武汉二环高架桥钢箱梁制造与安装施工组织设计161251.docx

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1、武汉市二环线汉口段项目二标段钢箱梁制作安装工程 投标文件第五章 钢箱梁现场安装方案一、方案概概述1.1 总总体思路钢箱梁采用用分节段工工厂预制，在在桥位现场场搭设临时时支墩并铺铺设施工支支架，利用用履带吊分分段吊装架架设就位后后进行拼装装、焊接、涂涂装施工。原则上钢结构梁的施工应待其道口两端的预应力混凝土连续箱梁施工完毕后再施工，以便施工道口钢梁时穿线车辆绕行，保证交通运输通畅。匝道桥钢箱箱梁截面尺尺寸小，重重量轻，根根据现场条条件可先在在地面进行行二次总拼拼将运输分分段横向连连接形成架架设节段，然然后以架设设节段为单单位进行场场内转运架架设，在空空中仅施焊焊节段间的的环焊缝。该方案能够大量减

2、少高空的拼焊作业工作量和安装节段的吊装频次，提高现场安装效率。以下按照主主桥钢箱梁梁的安装方方案为主叙叙述，匝道道桥钢箱梁梁仅在工艺艺流程上增增加了二次次总拼工序序，其他方方案与主桥桥钢箱梁类类似。1.2工程程特点及难难点钢箱梁线形形控制精度度高。钢箱箱梁为曲线线连续梁，在在现场拼装装时需要同同时保证成成桥平曲线线形和竖曲线线形，按按线形制造造精度要求求高，控制制难度大。钢箱梁安装装在市区并并既有线路路上跨线施工，施工工过程要求求各主要道道口交通运运营不能中中断，尽量减少少各类扰民民的因素，这这对现场安安装的施工工组织提出出了更高的的要求。现场场地有有限，运输输节段来料料存放数量量有限，要要求

3、严格按按架梁顺序序供梁，并并尽量减少少梁段的存存放时间；存梁场地与与安装位置置有一定距离离，需要水水平运输。同同时现场道道路比较窄窄，转弯半半径小，都都是水平运运输的制约约因素。构件单件长长度一般为为12m，重量不超超过40吨吨，但钢箱箱梁顶面宽宽度为266m，对于于吊装方法法的选择、吊吊装机械的的站位等，均均要详细计计算考虑。现场焊接工工作包括节节段间的纵纵缝和环缝缝，工作量量较大，焊接接质量要求求高。现场场的节点均均为焊接，将采用手工电弧焊、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，现场焊缝多为熔透焊，要求进行超声波、磁粉及X射线等无损检测

4、。高空施工危危险性大。钢钢箱梁的架设设高度一般般不超过88m，存在在着诸多的高高空作业，如如高空吊装装、高空拼装焊焊接、高空空调整、高高空涂装等等，高空施施工的安全全保护，是是工程施工工的重点。施工防护措措施多。在在高空施工工要设置施施工操作平平台，在跨跨线部分上上方施工焊焊接时，在在下面既有有线路未封封闭时，要要在高空进进行防护，防防止火花、小小物件坠落落等。1.3施工工技术路线线根据现场条条件和本工工程结构特特点，采用用工厂内分分段预制，运输输到现场后后，分段吊装架设的方法法。在桥位现场场与节段间间环缝位置置相对应处处设置临时时支墩，利利用临时支支墩搭设施施工支架，吊装单元均采用单台履带吊

5、退步法依次吊装各分段上临时支墩的方法安装。在现场配置一台100T履带吊进行吊装作业。二、现场施施工方案2.1现场场安装分段段现场安装分分段即工厂厂节段总拼拼完毕拆分分形成的运输输节段，分分段间通过过匹配件连连接达到节节段工厂总总拼完毕的的成型状态态，节段间环缝位位置设置临临时支墩。2.2现场场吊装机械械现场吊装时时主要的吊吊装机械为为一台100T的的履带吊，吊吊装时均使使用主臂工工况。1000T的履履带吊性能能参数如下下：现场吊车的的行走路线线及站位位位置的地基基承载力应应能满足吊吊车需要。吊车的行走走路线的宽宽度应能满满足吊车行行走需要。2.3现场场安装工艺艺流程总体施工顺顺序为：先先安装主

6、线线桥钢箱梁梁，然后安安装匝道桥桥钢箱梁；在各联钢钢梁安装时时按照先边边跨后中跨跨的顺序施施工，以保保证相应道道口的交通通运营不受受影响；各各联钢梁在在跨中合龙龙处设置钢箱箱梁合龙段段，长度方方向预留足足够的余量量待现场配配切后嵌入入安装合龙龙，完成钢钢梁的架设设。现场施工总总体施工工工艺流程如如下：构件运输进场存梁构件水平运输构件吊装调整及固定临时支撑架的安装2.4临时时支撑的设设置现场临时支支撑位置与与节段间环环逢相对应应，其顶面面高程设置置与钢箱梁梁的工厂制制造立面线线形一致。现场临时支支撑采用数数个钢管格格构柱连成成一体形成成，单柱采用四肢肢钢管格构构柱，其截截面为18800 mm *

7、18000mm，支支肢选用180*8钢管，腹腹杆缀条选选用89*44的钢管，所所用材料材材质均为QQ235BB，所有连连接均采用用焊接连接接。钢管格构柱柱为长度分分别为0.5m、1m、2m、4m、6m等长长度固定的的节段，根根据现场的的实际需要要高度，选选用不同的的节段。单单个钢管格格构柱的大大样图如下下：为使得格构构柱顶部受受力时能均均匀地传递递到格构柱柱的各个分分肢，在顶顶部做不小小于I255a的工字字钢等材料料做一个顶顶部刚性平平台，与格格构柱进行行焊接连接接。底部与地基基接触，地地基要承担担自上而下下传递的所所有荷载，如如果竖向荷荷载足够大大，则对于于地基承载载的要求会会比较高。而而如

8、果仅仅仅以四个主主肢作用于于地基上，接接触面积过过小，对于于地基局部部压力过大大，所以考考虑在格构构柱底部设设置一个底底部，以增增大地基的的受力面积积。底部一般考考虑放置一一部厚度为为200mmm，宽度度为20000mm，长长度大于22m的路基基箱板，形形式如下：格构柱对接接节点可采采用法兰连连接，这样样节点处理理方便装拆拆，螺栓可可以循环利利用，节点点形式如下下图。相邻两个格格构柱如需需中间连接接，可采用用桁架式连连系梁和钢钢梁连系梁梁。中间连系梁梁可采用桁桁架式，桁桁架高度同同格构柱的的节点距，在在格构柱上上焊接连接接板，然后后用螺栓连连接中间桁桁架，形式式如下图：中间连系梁梁可采用钢钢梁

9、，在桁桁架上焊接接一块加强强板，在加加强板上焊焊接抗剪板板，用螺栓栓连接中间间连系钢梁梁，形式如如下图。中间连系梁梁采用螺栓栓连接，主主要是考虑虑方便拆除除，如果不不考虑拆除除也可直接接焊接。格构柱支撑撑与相邻桥桥墩结构之之间设置系系梁，以增强临临时支墩的的稳定性。2.5现场场二次倒运运方案2.5.11场地准备备工作2.5.11.1进出存梁场地的的道路及工工地运输线线路应满足足架设节段段转运尺寸寸及载重要要求。2.5.11.2桥位架架设前钢梁梁节段的暂暂存场地应应满足存梁梁起吊架设设的要求。2.5.11.3 钢梁转运运吊装时吊吊机站位点点及其地基基承载能力力应满足起起吊方位和和起重吨位位的要求

10、。2.5.22二次倒运运输路路线 二二次倒运运运输路线是是连接存梁梁场地和架架设桥位的的纽带，应应在满足现现场总体场场地布置要要求和交通通组织的前前提下力求求运输距离离最短，以以提高运输输效率，降降低现场运运输成本。2.5.33运输方法法二次运输输构件长度度一般不超超过15mm，重量不不超过500t，故采采用一台660吨平板板车运输即即可。2.6现场场安装时应应具备的条条件在各道路口口主线桥和和匝道梁安安装时，现现场应具备备的条件如如下：2.6.11所有主墩墩的施工应应全部完成成，不应出出现交叉施施工现象，或或相互影响响的情况；2.6.22场地平整整，需要回填的区域域均已压实实，或至少少在吊车

11、行行走和吊装装吊位位置置回填后，在在吊车施工工时，保证证地基承载载力达到约约11吨/平方米；2.6.33与主线桥桥或匝道梁梁相邻跨的的混凝土梁梁暂不架设设，避免影影响吊车行行车和吊装装；2.6.44在主线桥桥施工时，现现场道路将将临时改道道，相关事事项和手续续需按交通通管理部门门的要求办办理；三、现场焊焊接3.1简介介3.1.11原材料本工程主要要使用Q3345qCC材质。钢钢材品牌、化化学成分、力力学性能等等必须符合合GB/TT714-20000桥梁用用结构钢的的要求。 3.1.22现场焊接接主要工作作内容包括括：(1)钢箱箱梁顶板对对接和叠合合梁顶板对对接；(2)钢箱箱梁底板对对接和叠合合

12、梁底板对对接；(3)钢箱箱梁腹板对对接和叠合合梁腹板对对接，腹板板与顶板底底板角接；(4)钢箱箱梁内部UU型肋、板板肋对接，UU型肋、板板肋与顶板板底板角接接。3.1.33现场焊接接特点：(1)本工工程现场露露天施工，必必须采取必必要的防风风、防雨措措施；(2)焊接接工作量大大，焊接质质量要求高高。本工程程主要执行行规范为铁铁路钢桥制制造规范，全全桥现场焊焊缝不仅要要按规定进进行超声波波探伤，还还要进行一一定比例的的射线探伤伤。3.2 主主要施工方方法和技术术措施3.2.11 定位焊焊3.2.11.1 分分段钢箱梁梁定位结束束后，节点点处应进行行定位焊；3.2.11.2 纠纠正错位偏偏差的位置

13、置必须定位位焊接；3.2.11.3 定定位焊焊缝缝厚度和长长度根据对对接处的错错边量决定定，一般情情况下定位位焊焊缝长长度80100mmm，间距距不大于44006600mmm，定位焊焊厚度不得得大于设计计焊缝厚度度的1/22，定位焊焊施焊位置置在小坡口口一侧。3.2.11.4 定定位焊应由由合格焊工工施焊；3.2.11.5 定定位焊的工工艺参数和和焊接材料料同正式焊焊缝一致；3.2.11.6 定定位焊之前前，定位焊焊区域内的的铁锈、水水分、油漆漆、油污等等杂质应清清除干净，密密封带揭开开长度满足足定位焊即即可，其他他地方不允允许揭开；3.2.11.7 定定位焊结束束后应检查查焊缝外观观，不允许

14、许存在气孔孔、夹渣等等可能熔入入正式焊缝缝之内的缺缺陷，焊缝缝起弧、收收弧处应平平缓过渡以以便于正式式焊缝的连连接；3.2.11.8 定定位焊如果果出现裂纹纹时，必须须在焊接工工程师的指指导监督下下，将该定定位焊缝全全部清除，确确认未影响响母材时，按按原工艺重重新施焊。3.2.22 焊前检检查定位焊结束束正式焊接接前，应对对分段钢箱箱梁对接节节点处的间间隙、错边边量、三维维坐标进行行检查，并并做好相关关的记录确确认工作，确确认合格后后方可进行行正式焊接接。3.2.33 焊接3.2.33.1 焊焊接时的环环境要求：环境温度：5环境湿度：80%3.2.33.3 焊焊接方法及及其工艺参参数见表四四除

15、匝道梁顶顶板对接焊焊缝采用CCO2气体体保护焊打打底、埋弧弧自动焊填填充盖面的的焊接方法法外，其他他焊缝均采采用CO22气体保护护焊进行焊焊接。焊缝缝返修时当当返修长度度较短（小小于4000mm）时时采用手工工电弧焊进进行焊接。表四 焊接方法法及其工艺艺参数焊接方法焊接工位焊丝或焊条条保护气体或或焊剂保护气体流流量（L/min）电流（A）电压（V）焊速（m/h）牌号直径CO2气体体保护焊平焊E501TT-11.2CO218-200260-228028-300-仰焊立焊E501TT-11.2CO218-200180-220026-288-埋弧自动焊焊平焊H08Mnn2E5.0SJ1011q-68

16、0-772029-32224手工电弧焊焊平焊E501553.2/4.0-160-119025-288-仰焊立焊E501553.2/4.0-120-116022-255-3.2.33.4 焊焊接顺序合理的焊接接顺序和焊焊接方向对对于预防焊焊接变形和和减小焊接接应力非常常重要，因因此本工程程所有焊缝缝施焊时应应遵循对称称、均匀、同同步、先长长后短的原原则进行。（1） 钢箱梁在桥桥位梁既有顺顺桥向分段段，又有横横桥向分块块，为了最最大程度的的减小焊接接应力，控控制焊接变变形，应遵遵循先施焊焊纵向分段段内的纵缝缝将横桥向向分块连接接形成纵向向节段，再再施焊纵向向分段间的的横桥向焊焊缝将顺桥桥向分段连连

17、接形成架架设节段。同同时，要求求节段纵横横焊缝的施施焊相对于于分段（块块）间的匹匹配拼装滞滞后12个节段段，以确保保梁段间的的整体匹配配性。（2） 整整节段梁的的焊接主要要有顶板、底底板纵向（顺顺桥向）对对接，横隔隔板对接及及横隔板与腹板TT型角接。焊焊接时先同同时同向焊焊接顶板、底底板对接焊焊缝，再焊焊横隔板对对接焊缝或或横隔板与与腹板的TT型角接焊焊缝。（3）整节节段梁吊装装到位后，钢钢箱梁架设设节段之间间的环缝施施焊可按照照节段间环环缝形成的的顺序依次次施工，待待各联钢梁梁环缝施焊焊完毕再拆拆除各临时时支架，完完成钢梁的的体系转换换达到成桥桥使用状态态。每条环环缝（横桥桥向对接焊焊缝）焊

18、接接顺序相同同。具体如如下：a、 向上立焊直直腹板对接接焊缝，b、 向上立焊斜斜腹板对接接焊缝c、 从中间往两两边焊接顶顶板、底板板对接焊缝缝d、 以上焊缝探探伤合格后后拼装焊接接U肋嵌补补段及球扁扁钢嵌补段段。可多点点同时焊接，先焊对对接焊缝，再再焊其与顶顶、底、腹腹板的T型型角接焊缝缝。3.2.33.5 焊焊接采用多多层多道焊焊。（1）多层层多道焊的的接头应错错开，每层层焊道的高高度在4-5mm之之间；（2）每道道每层之间间要求严格格清渣，自自检前层前前道焊缝无无裂纹等缺缺陷后，方方可进行下下道下层的的焊接，直直至焊接完完成；（3）每层层每道宜连连续施焊。3.2.33.6 焊焊缝清根使使用

19、碳弧气气刨，用磨磨光机清除除渗碳层，直直至露出金金属光泽，保保证打磨后后深度一致致。气刨工工艺参数见见表五。表五 碳碳弧气刨工工艺参数规范参数电极直径备注8mm10mmm电流（A）280-3330380-4450使用I5500A直直流焊机，正正接空气压力（kkg/cmm2）3.5-44.04.0-55.0弧长（mmm）1-21-23.2.33.7 焊焊后打磨焊接结束后后应将焊缝缝表面打磨磨平整。焊焊缝的打磨磨方向应与与焊缝受力力方向一致致，余高应应光滑过渡渡到母材表表面，过渡渡区焊缝边边缘不得有有咬边。3.2.33.8 焊焊接检验焊接完毕，应应按自检、互互检、专检检程序进行行检验。所有焊缝都都

20、必须在冷冷却后在全全长范围内内进行外观观检查，并并做好检查查记录。焊缝外观检检验合格，并并待焊缝冷冷却至室温温24小时时后进行无无损检测。具具体检测方方法和检测测范围按焊焊接工艺执执行。对经超声波波探伤检验验不合格者者，必须对对该梁上的的同类焊缝缝全部进行行探伤检查查。并对有有超标缺陷陷的焊缝进进行返修，返返修部位仍仍需进行1100的的无损探伤伤，且符合合相关规定定。3.2.33.9 焊缝返返修（1）外观观缺陷：焊焊缝焊瘤、凹凹陷、弧坑坑等表面缺缺陷，应使使用打磨、碳碳刨等有效效方法进行行清除后补补焊；（2）内部部缺陷：经经检测的现现场焊缝需需返修时应应按铁路路钢桥制造造规范的的有关规定定进行

21、返修修；（3）焊缝缝缺陷较长长（L4400mmm）时，采采用CO22气体保护护焊或埋弧弧自动焊按按原工艺参参数进行焊焊接。焊缝缝缺陷较短短（L400mmm）时，采采用手工电电弧焊焊接接之后用砂砂轮打磨匀匀顺；（4）返修修前应认真真确定返修修的范围，焊焊缝返修次次数不宜超超过两次。3.2.33.10 严格格焊接工艺艺纪律（1）所有有的焊接应应按照已批批准的焊接接工艺进行行，如果改改变焊接工工艺，需重重新进行评评定；（2）所有有焊接的引引弧必须使使用引弧板板或在焊接接区域内进进行，不允允许在母材材表面随意意引弧；（3）焊接接完成后的的焊缝应对对名称、编编号、焊工工信息、焊焊接日期及及参数、质质量情

22、况等等进行记录录；（4）坡口口清理后，应应在2小时时之内进行行焊接以防防坡口被再再次污染。3.3 防防风、防雨雨及安全措措施3.3.11 本工程施施工季节雨雨水较多，为为了保证焊焊缝质量，满满足进度要要求，必须须考虑足够够有效的防防风防雨措措施。3.3.11.1 顶板板焊接时需需搭设防雨雨棚，在焊焊缝上部，横横桥向方向向用脚手管管子搭设高高1.5米，宽1米的框架，框框架外覆盖盖三防油布布；3.3.11.2 底板板焊接时需需搭设焊接接操作平台台，平台宽宽度1米，平台距距离底板下下平面1.2米，平台栏栏杆距离底底板下平面面不大于1100mmm，栏杆内内侧覆以三三防油布；3.3.22为了保证证职工的身身体健康，钢钢箱梁内部部焊接时需需强行通风风，具体措措施为将轴轴流风机产产生的风通通过一个分分配器，然然后用通风风软管送至至每个焊接接工位附近近。