2o

5）钢材表面锈蚀等级应符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》

（GB8923-88）规定的A、B、C级。

6）钢板厚度a的偏差应符合《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许

偏差》

2.2.2.2焊接材料复检

焊接材料应有生产厂家提供的出厂质量