1、目 录第一章 编制说明11.1 编制范围11.2 编制依据11.3 编制原则11.4 编制深度1第二章 工程概况12.1 工程简述12.2 设计标准22.3 自然环境及施工条件22.3.1 地形地貌22.3.2 地质条件22.3.3 桥位处地质构造32.3.4沿线施工条件42.4 工程特点、重点和难点42.4.1工程特点42.4.2工程重点42.4.3施工难点52.5 主要工程数量5第三章 施工总体布署53.1 施工组织机构53.2 施工组织及职责分工53.3 施工准备工作93.3.1 行政准备93.3.2 技术准备93.3.3 物资准备103.4 施工队伍安排103.5施工现场平面布置103
2、.6施工进度计划10第四章 资源配置154.1 劳动力计划154.2 主要材料进场计划164.3 设备进场计划164.4 设备、材料运到施工现场的方法184.4.1 设备运到施工现场的方法184.4.2 材料运到施工现场的方法18第五章 临时工程215.1 施工便道215.2 施工用电215.3 生产、生活用水225.4 临时通讯225.5 施工驻地225.5.1 生活设施225.5.2 生产设施22第六章 桥梁施工方案与施工方法226.1 桩基工程226.1.1挖孔桩236.1.2钻孔灌注桩276.2 地系梁、承台及桥台台身混凝土施工方法296.3普通混凝土圆柱墩墩柱施工306.3.1普通混
3、凝土圆柱式墩墩柱施工工艺306.3.2普通混凝土圆柱式墩墩柱施工方法306.4钢筋混凝土系梁326.5 钢管混凝土格构墩施工326.5.1 总体施工方案326.5.2 施工准备33(3)设备准备:正式施工前,按照拟投入本项目工程的所有设备均应安装齐备,并经调试后投入使用。 6.5.3 钢管制作356.5.4 构件制作436.5.5 钢管与构件制作的安全环保措施556.5.6 常见缺陷出现的原因及其处理方法576.5.7 焊接质量检查596.5.8 成品运输管理606.5.9 墩柱钢管与承台的连接606.5.10 承台施工606.5.11 行人转梯与工作平台606.5.12桥墩构架单元制作与试拼
4、装616.5.13 桥墩格构现场安装676.6钢管混凝土桁架梁制作、安装与桥面板施工896.6.1 总体施工方案确定896.6.2需要解决的关键问题906.6.3 主梁桁架分段制作906.7 桥面系施工1186.7.1 桥面板施工1186.7.2防撞墙施工1346.7.3伸缩缝安装134第七章 科研计划1347.1科研组织机构1357.2 计划科研内容1357.3科研措施计划135第八章 质量控制措施1368.1 质量保证体系1368.2 各职能部门的质量管理职责1368.3 质量控制方法、手段1368.3.1质量责任制1368.3.2工程质量检查制1388.3.4质量控制1388.3.5质量
5、保证1388.3.6正确处理质量和进度、效益的关系1398.3.7积极预防质量通病139第九章 工期控制措施1419.1 强化组织管理、科学组织施工1419.2 实施网络控制、确保节点工期1429.3 合理配制资源、力求均衡施工1429.4 实行技术创新、优化施工方案1439.5开展劳动竞赛,实行奖励机制1439.6 创造外部条件,确保施工顺利进行1439.7做好施工保障工作144第十章 安全控制措施14410.1 安全保证体系14410.2 安全保障措施14410.3安全检查措施14410.4 紧急预案14510.4.1安全应急救援组织机构与管理职责14510.4.2救援措施14510.5
6、事故报告程序145第十一章 环保、水保控制措施14611.1 建立环保和水保管理体系14611.2制定切实可行环水保措施14611.2.1环境保护措施14611.2.2 水土保持措施14611.2.3大气环境、噪音及粉尘的防治14611.2.4野生动植物保护措施14711.2.5保护文物及宗教设施14711.2.6固体废弃物处理14711.2.7重要设施的保护14711.2.8驻地环境保护和水土保持147第十二章 文明施工措施14812.1 组织机构的建立14812.2 具体措施148第一章 编制说明1.1 编制范围本施工组织设计编制范围为:川中道路发展项目XX至XX高速公路土建路基工程XX大
7、桥钢管混凝土桁架梁桥(1811m)设计内容。1.2 编制依据(1)四川省交通厅公路规划勘测设计研究院川中道路发展项目北京至昆明XX至XX段高速公路土建路基工程C20合同段XX特大桥(钢管混凝土桁梁桥)两阶段施工图设计文件(送审稿)。(2)业主原招标文件及补遗书、相关图纸、技术资料等;(3)中华人民共和国交通部颁发的现行公路工程施工规范、技术规范、验收标准及相关文件、质量评定标准与验收办法等。(4)现场踏勘的具体情况与调查资料。1.3 编制原则(1)以设计要求和施工规范为准绳,以科学先进的施工方法、施工工艺、施工管理为手段,以有利于施工单位,充分做好施工准备,调集拟定上场的技术力量,合理配备施工
8、队伍、机械设备、工程材料等资源,以期加快施工进度,保证施工安全,提高工程质量。(2)充分考虑工程所处的自然环境和人文环境及不可抗力对施工的影响,统筹安排,突出重点,兼顾一般,组织合理的施工进度和连续均衡的施工生产。(3)坚持实事求是,充分研究、分析工程的特点和难点,科学组织、合理安排,尽可能确保按期完成本合同工程。(4)致力于施工过程中采用新技术、新工艺、新材料、新设备,以期挖掘加快工程进度、提高工程质量的内在潜力,在施工中求得先进技术、工程质量与合理造价的高度统一。(5)坚持专业化作业与综合管理相结合的原则,施工组织上以专业队为基本组织形式,充分发挥专业人员和先进合理配套设备的优势,采用综合
9、管理手段,合理调配,以达到整体创优的目的。(6)遵守国家和地方政府的政策、法规和条例。(7)按照国家的法律、法规要求,安排好环保、水保工作。1.4 编制深度本施工组织设计是根据前述的各类依据而编制的指导性文件,仅对该工程项目施工的总体布署、劳动力安排、机械设备的配置、施工方法与施工工艺要求及对工程质量保证、施工进度计划,安全保证措施等起指导性作用,在开工前应在此基础上编制详细的分项工程作业指导书及各分项工程安全技术措施,报监理工程师审批后实施。并依据ISO9002质量保证体系标准编制工程项目质量计划。第二章 工程概况2.1 工程简述XX大桥钢管混凝土桁梁桥是在保持原设计线型基本不变的情况下,变
10、更原雅泸高速公路C20合同段XX大桥(空心薄壁墩、简支T梁)。原设计桥梁因自重大,地震水平荷载产生很大弯矩,导致桩基数量大、埋深长、桥墩截面尺寸粗壮。桥梁含钢量大,材料运输、构件架设安装都十分困难,造成桥梁造价高。XX大桥钢管混凝土桁梁桥是在此基础上引用高强材料,减轻自重,开发新结构,减化施工工艺的新型方案,是山区高速公路建设发展方向的探索。XX特大桥钢管混凝土桁架梁桥桥跨布置为: (40.78+1244.5+40.78)+(50.14+1262.81+50.14)+ (40.78+544.5+40.1+40.78)。下部结构采用两种形式,高墩设计为桩基础、承台、由4根813mm钢管混凝土立柱
11、、横向每12m设一道钢管桁架、纵向每2m一根连接杆、根部纵向钢筋混凝土肋板等组合的格构桥墩,矮桥墩采用桩基础、钢筋混凝土双柱式桥墩,0#桥台为轻型桥台,36#桥台为重力式桥台。桁架梁由两根273mm的钢管混凝土上弦杆和一根813mm的钢管混凝土下弦杆以及腹杆构成,上弦杆之间由型钢与钢筋连接形成骨架。桥面板为20cm厚钢纤维混凝土,桥面共由3联组成桥面连续,设4道伸缩缝,桁架梁与墩柱为盆式支座连接。桥型结构形式如图所示:2.2 设计标准(1) 设计速度:为80Km/h。(2)设计荷载:公路级。(3)设计宽度:0.5米防撞护栏+净10.75米桥面+2.0米中央分隔带+净10.75米桥面+0.5米防
12、撞护栏,全宽24.5米。(4)设计安全等级:一级。(5)设计洪水频率:特大桥1/300。(6)地震动参数:50年10%超越概率峰值加速度0.362g;50年20%超越概率峰值加速度0.715g。(7)通航净空:河流无通航净空要求。2.3 自然环境及施工条件2.3.1 地形地貌本大桥桥位自起点段至K154+870地段位于石棉县栗子坪乡栗子村萧萁湾山坡上,从K154+870到桥梁终点位于孟获河右岸一级台地、二级阶地上(G108国道上方),桥位所在区域为高中山深切河谷区,区内一般高差8001400米,山坡自然坡度一般大于50,K154+860K155+400左侧斜坡接近直立,坡脚分布在有岩堆处,滚石
13、直径大者在5米以上,桥位所在山顶高程为2254.3米,山坡上植被发育一般,孟获河右岸发育有两个阶地,一级阶地高程位于18801890米之间,二级阶地高程为19801990米。2.3.2 地质条件本桥位所处区域的地层主要有第四系堆积层,第三系昔格达组半成岩,早震旦系岩浆岩。第四系堆积层:包括了全新统坡积层,崩坡积层,第四系中上更新统冰水堆积,冲洪层,第四系中上更新统冲洪层。(1)第四系堆积层:第四系全新统坡积层,主要分布在山坡缓坡,主要由碎块石组成,结构一般呈松散或中密状。第四系全新统崩坡积层,主要分布在陡立谷坡的坡脚,主要由块石土组成,结构松散,厚015米,在桥位区主要分布在K154+870K
14、155+400坡脚附近;第四系更新统冲洪积层:主要分布在孟获河右岸阶地上,为卵石夹漂石层,结构一般呈密实状,钻孔揭露厚度一般为1525米。(2)第三系昔格达组:主要分布在两岸桥台附近,厚度一般大于40米,主要为泥岩(粉砂质泥岩),局部夹砾岩或泥质粉砂岩;泥岩夹薄层状泥质粉砂岩,主要为深灰、褐灰色,薄-中厚层状,该岩石为泥质半胶结状,成岩差,岩质极软,遇水易软化,层理不清晰,呈硬塑土状,陡倾角节理发育,少数裂隙面可见光泽;个别孔泥岩下部呈半成岩,岩体完整,岩质软,岩心难折断,可见近水平层理。砾岩为泥质胶结,成岩差,填充粉砂质泥岩,一般呈半胶结-胶结块石状,块石成为主要为坚硬花岗岩,磨圆差,粒径大
15、者在50CM以上。(3)震旦系岩浆岩:为普通花岗岩,灰、灰白色斑点,矿物成分主要为长石、石英为主,黑云母次之,中、细粒花岗岩结构。其风化层主要分布在K154+900K55+520阶地上,厚度一般大于20米。2.3.3 桥位处地质构造对本桥位影响较大的主要是安宁河断裂带,其特点是岩浆活动频繁,强烈,后期沉积很少。桥位所处断层为安宁河断裂带东支的组成部分,安宁河断裂带总体上具有明显的全新世活动性,其结构较为复杂,具有明显的分段性特征,历史上曾发生过多次中强地震。桥位两岸出露的昔格达地层为粉砂质泥岩,且呈单斜构造,桥位区内的新构造运动迹象不明显,XX岸附近分布有易滑昔格达地层,岩层产状为22011。
16、地震烈度为度,设计图纸已经充分考虑了此影响。桥区内属于亚热带湿润气候,具雨水丰沛,冬暖夏凉,雨热同季,干湿分明特点,受地形影响,河谷高差悬殊,气候立体变化明显,兼有高原气候的特点,年降雨平均778毫米,主要集中在69月,占全年雨量的75%。线路区域降雨充沛,地表径流丰富,为地下水的形成提供了良好的条件,由于线位地势较高,切割剧烈,在构造营力的作用下,各类岩组的裂隙较为发育,为地下水的富集提供了条件,地下水的类型主要为第四系松散堆积层孔隙潜水、基岩裂隙潜水。第四系松散堆积层孔隙潜水:主要分布在沿河两岸、阶地中,为冲洪积层,坡洪积层和冰水堆积层,含水层主要为漂、卵石层,含泥砂、砾土,他们接受大气的
17、补给,地下水埋藏在地下0.510米范围,并在含水层中径流,一般在岩土交界或不同岩性迭置的前缘地带,以及人工边坡,自然陡坡以泉的形式出露或成片状渗出。基岩裂隙潜水:主要存在于花岗岩、构造碎裂岩的构造裂隙中和风化裂隙中,接受大气补给、径流。一般在沟谷的中下部以泉的形式外排。其中一部分补给第四系含水层。第三系昔格达组主要为半成岩之泥质粉砂岩,泥岩互层、属于静水沉积,颗粒细,裂隙不发育,该类地层中地下水贫乏。桥区内的地下水均对砼无腐蚀性。2.3.4沿线施工条件经过现场勘察并结合湖南院提供的地质报告。对现场施工条件简单描述如下: 05号墩:位于霄萁湾古滑坡的后缘地带,为昔格达地层,主要为粉砂质泥岩,厚度
18、一般大于40米,桥梁基础开挖可能改变古滑坡地下水环境,从而引起滑坡的局部复活。616#墩位于G108国道上方的陡坡之上。1626#墩位于XX台地,2730#墩位于XX隧道上方的昔格达坡体,有局部滑坡的迹象,3136#位于较为平缓的坡地上,其地质条件主要为昔格达,富含饱和水。2.4 工程特点、重点和难点2.4.1工程特点(1)本工程墩身高墩部份为钢管砼格构墩、梁跨为钢管砼桁架梁,在国内桥梁中属于新型的桥梁结构。本桥的施工对在新环境下,引用高强材料,减轻自重,开发新结构,减化施工工艺的新桥型方案具有很高的科研价值,将为山区高速公路建设探索出一条新路。(2)本桥的承力结构为钢管混凝土格构墩及钢管混凝
19、土桁架梁,对钢管焊接施工工艺要求极高,施工技术难度大。对钢管防腐的技术要求也特别严格。(3)本桥钢管内分别灌C50、C60高强收缩补偿膨胀砼。根据本桥施工特点梁体主弦杆钢管砼以泵压法自主梁一端向另一端压注,墩身钢管混凝土采用高抛方式灌注(经科学试验在满足各项指标后实施)。因此本桥对混凝土低泡、大流动性、收缩补偿、延后初凝等性质要求较高,所以,混凝土配合比的控制要求严格。(4)钢管在运输、拼装焊接、吊装过程中的防碰撞、变形等必须采取切实可行的有效措施进行防范和控制。(5)焊接参数的控制及焊接工艺要求高。结构受力焊缝的规范控制标准:施焊温度0,湿度80%,风速2米/秒。结构受力焊缝应由通过中国船级
20、社考试合格的专业焊工施焊,其它焊缝应由经国家认可的专业焊工施焊,且所有的焊工均应持证上岗。2.4.2工程重点本工程的重点在于:(1)深孔桩基础在受地形地貌与地质条件限制的情况下,确保安全顺利施工;(2)高墩施工的吊装、空中操作平台建立与爬升及混凝土的泵压与高抛灌注质量控制;(3)钢管混凝土桁架梁的现场加工制作与吊装;(4)确保施工过程中的质量控制与安全保证措施;(5)敦柱施工吊装方法与主梁桁架移梁吊装、落梁与连接方法。2.4.3施工难点本工程的难点在于:(1)所有钢管墩柱、纵横连接杆件、桁梁钢构件的下料与焊接拼装工艺;(2)墩柱施工的空中固定与位置控制;(3)桁梁施工的吊装工艺如何满足工期要求
21、及安全保证;(4)桥面板混凝土底模支架与操作平台的设置等。2.5 主要工程数量本桥主要工程内容为:桥台、桩基础、承台、混凝土墩柱、系梁、盖梁、钢管混凝土格构墩、钢管混凝土桁架梁、钢钎维混凝土桥面板等。其主要工程数量详见附表2.5-1主要工程数量表。第三章 施工总体布署3.1 施工组织机构本工程采用项目经理负责制进行管理,严格按照与业主签订的合同条款组织施工,以原已成立的“中铁二十三局集团雅泸高速公路C20合同段项目经理部”作为本工程项目的施工组织管理机构,抽调精兵强将,精良设备,组织相关资源,推行工程计算机网络动态管理,充分发挥集团公司专业化施工企业的优势。项目经理部设置:项目经理1人、项目总
22、工程师1人、专职副书记1人、项目副经理3人、安全监察长1人、项目副总工程师3人,下设综合办公室5人、工程技术部12人、安全质监部5人、计划合同部5人、物资设备部5人、财务部3人、工地试验室8人、其他后勤服务10人,共5部2室,计58人。其具体施工组织机构详见图3.1-1(施工组织机构框图)及表3.1-1(施工组织机构信息表)。3.2 施工组织及职责分工(1)项目经理 按合同条款,全面组织工程项目的施工,满足业主的合同要求。 制定项目管理目标和创优规划,建立完整的管理体系,保证既定目标的实现。 组建精干高效的项目管理班子,搞好项目机构设置、人员选调、具体职责分工。 科学组织施工,及时正确地组织制
23、定项目实施方案、进度计划安排、重大技术措施、资源调配方案,提出合理化建议与设计变更等重要决策。 建立严密的经济责任体制,强化科学管理、推动科技进步,搞好工期、质量成本等的控制,提高综合经济效益。 沟通项目内外联系渠道,及时妥善处理好内外关系。 接受建设单位和上级业务部门的监督指导,及时向建设单位汇报工作。 参与质量事故的调查处理,组织落实纠正和预防措施,并有权对事故直接人进行经济惩罚。附表2.5-1主要工程数量表。XX大桥施工组织机构图图3.1-1综合办公室 高清珍工程技术部 杨 毅财务成本部 余好斌物资设备部 李怀贵工地试验室 苏志才安全质量部 张 立项目经理 李治强项目总工程师 周文强项目
24、副经理 王树文、武旭升、周建新副总工程师 羊有彬副总工程师 黄维然副总工程师 余伟光计划合同部 陈继政桩基一队 桩基二队 桥梁三队 桥梁四队 桩基三队 桥梁二队 构件制作厂 防腐车间 钢管制作厂 构架安装组 施工组织机构信息表 表3.1-1姓 名职称、职务拟在本项目任职备注李治强公司副总经理项目经理周文强公司副总工程师 总工程师王树文工程师项目副经理武旭升高级工程师项目副经理周建新工程师项目副经理羊有彬高级工程师副总工程师于伟光高级工程师副总工程师黄维然高级工程师焊接结构工程师石帮远工程师焊接结构工程师武爱军高级工程师焊接结构工程师杨毅工程师工程部部长张立工程师安质部部长陈继政工程师计划和同部
25、部长余好彬会计师财务部部长李怀贵经济师物资设备部部长苏志才工程师工地试验室主任(2)项目总工程师。 对工程项目技术与质量具体负责。 负责有关施工技术规范和质量验收标准及ISO9000标准的有效实施。 主持编制实施性施工组织设计(含质量计划),并随时检查、监督和落实。积极推广应用“四新”科技成果和工法。 协助项目经理协调与建设单位、设计、监理的配合,保证工程进度、质量、安全、成本控制目标的实现。 组织制定质量保证措施,掌握质量现状,对施工中存在的质量问题,组织有关人员攻关、分析原因,制定整改措施和处理方案,并责成有关人员限期改进。 组织定期工程质量检查和质量评定,领导有关人员进行QC小组攻关活动
26、和创优活动,搞好现场质量控制。 根据现场实际情况,积极进行设计优化,协助项目经理制定保证工程成本不突破报价的主要措施并组织落实。 组织制定质量通病的预防措施,组织质量事故的调查处理,原因分析及制定整改措施。(3)质检工程师质检工程师直接对项目经理和总工程师负责,行使监督权、检查权和工程质量否决权。(4)工程部负责工程项目的施工过程控制,制定施工技术管理办法。负责工程项目的施工组织设计及调度、勘察、征地拆迁工作,参加技术交底、过程监控,解决施工技术疑难问题。参与编制竣工资料和进行技术总结,组织实施竣工工程保修和后期服务。组织推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料,努力开发新成果。参加验工计价,并
27、对合格产品进行量测计量。(5)质量安全部依据单位质量方针和目标,编制项目质量计划,制定质量管理工作规划,负责质量综合管理,行使质量监察职能。确保产品在生产、交付及安装的各个环节以适当的方式加以标识,并保护好检验和试验状态的标识。负责产品的标识和可追溯性、最终检验的试验、检验和试验状态、不合格品的控制、质量记录的控制,确定质量检验评定标准,对全部工程质量进行检查指导。负责全面质量管理,组织工程项目QC小组活动。依据单位安全生产目标,建立健全安全保证体系,制定各项安全规则。定期或不定期召开安全生产会议,通报传达各级安全工作精神,从组织上、制度上、防范措施上保证安全生产。(6)物资设备部负责物资采购
28、和物资管理。负责制定工程项目的物资管理办法,检查指导和考核施工队的物资采购和管理工作。负责工程所需材料物资的采购供应与储备,联系当地集料及供应办法,并对各种原材料进行验收和调拨。负责工程项目全部施工设备管理工作,制定施工机械、设备管理制度。在单位工程管理部门的指导下,参与安装设备的检验、验证、标识及记录。负责电力、供水系统的管理。参加工程项目验工计价,对各施工单位的材料消耗和机械使用费用情况提出计量意见,评价各单位机械设备管理情况。(7)计划合同部负责对本合同项目承包合同的管理。按时向业主报送有关报表和资料。负责工程项目施工计划制定、实施管理。根据施工进度计划和工期要求,适时提出施工计划修正意
29、见,报项目领导批准执行。负责组织工程项目验工计价,统计报表的编制,按时向有关部门报送各种报表。(8)财务部负责工程项目的财务管理、成本核算工作。参与合同评审,组织开展成本预算、计划、核算、分析、控制、考核工作。(9)工地试验室负责本项目工程各种材料检验标识,做好施工过程中的全部试验(包括施工配合比选定,成品半成品检验,土工试验),参与计量工作,配合监理工程师进行现场抽检,协调工作人员现场旁站等,坚持对不合格品的控制,为施工过程提供正确的数据信息。(10)综合办公室负责工程项目部生产经营和管理方面的调查研究,收集整理上报有关行政信息,为领导决策提供依据。负责项目部行政综合性工作计划、报告、总结,
30、以及领导授意的其它文稿的拟写工作。负责接收、整理、保管文书,质量体系文件,科技等档案和其它专业档案以及文件、资料的指导、控制工作,对上级部门颁发的文件、资料等妥善保管。准确传达施工命令,指导、督促、检查执行情况。及时准确全面地了解施工情况和存在问题,分析施工形势,协调各方关系,掌握劳动力、机械设备、车辆和主要物资器材动态,保证施工正常进行。操作层各业务科室既分工,又合作,形成相互协调,共同奋战的统一体。3.3 施工准备工作为确保优质完成本标段的各项工程,项目部将统筹安排,科学组织,在搞好驻地建设的同时,全面展开开工前的各项准备工作。除作好思想、组织和技术准备工作外,重点是按施工总平面布置的要求
31、,抓紧时间完成施工便道及生产生活设施建设,各项工作力求做到完善、经济、合理、实现一次投入,全程受益,确保整体工程顺利进行。3.3.1 行政准备为了能使各项工程的施工顺利进行,进场后,我单位将积极同业主及当地区、镇、村行政、治安、电力、环保气象等相关部门取得联系,主动征求各部门及当地居民的意见和建议,在业主的帮助下,取得社会各方面的更多支持,使得本合同段各项工程的施工能够在一个和谐、友好的氛围中顺利展开。3.3.2 技术准备 (1)测量准备 开工前的定线复测是各项工程开工的前项,它对工程质量有着直接的影响,为确保复测质量,我们将特别组建由一名对大型工程定线复测及竣工测量有着丰富经验的、专职测量工
32、程师负责的测量班,负责本合同段的测量工作。在业主技术部门、设计单位等的支持下,在现场交接主要控制桩点和获得相关的测量资料后,项目经理部施工技术科将迅速组织对全合同段线路进行定线测量,主动处理好相邻标段的衔接。视各项工程的实际情况,增设中线控制桩和高程桩,对有可能遭受施工损坏的桩点设定护桩,并将上述结果报监理工程师审核。在征得监理工程师的认可后,对前期开工的分项工程进行放样测量,为各项工程的开工打下良好的基础。(2)试验准备工程试验是对工程进行科学管理,确保工程质量的有效手段。为保证试验工作的全面、顺利进行,针对本工程的实际,我们将建立工地试验室,配备满足本工程试验及检验所需要的试验及量测设备,
33、选派2名具有多年公路工程现场试验工作经验的专职试验工程师,全面负责本合同工程的试验工作。试验技术人员进场后,立即着手工地试验室的建立和试验设备的安装调试,确保在工程正式开工前试验室能够正常运转。根据施工进度计划,在监理工程师的支持下,物资部门对即将进场的各种原材料进行质量检验,做好各种标号砼及砂浆配合比的选定试验;协助主管工程师作好各种试验项目的试验工作。(3)技术资料准备在项目总工的主持下,召集全体技术人员,认真仔细阅读、校核图纸,深入细致地领会设计意图,争取设计、监理单位对工程项目作更深一层的技术交底,编制详细的实施性施工组织设计和工程项目质量计划,全面分析,统筹安排,科学分解工序,合理确
34、定作业循环时间,绘制简明的“分项工程进度比较图”,制定严格的技术交底和质检制度及质量目标责任制;准备好工程日志等各种记录簿和表格。3.3.3 物资准备物资部门在经理部统一安排下,根据工程的轻重缓急,在广泛联系、反复比较、认真选择后,按规定采样,在自检及送监理工程师、中心试验室进行复检合格并征得监理工程师同意后,分期分批进货,满足工程所需。3.4 施工队伍安排根据实际情况,结合本工程特点和工程内容,施工队伍安排如下:(1)桩基施工队(原有):负责所有挖孔桩与钻孔桩基础施工;(2)混凝土施工队(原锅底凼大桥施工队):负责0#台、1#墩、1013#墩、3136#墩的钢筋混凝土墩身及盖梁等下部构造施工
35、,负责钢管混凝土灌注,待钢管混凝土桁架梁体安装完毕后,从两端向中部进行桥面板与桥面系施工;(3)钢结构施工队(新组建):负责所有钢管混凝土格构墩墩身、盖梁及桁架梁体等部分的结构制作、焊接拼装与梁体吊装联结等; 这样的划分充分利用现场既有的临时设施,又合理进行了专业分工,各施工队伍均由专业施工管理人员及各项专业技术人员组成。3.5施工现场平面布置施工现场的总体平面布置详见图3.5 -1(施工现场总体平面布置示意图)。3.6施工进度计划本桥是雅泸高速公路C20合同段控制工期的重点工程,由于优化变更时间较长,至2009年2月才得以正式确立,即从2009年3月起算,至本合同段合同工期时间(2010年8
36、月)仅为18个月时间。现根据现场实际情况,结合本桥的特点和施工难度与工艺要求以及确定的施工方案与施工方法,其形象进度计划详见图3.6-1(总体施工进度计划横道图)及图3.6-2(分项工程施工进度计划网络图)、3.6-3(单跨施工连续作业时间计划横道图)。图3.5-1 施工现场总体平面布置示意图图3.6-1总体施工进度计划横道图图3.6-2分项工程施工进度计划网络图图3.6-3单跨施工连续时间计划横道图第四章 资源配置4.1 劳动力计划我公司拟从全公司范围内调配技术骨干,调配原从事钢管混凝土结构施工的专业队伍负责施工。根据本工程实际情况,需投入施工人员396人(以施工高峰期计),施工人员根据施工
37、安排分批、分期上场,部分特殊项目聘用具有相关资质的专业人才或以劳务分包形式选择专业施工队伍担任。拟投入本工程项目施工的人员总量为390人,按400人考虑其生产生活设施。其中后勤管理人员34人、桩基础及混凝土工程计41人,钢结构施工生产人员349人。钢结构施工生产人员具体分配如下:(1)钢管制作人员配备:按照1个班组考虑,定员24人。钢管制作人员配置表管理人员电焊工机械工起重工质检及探伤人员28(含电工)842(2)构件加工及构架制作人员配备,按照2个班组考虑,每班组定员40人,共计80人。构架(件)制作人员配备表(每班组)管理人员电焊工机械工起重工其 他4141661人(含电工)(3)桥墩构架
38、安装人员配备:桥墩安装考虑6个桥墩同时上升,每个工作面12人,共计72人。 桥墩构架安装工作面人员配备表管理人员电焊工机械工起重工架子工其 他14人1人4人11人(含电工)(4)主梁安装工作强度很大,又为高空作业,工作效率低等,因此主梁安装人员应足量且素质较高,主梁安装人员按照2各班组考虑,每每班组定员:25人。主梁安装人员和桥墩安装人员可有一定的互用,便于调节,共计50人。主梁桁架安装人员配备表(每班组)管理人员电焊工机械工起重工架子工其 他38人5人5人13人(含电工)(5)防腐人员按一个班组考虑:定员30人。防腐班组人员配备表(每班组)管理人员喷砂电弧喷涂喷漆起重工其 他3人8人8人4人
39、43人(含电工)(6)混凝土施工人员配备,按照2个班组考虑,每组定员30人,共计60人。混凝土施工人员配备表(每班组)管理人员砼工架子工模工其他2人12人412人3人(含电工)(7)钢筋施工人员配备,按照2个班组考虑,每个班组24人。钢筋施工人员配备表(每班组)管理人员钢筋工张拉工其他2人20人4人3人(含电工)(8)现场管理和后勤保障人员现场管理工作和后勤保障工作是工程高质量,高速顺利进行的前提,本项目在现场设置施工技术室,质量检验室、后勤保障室作为该桥的现场管理机构。现场管理机构人员配置如下:人员 20人 。 现场管理和后勤保障人员表施工技术室质量检验室后勤供应室备注6人8人(含试验)20
40、人 按上述计划(含桩基础承台在内)本项目劳动力计划情况见附表4.1-1拟投入本项目工程的劳动力计划汇总表。4.2 主要材料进场计划本工程项目主要材料为:水泥、钢材(钢筋、钢管、钢板、型钢等)、油料、火工产品、防腐材料、外加剂、当地沙石集料等。物资部门在项目经理部统一安排下,根据工程的轻重缓急,在广泛联系,反复比较,认真选择之后,按规定采样,送工地试验室或监理工程师中心试验室进行检验,在复检合格并征得监理工程师同意后,分期分批进货,满足工程所需。主要工程材料数量见表4.2-1( XX大桥主要工程材料数量表)。主要钢材型号规格详见表4.2-2(XX大桥主要钢材明细表)。4.3 设备进场计划机械设备
41、配置本着“先进、适用、合理、配套”的原则。上场的设备主要来源于我集团公司在成都、重庆地区下场的设备,大部分设备需要重新购置,以满足合同文件的要求及本合同工程的实际施工需要。机械设备根据工程进度计划安排分期、分批上场,试验设备(除钢结构有关检测设备外)已全部进场并已通过验收,部分试验检测需委外进行,拟投入本项目工程的施工设备计划详见附表4.3-1(拟投入本项目工程的施工机械设备计划表)。拟投入本项目工程的劳动力计划汇总表表4.1-1工种人数备注后勤管理人员20一般管理人员29钢筋工(含张拉)20模板工12砼工12电工7架子工12机修工26电焊工76机械司机12风枪工12爆破工2起重工54桩基础、
42、承台施工人员41试验工(含检测)8测量工6普工37合计349XX大桥主要工程材料数量表 表4.2-1序号名称单位数量备注1级钢筋t2534802级钢筋t49032393级钢筋t7800244Q345C钢管t8483309含损耗10%5Q345C型钢t1497626含损耗5%5Q235型钢t344886含损耗5%6预应力钢绞线t635543含损耗5%7水泥t180008砂M3210009碎石M333500010其它XX大桥主要钢材明细表 表4.2-2(1)序号材质规格净重(kg)总投料量(kg)钢筋级8200067级3242542287183172569087420843690161773310
43、121645621钢管Q345C920x16251271813x12477893813x14176550813x16469672813x1855672813x20678355813x2295147813x24399785813x28243160813x32112820720x1657899720x14135757720x12382017457x1235514406x8391795406x10948207406x12563942406x14707955406x16455275406x1827282273x14827354203x8411756XX大桥主要钢材明细表 表4.2-2(2)序号材质规格
44、净重(kg)总投料量(kg)钢板Q345Ct=4583t=815529t=1039502t=1274662t=1412264t=1615710t=20131083t=30104398t=40113Q235Ct=6236192型钢Q345C30b槽钢346883Q235100*100*12角钢59175*75*8角钢7755540*25*3角钢1850*50*6角钢2682980*80*5角钢55856*56*4角钢146预应力钢材15.2钢绞线620168法兰Q345C47331螺栓高强M30*1218682高强M22*123096高强M24*12410钢钎维Q345qC6189204.4 设
45、备、材料运到施工现场的方法4.4.1 设备运到施工现场的方法机械设备采用火车或汽车两种运输方式,火车运输制勉宁车站,利用平板拖车运输至现场,配以25t汽车吊进行装卸。4.4.2 材料运到施工现场的方法本合同段工程材料均采用自购。材料采购由物资采购人员进行市场调查,以确定各种材料的供货地点和运输方式,并保证采购的所有材料质量合格、价格合理、供应及时。主要材料采购、运输安排如下:水泥:本桥除桩基、承台外均为高标号混凝土。桩基、承台用水泥可从附近满足要求的厂家采购,其余高标号混凝土用水泥均需采用四川省品牌水泥,主要为金鼎水泥。钢材:按照业主要求的厂家采购优质钢材。火车发至西昌,从西昌用汽车运至工地,
46、配以25t汽车吊进行装卸。型钢:在全国范围内进行公开招标,选择质优价廉,能满足施工进度的厂家采购。火车发至西昌,从西昌用汽车运至工地,管径大于600mm的钢管为现场设厂,自行卷制。碎石、砂:混凝土圬工用砂从勉宁附近砂场采购。C25以下结构用砂可采用机制砂与天然中粗砂混合使用,碎石采用当地开采的史料进行机械轧制。桥梁梁片及高标号混凝土用砂石材料,当不能满足使用要求时从外地采购符合要求的砂石集料。砂石料的运输采用自卸汽车运输至工地。拟投入本项目工程施工机械设备计划表表4.3-1(1)序号设备名称型号规格产地数量(台)1通用设备挖掘机EXE300-31.38 m33装载机ZLC50154KW3自卸汽
47、车CQZ326014T/191KW6专用构架平板运输车12起重安装提升设备汽车式起重机DZC5250最大起重25t25t龙门吊5t10m110t龙门吊10t16m120t龙门吊20t16m110t扒杆起重机自制10t15m122t扒杆起重机自制2t6.5m24墩顶落梁门吊自制260t滑轮组334卷扬机10t提升高度200300m10卷扬机2t提升高度100150m16液压升降机自制升降高度(可连接)6m6液压升降机自制升降高度8m6载重汽车20t最大装载量20t1载重汽车10t10t1叉车3t33焊接切割设备直流电焊机ZX7-400焊接电流调节范围60400A16交流电焊机BX-400焊接电流
48、调节范围50400A10焊条烘箱25kg最高烘温4002拟投入本项目工程施工机械设备计划表表4.3-1(2)序号设备名称型号规格开始使用时间数量(台)埋弧自动焊机3CO2气保焊机6氩弧焊机104探伤检测设备超声波探伤仪CTS-260.520MHZ1超声波探伤仪BX-400最大穿透板厚50mm1超声波探伤仪BC100A测量范围0-1000mm1X射线探伤仪XXG-300515制作、安装设备数控卷板机2025001台数控卷板机4030001台自调式滚焊台车3t6台液压校正机200t1套管道坡口机4台手拉葫芦20台电动葫芦16螺旋千斤顶 30台自动切割机数控、双头2台相贯线切割机1台手工割炬20台角
49、磨机20台6焊接切割设备直流电焊机ZX7-400电流调节60400A16台拟投入本项目工程施工机械设备计划表表4.3-1(3)序号设备名称型号规格产地数量(台)交流电焊机BX-400电流调节50400A10台自动切割机数控、双头切割厚度650mm2台焊条烘箱25kg最高烘温4002台埋弧自动焊机3台CO2气保焊机6台氩弧焊机10台摇臂钻床Z30501自贡7防腐设备空气压缩机2V-0.6/7排气量6m3/min1台喷涂枪PQ-12把高压无空气喷涂机GPQ-6C1台8混凝土施工设备砼拌和站HZS1000100m3/h3台砼搅拌运输车NTD-6006m39台砼输送泵HBT8080m3/h3台砼输送泵
50、HBT8060m3/h3台插入式振动器ZN25-ZN502.2kw25台9拼装构架(特制)2施工转梯自制10桥墩施工操作平台10承托施工操作平台4盖梁施工操作平台2桥面板施工操作平台8主梁焊接连接操作平台2墩顶落梁操作平台210工具类拟投入本项目工程施工机械设备计划表表4.3-1(4)序号设备名称型号规格产地数量(台)全站仪2倒悬否测量装置10圆弧样板1000mm管1圆弧样板750mm管1游标卡尺0300mm1江苏游标卡尺0200mm1上海高度游标卡尺0300mm1桂林宽座角尺500mm7上海宽座角尺300mm3上海宽座角尺250mm2上海水准仪DSZ22上海测厚仪JT250F11成都钢卷尺5
51、0m2上海钢卷尺30m3上海钢卷尺5m20浙江钢板尺1m5杭州钢板尺500mm3杭州管形测力计LTZ-201江苏圆弧样板813mm管1圆弧样板720mm管1游标卡尺0300mm1江苏高度游标卡尺0300mm1桂林宽座角尺500mm7上海宽座角尺300mm3上海宽座角尺250mm2上海塞尺0.021.0mm1河北放大镜10倍6拟投入本项目工程施工机械设备计划表表4.3-1(5)序号设备名称型号规格计划进场时间数量(台)11桩基础设备5冲击钻机CZ-3037kw15电动葫芦PA10001500Kg28气腿式凿岩机TY2820风镐G10A1.2m3/min20内燃空压机VY-12/712m3/min
52、3电动空压机VY-12/76m3/min412钢筋加工设备钢筋切断机GQ40-14kw4钢筋弯曲机GWJ40-A3kw、40mm4钢筋调直机GT4-84kw4钢筋对焊机DDE-14/36413供电设备变压器S9-800/10800KVA2变压器S9-630/10630KVA1发电机200KW314模板墩柱翻模3m定制8系梁定制1预应力盖梁模板定制2第五章 临时工程5.1 施工便道本桥施工便道从G108引入,通过雅泸高速公路C20合同段现已建成的1#、2#施工便道将全线桥墩位置(除1415#桥墩外)全部贯通。局部无法贯通地段采取特殊措施,在跨冲沟处视汇水面积情况埋设直径不等的管涵。为保证雨天畅通
53、,土质路段铺60cm厚片石或手摆块石及泥结碎石路面。5.2 施工用电本合同段电力资源丰富,电网发达,现场附近有3万千伏高压线路通过,与供电局协调,由供电局提供供电线路并设置6300千伏变电站降压成4000伏高压后,分别输送至各主要工点,并配置变压器提供施工用电。为应对停电,隧道、桥梁工程队配置相应的内燃发电机备用。本桥共计安设变压器4台,具体安设位置及容量如表所示:变 压 器 配 置 表 表5.2.1编号容量(KVA)安设位置备注1800K154+100休息区2800K155+100左侧3630K155+200左侧4630K155+600右侧合计2860 5.3 生产、生活用水在雅泸高速公路K
54、156+400处有一常年流水,水量和水质均符合施工、生活用水。可通过修建水池,将流水引至水池,用钢管引至各生活区、施工场地使用。5.4 临时通讯管段内有线、移动通讯条件较好,在项目经理部各部门安装程控电话及1台传真机,各工区驻地值班室安装程控电话,各主要负责人均配发移动电话,用于对内、对外的联系。施工现场范围内、测量放样工作间联系采用无线对讲机进行。5.5 施工驻地5.5.1 生活设施项目部驻地:设置在栗子坪“欣居宾馆”。XX平台驻地:桩基一队、桩基二队、桩基三队、桥梁三队(新组建)、卷管厂与钢构件加工厂、第四拌和站、钢材库等。休息区驻地:桥梁二队(原已进场)、第三拌和站与钢管桁架梁构件拼装场
55、、钢筋加工场等。与C21标接头处驻地:桥梁三队、拌和站与钢构件加工厂、钢筋加工厂。5.5.2 生产设施生产设施主要由四大部分组成。 第一部分为钢管制作与存放部分,根据现场地形条件,独立选择场地,初步计划在XX大桥21#墩附近的平台上。第二部分为钢管构件加工(包括桁架梁钢构件加工)与试拼装以及格构墩单元节段成榀焊接拼装与校对车间、混凝土拌和站、经试拼装合格后的构件运输起重吊装场地等,主要布设在XX平台上。第三部分为钢结构防腐车间,设立在XX大桥24#桥墩附近。第四部分为桥跨钢管桁架待安装跨骨架整体焊接拼装场、钢筋加工场、拌和站、移梁运输轨道及运输牵引系统等,分别设立在XX大桥桥头,待安装跨骨架整
56、体焊接拼装场采取临时平整场地首先解决第一跨、第二垮待安装跨骨架整体焊接拼装,以后的待安装跨骨架整体焊接拼装将在已安装完毕并浇筑了桥面板混凝土后的桥面板上。现场各部分车间均应搭设厂房式雨篷,具有一定的抗风能力。在雨篷内设置起重吊装门吊及相应的工作平台。第六章 桥梁施工方案与施工方法6.1 桩基工程本合同段桩基础工程主要为挖孔桩基础和钻孔桩基础,采用常规施工进行,根据本项目工程的实际地形和地质条件以及现场踏勘的具体情况,主要采取钻孔施工,对因地形条件影响,无法采用桩孔桩施工的采用挖孔桩施工,初步确定为确定对桩基深度较大, 013#、1735#墩桩基础采用钻孔桩,其余桩基础采用挖孔桩。14#、15#
57、、16#桩基础位于G108国道正上方,且边坡十分陡峻,因此对该段落必须采取相应的防护措施后才能进行挖孔桩基础作业。(防护措施拟采用沿桩基下缘在红线范围以内,人工修凿1.0m宽平台,打入锚杆,绑扎钢筋,浇筑混凝土,在混凝土内埋设6m长18工字钢,每根工字钢通过斜拉钢筋锚固于山体上,在工字钢上焊接20钢筋网,再铺设钢丝网形成,详见附图6.1-1(G108上边坡防护类型示意图)。6.1-2 挖孔桩出碴作业示意图6.1.1挖孔桩挖孔桩采用人工开挖,提升设备采用电动卷扬机及机械配合出土,钢筋混凝土锁口护壁防护。桩孔采用人工开挖,卷扬机提升出碴,遇石质时采用弱爆破施工。挖孔时,首先在桩位处下挖1.5m左右
58、,然后立模灌注锁口及与锁口相连的第一节护壁。当护壁强度达到设计强度的80%左右,方可拆除模板,进行下节桩孔开挖并施工护壁,如此循环,直至挖到设计标高。每次循环进尺不得超过1.5m。当孔内渗水量较大,孔内水位上升速度大于6mm/min时,采用水下灌注混凝土的方法进行桩基混凝土施工。或有较大渗水时,分段长度应适当变短,当挖进基岩后若孔壁十分稳定,可不施作护壁。挖土由人工用镐锹进行,挖至软岩采用风镐开挖;对于人工无法开挖和风镐开挖困难时,采用孔内爆破法开挖。爆破严格控制装药量,进行弱松动爆破。出碴采用吊桶装碴,卷扬机提升,见图6.1-2(挖孔桩出碴作业示意图)。护壁模板采用四瓣木模,混凝土使用卷扬机
59、送至井下,人工喂送,振动棒振捣密实。在挖孔过程中每挖掘一段应及时施工护壁,不得中途停顿,以防坍孔。在挖孔过程中,经常检查桩孔尺寸和平面位置,孔位偏移不得大于5cm,孔中轴线偏斜不得大于孔深的0.5%,尺寸必须满足设计要求。 挖孔时,当井下有渗水时,可挖集水坑采用潜水泵及时抽排。桩身混凝土灌注:钢筋笼在加工场统一加工,吊车配合下放。桩身混凝土由混凝土拌和站集中拌和,混凝土输送车运输,串筒法灌注,机械振捣。灌注应连续作业。挖孔桩施工安全措施:提升的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机具等必须经常检查。锁口应高于地面30cm,以防土石杂物滚入孔内伤人。施工人员上下井时不得乘座吊斗,一律采用爬梯。当桩井较深时应
60、采用机械通风和照明。6.1.1.1挖孔顺序:附图6.1-1(G108上边坡防护类型示意图)。凡遇相邻桩间距小于2倍桩身直径,间隔桩施工,且后施工桩开挖前,先施工的桩已浇筑混凝土且满足强度要求。桩基混凝土完成,经超声波检验合格后,再进行系梁、柱墩结构施工。 6.1.1.2挖孔桩施工工艺人工挖孔桩施工工艺流程图详见图6.1-3(挖孔灌注桩施工工艺流程图)。6.1.1.3施工方法(1) 场地处理 对原有场地进行平整。 在桩孔外围四周适当位置设置排水沟和集水井。 (2)放样、定位场地平整、处理完成后采用全站仪精确放出桩位,并报监理复核批准并引出护桩。开挖孔口及浇注钢筋混凝土锁口。(3)开挖 土质、土夹
61、石、强风化岩石采用风镐配合,进行人工开挖。孤石、中风化岩石、弱风化岩石采用膨胀炸药预裂爆破或小剂量炸药浅眼松动爆破,人工开挖清理。 开挖的土石方采用电动扒杆、吊桶垂直提升出渣,在施工现场设置临时土方堆放场地,挖出的土石方用自卸汽车运至指定的弃土场。挖出的土石方不得堆放在孔边,确保孔口安全及施工现场畅通。开挖施工注意事项A、 开挖作业前由主管工程师和施工队队长或队技术负责人共同向作业班组进行技术交底,使每个作业员工都清楚、了解操作规程、施工工艺、质量标准和安全等要求。并指出可能出现的质量、安全的问题和处理措施及应急预案。B、 每个桩孔由一个固定的小组负责施工,每个正在施工的井下、井上均应有人操作
62、,并确保上、下之间有良好的联络信号。C、 孔内的空气质量应符合环境空气质量标准(GB3095-1996)的要求。每班下井作业前先检测孔内的空气质量是否符合要求,如不符合要求时采取机械向孔内通风排气,并保持孔内有足够的新鲜空气。当孔深超过10m时,采用机械通风。孔内经爆破后,先通风排烟,经检查无毒气,空气质量符合要求后,方可下井作业。D、 挖孔时注意施工安全,作业人员必须配戴安全帽、安全绳。弃土和其它建筑材料在井内垂直运输时,采取措施,确保井下操作人员的安全,在井底设置安全区,以防物体堕落伤人。E、 开挖工作必须连续进行,交接班的时间尽量缩短,使未经支护的土体减少在空气中或水中的暴露时间,以防坍
63、塌。 F、 当相邻孔桩在浇灌桩基混凝土时,原则上要停止掘进,以防竖井在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌。 (4) 终孔当开挖至设计标高或进入岩层深度达到设计要求时,清除孔底松土、沉渣、杂物。及时对孔径、孔深及垂直度进行检查和记录,经自检合格后挖孔灌注桩施工工艺框图图6.1-3场地平整、测量、定桩位挖第一节桩孔开挖立模浇灌锁口钢筋砼和第一节护壁在锁口上投测标高及桩位十字轴线设置垂直运输架,吊桶挖第二节土石方清理孔壁校核桩位立模浇灌第二节护壁循环直至设计标高,检查持力层清理浮渣,排除孔底积水(如有)下套管或串筒吊放钢筋笼浇灌桩身混凝土检 测混凝土拌制、运输混凝土拌制、运输混凝土拌制、运输钢筋笼制作、
64、运输报监理进行检查、验收和确认。(5) 钢筋加工及安装桩基主筋连接采用机械连接方式,统一在钢筋加工场加工好接口。钢筋笼在现场分节或整体加工、绑扎成型(桩长大于25m时分节加工),然后用吊车吊入孔内安装。钢筋笼调整就位后,在孔口四周采取钢筋连接并固定。桩基的检测管按设计图纸要求,同钢筋笼一并加工和安装。 (6) 挖孔桩的混凝土施工 护壁混凝土施工 本工程护壁是一个上小下大的楔形体,在掘进过程中逐节在竖井内现浇。在较稳定的土层中,护壁每节高度为100cm,当桩通过强透水层且含水量较为丰富时,每节高度控制在50cm左右,上节护壁的竖向钢筋与下节护壁的竖向钢筋应焊接连成整体。护壁混凝土采用与桩基混凝土
65、同一标号,在搅拌站集中拌和、罐车运送至现场,串筒送入模内。人工操作插入式振动棒进行捣固。 桩基混凝土施工 当孔内渗水量较小,孔内水位上升速度等于或小于6mm/min时,桩基混凝土采用常规的方法施工。在混凝土灌注前抽排孔内积水,孔内积水不得超过50mm。混凝土在搅拌站集中拌和、罐车运送至现场,混凝土坍落度控制在7090mm范围内,导管送入孔内灌注。导管安置于桩孔中心,混凝土在导管中自由坠落。开始灌注时,灌注速度尽可能加快且连续,使混凝土对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力,以防水渗入桩孔内。在桩顶2m以下的混凝土利用其自由坠落捣实,必要时辅以人工操作插入式振动棒进行振捣;桩顶2m以上的混凝土采用人工操
66、作插入式振动棒捣实。桩基混凝土一次连续灌注完毕,若施工缝不可避免时,按照混凝土施工缝的要求进行处理,并在接缝位置设置上下连接钢筋。 6.1.2钻孔灌注桩根据现场的实际地质和水文情况,钻孔桩采用冲击法钻孔、泥浆护壁及灌注水下混凝土施工。6.1.2.1钻孔顺序:同一墩柱的桩基础采用间隔桩施工,且后施工的桩基开钻前,先施工的桩基应已浇筑混凝土且满足强度要求。桩基混凝土浇灌完成,经超声波检验合格后,再进行系梁、墩柱施工。 6.1.2.2钻孔桩施工工艺钻孔灌注桩施工工艺流程详见附图6.1-4(钻孔灌注桩施工工艺框图)。6.1.2.3施工方法(1)场地处理对原有场地进行平整。 在桩孔外围四周适当位置设置排
67、水沟和集水井。修筑泥浆池、沉淀池。 (2)测量放样、埋设护筒场地平整、处理完成后,按设计图纸提供的桩位坐标采用全站仪精确放样和埋设护桩,并报监理工程师确认。钢护筒采用厚度为10mm的钢板现场制作,护筒直径比桩设计直径大2040cm。钢护筒的埋设必须认真进行,护筒四周用粘土填筑以防漏浆。护筒埋置深度根据桩位的水文地质情况确定,一般情况埋置深度为200400cm;有冲刷影响的河床护筒沉入冲刷线以下100150cm。护筒顶面要高出地面不得小于0.3cm或高出水面100200cm,并开设出水口。护筒中心线与桩基中心线偏差不得大于20mm,倾斜不得大于1%。在钻进前及在钻进过程中必须对护筒进行跟踪检查和
68、纠正,确保钻孔位置准确。(3)钻机就位及钻孔钻机就位开孔前应对钻孔的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修以及准备好泥浆,备足护壁泥浆和粘土。钻机安装就位后,钻机底座必须平稳,不得产生位移或沉陷。开孔时先在孔内灌注泥浆,泥浆相对密度等指标应符合规定值或规范要求。如孔内有水可直接投入粘土,用冲击锥以较小的冲程反复冲击造浆。在钻进过程中应注意以下事项:钻进时的冲程应具体根据土层及地质状况确定,如在通过坚硬岩石时宜采用高冲程,而通过砂砾层或砂层时宜用低冲程,防止钻进速度过快而发生塌孔。如果孔底表面不平整,先投入粘土及片石将表面垫平,再用十字形冲锥进行低冲程冲击钻进,防止发生斜孔事故。钻孔
69、起钻时操作应平稳,防止冲撞护筒及孔壁。在孔口附近严禁站人,防止发生钻锥撞人事故。因故停钻时,孔口加盖保护,且孔内严禁留置钻锥,以防埋钻。在冲击钻进的过程中做好施工记录,每钻进100cm及土层变化处将钻锥提出掏取钻碴,且留取碴样以备查验。掏碴后应及时向孔内添加泥浆以及加足水量,以维护水头高度,泥浆的性能指标应满足公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000)的要求。施工中应保持场地清洁卫生,泥浆不得到处外溢,沉渣应及时清除。(4)终孔钻孔钻至设计标高后,及时对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查及留取孔底碴样。检查方法采用外径等于钢筋笼直径加上10mm(但不得大于钻头直径),长度不小于46倍桩径的钢
70、筋检孔器吊入钻孔内检测。经自检满足设计要求后及时报监理工程师进行终孔复查,并填写终孔检验资料。(5)清孔终孔检验合格后立即进行清孔作业,清孔过程中孔内水位高度必须始终保持在地下水位或河流水位以上150200cm,以防止在清孔过程中钻孔的任何塌陷。清孔时,附着于护筒的泥浆应清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔后孔底钻渣沉淀厚度满足规范要求,清孔完毕后泥浆相对密度满足规范要求。(6)钢笼制作及安装桩基主筋连接采用机械连接方式,统一在钢筋加工场加工好接口。钢筋笼在现场分节或整体加工、绑扎成型(桩长大于25m时分节加工),其钢筋间距、焊接长度、焊缝厚及接头数量、保护层等必须符合规范要求。然后
71、用吊车吊入孔内安装,钢筋笼安装时必须保持平稳,避免碰撞孔壁。钢筋笼钻孔灌注桩施工工艺流程图 图6.1-4场地处理向孔内注清水或泥浆测量放样埋设钢护筒制作钢护筒钻机就位自检合格监理确认钻具准备钻 进建泥浆池制备泥浆泥浆沉淀池填写钻孔记录、淘取渣样至设计标高、终孔自检孔深、孔径、垂直度、渣样等合格监理确认一次清孔自检泥浆指标、沉淀厚度合格监理确认安装钢筋笼自检合格监理确认制作钢筋笼安装导管埋设检测管导管试拼、检验安装料抖、隔水栓二次清孔灌注水下混凝土材料自检材料准备配合比设计及试验监理确认自检泥浆指标、沉淀厚度合格监理确认拔除导管测量混凝土面高度拔出护筒制作混凝土试件压试件桩基检测监理检测工序交验
72、合格混凝土达到设计标高调整就位后,在孔口四周对钢筋笼进行固定,防止灌注混凝土时钢筋笼上浮。桩基的检测管按设计图纸要求,同钢筋笼一并加工和安装。 (7)灌注水下混凝土在灌注桩基水下混凝土前,对孔底的泥浆沉淀厚度在进行检测,沉淀厚度大于要求时须再次清孔。桩基水下混凝土的灌注采用导管法,混凝土在搅拌站集中拌和、罐车运送至现场,混凝土坍落度控制在180220mm范围内。导管由内径为2035cm的钢导管组成,法兰盘接头,分节长度为13m。导管使用前进行水密性、承压及接头抗拉试验。安装导管时其位置必须居中,保证导管接头不卡挂钢筋笼,导管下口至孔底的距离为2540。灌注混凝土前必须充分认真做好灌注前的各项准
73、备工作,并报监理工程师同意后方可开仓。灌注首批混凝土时,必须计算好首批混凝土的数量,确保导管埋入混凝土深度不得小于1m。灌注开始后应连续地进行,并尽可能缩短拆管时间。在灌注过程中应经常用测绳探测混凝土顶面位置,及时调整导管的埋置深度,埋管深度宜控制在24m。为确保桩顶混凝土的质量,桩顶应加灌注50100cm高度。混凝土灌注结束后及时拔出钢护筒及清理现场。6.2 地系梁、承台及桥台台身混凝土施工方法桩基经检测合格且桩头处理完成后可进行地系梁、承台及桥台台身。地系梁、承台及台身采用人工配合挖掘机开挖基坑。采取排除地下水措施、铺垫碎石及水泥砂浆等方法进行基底固化处理。地系梁、承台及台身采用定型大块钢
74、模施工。 (1)准备工作首先平整场地,清除表层松软土层,然后用全站仪测量放样系梁、承台及台身位置,按系梁、承台及台身的平面尺寸、高程及现有地面标高,用石灰放出开挖坡口线,并将轴线控制桩延长至基坑外固定。(2)基坑开挖及基底处理根据工程水文地质条件、系梁、承台及台身的深度以及有无地表水或地下水等因素,第系梁、承台及台身的基坑采用人工配合挖掘机开挖。同时在基坑顶部四周适当距离设置截水沟,并防止水沟渗水,以避免地表水冲刷坑壁,影响坑壁稳定性。开挖的土石方采用自卸汽车运至指定的弃土场。在开挖过程中,现场技术员根据原地貌标高和图纸计算开挖深度,并进行控制。基坑基本成型后,人工再进行局部修整和整平,并根据
75、基地的地质情况进行处理及用水泥砂浆抹平,作为系梁承台的底模。施工过程中要做好坑壁的防护和支撑工作。(3)钢筋加工和安装系梁、承台及台身的钢筋在钢筋加工场统一按设计尺寸加工,汽车运至现场进行绑扎。系梁、承台及台身钢筋和墩身预埋钢筋的绑扎和安装,其根数、规格、间距及接头的位置、数量和质量、钢筋保护层等严格按照设计图纸的要求和规范进行。经自检合格后报监理工程师检查和验收,验收合格后方可进行下道工序。(4)模板安装系梁、承台及台身的模板采用定型大块钢模,模板制作的刚度、平整度及几何尺寸均应经过检测,并经监理工程师认可方能使用。模板首次使用前必须经过打磨和除锈处理。(5)混凝土浇筑系梁、承台及台身混凝土
76、在搅拌站集中拌和,运输罐车运至现场泵送入模,插入式振动棒振捣。为了避免承台及台身大体积混凝土因水化热使温度升高而导致混凝土裂缝,承台混凝土分两水平层浇筑,台身混凝土视具体情况分层,每层厚度为1.5m左右,每层浇筑间隔时间为67天。同时选择低水化热的水泥配合比,降低水灰比。系梁混凝土一次连续浇筑完成。(6)混凝土养护混凝土浇筑完成后,待混凝土表面收浆后对混凝土进行养护。采用覆盖养护毡及洒水保湿养护,时间不得少于7天,洒水养护根据气温情况,掌握恰当的时间间隔,在养护期间保持表面湿润。另外,养护期间混凝土强度达到2.5MPa之前,不得使其承受行人、运输工具、模板支架及脚手架等荷载。在冬季低温施工时采
77、取用草袋和养护布等保温措施,确保系梁、承台及台身的混凝土质量。(7)拆模系梁、承台及台身混凝土强度达到2.5MPa,能保证混凝土表面及棱角不致因拆模而损坏时可拆除侧模;架空系梁的底模须待混凝土强度达到设计强度的75%方可拆除。拆除模板时注意保护好结构物表面和棱角不被损坏。6.3普通混凝土圆柱墩墩柱施工当基础、承台工程通过永久性隐蔽工程验收并经监理工程师签字认可后,即可进行墩柱的施工。本桥的普通圆柱式墩高度均小于40米,采用常规的搭支架拼装模板逐节浇筑方法。系梁与系梁间或系梁与盖梁间模板一次拼装到位、一次连续浇筑完成。6.3.1普通混凝土圆柱式墩墩柱施工工艺普通混凝土圆柱式墩墩柱施工工艺流程详见
78、图6.3-1(普通圆柱式桥墩墩柱施工工艺流程图)。6.3.2普通混凝土圆柱式墩墩柱施工方法6.3.2.1准备工作 施工前对施工现场及系梁、承台的基坑按照隐蔽工程的回填隐蔽程序报监理同意后回填压实和平整。 根据墩位坐标,采用全站仪、水平仪分别精确放出墩柱中心和高程,并报监理工程师复查和确认。 模板、机具的准备及搭设施工支架。施工支架必须搭设在稳固及有足够的承载力的地基上,支架搭设必须稳定、坚固能抵抗在施工中可能发生的偶然冲撞、振动及风力。6.3.2.2钢筋加工及安装墩柱钢筋在钢筋加工场统一加工,然后用汽车运到工地现场连接安装、绑扎成型,连接方式采用钢套筒机械连接。钢筋笼外按设计保护层厚度绑扎和固
79、定混凝土垫块。为保证墩柱新老混凝土的良好结合,在安装钢筋笼前,应对桩、墩顶进行凿毛处理。6.3.2.3模板制作和安装圆柱模板采用6mm钢板按设计分为两半制作, 每节标准高度为6m,辅助模板每节标准高度为2m。外面横向用10号槽钢做成的法兰盘加强,竖向采用角钢加强,接头法兰盘用10mm钢板制成。圆型墩柱定型钢模设计见图6.3 -2(圆型墩柱定型钢模设计示意图)。6.3 -2 圆型墩柱定型钢模设计示意图为保证模板的加工精度和墩柱的施工质量,模板统一由专业队在加工场加工,加工后模板的接缝、表面的平整光洁度、模板的垂直度以及模板的同心度、强度、钢度、稳定性等经过验收合格,并报监理检查同意后方可进场。
80、在地面将模板按墩柱浇筑高度拼装成型,检查其断面的几何尺寸和垂直度及模板接缝密封情况,若符合规范要求,吊车整体吊装到墩柱上,按已精确放样的墩柱位置进行安装。并用风缆固定及调整其平面位置和垂直度。普通圆柱式桥墩施工工艺框图场地平整、施工测量放样搭设脚手架、拼装模板桥墩钢筋绑扎墩注模板安装模板检查浇筑墩身混凝土拆模及养生安装系梁底模绑扎系梁钢筋安装系梁侧模安装盖梁底模浇筑系梁混凝土绑扎盖梁钢筋安装盖梁侧模砼拌制运输钢筋检查钢筋加工混凝土拌制运输浇筑盖梁混凝土墩柱检查、养生、拆模图6.3-16.3.2.4混凝土施工 混凝土的浇筑:混凝土在搅拌站集中搅拌后采用运输罐车输送至现场,吊车吊混凝土至模板顶通过
81、串筒送入模内浇筑。串筒应居于柱中心,且当串筒高度超过10m时应设置减速装置。混凝土的入模温度视气温情况进行调整,在炎热气候下不宜高于气温且不超过30,低温下不宜低于12。混凝土入模前先检测其坍落度是否符合要求,不符合要求的混凝土不得入模。每一整体结构的混凝土一次连续浇筑完成,若因故中途停工,则严格按施工缝处理。 混凝土的振捣:墩柱混凝土每浇筑30cm厚时,人工操作50插入式振动棒振捣。振动棒的移动间距不得超过振动棒作用半径的1.5倍;与模板保持5cm10cm距离;振动棒插入下层混凝土510cm;每一处振捣完成后应边振动边慢慢的提出振动棒,应避免振动棒碰撞到模板、钢筋及其他预埋件。对每一振动部位
82、,必须振动到该部位混凝土密实为止,密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆。墩柱混凝土浇筑高度应高出柱顶设计标高3cm5cm ,在系梁或盖梁施工前予以凿除。 模板的拆模:墩柱混凝土浇筑完成,强度达2.5后,从墩柱中间垂直地面方向将模板分两半拆除,进行清理和调整后,再在进行下一个墩柱的拼装。 墩柱混凝土的养护:墩柱混凝土浇注完毕,在收浆及拆除模板后,及时用塑料养护膜紧密包裹墩柱混凝土进行自然养护。塑料养护膜的接缝至少重叠15cm,并用胶带紧密粘合,使整个墩柱混凝土表面形成完全防水覆盖。混凝土养护时间一般为7天,并根据气温高低可适当延长或缩短养护时间。6.4钢筋混凝土系梁钢筋混凝
83、土地系梁施工采用在地面上平整场地,直接支立模板,绑扎钢筋,浇筑混凝土。墩系梁施工采用钢抱箍进行支撑,承重梁为两根56号工字钢,在工字钢上铺设方木或槽钢后安装系梁底模板。架空的系梁模板采用底包边的方式。安装大型承台及台身模板精确定位后,用槽钢做抱箍牢固固定。模板安装时,板内应无污物,砂浆及其它杂物,且在使用前涂以脱模剂,保证脱模后混凝土表面光滑,混凝土不变色。6.5 钢管混凝土格构墩施工6.5.1 总体施工方案由于格构墩钢管管径较大、较长,且根据不同部位壁厚不同,因此拟采用在现场设置工厂进行卷管,并相应设置现场防腐车间。即钢管砼格构墩、墩横梁杆件等均在车间加工成形,并进行防腐处理后在特制的台座上
84、进行试拼装,经试拼装检验合格后运至现场焊接组装。(1)承台施工:分为三次浇筑,第一次浇筑承台垫层0.5m,第二层浇筑高度为1.3m,预埋锚固钢筋及桥墩立柱底座,并进行调整。待桥墩立柱与承台连接的基础节安装完毕后,浇筑第三层承台混凝土。承台浇筑顺序见附图6.5 -1(承台分次浇筑示意图)。(2)桥墩立柱与承台连接的基础节采取吊车分榀吊装后,现场焊接连成整体单元节段。(3)基础节以上部分的桥墩格构采取自制扒杆进行分榀吊装,通过转梯与操作平台实现现场焊接连成整体单元节段,直至整个桥墩格构安装完成。(4)钢筋混凝土预应力盖梁,是在桥墩格构全面完成以后,利用施工桥墩格构的扒杆,安装抱箍和提升预应力盖梁的
85、承重工字钢架,通过抱箍在格构侧向设置支架平台,转换成另一台小型扒杆,通过小型扒杆辅助卷扬机完成第一台扒杆拆除,并完成盖梁施工以及盖梁模板支架、转梯、操作平台等的拆除。(5)小型扒杆的拆除由人工配合卷扬机完成。6.5.2 施工准备6.5.2.1技术准备(1)图纸会审:进行图纸会审,与甲方、设计人员、监理共同进行,了解设计意图。(2)审核施工图:核对施工图,根据现场实际情况,对钢结构的进行适当分段,以满足起重能力、运输条件。(3)详图设计:根据设计文件进行构件的详图设计。(4)加工方案及工装设计:根据构件特点和工厂实际情况,为保证施工质量和操作方便,应适当设计制作部分工装夹具。(5)组织必要的工艺
86、试验,如焊接工艺评定等试验作为指导生产的依据。(6)岗前培训:所有施工人员都必须进行岗前培训,取得相应资格的上岗证书。6.5.2.2 材料要求及材料管理(1)材料要求:制作钢结构的钢材及焊接材料应满足有关设计及规范要求。钢材应由生产厂家提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处 理工艺参数,相应钢材的焊接接头性能资料。焊接材料应由生产厂家提供储存焊前烘焙参数规定,熔敷金属成分,性能鉴定资料及指导性施焊参数,经论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中使用。(2)材料管理:钢结构工程所使用的钢材、焊接材料、紧固件、涂装材料等应附有材 料的产品合格证文件、中文标志及检验报告各项指标应符合现行国
87、家产品标准和设计要求;进场的原材料除有出厂质量证明书以外,还应按照合同要求和有关现行标准在业主、监理的见证下进行现场取样、送样、检验和验收、做好记录,并向业主和监理提供检验报告;在加工过程中,如发现原材料有缺陷,必须经检查人员、主管技术人员研究处理;材料代用应事先提出附有材质证明书的申请书或技术核定单,向业主和和监理单位报审,经设计单位确认后方可代用。严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条,受潮结块或已融烧过的焊剂以附图6.5-1(承台分次浇筑示意图)。及生锈的焊丝。焊接材料应集中管理,建立专用仓库,库内干燥,通风良好。涂料应符合设计要求,并存放在专用仓库内,不得使用过期、变质、结块失效的涂料。 (
88、3)设备准备:正式施工前,按照拟投入本项目工程的所有设备均应安装齐备,并经调试后投入使用。 6.5.3 钢管制作6.5.3.1 施工方法将钢板沿扎制方向卷制成要求直径的钢管单元,再将钢管单元拼接形成所要求的长度。具体工作内容为选料、划线、切割、压头、卷板、纵缝焊接、联段、环缝焊接、焊缝检查、垂直度与尺寸检查、登记出厂、存放等,6.5.3.2 钢管制作依据标准钢管制作依据及标准详见附表6.5-1(钢管制作依据标准)。 钢管制作依据及标准 附表6.5-1GB700-65碳素钢钢号和一般技术条件GB699-65优质碳素结构钢钢品和一般技术条件GB980-76焊条分类及型号编制方法GB985-80手工
89、电弧焊接头的基本形式与尺寸GB986-80埋弧焊焊接接头基本型式与尺寸GB1225-76焊条检验、包装和标记GB1228钢结构用高强度大六角头螺栓GB1229钢结构用高强度大六角头螺母GB1231钢结构用高强度螺栓、螺母、垫圈技术条件GB1300-77焊接焊丝GB1720漆膜附着力测定法GB3323-82钢焊缝射线照相及底片等级分类法GB3766液压系统通用技术条件GB4942.2低压电器外壳防护等级GB5117碳钢焊条GB5118低合金钢焊条GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂GB5905-86起重机试验规程GB6067-85起重机械安全规程GB9286色涂和清漆漆膜的划格试验GBJ235-82工
90、业管道工程施工及验收规范DL5017-93压力钢管制造安装及验收规范TJ231(四)-78机械设备安装工程及验收规范YB175-63普通碳素钢和低合金热扎厚钢板技术条件JGJ18-84钢焊接及验收规程JJ231-78机械设备工程施工及验收规范GJ231-78机械设备安装工程施工及验收规范6.5.3.3 钢管制作厂350mm以上的钢管原则上在现场设钢管制作厂卷制,当钢管壁厚超过30mm时,对外委托专业厂家制作,现场钢管制作厂布置详见附图6.5-3(1)(钢管制作厂平面布置示意图)、附图6.5-3(2)(钢管制作厂厂房结构示意图)。6.5.2.4 钢管制作工艺要求(1)选料:从国家正规钢厂采购钢板
91、,到货后进行10%UT抽检。(2)放样、号料熟悉施工图纸,并认真阅读技术要求及设计说明,阻隔和对图纸之间的尺寸和方向等,特别应注意的是个部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否一一对应,发现有丽文指出应予技术部门及时联系解决;准备好样板、样杆的材料,一般可采用薄钢板和小扁钢,样板、样杆上应用油漆写明加工号、构件编号、规格、工作线、弯曲县等各种加工符号;准备好放样需用的工具:尺、粉笔、粉线、划针、划规、铁皮剪等;号料前必须了解原材料的材质和规格,检查原材料的质量。不同的规格、不同的材质应分别号料。并依据先大后小的原则依次号料;放样和号料应预留伸缩量(包括现场焊接伸缩量及切割、铣端等需要的加工余量;焊
92、接收缩量根据构件的特点有施工工艺给出。铣端余量:剪切后加工的每边加34mm,气割后加工的每边增加45mm。切割余量:自动切割割缝宽度为3mm,手工气割割缝宽度为4mm(与钢板厚度无关)。号料应有利于切割和保证零件质量,号料后剩余材料应进行余料标识,包括余料编号、规格、材质、批号等,以便余料的再次使用;(3)下料以管中径计算周长,下料时加2mm的横焊缝收缩余量,长度方向按每道横缝加2mm的焊接收缩余量;钢板划线、切割:由于采用全自动数控切割机进行省去手工划线工序,一次性完成划线、开坡口切割,大大提高了切割精度。切割时要预留焊接间隙为12mm,单“V”坡口控制在2225左右。切割完成后去除梭边毛刺
93、、氧化铁等后,移交下道工序。管节纵、环缝的焊接,原则上以自动焊为主,手工焊为辅。(如图所示)。 切割的尺寸精度要求如下表所示:切割零件的允许偏差项目允许误差零件的宽度、长度3.0mm切割面平面度0.05t但不大于2.0mm割纹深度0.2mm局部缺口深度1.0mm(4)开坡口一般情况下,16mm以下的钢板采用单坡口的形式,外坡口或内坡口两种形式均可,为了操作方便,以开外坡口为宜。大于16mm的钢板(不含16mm的钢板)可开双坡口,也可根据设计要求开坡口。坡口切割完成后要检查板材的对角线误差是否在规定的允许范围内,如偏差太大则要求进行修补。坡口的允许偏差要求如表所示:坡口的允许偏差项目允许偏差钝边
94、2mm角度0.50间隙2mm坡口面沟槽1mm(5)卷压采用数控卷板及CDW11HNC-503000卷板机进行预弯和卷板、因钢管管径较小,钢管卷制过程易造成钢偏斜,为此在卷板机机架侧,设计制造专用卡具,完成钢管卷制工艺。钢管的吊装使用专用吊具及翻身模具。卷压成型后进行点焊,点焊区域必须清除杂质电函高度不得超过坡口的2/3深度,点焊长度应在80100mm。点焊材料必须与正是焊接时使用的材料相一致。卷板接口的错边量必须小于板厚的/10,且不大于2mm,如大于2mm,则要求进行再次卷制处理,在卷制过程中要严格控制错边量,以防止最后成形时错边量超差的现象。(6)焊接设计主材材质主要为Q345b,性能属低
95、碳钢,焊接工艺已十分成熟,按施焊前完成的焊接工艺确定参数进行埋弧自动焊焊接。考虑到管径较小,背缝处理麻烦,打底焊采用氩弧焊焊接,主缝采用埋弧自动焊焊接。焊条和焊剂,应按照产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙,焊条必须放置在焊条保温桶内,随用随取。焊接时焊工应遵守焊接工艺规程,不得自由施焊,不得在焊道外的母才上引弧。焊丝在使用前应清除油污、铁锈等,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮的焊剂及仪熔烧过的渣壳。施焊前必须按照施工图和工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙。焊接前图6.5-3(1)(钢管制作厂平面布置示意图)图6.5-3(2)(钢管制作厂厂房结构示意图)必须清除焊接取得有害物。埋弧焊及用低
96、氢焊条焊接的构件,焊接区机量测必须清除铁锈、氧化皮等影响焊接质量的赃物,清除定位焊的熔渣,熔透焊缝背面必须清除影响焊透的焊瘤、熔渣、焊根等。焊缝出现裂纹时焊工不得擅自处理,应查明原因制定出修补工艺后进行处理。焊缝同一部位的返修次数不得超过两次,当超过两次应按照专门制定的返修工艺进行返修。(7)探伤检验单节钢管卷制在焊接完成后要进行探伤检验,焊缝质量等级及缺陷分级应符合设计指导书中规定的钢结构工程施工验收规范的有关规定。要求局部探伤的焊缝,有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部为增加探伤长度,增加的长度不应小于该寒风长度的10%,且不应小于200mm,当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝进行100
97、%的摊上检查。 (8)调圆由于焊接过程中可能会造成局部失圆,因此焊接完成后要进行圆度检验,不合格则要进行调圆,要求不圆度小于 1.0mm。如果超差,可利用卷板机的上辊筒平移功能进行圆度调整。也可采用调圆器进行调圆。调圆器采用自制,用丝杆顶弯(如图所示)。多节连接,直线度不易控制,采用专用拼装平台(可以多个并列的滚焊台车)对称氩弧焊定位焊,氩弧焊封底,使直线度可以控制。(9)组焊连段根据构件要求的长度进行组装,先将两节组装成一大节,焊接环缝。卷好的钢管必须放置在滚焊台车上进行,滚焊台车采用无级变速,以适应不同的板厚、坡口、管径所需的焊接速度。(9)组焊连段根据构件要求的长度进行组装,先将两节组装
98、成一大节,焊接环缝。组装必须保证接口的错边量,错边量由滚焊台车进行调节,接口的间隙控制在23mm,然后点焊,先用氩弧焊对称点焊68个点(每个点长度为1525mm),然后用氩弧焊封底,再用埋弧自动焊焊接。管径较小,焊缝清根困难,焊接质量不易把握,采用氩弧焊封底,可不清根。实现从外部进行埋弧自动焊。焊接完成后,要进行探伤检验,其要求同前。焊接检验:100%UT检查,外观检查和直线度测量检查。要求100%UT检查合格,达到钢结构设计类焊缝标准。焊缝外观无咬边、焊瘤等缺陷,总长小于10米的钢管不直度小于2mm。(10)清理编号清理掉所有的飞溅、杂物等,对临时性的工装点焊接疤痕等彻底清除。在端部进行喷号
99、,构件编号要清晰,位置要明确,以便进行成品管理。检验合格的钢管用钢字头打管径,壁厚,长度等标记,登记出厂,出厂登记内容还应有日期,制作负责人,检查负责人等信息,确保产品的可追溯性。构件上要用红色油漆标注X-X、Y-Y连个方向的中心线标记。钢构件组装的允许偏差要符合国家标准钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)的要求。(11)成品保护钢管制作完成后,登记出厂进行存放时,要采取成品保护措施:堆放场地平整,具有良好的排水系统;存放场地应进行硬化,以防止于水将泥土粘在构件上。最下一层构件最少离地面30cm。对于有预起拱的构件堆放时应使起拱方向朝下。构件的堆放高度不应大于5层,每层构件摆
100、放的枕木应尽量放在同一垂直面上,以防止构件变形或倒塌。对于有涂装的构件,在搬运、堆放时,不得在构件上行走或踩踏,以免破坏涂装质量。6.5.2.5钢管制作工艺流程钢管制作工艺流程详见图6.5 -4(钢管制作施工工艺流程图)。6.5.2.6.管壁防腐处理钢管结构设计防腐体系的免维修周期为15年,使用周期为30年。选用电弧热喷涂防腐,用电弧喷锌涂铝合金长效防腐涂层,要求表面处理等级为Sa3级。电弧喷涂锌铝160m(锌为85%,铝为15%)。环氧封闭涂层(842)两道(50m),丙烯酸聚氨酯面漆两道(50m)。防腐工作分两部进行,制作场内完成除安装缝两侧各200mm及灌浆浇筑孔外所有管壁防腐工作,安装
101、完毕经检查合格后,完成所有安装缝及灌浆浇筑孔防腐工作(包括损坏部位修补)。钢管防护处理由专业队伍完成。防腐工程在专用防腐车间进行,防腐车间为全封闭结构,面积800-1000平方米。构架制作完成后,用平车运输到防腐车间,进行表面处理,喷锌喷铝及外层涂料喷涂等。喷涂设备:CMD-AS6000型全自动电弧喷涂设机 2台。(1)材料要求在开工前,必须告知工程师有关涂料生产厂家的信息。所采用的材料应当是该用途推荐的产品,生产上应当提供有关特殊表面和暴露条件证明文书,所用材料应当相互匹配。(2)表面处理所有钢结构表面在涂防锈涂料前,必须对构件表面进行喷砂除锈,彻底清除毛刺、铁锈、油污及其它附着物。1)喷砂
102、工艺指标砂子选择:使用石英砂,粒径2.5以上。空气压力:56Kg/cm2。喷射角度:3075之间。喷距:100200mm。钢管制作施工工艺框图 附图6.5-4设置卷管厂钢板检尺(号料)划线、切割管筒卷压纵缝焊接及焊缝检查调圆校正连段、安装缝接垫板组装环缝焊接焊缝检查尺寸检查登记出厂材质检验2) 喷砂施工操作规程:首先应对空气压缩机进行全面的检查,压缩空气应干燥洁净,不得含有水份和油污。喷砂时,应先开气阀,再送石英砂,以免砂子在导管中发生堵塞。停喷时,先关砂阀,后关气压开关。处理喷咀堵塞时,应先关闭阀门,再进行处理,使用的喷砂高压胶管要尽量放直,不许有死弯,以便砂子顺利在导管中通过。3) 喷砂等
103、级:按国标GB892388除锈等级标准执行,防腐涂料施工应达到Sa3的级别。(3) 防腐涂装施工1) 施工工艺流程详见图6.5 -5(防腐涂装施工工艺流程图)。2) 喷涂施工:要根据不同的构件位置,从上至下,左到右的原则依次利用CMD-AS6000型全自动电弧喷涂设机进行喷涂施工。施工环境温度一般在1525为宜相对湿度不大于85%。3) 涂料施工涂料配制严格按涂料的技术要求进行配制。在涂料施工过程中,要根据不同的构件位置,从上至下,左到右的原则依次进行施工。涂刷要均匀一致,不得有流淌、起层、漏涂和误涂现象。为使涂层间结合良好,一般在第一道涂完,待24小时后再进行下道工序的施工,保证漆膜完好,颜
104、色一致,涂层厚度达到设计要求。施工环境温度一般在1525为宜相对湿度不大于85%,施工温度若低于5时,固化反应会迟缓,必要时应采取一定的措施。在施工完每一道涂层时都要认真检查,发现有质量问题,立刻进行处理,如发生碰伤或破损处要按工序进行补涂,以获防腐最佳效果。钢管防腐涂装施工工艺流程图 图6.5-5防腐涂装车间建设构件基层清理喷涂锌、铝工艺标准检查底漆一道底漆二道面漆一道面漆二道检查验收登记出厂涂装材质检验试验现场补作及修整喷涂施工工艺要求 表面处理:采用喷砂法,喷砂后表面干燥无尘,无油污,无氧化皮无锈迹,呈灰白色的金属外观和均匀的粗化面,粗糙度达R24080微米。制作场钢管表面除锈拟定采用喷
105、射工艺,气站为“9立方空压机储气罐”系统,砂为综刚玉,允许回收利用,所有管节除锈等级达Sa3.0。洞内管壁除锈采用手提式角向磨光机实现。除锈标准按涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-88相关要求执行。喷涂:经喷砂后,基体表面应尽快喷涂,其间隔时间越短越好,表面喷涂必须均匀,无起皮,鼓泡大熔滴,裂纹掉块及其他现象,涂层厚度不小于设计规定值。制作场金属喷涂采用高速金属气喷枪实现,涂料层采取气喷及涂刷相结合完成。金属喷涂采取电弧喷枪实现,涂料层滚刷涂刷完成。 涂层性质,结合强度,试测值不低于5.9N/m m。摩擦面采用喷砂处理,喷砂等级为Sa3级,喷砂后摩擦系数不小于0.4,摩擦面内不允许
106、有任何喷涂溅物。涂装要求:涂漆均匀,颜色一致,无流淌、起皮和漏涂现象。4)防腐检测:采用色差仪观察外观颜色的一致性和纯正性。利用TT260测厚仪测量涂层厚度是否满足设计要求。十字切割附着力测量仪测量涂层附着力。6.5.4 构件制作6.5.4.1 构件制作方案在加工车间统一进行,经仔细审阅图纸后,通过认真计算,得出正确的参数后,力求下料准确无误。由于钢管连接的管壁厚度不一致,在变化处接口应按照规范要求设工程斜面接口,确保焊接质量。钢管与构架制作从钢管堆放、下料、拼装、防腐等构成流水线作业,按照每次组拼一个规划节段进行布置,布置一台16t/21m跨龙门起重机,最少80m长的拼装平台(混凝土平台埋设
107、若干埋件用于拼装时定位或固定),同时设一套轨道运输平车直通防腐车间。构架制作电源采用电缆从附件电源点取电或布置一台250kvA变压器。为确保钢管下料及管管相贯的准确,对钢管的切割采用相贯性切割机进行相贯性切割机。相贯性切割机6.5.4.2 构件制作场布置构件制作场布置详见附图6.5 -6(1)(构件制作场平面布置示意图)、图6.5 -6(2)( 构件制作场车间平面与门吊轨道布置示意图)。6.5.4.3 构架制作的工艺要求(1)编制构造制作工艺技术文件的原则确保结构架设安装的几何尺寸能够满足设计要求。由结构应力误差引起的结构附加应力,不影响桥梁结构的使用安全度。焊接过程及矫形过程不明显影响材料的
108、基本力学性能。制定的容许误差要与制造工艺、测试手段和检测精度相吻合。工厂试装的容许偏差要与各组合单元的精度、工地安装架设的精度相适应。(2)绘制施工详图施工详图按照工艺程序要求、绘成零件图、单元构件图、节段构成图及试拼图,为防止失误、明确工艺程序、还需绘制从零件单元构件节段单元的加工、组焊、试装工艺流程图。(3)材料的选用1)桥梁钢管用材Q235钢应符合GB700中Q235-(B、C)的规定,Q345钢应符合GB1591中Q345 -(B、C、D)的规定。2)钢材表面质量除应符合国家现行有关规定以外,还应符合下列规定:当其表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值得1/2
109、;钢材表面修饰等级应符合GB8923的A、B级。3)钢材的力学性能、化学成分和厚度偏差应符合下列要求:所有钢材应有抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击功、冷弯试验河硫、磷含量的合格保证,其偏差值应满足相关标准的要求;钢板或用于制造外径大于或等于350MM卷管的钢板厚度偏差应满足8%t(t为钢板厚度);图6.5-6(1)(构件制作场平面布置示意图)图6.5-6(2)(构件制作场车间平面与门吊轨道布置示意图)热轧无缝钢管应符合GB8126的规定,钢管的外径、壁厚偏差应满足GB8126的规定中较高级的要求。4)质量证明书上的炉号、批号应与实物相符,质量证明书的保证项目应包括炉号、批号、力学性能、化学成分
110、、几何偏差、超声波检验(适用于有Z向要求的钢板)、冷弯及其它必要的试验资料。当质量证明书的保证项目少于设计要求时,在征得设计单位同意后可对所缺项目(不多于两项)的钢材,每批抽样补作所缺项目试验,合格后方可使用。5)钢材入库后,应按照材质、规格、炉号(批号)等分类平整堆放、并做好标记。 (2)焊接材料1)焊条、焊丝、焊剂应符合现行国家标准的规定,并应有出厂质量证明书,制造单位应根据相关标准对焊接材料进行抽样复验,合格后方可使用。2)选用的焊接材料应与结构刚才相匹配。在保证焊缝金属强度不小于结构刚才强度的前提下,可采用低组配。药皮类型应按照构件的重要性选用,对于弦管、腹杆等重要构件及次要构件与重要
111、构件的连接处均应采用低氢型焊条。(3)焊接工艺评定试验焊接工艺评定试验应按照下列规定进行:评定一般要求焊接工艺评定是编制焊接工艺的依据;评定条件应与产品条件相适应,评定必须使用于与产品相同的钢材及焊接材料。首次采用的钢材和焊接材料必须进行评定,已评定被批准的工艺,可不在进行评定,于有下列情况之一的应重新进行评定:A、钢种改变;B、焊接材料改变;C、焊接方法或焊接位置改变;D、衬垫改变;E、焊接电流、焊接电压或焊接速度改变10%以上;F、坡口形状和尺寸改变(坡口角度减少100以上,钝边增大2mm以上,根部间隙变化2mm以上);G、预热温度低于规定值下限温度200;H、电流种类及极性改变或电弧金属
112、过渡方式改变;I、加入或取消粉状或粒状填充金属或切断的金属丝;J、母材焊接部位图车间防锈漆时。凡评定均应进行对接接头试验和T形接头试验。试板试板宜选用碳、磷、硫等化学成分品标准上限且冲击韧性偏标准下限的母材制备;对接接头试板可按产品的每一板厚范围在下表中选择一种试板厚度:对接接头试板厚度产品厚度(mm)试板厚度(mm)81612161732243233563356T形接头试板可按照每一焊脚尺寸再下表中选择一种盖板、腹板厚度组合:T形接头试板厚度焊脚尺寸(mm)试板厚度(mm)腹板厚盖板厚6.56.5101612168812251725101024322640121233563356试板长度应根
113、据样坯尺寸、数量(含附加试样数量)等因素与以综合考虑,自动焊接不得小于600mm,手工焊、CO2气体保护焊不得小于400mm;试件的制作应符合本规范的技术要求。试验与检验试验与检验按照四川省交通厅公路规划勘测设计研究院公路钢管混凝土桥梁设计与施工指南进行。焊缝的外观质量应符合铁路钢桥制造规范TB10212-1998第4.7.11条第一款的规定;对接焊缝全长进行超声波探伤,质量等级为级;并在200300mm的长度范围进行X射线照相。角焊缝应沿焊缝全长进行超声波探伤,质量等级为级;样坯截取位置应根据焊缝外形及探伤结果,在试件的有效长度内作适当分布,时间加工前允许样坯进行冷矫正;机械性能试验项目、试
114、样数量及试验方法应符合下表规定:机械性能试验项目、试样数量(个)试件形式试验项目试验数量试验方法对接接头试验接头拉伸试验1按焊接接头机械性能试验方法(GB2649-2655-1989)的规定焊缝金属拉伸试验1接头侧弯试验1低温冲击试验6接头硬度试验1T形接头试验焊缝金属拉伸试验1接头硬度试验1拉伸试验结果(屈服强度、抗拉强度及拉伸棒的延伸率)不低于母材标准值时,则判为合格;当试验结果低于标准值时则允许从同一试件上再取一个试样重新试验,若试验结果不低于母材标准值时,则仍可判为合格,否则,判为不合格;接头侧弯试验结束以后,如试样手拉面上的裂纹总长不大于试样宽度的15%,且单个裂纹长度不大于3mm,
115、则判为合格,当实验结果未满足上述要求,则允许从同一试件上再取一个试样重新试验,若试验结果满足上述要求,则仍可判为合格,否则,判为不合格;16Mnd钢-400CAKu及其它材料-20CAKu的规定值为27-J。若冲击试验的每一组(3个)试样试验结果的平均值不低于规定值,且任一试验结果不低于0.7倍的规定值,则判为合格,当试验结果未满足上述要求,则允许从同一试件上再取一组(3个)附加试样重新试验,若总计6个试样的平均值不低于规定值时,且低于规定值的试验结果不多于3个(其中不得有两个以上的试验结果低于0.7倍的规定值,也不得有任一试验结果低于0.5倍的规定值),则仍可判为合格,否则,判为不合格;当焊
116、接接头的硬度不大于HV350时,则仍可判为合格,否则,判为不合格;机械性能试验结束后,若发现式样断口上有超差的缺陷,应查明产生该缺陷的原因并决定试验结果是否有效。焊接工艺评定报告评定报告应包括的内容:A、母材和焊接材料的牌号、规格、化学成分和机械性能等;B、试板图;C、时间的焊接条件及施焊工艺参数;D、焊接检验结果;E、机械性能试验及宏观断面酸蚀试验结果;F、结论。(4)焊接工艺评定实施细则根据XX大桥的特点,钢结构主要采取焊接方式连接,对焊接接头质量要求高,焊接接头形式复杂,因此在钢结构制作安装之前,必须进行焊接工艺评定。焊接工艺评定过程:拟定焊接工艺指导书、施焊试件和试样制座、检验试样和试
117、件,测定焊接接头是否具有所要求的使用性能,提出焊接工艺评定报告,据此对拟定的焊接工艺指导书进行评定。焊接工艺评定的作用是检验施焊单位拟定的焊接工艺的正确性和评定焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计的能力。焊接工艺评定工作按照JB4708-2000标准进行,确认各项试验正确。焊接检验执行标准及规范:1)GB985-88气焊、手工电弧焊、气体保护电弧焊破口的基本形式与尺寸;2)GB1300-77焊接用钢丝;3)GB3323-87钢融化焊对接街头及照相和质量分级;4)GB5117-95碳钢焊条;5)GB5118-95低合金钢焊条;6)GB5293-85碳素钢埋弧焊用焊剂;7)GB8110-95气体保
118、护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝;8)GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级;9)GB12470-85低合金钢埋弧焊用焊剂;10)GB/T14957-94融化焊接用钢丝;11)GB/T14958-94气体保护焊接用钢丝;12)TB1558对接焊缝超声波探伤;焊接方法的选定:埋弧自动焊用于钢管卷制纵缝焊接及对接环缝焊接,C02气体保护焊适用于各类焊缝的打底焊以及各类管件不同形式接头的对接焊,手工电弧焊适用于特殊位置及特殊要求的焊缝连接。焊接设备及焊接位置:A、焊接设备:1250埋弧焊机B、500ACO2气体保护焊机C、630A逆变手工电弧焊机焊接位置:埋弧自动焊为水平焊接,CO2气
119、体保护焊及手工电弧焊为全方位焊接。焊接材料:A、埋弧自动焊焊丝为H08MnA,焊丝直径4.0,焊剂为J431;B、CO2气体保护焊焊丝为ER50-6,焊丝直径1.2, CO2气体纯度大于99.5%;C、手工电弧焊焊条为J5079(E5015) 3.2、4.0、5.0;D、以上焊接材料均为大西洋品牌。焊接接头形式及坡口形式:A、焊接接头采用等厚对接及不等厚对接接头以及各类钢管相关连接脚焊缝焊接;B、坡口形式采用单V坡口,坡口角度按照公路钢管混凝土桥梁设计与施工指南进行;C、T型接头根部全部焊透,坡口形式满足全焊透的要求;D、所有试件在拼装前必须彻底清理焊缝及热影响区,影响焊接质量的污物等。焊接工
120、艺评定试验内容及试件取样:A、试验内容及试件取样在板厚816mm范围内选取板厚为14mm的对接焊缝作为机械性能极低温冲击试验的样品,埋弧自动焊、C02气体保护焊、手工电弧焊各取4个焊接试块;在板厚1732mm范围内选取板厚为24mm的对接焊缝作为机械性能极低温冲击试验的样品,埋弧自动焊、C02气体保护焊、手工电弧焊各取4个焊接试块;B、试件外形尺寸埋弧自动焊试件外形尺寸为400800mm,气体保护焊、手工电弧焊试件外形尺寸为400600mm;C、T型接头试件外形尺寸为400600+250600mm;施焊记录:施焊记录是焊接工艺评定的重要内容,详细记录试块的焊接参数及环境因素,是焊接工艺评定和制
121、定焊接工艺的依据,施焊记录包含以下内容:A、母材钢号、规格、炉批号、检验编号、化学成分和机械性能:B、焊材牌号、规格、检验编号、化学成分和机械性能:C、烘干温度计烘烤时间:D、环境温度、环境湿度、接头形式、焊接顺序、焊接方法: 焊接位置、预热温度、层间温度、清跟方法、保护气体、焊后热处理、消氢处理、焊接设备、电流、焊层、电弧电压、 焊接速度(mm/min):焊工姓名、钢印、检验员、工艺记录审核等。E、外观和无损检测记录:焊接工艺评定编号、焊缝外观检查、表面裂纹、单面焊根部焊透、表面气孔、单面焊根部熔合、弧坑、单面焊根部凹陷、咬边、焊脚、焊缝余高、焊脚差、检验员、审核人、UT无损检测报告、RT无
122、损检测报告、外观可疑焊缝、进行磁粉摊上抽检等。检测标准:焊缝超声波探伤满足GB11345-89 一级合格,所有焊缝长度的10%必须进行射线探伤,质量评定满足GB3323-87二级合格。片号、检测部位、等级、结果等。机械试验和物理化学试验:拉伸试验:常温、高温、弯曲试验、-200C冲击试验、接头硬度试验、晶间腐蚀誓言、填写焊接工艺评定表:结论:评定4组不同焊接参数的焊接结果,得出适合本工程的焊接参数。根据焊接工艺评定结果编制详细焊接工艺施工措施,制定焊接质量控制措施。焊接工艺评定相关表格:JB47082000表B1焊接工艺指导书单位名称:焊接工艺指导书编号: 日期: 焊接工艺评定报告编号: 焊接
123、方法: 机械化程度(手工、半自动、自动):焊接接头: 简图:(接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序)坡口形式:衬垫(材料及规格):其他: 母材:类别号: 组别号: 与类别号: 组别号: 相焊及标准号: 钢 号: 与标准号: 钢 号: 相焊厚度范围:母材: 对接焊缝 角焊缝管子直径、壁厚范围:对接焊缝 角焊缝 焊缝金属厚度范围:对接焊缝 角焊缝 其他 焊接材料:焊材类别焊材标准填充金属尺寸焊材型号焊材牌号(钢号)其他耐蚀堆焊金属化学成分(%)CSiMnPSCrNiMoVTiNb其他:注:对每一种母材与焊接材料的组合均需分别填表。JB47082000表B1(完)焊接位置: 对接焊缝的位置
124、 焊接方向:(向上、向下) 角焊缝位置 焊接方向:(向上、向下)焊后热处理: 温度范围() 保温时间(h)预热:预热温度()(允许最低值) 层间温度()(允许最高值) 保持预热时间 加热方式 气体:气体种类 混合比 流量(L/min)保 护 气 尾部保护气 背面保护气 电特性电流种类: 极性:焊接电流范围(A): 电弧电压(V):(按所焊位置和厚度,分别列出电流和电压范围,记入下表)焊道/焊层焊接方法填充材料焊接电流电弧电压(V)焊接速度(cm/min)线能量(KJ/cm)牌号直径极性电流(A)钨极类型及直径 喷嘴直径(mm): 熔滴过度形式 焊丝送进速度(cm/min): 技术措施:摆动焊或
125、不摆动焊: 摆动参数: 焊前清理和层间清理: 背面清根方法: 单道焊或多道焊(每面): 单丝焊或多丝焊: 导电嘴至工件距离(mm): 锤击 :其他:编制日期审核日期批准日期拉伸试验 实验报告编号:试样编号式样宽度(mm)试样厚度(mm)横截面积(mm)断裂载荷(KN)抗拉强度(MPa)断裂部位和特征 弯曲试验 试验报告编号:试样编号式样类型试样厚度(mm)弯心直径(mm)弯曲角度()试验结果 冲击试验 实验报告编号:试样编号试样尺寸缺口类型缺口位置试验温度()冲击吸收功(J)备注JB47082000 表B2 焊接工艺评定报告单位名称:焊接工艺评定报告编号: 焊接工艺指导书编号: 焊接方法: 机
126、械化程度:(手工、半自动、自动) 接头简图: (坡口形式、尺寸、衬垫、每种焊接方法或焊接工艺、焊缝金属厚度)母材:材料标准:钢号:类、组别号: 与类、组别号 相焊厚度:直径:其他:焊后热处理:热处理温度:()保温时间:(h)保护气体: 气体 混合比 流量(L/min)保护气体: 尾部保护气: 背面保护气: 填充金属:焊材标准:焊材牌号:焊材规格:焊缝金属厚度:其他:电特性:电流种类:极性:钨极尺寸:焊接电流(A):电弧电压(V):其他:焊接位置:对接焊缝位置: 方向:(向上、向下)角焊缝位置: 方向:(向上、向下)技术措施: 焊接速度(cm/min): 摆动或不摆动: 摆动参数:多道焊或单道焊
127、(每面): 多丝焊或单丝焊: 其他:预热: 预热温度(): 层间温度(): 其他: (5)焊缝布置主管采用直焊缝钢管时,对于环焊缝、纵焊缝和节点的相贯焊缝应采用附图6.5 -7( 焊缝布置及钢管对接坡口构造示意图)的原则措施避让焊缝交叉点。(6)管对接焊接工艺 构架制作主要采用手工电弧焊与埋弧自动焊相结合的方式进行,必须对焊前清理、组对、校正复验、预留焊接收缩量、定位焊、焊前防护、焊前预热、焊接、焊后处理与无损检测等工序进行严格控制,以确保工程质量全面达标。1)钢管对接时,管段坡口按附图6.5-7(焊缝布置及钢管对接坡口构造示意图)进行加工。其形式也适用于钢管节段对接接头。钢管对接错边量最大超
128、差不大于0.1t,超差长度范围不大于8t( t为对接钢管壁厚)且需对超差部分进行修磨过渡。2)焊前清理、组对:组焊前用卡具对钢管同心度、圆度、纵向曲度认证进行复查核对,确认合格后,采用锉刀和纱布将坡口处管内外壁2030mm仔细磨去锈蚀及污物。3)校正复验预留焊接收缩量:根据管径大小、壁厚、预留焊接收缩量,校正后固定,确保整个构架系统尺寸不因旱接收缩引起改变。4)定位焊:定位焊对管口的焊接质量有直接的影响,定位焊接的位置为圆周三等分,定位焊使用经烘干合格的小直径焊条,采用与正是焊接相同的工艺进行等距离定位焊接,长度为L50mm、H4mm,将定位焊与起点收弧处用角向磨光机磨成缓坡状,确认无为熔合、
129、收缩孔等缺陷。5)焊前防护:搭设焊接平台,焊接作业平台与管的高度为600700mm,平台宽度大于1.5m,密铺跳板,上铺石棉布防止火灾发生,采取防风雨措施,架子搭设要稳定牢固,确保焊接作业人员具有良好的作业环境。6)焊前清理:正式焊接前将定位焊、对接口处的焊渣、飞溅雾状物、油污、灰尘等认真清除。7)焊前预热:环境温度低于100C且空气湿度大宇80%时,采用氧、乙炔中性焰对焊口进行加热除湿处理,是对接口两侧100mm范围内温度均匀达1000C左右。8)焊接:对接焊采用对称面同时施焊的方式进行,每层焊缝按照顺序实施,直至节点焊接完毕。根部焊接:根部施焊采用手工电弧焊,以较大电流值、小直径焊条自下部
130、超越中心线10mm起弧,至定位焊接头处前行10mm收弧,重点防止出现未熔合与焊渣超越焊池,精量保持单根焊条一次施焊完成,收弧处应避免产生收缩孔。在次施焊在定位焊上退弧,在顶部中心处息弧时超越中心线1015mm,并填满弧坑。另一半焊前应采用剔凿除去已焊处至少20mm的焊渣,用角向磨光机把前半部分接头处修磨成较大的缓坡,确认无未熔合及焊渣等现象,在滞后1015mm处起弧,起弧处应在前半部分已形成的焊肉上,后半部分与前半部分接头处焊接时应至少超越20mm,填满弧坑后方允许收弧,首层焊接的重点是确保根部熔合良好,确保不出现假焊。次层焊接:采用CO2气体保护电弧焊,焊接前清除首层焊接时的凸起部分,并不得
131、伤及坡口边缘,在仰焊时采用较小电流和较大电压焊接,因仰焊部位由于地心引力引起铁水下坠,从而导致焊缝坡口边形成尖角,因此采用增大电压来增强熔滴的喷射力解决。立焊部位电流电压适中,焊直立爬坡是电流逐渐增大,至平焊部位时电流再次增大。填充层焊接:采用CO2气体保护电弧焊,正常电流,以较快的焊速完成,注意搭头部位逐层逐道错开50mm,要逐层逐道清除氧焊渣皮、飞溅,刨削雾状附着物。在接近层面时注意均匀流出1.52mm的面层预留量,且不得伤及坡口边缘。面层焊接:面层焊接直接关系到外观质量及尺寸检查要求,施焊前对全焊缝进行一次检查修补,清除凹凸处,焊接面层采用手工电弧焊进行,用偏小的电流快速进行深层多道焊接
132、并注意在坡口两端稍作停留,保证熔合良好。接头处换焊条与重新起旱动作要快,最后一道焊缝要防止咬边或道间的凹沟缺陷。焊后清理与外观检查:认真去除焊道上飞溅、焊瘤、咬边、气孔、夹渣未熔合、裂纹等缺陷,对于相贯性角形形式焊缝,焊接尺寸应符合设计要求及相贯钢管两者中较薄管壁厚度的1.5倍。(6)管相贯焊接工艺(钢管节点)1)支管与主管相贯连接的坡口焊缝,应达到下列要求:支管管端采用相贯性切割机切割成型,坡口尺寸有焊接工艺评定确认;支管管端设置坡口,按照四川省交通厅公路规划勘测设计研究院公路钢管混凝土桥梁设计与施工指南进行。2)管相贯焊接斜腹杆与上下弦相贯处的焊接在焊接前的检查十分重要,部分构件由于制作误
133、差,构件少量变形,安装误差等造成焊接接头间隙变大,一般间隙在20mm以内时,可先填充堆焊,填充间隙,冷却至常温,打磨清理干净,确认无焊接缺陷后再正常施焊,不能添加任何填料,对间隙严重超规范的接头重新焊接。相贯处成全位置倒向环焊时,从环缝的最低位置处起焊,在横角焊的中心收弧,焊条呈斜线运行,使熔池保持水平状态,相贯处焊缝朝上时,从仰角焊位置超越中心线510mm处起焊,在平角捍位置收弧,焊条呈斜线和直线运行,使熔池保持水平状态,次桁架弦杆与主桁架弦杆相贯处,从坡口的仰角焊位置超越中心线510mm处起焊,在平捍位置中心处收弧,图焊接时尽量使熔池保持水平状,注意左右两边的熔合,确保焊缝几何尺寸及外观质
134、量,当相贯线夹角小于300时采用叫喊形式进行焊接,焊接尺寸为1.5t。3)无损检测与缺陷返修用角向磨光机作UT检查前清理,注意不得出现深刻磨痕,经UT检验焊缝符合规范和设计要求,方可拆除防护措施。探伤不合格的焊缝采用气刨对缺陷部分进行刨除,并用角向磨光机清除渗碳及熔渣,确认缺陷清除后,采用正是焊接的工艺进行补缝,24小时后进行UT复探,并出具返修复探记录,同一部位返修不得超过两次。(7)焊缝的焊后修磨焊缝焊接后应进行修磨,修磨方法采用砂轮打磨,砂轮采用高驱动、转速为150004000转/min、且由碳、钨材料制作的砂轮,为了取得最佳打磨效果,打磨深度为0.50.8mm。6.5.5 钢管与构件制
135、作的安全环保措施6.5.5.1 安全措施(1)必选招规定国家的法规条例,对格内操作人员进行安全学习和安全教育,特殊工种必须持证上岗,对生厂产场地必须设有安全通道,设备之间的最小间距不得小于1.0m。进入施工现场的所有人员必须穿戴好劳动保护用品,并注意观察和检查周围的环境。(2)操作者必须严格遵守各岗位的操作规程,以免损及自身及伤害他人,对危险源应做出相应的标志、信号、警戒等,以免现场人员遭受损害。6.5-7 焊缝布置钢管对接坡口构造图(3)所有构件的堆放、搁置应十分稳固,欠稳定的构件应设支撑定位,超过自身高度构件的并立间距,应大于自身高度,构件安置要求平稳、整齐。(4)索具、吊具要定时检查,不
136、得超过额定荷载,焊接构件时不得留存、连接起吊索具。(5)钢结构制作中半成品或成品胎具的自造和安装应警醒强度验算,不得凭经验自行估算。(6)钢结构生产过程中的每一工序所使用氧气、乙炔、电源必须有安全防护措施,定期检查泄漏和接地情况。起吊构件的移动或翻身,自能听从一人指挥,不得两人并列指挥或多人参与指挥,起重构件移动时不得有人在本区域投影范围内滞留、停立和通过。(7)所有制作场地的安全通道必须畅通。6.5.5.2 环保措施(1)噪声必须控制在95dB一下,对于某些机械的噪声无法根治或消除时,应重点控制并采取相应的个人防护,以免给操作者带来职业性疾病。(2)严格控制粉尘在10mg/m3卫生标准内,操
137、作适应佩戴有良好和完善的劳动防护用品加以保护。(3)当进行射线检测时,应在检测区域内划定隔离防范警戒线,并运距离操作控制。(4)遵照国家或行业的劳动保护条例规定实施环境保护。6.5.6 常见缺陷出现的原因及其处理方法(1)埋弧焊常见缺陷出现原因及其防除方法见附表6.5-2(1)。(2)手工电弧焊焊缝常见缺陷出现原因及防除方法见附表6.5 -2(2)。埋弧焊常见缺陷出现的原因及其防除方法 表6.5-2(1)缺陷名称产生原因防除方法焊缝表面成型不良宽度不均匀1焊接速度不均匀2.焊丝给送速度不均匀3.焊丝导电不良防止:1.找出原因,排除故障2找出原因,排除故障3更换导电嘴衬套消除:酌情部分用手工焊补
138、焊并修整磨光堆积高度过大1.电流过大而电压过低2.上坡焊时倾角过大3.环缝焊接位置不当防止:1.调节规范2.调整上坡焊倾角3.相对于一定的焊件直径和焊接速度,确定适当的焊接位置消除:去除表面多余部分,并打磨圆滑焊缝金属漫溢1.焊接速度过慢2.电压过大3.下坡焊时倾角过大4.环缝焊接位置不当5.焊接时前部焊剂过少6.焊丝向前弯曲防治: 1.调解焊速2.调解电压3.调整下坡焊倾角4相对于一定的焊件直径和焊接速度,确定适当的焊接位置5.调整焊剂覆盖状况6.调节焊丝校直部分消除:去除适当刨槽并重新覆盖中间凸起而两边凹陷药粉圈过低并有粘渣,焊接时熔渣被粘渣拖压防止:提高药粉圈,使旱季覆盖高度达3040m
139、m消除: 1.提高药粉圈,去除粘渣2.适当补焊,去除重焊咬边1.焊丝位置或角度不正确2.焊接规范不当防止:1.调整焊丝2调节规范消除:去除夹渣补焊未熔合1.焊丝未对准2.焊缝局部弯曲过甚防止: 1. 调整焊丝2精心操作消除:去除缺陷部分后补焊埋弧焊常见缺陷出现的原因及其防除方法 附表6.5-2(1)缺陷名称产生原因防除方法未焊透1.焊接规范不当(如电流过小,电压过高)2.坡口不合适3.焊丝未对准防止: 1.调节规范2.修正坡口3.调整焊丝消除:去除缺陷部分后补焊,严重的需要全部返修内部夹渣1.多层焊时,层间清渣不干净2.多层分道焊接时焊丝位置不当防止:1.层间清渣彻底2.每层焊后发现咬边夹渣必
140、须清除修复消除:去除缺陷部分后补焊,气孔1.接头为清理干净2.焊剂潮湿3.焊剂中混有垃圾4.焊丝覆盖层厚度不当或旱季都阻塞5.焊丝表面清理不够6.电压过高防止: 1.接头必须清理干净2.焊剂按规定烘干3.焊剂必须过滤、吹灰、烘干4.调解焊剂过滤层高度,疏通焊剂斗5.焊剂必须清理,清理后尽快使用6.调节电压消除:去除缺陷部分后补焊,裂纹1.焊件、焊丝、焊剂等材料配合不当2.焊丝中含碳、硫量较高3.焊接区冷却速度过快而至热影响区硬化4.多层焊的第一道焊缝截面过小5.焊缝形状过小6.角焊缝熔深太大7.焊接顺序不合理防止:1.合理选配焊剂材料2.选用合格焊丝3.适当降低焊速以及焊前预热和焊后缓冷4.焊
141、前适当预热或减小电流,降低焊速5.调整焊接规范或改进坡口6.合理安排焊接顺序7.焊前预热和焊后缓冷消除:去除缺陷部分后补焊,焊穿焊接规范及其它工艺因素配合不当防止:选择适当规范消除:缺陷处修整后补焊手工电弧焊焊缝常见缺陷及其产生原因 表6.5-2(2)缺陷名称产生原因防除方法尺寸偏差1.焊条直径及焊接规范不当2.坡口设计不当3.运条手势不良尺寸过小,强度降低;尺寸过大,应力集中,疲劳强度降低咬边1.焊接规范不当,电流过大,电弧过长,焊速过快2.焊条角度不对,操作手势不良,电弧偏吹3.接头位置不利减小焊缝有效截面,应力集中降低接头强度和承载能力气孔1.焊件表面氧化物、锈蚀、污染未清理2.焊条潮湿
142、3.电流过小,电弧过长,焊速过快4.药皮保护效果不佳,操作手势不良减小焊缝有效截面,降低接头的致密性,减小接头承载能力和疲劳强度未焊透1.坡口、间隙设计不良2.焊条角度不正确,操作手势不良3.热输入不足,电流过小,焊速过快4.坡口焊渣、氧化物未清除形成尖锐缺口,造成应力集中,严重影响接头强度、疲劳强度等夹渣1.焊件表面氧化物,层间溶渣未清除干净2.焊接电流过小,焊速过快3. 坡口设计不良4.焊道熔敷顺序不当5. 操作手势不良减小焊缝有效截面,降低接头的强度,冲击韧性等裂纹1.焊件表面污染,焊条吸潮,母才及填充金属内含有较多的杂质2.接头刚性过大3.预热及焊后热处理规范不当4.焊接规范参数不当5
143、焊接材料选择不当焊缝金属不连续,裂纹尖端应力集中,在承受交变或冲击荷载时,裂纹迅速扩展,导致接头断裂焊瘤1. 焊接规范参数不当,电流过大,焊速过慢2.焊条角度及操作手势不良3.焊接位置不利焊缝截面突变,形成尖角,应力集中,降低接头的疲劳强度6.5.7 焊接质量检查(1)原材料及辅助材料质量检验主要原辅材料检验内容和方法材料名称检验内容检验方法和手段检验依据钢材质保资料对照采购文件采用标准、数量、规格、型号及质量指标采购标准外观损伤结疤、发纹、铁皮、麻点、压痕、刮伤宏观检查,目测判断相应标准裂纹、夹杂、分层、气泡宏观检查,机械仪器检查,如超声波探伤仪、磨光机、晶向分析仪相应标准化验C、Si、Mn
144、、P、S、V、Nb、Ti、Al锰磷硅微机数显自动分析仪,电脑数显碳硫自动分析仪、光普分析仪、常规技术分析相应标准及规范机械屈服强度、破坏强度、伸长率万能液压试验机进行拉伸试验相应标准及规范冲击功冲击试验机弯曲试验万能液压试验机及应变仪性厚板(钢板壁厚超过30MM)的Z向性能试验电焊、拉伸,采用万能液压试验机能焊接性能,加工工艺性焊接工艺评定,金相分析仪几何尺寸直尺、卷尺、游标术尺、样板相应标准及规范焊条焊丝规格、型号、生产日期、外观采用标准,质保书、合格证对照采购文件及标准检查 采购文件,相应的标准及规范焊接工艺评定拉力试验机、探伤仪、金相分析仪涂 料生产日期、品种、合格证、权威部门鉴定报告,
145、外观对照采购文件及标准检查采购文件,相应的标准及规范工艺性能试验附着力试验,涂层测厚仪焊剂质保书、湿度相应标准气体质保书、纯度相应标准(2)焊缝质量等级: 按照设计要求进行。(3)焊接质量检查是钢结构质量体系中的关键环节,包括焊接前检查、焊接中检查、焊接后检查。以下主要阐述焊接后检查:焊接后检查主要为无损探伤检查:包括外观检查和焊缝内部缺陷检查。焊缝质量检查分为目测法和无损探伤法两种,钢管结构所有的焊缝在目测的基础上,根据需要做无损探伤检验。目测法主要为焊缝外观检查,采用目视检查(VT)(借助直尺、焊缝检测尺、放大镜等),辅以磁粉探伤(MT)检查表面和近表面缺陷。无损探伤检查主要检查焊缝内部缺
146、陷。由于本桥钢结构节点形式较多,超声波探伤比射线探伤实用性更佳,更有利于检测出对钢结构危害性更大的缺陷,此外在钢结构制作与安装过程中,由于环境条件的限制,使用超声波探伤最适合于钢结构内部缺陷的检测,因此,本桥的内部缺陷检查采取超声波(UT)检测手段辅以射线探伤(RT)。所有焊缝在焊接完成24小时后,都需要进行目测检验,即检查焊缝尺寸是否符合设计要求,焊缝表面是否有气孔、裂纹极为含满(或弧坑)等缺陷,检测方法是将焊缝表面的熔渣货污物清理干净后,用眼睛或低倍放大镜观察,用焊缝卡板测量。焊缝超声波探伤、射线探伤按下表要求进行。焊缝质量检验项目表检验焊缝部位超声波检验(UT)射线检验(RT)数量质量等
147、级检验等级数量质量等级检验等级钢板环缝对接100%B抽查AB钢管总缝对接空管100%B灌注砼管100%B抽查AB管节点相贯焊缝100%B如检查过程中发现焊缝不合格时,按规定进行扩大检验。超声波探伤方法和探伤结果分级按照GB11345进行,钢融化焊T形接头角焊缝超声波检验方法的质量分级按照DL/T542进行、射线探伤钢融化焊对接接头射线照相和质量分级按照GB3323进行、钢管环缝融化焊对接接头射线透照工艺和质量分级按照GB/T12605进行,钢融化焊角焊缝射线照相方法和质量分级按照DL/T541进行。6.5.8 成品运输管理6.5.8.1构件重心和吊点的标注(1)构件重心的标注:重量在5t以上的
148、复杂构件,一般要用鲜红色油漆标注重心,再加上一个箭头向下。(2)吊点的标注:在通常情况下,吊点的标注是由吊耳(眼板)来实现的,在制作厂内加工、安装好。眼板及其连接焊缝要做无损探伤以保证调运构件时的安全性。6.5.8.2钢结构成品堆放成品验收后,在装运以前堆放在成品仓库,但主件大部分根据现场实际情况只能采用露天堆放,部分小件存放在仓库内,要特别注意失散和变形。6.5.8.3钢结构运输钢构件运输时,应根据钢构件运输的长度、重量选择车辆,构件在运输车上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法,均应保证钢构件不产生变形,不损伤涂层。6.5.9 墩柱钢管与承台的连接本桥钢管砼格构墩为四根72014(81316)
149、钢管(材质采用Q345-C),以开孔肋板和底座钢板与钢筋等焊接连接,深入承台深度为1.5m,每根钢管出露承台以后的300范围内独立外包钢筋混凝土。墩柱的第一节段钢管在形成整体单元节段后浇筑承台混凝土前预埋入承台中,连接方式严格按照施工图纸确定,并通过导线坐标法严格控制墩柱钢管的平面位置、竖直度及倾斜度,用特制定型支架进行固定,在各项控制指标均满足规范要求并经检查合格后,在确保其稳定的前提下浇筑承台混凝土。6.5.10 承台施工承台分为两次浇筑,在垫层混凝土完成后第一次浇筑至钢管底脚标高位置,浇筑前预埋底坐钢板及相应的锚固连接钢筋。第二次浇筑至承台顶面,在完成第一节段钢管单元与底座钢板和肋板整体
150、连接和绑扎好钢筋后进行。承台浇筑为大体积混凝土,必须采取相应的降温措施(如参加粉煤灰和外加剂等),降低水化热,防止大体积混凝土开裂。承台施工工艺流程详见附图6.5-8(承台施工工艺流程图)。6.5.11 行人转梯与工作平台6.5.11.1行人转梯人员交通使用桥墩一侧的转梯,转梯直接与工作平台形成联系通道,转梯为独立单元,附着在已安装完成的墩柱主管上,为多节承插结构,每10米和桥墩立柱进行一次连接。随着格构墩身逐渐升高,转梯通过护栏设置为全封闭式,且底部采用不通视的底板封闭,转梯设计见图6.5-9(桥墩施工转梯结构示意图)。行人转梯安装用扒杆吊装,转梯每段长为6米,上下节连接采用插接。承台施工工
151、艺流程图附图6.5-8桩基础检测合格开口肋板与主管焊接连接基坑开挖(含塔吊基坑)承台测量放样底节单元节段位置调整底节单元节段吊装与底座钢板连接立模浇筑底座以下砼及塔吊基础塔吊安装与安全检定垫层混凝土施作绑扎承台钢筋(含塔吊基础钢筋)安装底座锚固钢筋和底座安装N7钢筋与开口肋板点焊接连接立模浇注底座以上承台顶面以上部分砼进行墩柱格构施工底座加工开口肋板加工底节单元节段整体拼装焊接6.5.11.2 工作平台采取挂篮形成操作平台,利用已安装完成的单元节段横杆与纵杆,挂设挂篮,在挂篮上设置定型操作平台并进行固定,施工作业部位采用全封闭操作平台完成,确保施工安全。吊篮设挂钩,直接挂在立柱的横向连杆上即可
152、。为确保安全,上人后用扣件将吊篮锁死,转梯每1015米于桥墩用扣件锁死。这样的结构便于安装和拆除,人员作业又非常安全可靠。挂篮及定型操作平台由扒杆负责随桥墩升高而提升见附图6.5-10(桥墩施工挂篮与操作平台结构图)。6.5.12桥墩构架单元制作与试拼装桥墩构架的组成分为基础节、中间节、横梁、低墩还有墩帽骨架、高墩还有承托与下部肋板骨架等。桥墩构架单元制作与试拼装均在专用拼装平台上进行,拼装平台为混凝土平台,拼装前先在平台上放1:1大样,利用平台上的预埋件制作构架各杆件的定位装置。6.5.12.1墩柱单元构件制作按照计算出的杆件尺寸制作样板,在钢管上划线切割,可以得到精确的构件尺寸和接头。具体
153、详见附图6.5 -11(主管与支管连接下料示意图)及相关计算附表形式(参照进行)。垂直切割完成后,开出外坡口,定位连接并点焊固定。按照这种方法切割出所有的杆件,进行节点焊接,为了防止焊接变形,焊接应对称,交叉施焊,焊接采用氩弧焊打底,CO2气保焊焊接,100%UT检查。施工时可根据不同结构制定详细的焊接工艺评定。图6.5-9(桥墩施工转梯结构示意图)立柱直径为720毫米时计算结果表异径正心斜交三通管料计算已 知 数 据母管半径(R)360插管半径(r)136.5支管插入深度(f)0备注斜交角度()88.5 支母管中心距(H)800支管等分数(n)8计 算 数 据圆周等分线夹角(n)支管素线长度
154、(ln)母管纵向距离Pn母管弧长(Sn)10l1436.67 P1136.54 S10.000 222.5l2440.74 P2126.05 S252.421 345l3450.87 P396.22 S397.716 467.5l4461.63 P451.67 S4128.843 590l5467.03 P5-0.68 S5140.002 6112.5l6464.29 P6-52.83 128.843 7135l7455.78 P7-96.89 97.716 8157.5l8447.16 P8-126.25 52.421 9180l9443.62 P9-136.54 0.000 立柱直径为81
155、3毫米时计算表异径正心斜交三通管料计算已 知 数 据母管半径(R)406.5插管半径(r)136.5支管插入深度(f)0备注斜交角度()88.5 支母管中心距(H)800支管等分数(n)8计 算 数 据圆周等分线夹角(n)支管素线长度(ln)母管纵向距离Pn母管弧长(Sn)10l1390.15 P1136.54 S10.000 222.5l2393.79 P2126.06 S252.381 345l3402.80 P396.26 S397.451 467.5l4412.36 P451.74 S4128.225 590l5417.24 P5-0.60 S5139.205 6112.5l6415.
156、02 P6-52.76 128.225 7135l7407.71 P7-96.85 97.451 8157.5l8400.21 P8-126.24 52.381 9180l9397.10 P9-136.54 0.000 附图6.5 -10(桥墩施工挂篮与操作平台结构示意图)。图6.5-11(主管与支管连接下料示意图)6.5.12.2墩柱单元试拼装在墩柱单元杆件制作完成后,为了满足拼装整体尺寸的准确,基础节和第一节试拼装一起进行, 首先在混凝土平台上放1:1大样。如下图:摆放立柱钢管,将钢管按线摆放,并与预埋的钢板点焊定位。基础节和第一节试拼装同时进行,拼装完成后拆除第一节,基础节就可以进行运往
157、现场进行安装,而第一节则要参与整体立柱的拼装。按大样摆放好两组共4根10米长的立柱钢管后,调整好钢管对接间隙后,进行定位板安装,初步形成整体单元结构。定位连接如图所示:定位连接完成后,复测整体尺寸的变化情况,做好记录作为安装时尺寸数据参考依据。整体尺寸满足规范或图纸要求后,制作基础节埋入结构,即下部法兰和立劲板,打孔等。下部法兰和立劲板都已提前下好料,按设计尺寸安装即可。以上工作完成后,将两个单片立起,加固好准备安装横向桁架。由于横梁桁架距离地面较高,应架设支架,脚手架等进行施工,具体做法和前面所述类似,设计采用法兰连接,实际施工时也可采用直接焊接连接。 基础节试拼装完成后拆除运输至现场进行安
158、装,第一节则留作以后和相应编号的桥墩结构整体进行试拼装,试拼装方法和上述一致。15#25#桥墩拼装由于受到场地限制,分两次拼装,为了保证拼装接头的尺寸一致,同样采用一个公用节的办法完成。桥墩分节制作与拼装的的长度为12米,立柱每一个安装层由两榀立柱组成的A形架和2个中间横向桁架四部分组成。制作与试拼装完成后一定要用钢字头做好明显编号,防止正式进行现场安装时发生错乱导致返工。墩柱分节详见附图6.5-13(墩柱安装分节定位示意图)。拼装焊接完成后,进行整体尺寸测量,要求按附表内容检查:桥墩试拼装技术条件检查表序号名称设计值允许偏差实测值备注1主管垂直度2横梁间距3底端矩形边长差4底端矩形对角线差5
159、顶端矩形边长差6顶端矩形对角线差7中间节点间距8每个节点对角线差6.5.12.3试拼装场地与起吊设施所有构架试拼装均在拼装场进行,利用门吊实施起吊。6.5.13 桥墩格构现场安装6.5.13.1桥墩施工工艺流程桥墩施工工艺流程详见附图6.5 -14(高墩格构墩身施工工艺流程图)、附图6.5 -15(普通格构墩身施工工艺流程图)。6.5.13.2桥墩格构现场安装用于本工程桥墩立柱钢结构安装的吊装设备是厂家定制的扒杆,卷扬机起吊重量为10t,扒杆安设在每一节段桥墩平断面的中央,通过工字钢安装在横向连接的桁架上,采用人工配合,安装临时滑轮及卷扬机提升,详见附图6.5 -16(19)(桥墩安装过程示意
160、图)。人员上下通道,利用桥墩内设置的封闭转梯。每一层安装工作面选在横向桁架上平面0.8米左右,便于搭设全封闭的作业平台。桥墩立柱安装由设于桥墩内侧的两套“倒悬浮测量装置”进行测控,用全站仪校核实现桥墩安装控制。下面以一个桥墩安装过程进行详细阐述。(1)基础节测量定位基础节安装的核心是定位,基础节的定位决定了桥墩的位置和高程是否准确,因此非常关键。图6.5.13(墩柱安装分节定位示意图)高墩格构墩墩身施工工艺流程图图6.5-14工作面交接清理下一单元节段施工(循环进行)底节单元节段安装位置检查第二单元节段纵向主管成榀拼装焊接高抛灌注第二节段以下C50管内混凝土检查格构墩身各构件安装位置横向桁架卷
161、扬机与滑轮吊装法兰连接拆除扒杆与底座分离临时工作平台搭设、吊车吊装扒杆装置纵向主管A型架、肋板骨架吊装定位主管焊接连接承托吊装安装落梁定位装置扒杆起吊装置安装调试扒杆起吊装置设计与制作卷扬机提升扒杆、安装滑轮、提升并安装水平连杆挂设操作平台纵向肋板混凝土施工高墩格构墩墩身施工工艺流程图普通格构墩墩身施工工艺流程图图6.5-14工作面交接清理下一单元节段施工(循环进行)底节单元节段安装位置检查第二单元节段纵向主管成榀拼装焊接高抛灌注第二节段以下C50管内混凝土检查格构墩身各构件安装位置横向桁架卷扬机与滑轮吊装法兰连接拆除扒杆与底座分离临时工作平台搭设、吊车吊装扒杆装置纵向主管A型架成榀吊装定位主
162、管焊接连接安装抱箍、支架(平台)、更换小型扒杆开口肋板加工扒杆起吊装置安装调试扒杆起吊装置设计与制作卷扬机提升扒杆、安装滑轮、提升并安装水平连杆挂设操作平台利用小型扒杆进行盖梁施工图6.5-16(1) (桥墩安装方案示意图) 图6.5-16(2) (桥墩安装方案示意图)图6.5-16(3) (桥墩安装方案示意图)图6.5-16(4)(桥墩安装方案示意图)图6.5-16(5)(桥墩安装方案示意图)图6.5-16(6)(桥墩安装方案示意图)图6.5-16(7)(桥墩安装方案示意图)图6.5-16(8)(桥墩安装方案示意图)图6.5-16(9)(桥墩安装方案示意图)图6.5-16(10)(桥墩安装方
163、案示意图)图6.5-16(11)(桥墩安装方案示意图)承台混凝土分两层浇注,第一层浇注高度比桥墩基础法兰面低30-50毫米,并在浇注前以土建点线预埋16块25025016钢板,作为基础节安装调整的基础。如图所示:基础节调整块布置示意图基础节安装在承台浇注完第一层混凝土,距离桥墩底部法兰下平面有30mm50mm时,清理工作面,作为基础节安装的工作面。测量放线的高程点可以测放在土建模板或较大的钢筋上,测放的控制点应相应设置随时可以检测的控制护桩,如图所示。基础节测量放样示意图(2)基础节安装基础节为H型结构,用平板车运输到现场,用25T汽车吊吊装,如图所示:汽车吊装基础节示意图为了确保基础节的位置
164、准确,专设主管底座调节装置,当基础节落到安装位置的调整斜铁上后,调整基础节的位置和高程,用全站仪测量H构架的垂直度。各项数据满足要求后,将斜铁焊牢,并增加加固。用同一方法安装另一个H构架,并在加固牢靠后,进行横向桁架的安装。 如图所示:主管底座调节装置示意图为了保证安装尺寸的准确,基础节安装完成后,在混凝土浇注之前,进行横向联系梁安装,并检查联系梁上部桥墩主管的尺寸无误时浇注第二次承台混凝土。 横向桁架安装位置距承台安装面有11.5米左右,因此要利用转梯和平台来完成。横向桁架梁采用汽车起重机吊装。 由于横梁和立柱采用法兰连接,因此连接并不困难,如果采用对接焊接连接,由于采用了定位块,在制作时已
165、经精确定位,因此也只需要连接好定位螺栓即可,焊接采用氩弧焊打底,C02气体保护焊接,焊接完成后进行UT检查,补做防腐等。基础节安装包括第一层横向桁架安装完成后,要做好上管口的密封工作,防止雨水,灰尘等杂物进入钢管内部。封堵上管口材料可选用较厚的塑料布或油伞布等用铅丝绑扎好即可。(3)基础节混凝土灌注完成基础节安装后,进行基础节承台混凝土灌注。准备进行中间节安装,桥墩安装按表列内容进行测量检查。桥墩安装尺寸控制表序号名 称设计值允许偏差实测值备注1坐标2高程3主管垂直度4间节点间距5每个节点三角形边长差(4)桥墩中间节安装在基础节承台浇注混凝土后,可进行中间节安装,中间节安装前要做好如下工作:
166、测量控制点布设 吊装扒杆的设计与制作 行人转梯的设计与制作 全封闭吊篮及工作平台的设计与制作以上工作完成后,即可进行中间节安装。1)测量控制点布设为了精确控制桥墩安装的垂直度,我们采用倒悬浮测量装置进行安装测量,利用全站仪进行校核,确保桥墩的安装质量。倒悬浮测量装置原理详见附图6.5-17(倒悬浮测量装置示意图)。 倒悬浮测量装置较垂线测量的优点: 稳定块,浮筒经过23个摆动周期后即可稳定。 下部固定点在承台混凝土上,确保测量基准的唯一性。 垂线采用0.5毫米钢琴线,张力可通过浮力自行调节。 上移非常方便。 该方法广泛应用于水电站大型机组中心的多次多环的同心测量,一次布点,反复使用,非常方便。
167、附图6.5-17(倒悬浮测量装置示意图)。每个桥墩安装时设2套倒悬浮测量装置,利用倒悬浮侧链装置可实现桥墩几何形状及对地面垂直度的完全控制,见测量控制图:当测量线下部固定后,每一节测出的a、b、s 值可以精确了解桥墩立柱的位置,对于每个桥墩,s 值为恒定值,a-b=0。下部固定点采用预埋钢板,打孔加工丝扣定位,见钢琴线固定图: 钢琴线固定示意图测量控制示意图桥墩中间节安装以此方法循环,即可完成整个桥墩的立柱施工,桥墩立柱施工完成后准备进行下道工序施工。桥墩顶部支撑承托利用扒杆整体吊装,其接头在制作时与桥墩立柱制成一体,接口采用直缝对接,用定位块定位,安装时只需连接好定位螺栓即可。在连接好定位螺
168、栓后,焊接接口使之成为整体。2)吊装扒杆的安装扒杆的安装严格按照扒杆安装指导书说明书进行,安装位置在桥墩立柱平面位置中央,靠扣索实现稳定,扒杆底座固定在桥墩横向连接桁架上。扒杆布置如图所示。3)行人转梯安装按照6.5.10.1进行。4)全封闭吊篮及工作平台安装按照6.5.10.2进行。(4)钢管格构单元拼装钢管砼格构墩采用设计的每12米高度为一个标准安装单元节段,顶部的标准单元高为8米,不足10米在承台以上第一个单元进行调整。一个安装单元在车间预拼各种指标与结构尺寸检查合格后运至现场焊接,在组焊场将墩柱主钢管和纵向横撑拼装成单榀,成型后吊装就位,准确定位后,焊接连接主钢管,检查其纵横向平面与空
169、间位置,进行横撑焊接连接成为单元整体。为顺利进行格构墩单元阶段的吊装准确定位和位置检查,在施工中设倒悬浮侧链装置进行辅助测量,。横撑与主管的连接法兰一半随桥墩主管一同焊接,另一半随横撑主管一同焊接,待横撑主管与格构主管通过高强螺栓连接以后,焊接横撑水平管。(5)墩身格构单元吊装1)基础节包括桥墩基础和底节,由于其位置较低,采用25吨汽车吊完成吊装,可以减少空中制作,根据地形和交通运输情况尽量制作成大的单元。初步考虑底节高度为20m左右 ,分两个“A”形架和两个横向桁架四个单元运输和吊装。基础节安装是一个桥墩安装的关键节,要求精心组织和施工。待基础结构图到工地后提交详细基础节安装控制方法。完成基
170、础节安装后,进行基础节混凝土灌注。准备进行中间节安装。2)中间节安装以10t扒杆为唯一吊装手段,吊装单元必须控制在6.5t以内,根据设计图纸,可按每一个横向桁架为一个安装高度进行划分,共三个吊装单元,及两个“A”形架和一个横向桁架。定位连接全部采用螺栓连接,考虑到横向桁架与“A”形架连接为圆柱斜接,无法直接吊装到位,可采用倒链辅助临时固定,构架完成组装后,测量安装尺寸,满足要求后对称焊接。所有钢管对接焊缝均采用氩弧焊封底,手工电弧焊焊接。焊接完成后再进行尺寸检查和焊缝检查,合格后拆除定位装置,进行接头防腐。以上工作完成后进入下一循环施工。承台混凝土强度达到相关要求后即可进行第二单元节段格构单元
171、的吊装(第一节段格构单元已与承台相互连接)。吊装采用扒杆吊,通过附设的卷扬牵引系统,人工配合进行拆卸,提升至上一个平台,重新安装并确保稳定,随格构墩逐渐升高而循环进行,达到与墩身施工高度相匹配的要求,扒杆吊将按照本桥墩施工技术要求,通过专业厂家进行定型设计加工,满足起吊能力要求。利用扒杆吊将焊接好的吊装单元节段(单榀起吊)运至墩柱桥横轴线侧面,偏离墩柱距离根据吊装单元底部宽度并预留一定的安全距离。扒杆进行竖向提升时,在桥横向轴线放置吊装单元侧采取防撞设施,以确保吊装过程中吊装单元不会碰撞已拼装好的墩柱。扒杆吊在吊装单元格构时,为确保墩身主钢管与上一节段主钢管准确对接,主管焊接接口采取临时固定措
172、施。在钢管对接时,通过纵横连接杆上工作平台实施各项固定,进行微调至钢管准确对接。对接好后先点焊稳固,再满焊。工作平台利用扒杆吊向上同步提升。构架安装由于桥墩和主梁安装的相对独立性,本项目成立8个安装班组,分别完成桥墩安装和主梁安装。3)桥墩安装过程中的风力影响根据XX、汉源及西昌地区的基本风压系数,考虑到XX的具体情况,选择XX的基本风压系数为 0.35KN/m2 。最高桥墩的最大迎风面积为:S =630.774 m2,圆形结构的风阻系数按0.5 考虑。则作用于最高桥墩的总风压为:630.7740.50.35 = 110.38 KN = 11.26 t。在高度方向上每米风压力为 11.2107
173、 = 0.105 t ,即105kg/m 。这样的风压在桥墩安装过程中会给安装测量精度带来一定影响,但不会影响施工安全和给结构及设备带来危害,而安装测量工作可在微风情况下进行。(6)格构墩钢管砼施工为确保焊接温度不会对先期浇筑的钢管混凝土产生破坏影响,混凝土的浇筑按照每12个单元节段浇筑一次的方法(首先确定出焊缝温度对砼不利影响的最大长度),在本单元格灌筑混凝土时,灌注最大量不能超出下段单元焊接缝的影响范围。在本单元格混凝土浇筑完毕后,即可吊装焊接及灌注下一个单元节段,重复上述施工顺序直至墩顶。格构墩钢管砼采用高位抛落无振捣的方式浇筑,充分利用混凝土下落时产生的动能达到振实混凝土的目的,目前在
174、本线路上已有成功的经验可供借鉴,管内混凝土必须是满足设计要求的高性能混凝土,应通过试验与认真分析计算混凝土的含气量及不同温度、湿度环境下对工作性能的影响、膨胀性能、弹性模量、膨胀率、在密闭状态下自密实膨胀性能随时间的变化规律及徐变特性、钢管对核心混凝土的套箍系数与组合构件的力学性能等相关指标,各项性能指标均应根据现场的实际情况通过试验取得成果后才能使用。混凝土采用集中拌和,输送车运输、扒杆吊装实行高抛浇注。1)混凝土抛落的高度不得小于4.0m。2)对于高抛不足4.0m时,应用内部振动器捣实。3)混凝土的塌落度不小于150mm,水灰比不大于0.45,粗骨料粒径可使用530mm。4)一次抛落的混凝
175、土量最宜为1.2m3左右,用料斗装料,料斗的下口直径应比钢管小1020mm,以便混凝土下落时管内空气能够排除。本项目的科研试验已通过与武汉理工大学联合进行,已初步取得了成果,待报中心试验室验证后实施。混凝土含气量及不同温度、湿度环境对混凝土的工作性能的影响,进行工作性能和膨胀性能拟合设计,确定混凝土的力学性能、弹性模量及膨胀率。测试分析密闭环境下,自密实微膨胀C50、C60钢管高强混凝土的膨胀性能随时间的变化规律及其徐变特性;计算分析钢管对核心混凝土的套箍系数和组合构件的力学性能。(7)格构墩纵向钢筋混凝土隔板施工本桥1723#桥墩承台以上部分设计为纵向钢筋混凝土隔板(40cm)代替了纵向连接
176、杆件,隔板内的骨架随桥墩主管在组焊车间一同组焊连接,钢筋混凝土隔板采用大块面组合钢模板对拉螺杆配合脚手架立模,在与钢管的连接处设置定制加工的异型端板,以反目的形式实施,一边灌注混凝土一边组装 。由于隔板混凝土厚度较薄,面积较大,很容易产生表面龟裂,因此采用高性能混凝土,通过参加外加剂和塑料纤维解决,各项性能指标均应根据现场的实际情况通过试验取得成果后才能使用。本项目的科研试验已通过与武汉理工大学联合进行,已初步取得了成果,待报中心试验室验证后实施。混凝土含气量及不同温度、湿度环境对混凝土的工作性能的影响,进行工作性能和膨胀性能拟合设计,确定混凝土的力学性能、弹性模量及膨胀率。测试分析密闭环境下
177、,自密实微膨胀C50、C60钢管高强混凝土的膨胀性能随时间的变化规律及其徐变特性;计算分析钢管对核心混凝土的套箍系数和组合构件的力学性能。6.5.13.3 预应力盖梁施工本桥在2#14#、27#35#桥墩顶设计为钢筋混凝土预应力盖梁。钢管砼格构墩施工结束,经质量检查合格后即可进行盖梁施工。盖梁施工的方案为:在桥墩格构施工完成后,由于桥墩格构使用的扒杆处于桥墩格构的平面中心位置,无法实施盖梁的支撑、模板、钢筋、混凝土等吊装,因此,需要采取更换扒杆的措施,即通过抱箍在横桥向的横向连接桁架上增设一个操作平台,利用桥墩格构施工的扒杆,将另一台3t扒杆吊于平台进行安装,通过3t扒杆拆卸桥墩格构施工的扒杆
178、及进行盖梁施工支撑、模板、钢筋、混凝土等吊装。盖梁施工完成后,还应通过3t扒杆进行主梁桁架落梁装置的安装。由于3t扒杆重量不大,待主梁桁架落梁装置的安装完成后,即可拆除。(1)测量:墩柱混凝土浇筑完成,且混凝土强度达到设计强度的75%后,采用全站仪和水准仪分别放出盖梁中心和盖梁底高程,并报监理复核确认。然后根据盖梁边线和高程对墩柱顶进行凿毛处理。(2)安装抱箍及盖梁底模普通圆柱式墩柱盖梁安装抱箍、钢管混凝土格构墩柱焊接牛腿,在牛腿上安置砂筒。盖梁在砂筒上分别安置两榀军用梁作为盖梁的承重梁,在承重梁上横向铺设方木后安装底模。底模安装应计算盖梁浇筑混凝土时承重梁的挠度,当挠度超过跨径的1/1600
179、时设置相应的预拱度预拱度通过计算确定。底模安装完成经自检其平面位置及高程均合格,并经监理工程师复检确认同意后方可进行盖梁钢筋安装。盖梁模板采用大块定型钢模。(3)墩顶节点钢筋与肋板加工及安装墩柱顶节点钢筋与肋板相对较为复杂,严格按照设计图纸进行,主管开孔应在主管吊装前进行,肋板与主管焊接在钢管组焊车间进行,焊缝质量不低于二级,盖梁钢筋先在钢筋加工场下料,汽车运至现场,用吊车或塔吊分批吊装就位,在盖梁底模板上绑扎成型。钢筋制作先按1:1放出大样,再依大样进行制作和焊接,以保证钢筋加工的精度。钢筋焊接、绑扎和安装严格遵守设计规定和规范要求,整体预应力盖梁预应力筋管道严格按设计坐标精确定位和固定。(
180、4)侧模安装盖梁钢筋、预应力管道及预埋件均安装完成,经自检合格并报监理工程师检查确认同意后可安装盖梁侧模。侧模采用底包边,并用螺栓连接,侧模顶面设置拉杆对拉。为防止模板接缝在振捣时漏浆,模板接缝间加一块3mm橡胶皮,并将相邻两块模板用螺杆拉紧。(5)混凝土浇筑 盖梁混凝土浇筑采用在搅拌站集中拌和,输送车运输,塔吊吊装入模的方法,水平分层浇筑,每层厚度不超过30cm,用插入式振动棒振捣密实,在浇注墩、台盖梁混凝土过程中,应随时测量和记录支承架的变形及沉降量,试件取样组数应为2组。墩、台盖梁支座垫石混凝土在下一次立模浇注。墩、台盖梁混凝土养护应及时,养护时间一般为14天。墩、台盖梁支架的拆除应在混
181、凝土强度达到设计强度的80%之后进行。(6)盖梁施工时需注意预埋件的埋设及横坡调整。(7)预应力张拉及压浆预应力张拉严格按照设计及施工规范进行,当混凝土强度达到设计的80%后,方可进行张拉,张拉时两端同时张拉,张拉顺序按设计要求进行。千斤顶使用前进行油泵的检验、校核。压浆采用真空压浆工艺,盖梁按顺序张拉完毕后,即可进行孔道压浆,以防止预应力筋锈蚀或松弛。压浆前先用清水压一次,压浆由一端压入,另一端溢出的稀浆变成浓浆时,关闭出浆口继续压浆,保持1min且压力表读数达到0.7MPa,关闭压浆阀等水泥浆终凝后,再拆卸压浆阀。真空压浆工艺见上图所示真空压浆工作示意图6.5.13.4 吊装安全及环境保护
182、措施(1)安全措施1)建立健全各项安全管理制度,现场由富有丰富安全管理经验的人员担任专职安全人员,各班组射兼职安全员,层层落实安全责任制度。2)根据本工程的具体特点,做好切合实际的安全技术交底,定期与不定期的进行安全检查,经常开展教育活动,使全体员工提高自我保护能力。3)吊装作业范围内,设立警戒线,并树立明显的警戒标志,禁止非工作人员通行。现场所有工作人员必须坚守岗位,听从指挥,统一行动,以确保安全。4)根据工程特点,在施工前要对吊装机械设备和索具、工具进行检查,不符合安全规则不得使用。5)现场用电必须严格执行国家规定,电工持证上岗。6)起重机的行走道路必须坚实可靠,起重机不得停靠在斜坡上工作
183、,不允许两着力点一高一低。7)严禁超在吊装,歪拉斜吊,尽量避免满负荷运行,构件摆动越大超负荷就越多,越易发生安全事故,吊装过程中要尽量保持稳定。8)进入施工现场必须戴安全帽,高空作业必须系安全带,穿防滑鞋。9)吊装作业必须统一口令,明确指挥,密切配合。10)高空作业人员使用的工具及安装用的零部件,应放入随身佩戴的工具袋内,不可随便乡下丢掷。11)钢构件应堆放整齐牢固,防止构件失稳伤人。12)搞好防火工作,氧气、乙炔要按规定分开存放使用,使用时保持安全距离,安全距离应大于10m,电焊、气割是要注意周围环境有无易燃物品后进行工作,以免发生火灾。13)施工前应对高空作业人员要进行身体检查,对患有不宜
184、高空作业的疾病(心脏病、高血压、贫血等)的人员不得安排高空作业。14)做好防暑降温、防寒保暖和职工的劳动保护工作,合理调整工作时间,合理发放劳保用品。15)雨、雪天气尽量不要进行高空作业,如必须进行高空作业时,则必须采取防滑、防寒和防冻措施。遇6级以上强风,浓雾等恶劣天气,不得进行露天攀登和悬空高空作业。16)施工前应与当地气象部门联系,了解施工期的气象资料,提前做好防台风、防雨、防寒、防冻、防高温措施。17)基坑周边、工作平台、爬梯等处军营设立封闭的林边防护栏杆。18)对各种对人和物有坠落危险或危及人身安全的洞口必须设置防护栏杆和铺设安全网。 19)施工时尽量避免交叉作业,如不得不进行时,不
185、得在同一垂直方向上操作,下层作业的位置必须处于依上层高度确定的可能坠落范围之外。不符合上述条件的应设置安全防护层。(2) 环境保护1)施工现场必须做到道路畅通无阻,排水畅通无积水,现场整洁干净,临建搭设整齐。2)施工现场应封闭,完善施工现场的出入管理制度,施工人员现场佩戴工作卡,严禁非施工人员进入施工现场。3)施工现场材料、机具、构件应堆放整齐,禁止乱堆乱放。4)对施工现场螺栓、电焊条等的包装纸等应及时分类回收,避免环境污染。6.6钢管混凝土桁架梁制作、安装与桥面板施工6.6.1 总体施工方案确定按照设计提供的指导性施工方案:在桥头进行整跨拼装组焊成整体后,通过运输轨道移梁,在临时预应力及移梁
186、撑架的作用下,采用牵引或顶推的方式移梁,利用设置在墩顶的落梁装置落梁后进行主梁桁架安装。为了达到在山区高速公路特别是高地震烈度区域,地形地貌、地质条件复杂,施工环境差,交通运输不便,场地建设困难的情况下,采用高强材料,减轻桥梁自重,达到简化施工的科研目的。我们结合了本桥的具体特点和现场实际情况,进行了认证研究、反复比较确定了钢管混凝土桁架梁制作、安装与桥面板施工。总体施工方案为:主梁弦、腹杆均在现场车间加工,经防腐处理、预拼合格后分段进行拼装场组焊拼装,预拼各几何尺寸均满足设计和规范要求后,根据便道的实际情况进行适当的设计分段,平板拖车运输至现场组焊连段。结合现场实际情况以及本合同段实际剩余工
187、期考虑,本桥计划分别从0#桥台与36#桥台两端向中间进行(即两个工作面)。每桥跨主梁桁架组焊完成以后,通过专用运输移梁轨道平车移梁至待安装桥跨前,在其尾部通过临时连接下一桥跨的主梁桁架,并将两跨主梁桁架装置移梁撑架,设置配重,在临时预应力及移梁撑架的作用下,通过卷扬机牵引向前顶推移梁过跨,主梁桁架顶推到位以后,分别由墩顶落梁装置(1)卷扬牵引系统和墩顶落两装置(2)液压千斤杆支撑落梁系统进行相对临时固定,解除两跨之间的临时连接,主梁两端分别由落梁装置平稳落梁,将主梁桁架的位置通过墩顶落梁装置及调位设施调整准确以后,在墩顶操作平台进行与已安装完成的桥跨焊接连接,至此单跨单幅主梁桁架安装完毕,以同
188、样的方法,待另一幅主梁桁架安装完毕后,进行墩顶的左右幅连接横杆连接。主梁安装一垮后,紧跟桥面板施工工序,即主梁安装一跨桥面板浇筑一跨,交替进行。主梁桁架安装详见附图6.6-1(111)(钢管混凝土桁架梁安装与桥面板混凝土施工方案示意图)。该施工方案的特点在于:比较适用于山区高速公路,现场条件极差,大型设备无法充分利用的特殊条件,有较高的科研推广价值。可以在已形成的桥面板上实施整体拼装焊接,解决场地建设困难的问题。由于在工厂实行分段拼装组焊,组焊作业相对集中进行,现场组焊成整体,操作上相对简化。由于是整跨实施安装,不用考虑桥墩的偏压问题。6.6.2需要解决的关键问题主梁临时预应力的操作(含支撑架
189、的索力调整)较为复杂,需要搭设安装移梁撑架的专用操作平台。桥梁安装在运输移梁过程中与桥面板的施工是连续作业,在桥面板未形成并达到一定强度、实施张拉之前,梁体无法通过。主梁安装与桥面板施工均为施工计划网络关键线路,在施工组织上的要求极为严密,每道工序必须进行周密计划和部署。主梁移动与施工桥面板混凝土工序产生相互影响,需要专题设计桥面板混凝土施工操作平台与主梁桁架移运通过的避让设施。需要设置墩顶落梁设施。落梁设施的起吊重量较大,通过计算,最大梁跨 62.5m起吊重量为105t)。墩顶落梁设施的安装较为困难。连接端卷扬起重系统需随梁体组段焊接时提前安装,并随主梁一同移动到位,是移动式起重系统,另一端
190、液压千斤及限位装置采用墩柱或盖梁施工的扒杆完成液压千斤落梁装置的安装,待主梁安装完成以后从主梁桁架上进行拆除。如何实现主梁预拱度的设置与控制。主梁在设计时预留有不同的拱度值,计划在进行试拼装时采取现场1:1大样实测获取相应的试验参数确定。制作时通过试验得到准确的拱度值,具体方法在主梁制作章节详述,结论是可以满足预拱度的要求。分段施工与现场组焊接头质量保证;主梁桁架的分段焊接质量保证,见6.6.3节(主梁桁架分段制作-主梁桁架的焊接工艺),主梁桁架的分段制作是在车间及试拼装场按照1:1大样进行了试拼装合格后再拼装场进行的,分段落运至现场组段焊接形成整体,加上焊接操作是在地面上实施,与车间焊接操作
191、是同一工艺,因此组段焊接连接质量能够得到保证。克服焊接连接过程中因自重与施工荷载带来的影响。本桥梁为桁架结构,构成桁架结构总体质量的要素为杆件连接质量和内部应力消除情况,杆件的连接质量又分为连接尺寸是否准确和焊接接头是否合格两部分,内部应力的来源主要是焊接顺序和焊接方法的不正确带来的。由于主梁是在工厂制作完成,并进行整体拼装。不存在对连杆尺寸的改变。主梁在完成安装后,由于一端为自由端,不存在应力释放障碍问题。焊接时桥梁的受力方向与运营时桥梁的受力方向是一致的,是在梁体处于自由状态时实施的焊接,因此不存在自重给施工带来多大的影响。只要按照规范的焊接顺序进行,施工荷载也将得到有效控制。6.6.3
192、主梁桁架分段制作主梁制作在现场的制作厂进行,按每跨主梁分段制作,分段拼装,主梁拼装全部采用水平正拼,每次成对拼装。制作施工工艺流程详见附图6.6-2(主梁分段制作施工工艺流程图)。主梁制作过程中各连杆下料:主梁结构除上下玄杆外,腹管全部是斜接,因此所有腹管全部采用相贯线切割机切割,6轴相贯线切割机在切断的同时,可以开出不同角度的坡口。坡口开好后,用角向磨光机磨去氧化层,即可进行现场拼装。 主梁焊接工艺:焊接材料:手工电弧焊采用E50XX型焊条(用于Q345C材质焊接),保护焊采用ER50-6焊丝。埋弧焊采用H10Mn2型焊丝配SJ101焊剂。焊接环境:现场焊接环境出现下列任一情况时,必须采取有
193、效的防护措施,否则禁止施焊。(1) 雨天或雪天(2) 风速:大于10m/s。(3) 焊接温度低于-20C。(4) 环境相对湿度大于90%。除分段接头用定位块连接外,其余接头全部在制作厂手工焊接完成,为防止焊接变形,焊接采用对称、等量、交叉方式焊接。12名电焊工,首先从分段接头处开始,每个断面4人,分别实施交叉焊接,焊接完成后再分别焊接中间部分,原则是对主弦杆对称,在主梁长度方向交叉进行,不能使焊点集中,导致变形。焊接过程中要检测变形情况,出现问题及时采取措施进行校正。焊接检查内容如下表所示:焊缝检验要求 (GB50205-2001)项 目允 许 偏 差焊缝质量等级二级三级外观缺陷0.2+0.0
194、2t且1.00.2+0.02t且2.0每100.0焊缝内缺陷总长小于等于25.00.2+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的弧坑裂纹电弧擦伤允许存在个别电弧擦伤缺口深度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,且20表面气孔每50.0焊缝长度内允许直径0.4t,且3.0的气孔2个,孔距6倍径 图6.6-1(1)(钢管混凝土桁架梁安装方案示意图)。图6.6-1(2)(钢管混凝土桁架梁安
195、装方案示意图)。图6.6-1(3)(钢管混凝土桁架梁安装方案示意图)。图6.6-1(4)(钢管混凝土桁架梁安装方案示意图)。图6.6-1(5)(钢管混凝土桁架梁安装方案示意图)。图6.6-1(6)(钢管混凝土桁架梁安装方案示意图)。图6.6-1(7)(钢管混凝土桁架梁安装方案示意图)。图6.6-1(8)(钢管混凝土桁架梁安装方案示意图)。图6.6-1(9)(钢管混凝土桁架梁安装方案示意图)。图6.6-1(10)(钢管混凝土桁架梁安装方案示意图)。图6.6-1(11)(钢管混凝土桁架梁安装方案示意图)。钢管混凝土桁架梁分段制作工艺流程图附图6.6-2按1:1测放大样拆除垫块使梁端支承点转移至临时
196、支座按跨径编号及壁厚不同摆放下弦杆按设计拱度在主弦杆下加放垫块制作端部支承结构安装腹管及横向连杆临时连杆控制弦杆之间的相对位置安装弦杆的对接定位块制作上弦杆支架摆放上弦杆调整上弦杆拱度检测并校核主梁的实际预拱度值拱度参数计算与试验设组焊工作平台全面检验线型与尺寸及其相对位置拆除分段临时连接墩顶支座设置防腐车间建设进入防腐处理编号出厂运输起吊安装主梁施工预拱度的设置按照跨径长度不同,根据主梁有关重量,取定一定数值进行预设,取1:1的大样加工组焊成整跨后,进行实测调整,直至满足设计要求后确定。钢结构冬期焊接施工注意事项:. 冬季施工焊材的保管:焊材库内应干燥、清洁,温度不低于5,湿度应不大于60。
197、(1)焊条放在保温筒内,随用随取,不得直接放在地上存放。负温度下焊条外露超过2h的应重新烘焙。焊条烘焙次数不超过3次。(2)气体保护焊用的二氧化碳,纯度不宜低于99.5%(体积比),含水率不得超过0.005%(重量比)。使用瓶装气体时,瓶内压力低于1N/mm2时应停止使用。在负温下使用时,要检查瓶嘴有无堵塞现象。.在冬期施工使用氧乙炔气时应注意以下几点:(1)冬期使用的乙炔发生器应放置在0以上的条件下,除防止结冰外,由于温度降低会影响乙炔气的产出量,影响使用效果。(2)氧气瓶在使用时应置于暖棚中,如必须露天放置时应注意检查氧气瓶的出气口是否因氧气中含有水分而冻结,堵塞出气口。 负温焊接工艺要求
198、:在冬季施工中,由于气温较低,工人操作有一定的难度,钢材焊后热影响区降温速度较快,稍有不当就会造成质量事故,所以冬季钢结构制作和安装应遵守以下要求:(1)每天上午焊接前,需用烤枪去除焊接区的霜和水分。(2)焊接焊前预热控制冬季负温焊接时,当温度低于15以下时,厚度16mm的钢板,应进行焊前预热,预热温度50100;温度低于-20以下时,板厚16mm的钢板, 焊前预热50100,板厚16mm的钢板, 焊前预热100150以上。预热范围应在焊缝四周不小于100mm区域;预热方法可采用氧乙炔火焰烘烤及其他方法加热。(3)起弧、引弧和焊接在负温度下构件组装定型后进行焊接时,应严格按焊接工艺规定进行,由
199、于焊接的起弧点和收弧点比常温更易产生未焊透和积累各种缺陷,因此,单条焊缝的两端必须设置引弧板和熄弧板进行起弧和熄弧操作。严禁在母材上起弧和熄弧,引弧板和熄弧板应设置在焊缝两端,长度一般不小于50mm,引弧和熄弧长度不小于30mm。引弧板和熄弧板的材料应和母材一致,一般厚度不小于8mm。负温焊接由于气温较低,热量损失较快。厚度大于8mm的钢板应分多层焊接,焊缝应由下往上逐层堆焊,并注意控制层间温度。为了防止温度降得太低,原则上一条焊缝要一次焊完,不得中断,在再次施焊时,应先对焊缝进行清理,并清除焊接缺陷,合格后方可按焊接工艺规定再继续施焊。在负温度下露天焊接钢结构时,宜搭设临时防护棚.雨水、雪花
200、严禁飘落在炽热的焊缝上。风速超过10m/s以上的风天不得施焊。每条焊缝焊完后,应立即采取保温措施(敷石灰、石棉布等),使其缓慢降温。焊缝温度降到自然气温前不得接触雨雪。主梁拼装应严格按技术条件进行尺寸测量和外观检查,做好编号,登记,发放合格证明,拆解出厂进行下一步的防腐工作。为防止编号在防腐时丢失,所用编号必须用钢字头在醒目位置清晰标注。防腐以安装单元为单位整体进行(接头位置留出100150mm只除锈打毛,不喷涂防腐材料,留在安装结束现场喷涂,但应做好防锈处理)。6.6.4主梁桁架安装施工方法6.6.4.1施工准备(1)技术准备:1)仔细阅读设计图纸,充分理解设计意图,进行图纸会审,和对每个节
201、点的位置和构件几何尺寸,并针对安装过程中可能涉及的应力进行检算。2)详细编制施工作业指导书及安全技术交底书。3)根据测量控制网对基础轴线、标高进行技术复核,仔细核对各桥墩台的位置和相应的几何尺寸,检查预埋件的设置情况,对超出规方要求的,必须采取相应的补救措施。4)确定测量放样的具体方案,汇总相关的设计数据,以便在实施测量放样过程中与设计数据进行比较。5)标注桁架梁体及其相关构件的中心、重心和起吊点位置等。(2)机具设备准备桁架梁体安装具有体积大,高度大,重量大,跨度大等特点,应认真选择各类吊装设备,除主要起吊设备外,还要充分准备各类安装机具如电焊机、卷扬机、空压机、倒链、滑车、千斤顶等。(3)
202、材料准备1)主梁桁架的各组合构件,在加工厂统一制作,然后运至现场组合吊装,这些构件应力求在组和现场就近堆放,遵循“重近轻远”的原则摆放,以满足组装和配套供应的要求。2)构建堆放应以不产生超出规范要求的变形为原则。3)主梁桁架在安装连接焊接之前,应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各项指标应符合现行国家标准和设计要求,检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等,对焊接材料进行必要的抽样复验。(4)高空操作平台主梁桁架连接由于是在桥墩上悬空操作,因此其操作的环境十分重要,应在桥墩顶设置高空操作平台,高空操作平台必须进行专题设计,采取全封闭支撑式操作平台,操作平台应低于主弦杆至少80c
203、m,周围采用钢筋网进行全封闭,操作平台内可搭设临时工作梯与主梁桁架走道连接,主梁桁架走道利用永久性设计的检修通道并实行全封闭防护,以确保施工人员的安全。安装操作平台布置详见附图6.6-3(主梁桁架安装焊接连接操作平台结构示意图)。6.6.4.2 主梁桁架安装方法(1)当现场气温低于0,湿度大于80%,风速大于2m/s时,应采取措施,确保焊接参数满足规范要求,否则应停止施工。(2)对组焊场地进行清理平整,第1、2跨在现场搭设支架解决进行组焊连段,支架搭设要充分考虑施工便道通行问题,搭设成门架通过,支架上铺设钢板形成拼装平台、吊车吊装至平台之上,实施组焊连段。第36、35跨在桥头进行组焊,其余桥跨
204、组焊均在已施工完成的桥面板上进行,设立特制的组焊移动支架和操作平台,移动支架上安设有三项调节装置,以便对组焊构架平面及标高位置进行调整以满足设计要求。(3)每一桥跨钢管主梁桁架整体组焊完成后,要对主梁桁架进行全面检验,检验合格以后,焊接连接横系骨架。(4)主梁桁架的移梁运输:主梁桁架的移梁运输通过轨道平车进行,轨道平车进行专题设计,运输轨道布置在已浇筑并张拉完成的桥面板上,通过枕木及道钉固定。详见附图6.6-4(移梁轨道与主梁运输平车构造图)。(5)主梁分段拼装根据具体情况划分的梁段进行主梁制作及安装。由于采用分段制作,因此,主梁整体制作时相邻一跨的一节主梁都要参与试拼装。预拼装结束后,检验结
205、构外形几何尺寸及焊接减息、坡口等是否满足规定要求,特别是腹杆与下弦杆的焊接接口,要严格检查,不满足规定要求是要返工重修,检验各项指标满足要求后,按照分段情况进行分段组焊,设置运输规定支架,保证构件的稳定安全。附图6.6-3(主梁桁架安装操作平台结构示意图)附图6.6-4(移梁轨道与主梁与主梁运输平车构造图)。首先按1:1比例放大样,如下图:弦杆摆放:下玄杆直接按大样尺寸摆放在埋有钢板的混凝土平台上,上玄杆则摆放在支架上,见弦杆摆放图(本图只画出单幅主梁摆放方式,另一幅与之相同)。弦杆摆放示意图主梁在制作时弦杆是多支点均布支承受力,设计拱度则是在主梁制作完成后两支座简支状态的数值,因此在第一个主
206、梁制作时,我们根据经验玄杆的摆放拱度比设计值大一倍,在主梁所有连杆安装完成并制作好临时支座后,连接两相邻跨的一段主梁,然后拆除中间支承,将主梁的支承点转移到两个支座上,测量主梁在安装好后,浇注桥面混凝土前的实际拱度,如果测量结果较设计值存在偏差,则重新对主弦杆进行支撑,通过调整连接定位块来调整主梁拱度,直到满足设计要求,记录好摆放垫块高度,作为以后制作主梁摆放预拱的参考。主梁弦杆摆放好后,即可按大样进行腹管等各个连杆的安装,包括分段处定位块的安装。需要拆除后现场安装的杆件,必须做好标记,以防安装时出错。钢结构的加工、焊接、安装应严格按照设计图和钢管桁架结构制造技术规定和相应的施工技术规定执行,
207、并进行全面的自检和复检,主梁拼装焊接完成后,进行整体尺寸测量,要求见下表。主梁拼装技术条件表序号名称设计值允许偏差实测值备注1主梁平面不直度2主梁拱度值3主梁长度4上玄杆间距5下玄杆间距6节点间距(6)主梁分段运输由于受便道条件所限,分段长度控制在12m以内,因此在现场均可不进行现场的二次构件组焊拼装,直接在制作厂制作成分段梁体桁架后运输至现场,进行分段组焊安装,主梁运输装车如图所示:主梁运输过程中的最大重量为18t考虑,用20吨平板运输车运输即可。但主梁运输由于是超高超宽件,因此必须捆绑牢靠,低速缓行。考虑到运距很短,运输方法是可行的。主梁安装就位后,要对主梁的安装高程,位置进行全面测量,同
208、时记录主梁下绕度数据,在主梁上下玄杆灌注完混凝土后,再进行复测,分析所有数据满足设计要求后,方可进行下一道工序。主梁钢骨架为柔性结构,吊运时需特别注意竖向挠度变形,横向扭曲变形等的控制。(7)主梁桁架的现场组焊主梁安装从两端桥头开始进行,第1、2跨在桥头路基上平整场地,在定位支架的辅助下,将运至现场的分段梁体组装成整体主梁桁架,检查组装精度及焊缝质量,满足要求后,当气温大于00C湿度小于80%及风速小于2m/秒时,开始焊接组装接头接口。除第1、2跨外的其余梁跨均在已施工完成的桥面板上进行。在组焊成整体主梁桁架后,对接头按要求进行接头防腐处理。(8)临时预应力束的张拉及安装移梁撑架临时预应力束的
209、张拉适用于40.7m45.1m的梁段移梁过孔时减少悬臂挠度和内力,预应力束的锚点随主梁桁架在工厂制作,主梁分段运输至现场组焊成整体主梁桁架后,实施张拉,张拉力按照设计参数进行。移梁撑架主要用于62.5m主梁桁架在移梁过孔时,减少悬臂挠度和内力,在工厂制作时,已对移梁撑架与主梁的连接构造铰座进行了制作,采用吊车起吊对移梁撑架进行安装。(10)整体主梁桁架移动现场组焊时,移梁轨道间设置钢板、临时支撑,以保证组焊场地平整,组焊完成后,拆除临时支撑级钢板,将整体主梁桁架直接落座在移梁轨道的平车上,采用卷扬机在上坡道是采取拖拉方式牵引,在下坡道时采取自行行走,拖拉方式制动。待安装梁段移梁过孔前,其后部与
210、后一跨梁段采取临时连接并设置配重。40.7m45.1m的梁段在临时预应力及配重的辅助下顶推移梁过孔,62.5m梁段在移梁撑架及配重的辅助下顶推移梁过孔。顶推过程中应缓慢进行,注意观察梁段变形情况及其受力情况,发现异常要立即停止移梁,采取妥善措施处理后方可继续移梁。为了获得移梁过孔的各项技术参数,每种桥跨的梁段将在地面模拟进行移梁过孔试验,在取得了可靠的参数后才能用于正式的移梁过孔。在经过桥面板施工的桥跨时,桥面板混凝土施工操作平台将会直接当道,使梁段移动无法通过(轨道移梁平车与桥面板混凝土施工操作平台使用的是同一条轨道线),设置升降装置,将操作平台升高使梁段移动从操作平台下得以通过,梁段移动通
211、过后,升降装置再降低操作平台,恢复正常施工。(11)主梁桁架落梁安装主梁桁架落梁安装的具体方法是:当梁段移梁过孔就位以后,由设置在墩顶的落梁装置,进行落梁,墩顶落梁装置:前端由两根液压千斤杆及两根定位导向竖杆组成,液压千斤杆采取不同长度,在落梁过程中交替使用,定位导向竖杆分别支撑在墩柱横向桁架及侧向附着的牛腿上,设斜向支撑固定。后端采用悬臂起吊装置落梁,起吊装置规定在连接配重的梁段上,随主梁一同移动,由工字钢、支架、牵引系统等组成,待梁段移梁过孔就位以后,实施起吊承力后才能按照顺序解除临时连接,与前端的液压千斤杆配合平稳落梁。落梁装置的设计将根据主梁桁架的安装位置及墩顶情况自行设计,起吊重量按
212、照62.5m梁跨为依据,按照理论计算的落梁起吊重量为115吨,即采用每端单端80t起重能力设计。落梁装置布置情况见附图6.6-1(110)(主梁安装方案示意图)。落梁注意的事项:使用两种方式落梁时,对起吊点要进行合理荷载分配。操作过程中要相互配合,统一指挥,动作协调,平稳进行,以防一端失重而使另一端超载,发生安全事故。信号指挥由一人进行。当主梁桁架落梁就位后,及时通过落梁装置、倒链等进行精确调整,符合设计要求后,即可进行主梁桁架的焊接安装。6)主梁安装过程中控制风力对安装影响的措施主梁安装过程中风力的最大危害应以62.5米跨径主梁移梁过跨过程为最不利状态,横向水平风力会给待安装梁体,带来一个竖
213、向旋转力矩,如果该力矩过大,使主梁发生失稳甚至侧翻。如图所示:移动主梁总迎风面积为:S =(腹杆3250.406)+上弦杆1230.273)+(下弦杆 1230.813)+(轨道平车60.92) =209m2 。当地风压系数为0.35KN/M2,圆管的风阻系数为0.5,风力产生的水平旋转力为:F1=S0.50.35 =209*0.5*0.35=36.58 KN旋转力矩M1=36.582.65=96.937KNm 。主梁移动总重量:F2=(主梁291.5+轨道平车62+落梁起重系统8)=203t0.98=198.94KN由于重力产生的力矩M2=198.943=596.82 KNm.主梁移动风力计
214、算图示这样的力矩与桥梁本身的重量和轨道的宽度比较,重力产生的力矩远大于风力产生的力矩,虽然不至于发生侧翻的现象,但风力不可避免将会使主梁悬臂部分发身晃动,为了有效控制主梁移动过程中的水平晃动,拟采用两根钢丝绳从主梁悬臂端部以交叉方式拉到前方的桥墩,分别与桥墩两侧固定,用两台手动葫芦实施张力,随主梁移动随时保持收紧状态,作为移动揽风绳。(10)制作安装关键工序解决方案1)斜接头下料,下料不准确会导致拼装功效低下,拼装质量差,焊接变形大等危害,要求用CAD作图,精确制作样板,采用高精度测量钢尺,固定人员,固定测具操作等方法。 2)主管对接现场焊缝全部采用氩弧焊封底,CO2气体保护焊焊接,提高对接焊
215、缝质量,减少焊接变形。3)主梁和桥墩主管单侧焊接量大,容易产生旁弯,要采取上下对称施焊,平衡施焊的方法,防止变形产生,如果出现变形,应及早交由技术人员解决研究解决,必要时采取校正措施。4)为了防止接头部位的变形和安装定位困难等问题,专门加工接头定位装置(见拼装接头图),安装定位时先用螺栓连接,结构连接完成焊接结束后拆除循环使用。5)横向桁架安装时进入就位困难。第一,在制作时采用直接头。第二,在安装“A”形架时在内侧定位装置组合缝处增加一个顶起螺栓,使内侧组合缝留出12mm间隙,增加横向桁架进入空间,待横向桁架进入并带上螺栓后,松开顶起螺栓,拧紧所用组合缝定位螺栓。6)接头防腐工作要占用一定时间
216、,可以安排夜班进行,因为安装工作没有考虑夜班施工。7)雨天或大风天气会给安装和测量带来困难,要采取一定的防雨防风措施,风力对吊装作业有影响时应停止吊装作业或停止施工。8)节段组焊的场地和质量保证,可以借助垫木,钢支撑等进行接头连接。由于在制造厂分解前用定位块进行过严格定位,因此只要连接好定位块,主梁尺寸就能到达拼装时的水平,这就要求在运输移动构架过程中,要轻吊轻放,防止构架变形。9)主梁吊装过程中的稳定问题:由于主梁截面为倒三角结构,为此要制作专门的承重横梁,与上弦杆花篮螺栓形成稳定结构,保证吊装和移梁过程的稳定,10)在移梁过孔时还需充分采用揽风击配重措施,防止梁体倾覆,确保梁体稳定。同时还
217、要密切注意天气预报,在恶劣天气条件时禁止主梁吊装。(11)主梁安装的稳定措施主梁安装的过程中,由于受梁体自重、施工过程中的临时荷载、工作人员走道、安全防护设施、风荷载等影响因素较多,将会使梁体安装过程中的稳定带来一定的风险,因此要切实采取措施减少安装过程中的不稳定风险:1)尽量减少安装过程中主梁的自重及施工设施重力。下弦杆钢管混凝土待架设完成后再进行灌注,施工桥面板的支架与模板待安装完成后再进行安装,拆卸后的支架、模板、相应的机具设备、工器具等不得放在正在实施安装的梁段范围。各项临时设施力求轻型,简便、牢靠。并严格限制其位置,严格控制不使用的机具、设备、人员进入活动。2)随时监测施工现场的风速
218、情况,当风速超过规定时,应加强稳定措施,并停止施工。3)按照规定工序拆卸相关的脚手架、支撑、吊蓝等。4)安装过程中应随时保持梁体的平衡状态,充分采取揽绳、配重、锚拉设施等保证在结构相关荷载作用下,保持梁体的平衡。5)减少施工中的振动与晃动。在安装、提升与移动过程中,力求平稳进行,以克服启动与制动而对梁体产生的水平和竖向惯力,此外还必须充分考虑钢梁的自振特性,应尽量避免发生共振现象。针对XX大桥的架梁方法,以两过孔过程中采用两根水平钢丝绳从待安装梁段的悬臂端端部以交叉形势通过动滑轮分别拉至对应的桥墩上并配重,使每根钢丝绳相应承受固定的拉力,以控制梁体不发生晃动。随时将需要联结的杆件进行联结安装,
219、以保证梁段的整体性和梁段应有的刚度。(12)主梁安装桥跨之间连接的技术措施1)桥跨之间连接的调整工作量较大,将会遇到的问题也相对较多,如气温变化、墩台高程施工误差、梁体制造精度误差等都会使连接工作产生较大的困难,因此在吊装安装时应随时进行测量观察,及时调整梁体安装的各种几何尺寸、位置、预留拱度等,并在墩顶布置方便灵活的调位设施,进行适时调整,以尽量消除墩梁焊接后的内部应力。调整工作分为初调和精调两步进行,初调时通过调位设施,按照设计调整的闭合高程与现场实测的预计数据结合进行,使待安装梁段基本满足闭合要求的位置。精调时可充分利用调位设施在平面、立面方向进行精确调整。2)墩梁连接工艺的基本要求是保
220、证梁体安装后,符合设计尺寸及内力分布,焊接前应尽量消除桁架梁体的制造误差和施工误差,主要采取在拼装场试拼进行校正,提高安装精度,在拼装中加强各环节测量工作,避免误差累积。3)注意安装过程中环境温度的变化,一般情况下桥跨连接与墩梁连接闭合应选择在温度较稳定的阴天、早晨或夜间进行。4)连接工作一经开始,应不间断的尽早完成。(13)主梁安装监控测量措施测量工作是关系到整个主梁安装质量和进度的重要环节,应着重做好以下工作:1)认真进行设计图纸的审核;2)测量定位依据的点的交接和复测;3)测量器具的检定与校验:为达到正确的复合测量精度的成果,经纬仪、水平仪等施工测量前必须经过计量部门进行检定,除按照规定
221、周期进行检定外,必须进行定期校验。4)施工前影详细编制测量方案,并进行各种相关的数据准备。5)主梁安装阶段的测量放线工作(包括控制网的建立、平面轴线控制点的竖向传递、墩顶平面放线、悬吊钢尺传递高程、主梁结构的安装测控等)。6)精确布设现场的各控制导线点,并设置护桩,确保桩点不受破坏,进行监控测量,确保控制点的位置准确,满足桥梁施工的测量精度。主梁安装工作自始至终应保持其平面和立面位置符合设计要求,故应随时进行测量检查,作成纪录并绘制成示意图,以立即校正。7)如发生平面位置偏差,可采用平面调位设施进行调整,立面位置发生偏差时,可利用扒杆和墩顶调位设施进行调整。8)应对所有受力墩架每天进行沉落量和
222、稳定状态观测,并记录,随时进行分析。9)由于现场测量为空中测量,且测量工作量大,测量过程中应充分采取防护措施,确保测量人员操作安全。6.4.10主梁上下弦管钢管混凝土灌注施工主梁上、下弦杆钢管混凝土,采取泵压灌注完成,在主梁整跨安装完成后进行。主梁弦杆钢管混凝土的性能与桥墩立柱钢管混凝土相同,标号提高了一个等级为C60,所不同的是一个为竖向灌注,一个为水平灌注,水平灌注就只能采取泵压的方式灌注,通过设堵头和溢浆管,实施泵压施工工艺。实施泵压的钢管混凝土,通过武汉理工大学的研究实践,已有类似工程项目成功的经验可以借鉴,混凝土配合比已委托了武汉理工大学研究成果提供。弦管灌注砼时均应设置高度不小于2
223、0厘米,间距不小于10米,直径不小于10厘米(壁厚4毫米)的冒浆管,以泵压法自主梁一端向另一端压注,当冒浆管有混凝土溢出时,即认为泵压完成。为确保焊接温度不会对先期浇筑的钢管混凝土产生破坏影响,混凝土的浇筑为每跨灌筑一次(首先确定出焊缝温度对砼不利影响的最大长度),在端头处焊缝温度对混凝土不影响的范围设置临时堵头,以保证灌注最大量不超过主梁安装连接焊缝,在桥跨混凝土浇筑完毕后,即可去掉堵头,吊装焊接及灌注下一桥跨主梁钢管混凝土,重复上述施工顺序直至所有梁跨全部完成。主梁弦杆钢管砼采用泵送的方式浇筑,混凝土采用集中拌和,混凝土输送车运输,60m3/h以上的混凝土输送泵灌注,目前已有类似工程项目成
224、功的经验可供借鉴,管内混凝土必须是满足设计要求的高性能混凝土,应通过试验与认真分析计算混凝土的含气量及不同温度、湿度环境下对工作性能的影响、膨胀性能、弹性模量、膨胀率、在密闭状态下自迷失膨胀型能随时间的变化规律继徐变特性、钢管对核心混凝土的套箍系数与组合构件的力学性能等相关指标,各项性能指标均应根据现场的实际情况通过试验取得成果后才能使用。(15)主梁安装的安全措施1)高处作业的一般要求进行高空作业的各工种和现场人员必须遵守规程,从事高空作业的人员必须定期检查,患有下列疾病不宜从事高空作业:高血压、低血压、心脏病、贫血病、癫痫等。高出作业人员必须配戴安全帽、安全带、穿软底鞋,登高前严禁喝酒,并
225、清除鞋底泥沙和油垢。脚手板、脚手架、栈道、斜边、梯子、吊蓝、挂版等高处作业设备,必须搭设稳固,材质优良,施工过程中要巡回检查使用情况。高处作业的设备不许有翘头板,空头板、断裂板、露头钉、朝天钉、空缺档、折断等缺陷,使公众的“五口”应设围栏及盖板,不得放置易落下的料具等。斜道、斜跳板、操作平台上除钉有或焊有防滑条或涂上防滑漆外,还应及时清扫上面的泥沙和油垢。必须使用梯子登高,不准从模板和脚手架外攀登,不允许起重机吊运人员。传送工具和材料应用绳索系送,禁止抛掷,禁止从高处向下推掷料具。脚手架和起重设备上空及附近空间,如有高压线,应严格按照安全距离控制,脚手架上所有的电线和电器设备应绝缘良好,以防止
226、漏电。六级以上强风和雨雪天气及夜间,一般应停止高处作业,如需进行高处作业,则应制定相应的防护措施。主梁吊装前应进行安全防护设施的逐项检查和验收,验收合格后方可进行高处作业。2)悬空作业安全悬空作业出应有牢固的立足之处,并必须是具体情况配置防护栏杆、拦网或其它安全设施。悬空作业所使用的索举、脚手架、吊蓝、平台等设备必须经过技术论证或鉴定后才能使用。钢结构的吊装,其构件应尽可能在地面组装,并搭设临时高空设施,以利于高空固定、点焊、螺栓连接等工序,拆卸时的安全措施也应一并考虑。高空吊装大型构件时也应搭设悬空作业的安全设施。进行预应力张拉时,应搭设站立操作人员和张拉设备用的牢固可靠的脚手架和操作平台,
227、预应力张拉平台应标示明显的安全标志,禁止非操作人员进入。悬空作业人员,必须佩戴安全帽、安全带等。3)攀登作业安全现场登高应借助建筑物结构或脚手架上的登高设施,攀登作业时,也可使用梯子或其他攀登设施。攀登用具在结构上必须牢固可靠。提交底部应固定,不得垫高使用,梯子上端应有固定设施。登高进行安装作业时,应设置挂梯或脚手架。在主梁上下弦杆之间实施操作时,应视具体情况设置攀登的爬梯,操作平台底部应铺设不通视的底板封闭。4)交叉作业安全钢结构安装工程各工种进行上下交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作,下层作业的位置必须处于依上层高度确定的可能坠落范围之外。不符合上述条件的应设置安全防护层。脚手架边缘、上
228、层结构边缘、严禁堆放拆下的构件。施工高度较大时,凡人员进入的通道口均应搭设安全防护棚。由于上方施工可能坠落物件或处于起重机、扒杆回转范围之内的通道,在其受影响的范围内必须搭设顶部能防止穿透的双层防护廊。5)钢结构的焊接安全防止触电措施 电焊机外壳必须接地良好,电源的装拆应由电工进行。 电焊机设单独开关,开关应放在防雨的闸箱内,应戴手套,侧向操作。 焊钳与把线必须绝缘良好,连接牢固,更换焊条应戴手套。超市地点应站在绝缘胶板或木板上。 严禁在带压力的容器或管道上施焊,焊接带电的设备必须先切断电源。 贮存过易燃易爆、有毒有害物品的容器或管道,必须先清除干净,并将排气孔口打开。 焊接预热工件时,应采取
229、隔热措施。 把线、地线禁止与钢丝绳接触,更不得用钢丝绳或机电设备代替零线,所有地线接头必须连接牢固。 更换场地移动把线时,应切断电源,并不得手持把线爬高攀登。 雷雨时不得进行露天焊接作业。 更换电焊条是一定要带皮手套,不得赤手操作。在带电情况下,为了安全,焊钳不得夹在腋下去搬运待焊物件或将焊接电缆挂在脖子上。 改变焊接接头时、更换焊件需要改变回路时、更换保险装置时、焊机发生故障需进行检修时、转移工作地点需搬动焊机时、工作完毕离开现场时等必须切断电源后才能进行。防止爆炸:防止爆炸主要发生在气割过程中,所以贮存和使用乙炔必须注意以下几方面的问题: 乙炔瓶贮库的设计和制造,应符合建筑设计规范中乙炔站
230、设计规范有关规定。 贮存间应由专人管理,在显目的地方设置标志。 严禁与氧气瓶及易燃物品同间存放。贮存间与明火或散发火花地点的距离,不得小于15m,且不应设在地下室与半地下室,应有良好的通风、降温的设施,避免阳光直射,要保证运输道路畅通,设置防火设施。 乙炔瓶要保证直立存放,并应由防止倾倒的措施,乙炔的现场存量不得超过5瓶,超过5瓶必须按规定采取相应的防护措施。6)钢结构的吊装安全 根据本工程的具体特点,做好切合实际的安全技术交底,定期与不定期的进行安全检查,经常开展教育活动,使全体员工提高自我保护能力。 吊装前详细编制起重机吊装安全要点和保证安全的技术措施。 参加吊装的施工人员应经体检合格,在
231、开始吊装之前应进行安全技术教育和安全技术交底。 吊装工作开始前,应对起重运输和吊装设备以及所用绳索、卡环、夹具、铆锭等的规格、技术性能进行仔细检查核试验,发现有损坏和松动现象,应立即调换和修好。其中设备应进行试运转,发现转动不灵活,有磨损应及时修理。重要构件吊装时应进行试吊,经检查各部件正常才能进行正式吊装。2)防止高空坠落 为了防止高处坠落,操作人员在进行高处作业时,必须正确使用安全带,安全带一般应高挂低用。 在高处安装构件时,要经常是用撬杠校正构件位置,必须防止因撬杠滑脱而引起的高空坠落。 在冬雨期施工,构件上常因潮湿或积有冰雪而容易使操作人员滑倒,应扫清积雪后再安装,高空作业人员必须穿防
232、滑鞋方可操作。 高空作业人员使用的工具及安装用的零部件,应放入随身佩戴的工具袋内,不可随便乡下丢掷。 在高空用气割时,应采取措施防止割下的金属或火花落下上人。 地面操作人员应尽量避免在高空作业的正下方停留或通过,也不得在起重机的吊杆或正在吊装的构件下通过。 构件安装后必须检查连接质量,无误后,才能摘钩或拆除临时固定工具,以防构件掉下伤人。 设置吊装禁区,禁止与吊装作业无关人员入内。3)防物体下落伤人 高空往地面运输物件时,应用绳索捆绑下掉。吊装式不得在构件上堆挂零星物件,零星物件吊落时必须用吊笼或钢丝绳捆扎牢固,才能调运和传递,不得随意抛掷材料、物件、工具等防止滑脱掉下伤人或意外事故。 构件绑
233、扎必须牢固,起吊点应通过物体重心为止,吊升时应平稳,避免震动或摆动。 起吊构件时速度不应太快,不得在高空停留过久,严禁猛升猛降,以防构件脱落。 构件就位后临时固定以前,不得松钩、解开吊具索具。构件固定好后应检查连接牢固和稳定情况。 风雪天、霜雾天和雨期吊装,高空作业应采取必要的防滑措施,如在脚手架、走道、屋面铺麻袋或草垫,夜间作业应有充足照明。4)防止吊装结构失稳 构件吊装因按照规定的吊装工艺和程序进行,未经计算和可靠的技术措施,不得随意改变或颠倒工艺程序安装结构构件。 构件吊装就位,应经初校和临时固定或连接可靠后方可卸钩,最后固定后方可拆除临时固定工具。高宽比很大的单个构件未经临时固定或最后
234、固定组成一稳定单元体系前,应设扣索或斜撑拉固, 构件固定后不得随意撬动或移动位置,如需重新校正是必须回钩。 多节吊装时应在前一节吊装完成后,形成了相对稳定体系后才能吊装第二节构件。5)防止触电 吊装现场应由专人负责安装、维护和管理用电线路和设备。 起重机在电线下进行作业时,工作安全条件应事先取得机电安装或有关部门同意。起重机在电线近旁行驶时与电线之间的距离不得小于相关规定。 构件运输时,距高压电线近距离不得小于2.0m,距低压线路不得小于1.0m。如超过规定应采取停电或其它措施。 使用塔吊时应由避雷防触电设施,各种用电设备必须设良好的接地或接零。6)起重施工安全 起重机的拆装作业必须由具有安装
235、资质的专业队伍和专业人员承担,一般人员不得参与。 安拆作业前,安装单位要召集工程技术、安全部门人愿意同勘查现场情况,协商制订安全技术保证措施。 大型机械设备的拆除安装,对参加拆装的人员要进行技术交底,严格遵守拆装程序,拆装时要有安全负责人和技术负责人在现场指挥。 大型机械设备安装拆除作业,应遵守电气、机械、高空作业等安全规程,防止触电、坠落、挤伤等事故。 安装完毕的设备,应符合起重机械安装规程的要求。 各种机械设备都应遵守建筑机械使用安全技术规程,要加强对操作人员的使用教育,经常深入施工现场检查规程执行情况。 对操作人员必须经过安全操作技术培训、考核,取得操作证书后方可单独操作。 执行定机、定
236、人、定岗制度,加强责任心教育,要求操作人员不仅要保证本机安全,还要保证协同人员的安全。 结合机械设备的定期检查,委派专人对设备的安全保护装置和知识装置进行检查,以确保安全装置齐全、灵敏、可靠。 机械人员必须听从施工人员的正确指挥,精心操作,对施工人员违反安全技术操作规程和可能引起危害事故的指挥,操作人员有权拒绝执行。 起重机使用必须实行定人、定机、定岗位职责,配备12名司机和2名以上指挥人员和维修工人组成一个组,团结一致,统一指挥。 起重作业前按规定对机械进行调整、紧固、润滑剂防腐。经常检查塔身垂直度,垂直度偏差不得大于4%。塔吊操作前应进行空载愈重载的运转试验,并经常检查各电器的保险装置、限
237、位装置、报警指示系统是否齐全有效。 起吊重物时严禁超负荷运行,特别是根据塔吊性能决定的吊臂位置与起吊能力的关系掌握。 无论有无安全装备和设备,严禁任何人随吊物品升降。 操作信号要明确,作业前先发信号,然后将重物离地0.5m左右停车,确定莎车、吊钩、重物绑扎无任何问题后,方可指挥起吊作业,他调停用石吊钩上升据吊杆距离不得小于1.0m。 塔吊在停电、停工时,应将重物卸下,不得悬挂在空间。 塔吊卷筒上的钢丝绳不得少于3圈,钢丝绳在卷筒上应排列整齐,并经常保持油润,达到报废标准时应及时更换。 塔吊司机应认真做好塔吊运转纪录及交接本记录方可离岗。6.7 桥面系施工桥面系内容包括桥面板、防撞护栏和伸缩缝等
238、。6.7.1 桥面板施工本桥全桥处于平曲线内,桥面板的厚度为1820cm,纵横向均设预应力锚固,为克服桥梁墩顶处的负弯矩,纵向预应力布置在每桥墩顶处,锚固端和张拉端沿径向布置,桥面板混凝土为分为两次浇注,第一次浇注至预应力锚固端,第二次浇注至张拉端。横向预应力,在横肋处为两端张拉,在桥面板内的预应力束为单端张拉。断面横向的桥面板混凝土也分为两次浇注,第一次浇注悬臂段以外的部分,第二次浇注悬臂段,其施工顺序见附图6.7-1(12)(桥面板预应力混凝土张拉顺序图)。6.7.1.1 施工方法桥面板底模通过预设在主梁腹管上的平台与支架进行铺设,桥面板底模采用钢模与木模相结合(进行专题设计),主梁安装完
239、成后通过挂篮铺设操作平台与提升设备实施底模支架与模板安装,桥面底模板铺设完成后绑扎桥面板钢筋。浇筑桥面板一期混凝土,张拉完成后浇筑桥面板二期混凝土,张拉完成后,浇筑桥面板悬臂段混凝土并进行张拉。附图6.7-1(1)(桥面板预应力混凝土张拉顺序图)。附图6.7-1(2)(桥面板预应力混凝土张拉顺序图)。在主梁桁架的主弦管上充分利用设计永久性检修通道,在检修通道上设置轨道移动式支撑平台,采用工字钢架立于平台之上,与腹管连接作稳定支撑(连接扣板在主梁桁架构件制作时一起完成),共同组成底模支架,在工字钢支架上架立钢管制作的轻型桁架,铺设定制的活动模板,作为桥面板混凝土底模。支架与模板须根据每垮的具体设
240、计尺寸作专门的定型设计。桥面板混凝土施工底模支架设置详见施组附图6.7-2(16) (桥面板底模支架与模板结构示意图)。在底模铺设完成后架立侧模,以此完成断面横向除悬臂段外的纵向肋板和桥面板浇注(第一次浇筑部分)。悬臂段混凝土则在第一次浇筑部分完成并达到一定强度后进行纵横向张拉,张拉完成后,再次利用第一次浇筑部分的钢管桁架,架立悬臂端底模,绑扎钢筋,浇筑悬臂段混凝土(第二次浇筑部分)。悬臂段浇筑完成以后,通过设置在桥面板上的移动吊蓝拆除或移动底模支架。由于桥面板底模支架完全支立于主梁桁架内,主要由主梁承受支架、模板、混凝土自重及施工荷载等,且支架模板的布置均为对称进行,混凝土浇注过程中只需要做
241、到平衡、对称浇筑,也就不存在对主梁产生偏压问题,这些荷载远小于桥梁通行中的动荷载,毋需进行主梁承重计算。桥面板混凝土骨架部分混凝土(第一次浇筑部分)立模浇筑,通过设置在主梁骨架上的移动吊篮台车形成操作平台完成,见附图6.7-3(1)(骨架部分混凝土施工挂篮及操作平台布置图),悬臂段混凝土(第二次浇筑部分)立模浇筑,通过设置在已施工完成的桥面板上的移动吊蓝台车形成操作平台完成,见施组附图6.7-3(2)(悬臂段部分混凝土施工挂篮及操作平台布置图)。桥面板在施工过程中,其施工挂篮及操作平台将会直接影响到移梁运输,鉴于此,在主梁上弦杆上设置一个升降装置,通过升降装置将操作平台升高,是移梁从操作平台下
242、通过后,降低操作平台,恢复正常施工,见6.7-3(3)(移梁避让升降装置布置示意图)。混凝土均采用集中拌和,输送车运输、输送泵灌注,及时养护。张拉桥面板纵横向预应力束时,预应力束的张拉工艺应满足设计顺序和规范要求,并严格按照设计位置进行分期张拉。6.7.1.2 计算说明及计算依据桥面模板承重支架采用50钢管桁架、长度为12.25m,钢管桁架横桥向布置,钢管桁架间距为150cm,在钢管桁架上铺设方木及钢模板。由于桥面板分两次进行浇筑,第一次浇筑至两侧悬臂以外部分,第二次浇筑两侧悬臂部分。(1) 第一次浇筑时取最不利的情况进行计算,即第一次浇筑时支架悬臂部分的强度和刚度计算,其计算简图如下:施组附
243、图6.7-2(1)(桥面板底模支架与模板结构示意图)附图6.7-2(1)(桥面板底模支架与模板结构示意图)附图6.7-2(2)(桥面板底模支架与模板结构示意图)附图6.7-2(3)(桥面板底模支架与模板结构示意图)附图6.7-2(4)(桥面板底模支架与模板结构示意图)附图6.7-2(5)(桥面板底模支架与模板结构示意图)附图6.7-2(6)(桥面板底模支架与模板结构示意图)附图6.7-3(1)(骨架部分混凝土施工挂篮及操作平台布置图)附图6.7-3(2)(悬臂部分混凝土施工挂篮及操作平台布置图)附图6.7-3(3)(移梁避让升降装置布置示意图)(2)由于第二次浇筑时,第一次浇筑的桥面板砼已经与
244、桥梁主桁架形成整体,因此第二次浇筑时第一次浇筑的桥面板砼对桥面模板的承重支架已经没有荷载。其计算简图如下: (3)计算依据混凝土结构工程施工和验收规范及建筑结构荷载规范进行,计算时忽略风、雪荷载的影响。有关计算参数为:1)32b工字钢的截面抵抗矩W=726cm3,截面惯性矩I=11600cm4,弹性模量E=2.06105N/mm2,抗弯强度f=215N/mm2,自重57.74kg/m。2)钢筋混凝土自重r=2500kg/m3;钢模板(含支撑)设计重量为350kg/m2。3)施工荷载为2.5KN/m2;振捣砼时对水平模板产生的荷载为2KN/m2。(4)计算1)第一次浇筑时悬臂部分32b工字钢验算
245、抗弯强度验算:桥面模板均布荷载及产生的弯矩:q1=3501=350kg/m=3.43KN/mM1= q1b22=3.432.4522=10.3KN.m32b工字钢自重的均布荷载及产生的弯矩:q2=257.74=115.48kg/m=1.131KN/mM2= q2L22=1.1314.6922=12.44KN.m悬臂部分桥面板钢筋混凝土的自重均布荷载及产生的弯矩:q3=0.20.38+(0.2+0.7)20.5+0.70.7+(0.28+0.7)20.87125002.45=1242.14kg/m=12.17KN/mM3= q3b22=12.172.4522=36.53KN.m施工均布荷载及产生
246、的弯矩:q4=12.5=2.5KN/mM4= q4b22=2.52.4522=7.5KN.m振捣砼时产生的荷载产生的弯矩:q5=12=2KN/mM5= q5b22=22.4522=6KN.m第一次浇筑砼时悬臂部分产生的弯矩为:M=1.2(M1+ M2+ M3)+1.4(M4+ M5)=1.2(10.3+12.44+36.53)+ 1.4(7.5+6)=90.02KN.m=M2W=90.02106(2726103)=62N/mm2f=215N/mm2,因此32b工字钢承重梁抗弯强度满足要求。刚度验算:桥面模板自重产生的挠度:1= q1b3(4a+3b)(224EI)=3.432.453(42.2
247、4+32.45)1012(2242.0610511.6107)=0.7mm32b工字钢自重产生的挠度:2= q2L4(28EI)=1.1314.6941012(282.0610511.6107)=1.4mm悬臂部分桥面板钢筋混凝土自重产生的挠度:3= q3b3(4a+3b)(224EI)=12.172.453(42.24+32.45)1012(2242.0610511.6107)=2.5mm第一次浇筑砼时悬臂部分产生的挠度:=1+2+3=0.7+1.4+2.5=4.6mm= L/400=4690/400=11.7mm因此32b工字钢承重梁刚度满足要求。2)第二次浇筑悬臂部分砼时32b工字钢验算
248、抗弯强度验算:桥面模板均布荷载及产生的弯矩:q1=3501=350kg/m=3.43KN/mM1= q1a(a2+b)=3.432.24(2.242+2.45)=27.43KN.m32b工字钢自重的均布荷载及产生的弯矩:q2=257.74=115.48kg/m=1.131KN/mM2= q2L22=1.1314.6922=12.44KN.m悬臂部分桥面板钢筋混凝土的自重均布荷载及产生的弯矩:q3=(0.18+0.28)22.24125002.24=575kg/m=5.64KN/mM3= q3a(a2+b)=5.642.24(2.242+2.45)=45.1KN.m施工均布荷载及产生的弯矩:q4
249、=12.5=2.5KN/mM4= q4a(a2+b)=2.52.24(2.242+2.45)=19.99KN.m振捣砼时产生的荷载产生的弯矩:q5=12=2KN/mM5= q5a(a2+b)=22.24(2.242+2.45)=15.99KN.m第二次浇筑悬臂部分砼时产生的弯矩为:M=1.2(M1+ M2+ M3)+1.4(M4+ M5)=1.2(27.43+12.44+45.1)+ 1.4(19.99+15.99)=152.34KN.m=M2W=152.34106(2726103)=104.9N/mm2f=215N/mm2,因此32b工字钢承重梁抗弯强度满足要求。刚度验算:桥面模板自重产生的
250、挠度:1= q1L4(3-4b3L3+b4L4)(224EI)=3.434.694(3-42.4534.693+2.4544.694)1012(2242.0610511.6107)=3.6mm32b工字钢自重产生的挠度:2= q2L4(28EI)=1.1314.6941012(282.0610511.6107)=1.4mm悬臂部分桥面板钢筋混凝土自重产生的挠度:3= q3L4(3-4b3L3+b4L4)(224EI)=5.644.694(3-42.4534.693+2.4544.694)1012(2242.0610511.6107)=6mm第二次浇筑砼时悬臂部分产生的挠度:=1+2+3=3.6
251、+1.4+6=11mm= L/400=4690/400=11.7mm,因此32b工字钢承重梁刚度满足要求。6.7.1.3 施工工艺流程桥面板施工工艺流程详见附图6.7-4(桥面板施工工艺流程图)。6.7.1.4钢管混凝土桁架梁总体施工工艺流程钢管混凝土桁架梁总体施工工艺流程详见施组附图6.7-5(钢管混凝土桁架梁总体施工工艺流程图)。桥面板施工工艺流程图附图6.7-4移动式底模支架设计制作 预应力材料检测移动式底模支架设置绑扎桥面板钢筋(悬臂段除外)安装第一、二段预应力管道及预应力筋浇筑第一、二段桥面板混凝土桥面板混凝土养护第一、二段悬臂段及第三段底模铺设进入下一循环施工混凝土试验张拉纵向N1
252、、横向N2预应力筋及注浆第一、二段横向预应力筋封锚第一段、第二段底模铺设(悬臂段除外)张拉设备检定绑扎第一、二段悬臂段及第三段桥面板钢筋第一、二段悬臂段及第三段预应力管道及预应力筋布设第一、二段悬臂段及第三段桥面板混凝土浇筑(第三段悬臂段除外)已灌注桥面板混凝土养护张拉纵向N2、横向第一、二段N1、第三段N2预应力筋及注浆6.4.4主梁制作钢管混凝土桁架梁总体施工工艺流程图移动式底模支架设置第一、二段悬臂段及第三段桥面板混凝土浇筑(第三段悬臂段除外)第一段、第二段底模铺设(悬臂段除外)绑扎桥面板钢筋(悬臂段除外)第一、二段悬臂段及第三段预应力管道及预应力筋布设绑扎第一、二段悬臂段及第三段桥面板
253、钢筋张拉纵向N1、横向N2预应力筋及注浆第一、二段悬臂段及第三段底模铺设安装第一、二段预应力管道及预应力筋浇筑第一、二段桥面板混凝土桥面板混凝土养护已灌注桥面板混凝土养护移动式底模支架设计制作 预应力材料检测张拉纵向N2、横向第一、二段N1、第三段N2预应力筋及注浆第一、二段横向预应力筋封锚混凝土试验进入下一循环施工张拉设备检定附图6.7-56.7.1.5主梁制作主梁制作在现场的制作厂进行,按每跨主梁整体制作,主梁拼装全部采用水平正拼,每次成对拼装。制作施工工艺流程详见施组附图22(主梁制作施工工艺流程图)。6.7.2防撞墙施工防撞墙施工在桥面板混凝土强度达到要求时进行。防撞墙施工采用定型钢模
254、板立模,混凝土集中拌合,输送车运输,人工灌注。浇注前按设计预埋护拦钢板和螺栓,待防撞墙混凝土强度达到要求时进行防护拦施工。6.7.3 伸缩缝安装伸缩缝按照厂家提供的安装说明书进行钢筋预埋与施工。 伸缩缝安装前先检查钢构件的外观要光洁、平整,不能变形扭曲,必须符合相关要求。 伸缩装置的中线与桥梁的中心线应重合,使其顶面标高与设计标高相符,并与桥面横坡一致。 浇筑混凝土前将间隙填塞,防止浇筑混凝土把间隙堵死,影响伸缩,然后进行正常养护。第七章 科研计划XX特大桥,是雅泸高速公路高地震烈度区域地质复杂、地形环境恶劣、桥墩高度较大的典型桥梁,因此结合雅泸路“交通部科技示范工程”的开展,根据四川省交通厅
255、就四川高速公路建设开发总公司及雅西公司办公会选择XX特大桥作为钢管混凝土桁架连续梁桥试验桥的决定,对XX特大桥原设计进行了变更,以期能通过本桥实现高地震烈度区域、山区高速公路在地形、地质条件复杂情况下实现技术、经济条件下的合理选择,采用钢管混凝土桁梁桥是在原设计基础上引用高强材料,减轻自重,开发新结构,减化施工工艺的新型方案,是山区高速公路建设发展方向的探索。7.1科研组织机构就施工研究成立科研领导小组:领导小组由中铁二十三局集团公司、中铁二十三局集团第三工程有限公司、中铁二十三局集团雅泸高速公路C20合同段项目经理部等相关人员组成:科研领导小组名单姓名单位职务职称备注田宝华中铁二十三局集团总
256、工程师教高组长李志强中铁二十三局集团三公司副总经理(项目经理)高工常务副组长丁卫军中铁二十三局集团三公司总工程师高工组员周文强中铁二十三局集团三公司副总工程师(项目总工程师)高工组员武旭升中铁二十三局集团三公司项目副经理高工组员周建新中铁二十三局集团三公司项目副经理工程师组员羊有彬中铁二十三局集团三公司项目副总工程师高工组员于伟光中铁二十三局集团三公司项目副总工程师高工组员黄维然中铁二十三局集团三公司项目副总工程师高工组员石帮远中铁二十三局集团三公司顾问工程师组员武爱军中铁二十三局集团三公司顾问高工组员杨 毅中铁二十三局集团三公司工程部部长工程师组员苏志才中铁二十三局集团三公司试验室主任工程师
257、组员7.2 计划科研内容(1)管结构焊接加工现场管理研究;(2)现场焊接环境的措施研究及焊接工艺试验;(3)钢管材料采购、号料、下料、试拼组装、拆卸、运输等环节的控制工艺研究;(4)钢管混凝土格构墩、钢管混凝土桁架梁组装进度控制技术;(5)焊接应力控制技术及焊接质量检验技术的研究;(6)钢管混凝土格构墩施工技术及工艺研究;(7)钢管混凝土桁架梁移梁落梁的技术研究;(8)钢管混凝土组合墩、钢管混凝土桁架梁对温度影响的克服措施研究;(9)现浇混凝土桥面板与张拉钢束的施工工艺研究;(10)墩梁钢管内混凝土灌注、外包钢筋混凝土施工工艺及现场混凝土配合比试验研究;7.3科研措施计划为了达到科研项目试验研
258、究的目的,中铁二十三局集团公司将在全局范围内调整各有关专业技术人才适时进驻现场,对以上所述的科研内容展开研究试验。(1)各级领导应把科研试验工作作为修建本桥的重点管理内容,实行重点管理。(2)在科研领导小组领导下,分别成立现场攻关小组,展开现场攻关,每个现场攻关小组指定专门负责人员。(3)加大科研经费投入,对每项研究内容进行认真的测算,做好科研经费预算,初步计划科研经费200万元。(4)钢结构部分试验检测当现场不具备条件时与西南交通大学联合,委外进行。(5)混凝土部分试验检测当现场不具备条件时与武汉理工大学联合,委外进行。(6)针对具体的科研内容在取得了研究成果后,分别以专利、工法、论文、QC
259、成果等形式进行成果整理。第八章 质量控制措施8.1 质量保证体系项目经理部建立完善的质量管理机构,成立以项目经理为组长,项目副经理、项目总工、专职质量检查工程师为副组长,各职能部门负责人和各施工队主要负责人为成员的质量管理领导小组。项目经理部设质量管理部为质量管理的业务部门,设部长1人,专职质量检查工程师2人,全面负责本标段工程质量的检查和监督,各施工队设专职质量检查工程师1名,各工班设兼职质量检查工程师12名。全面负责对工程实施自检、互检、交接检查和质量评定,保证每道工序均在严格的控制下进行,并配备质量检查所需的各种质检设备、仪器,如相机、摄像机等,确保质量原始记录的真实性和完整性。项目经理
260、部质量管理体系见附表8.1-1(质量管理体系网络图)。8.2 各职能部门的质量管理职责工程技术部:制定工程进度计划和工程技术要求,对工程方案、工艺、方法进行判断,对可能出现的质量隐患进行技术处理,改进施工方案、工艺、方法,保证在实际工作中的可操作性。安全质量部:制定整个工程的每道工序检查办法,明确检查要求,确保检查覆盖整个工程的全过程,定期和不定期提交检查报告,全面掌握工程质量情况,对已完成分部、分项工程作出评定。物资设备部:保障整个工程物资和设备供给与管理。严把原材料关,按照技术规范,提供合格的原材料,对成品、半成品必须有厂家的合格证明。设备完好,使用安全。制定保障供给计划,落实各阶段的物资
261、、设备供应,为提高工程进度和保证工程质量打下良好的基础。工地试验室:制定各种试验的具体操作规程,提供真实可靠的各种试验数据,科学分析,正确判断,一切以数据说话。施工现场负责人:严格按照制定的施工方案、施工工艺施工,严格按照监理程序施工,制定各分项工程、各道工序的岗位责任人,明确质量目标,及时掌握施工质量状况。8.3 质量控制方法、手段8.3.1质量责任制建立各级工程质量责任制。各级行政领导、技术负责人对其主管或分管质量管理体系网络图表8.1.1质量管理领导小组组长:李治强技术控制:于伟光质量控制:黄维然组织控制:周文强班组控制:石帮远技术交底控制人员技术培训现场技术指导焊接工艺评定工艺技术参数
262、安装施工方法原料质量控制焊缝外观检查无损检测控制质量检查控制下料班组负责人焊接班组负责人涂装仿腐负责人拼装班组负责人符合标准及施工图纸要求符合设计及工艺标准要求及时反馈信息人员技术培训符合程序要求的工程逐级签定质量包保责任书,实行质量终生负责制,如发生工程质量事故,追究相应的行政或法律责任。8.3.2工程质量检查制建立健全各种质量检查制度,推行动态管理,适时对工程质量进行有效监控,确保每道工序的质量。检查制主要有: 开工前检查; 施工中经常性检查; 隐蔽工程检查制; 质量“三检”、“三工序”制; 定期检查制; 验工签证制; 竣工检查。8.3.3质量奖惩制为积极推广全面质量管理,进一步完善质量责
263、任制,促进质量管理,提高工程质量,项目部将根据工程质量实行奖惩制度。8.3.4质量控制 质量控制采用国际先进的PDCA质量管理模式。8.3.5质量保证在本工程中推行全面质量管理制,认真贯彻落实我公司的质量方针,强化全员质量意识教育,大力开展质量宣传教育活动,提高全体人员的质量意识和素质,使全体参建人员牢固树立“百年大计,质量第一”的思想,实行全面、全员、全过程的质量管理,努力提高施工技术水平,严格规范施工,确保质量目标的实现。8.3.5.1 组织保证项目经理部建立完善的质量管理和质量保证体系,成立质量管理领导小组,对本工程的质量进行定期和不定期的检查,使每道工序都在严格的质量监督之下进行。8.
264、3.5.2 制度保证建立健全工程质量责任制,制定各级、各部门质量工作岗位责任制,明确具体的质量责任,把质量管理的每项工作、每个环节具体落实到每一个部门、每一个人,切实把质量工作落到实处。建立质量检查制度,实行定期检查和经常性检查相结合,专业检查和自检相结合,对各项工程主动报请监理工程师检查指导。定期组织召开质量工作分析会,及时处理和解决有关的质量问题,使各项工程始终处于受控状态,确保各项工程质量一次达标成优。建立工程质量奖惩制,以奖优罚劣的指导思想,鼓励大家积极创优,确保工程质量,杜绝不合格品的出现。8.3.5.3 施工工艺保证在编制实施性施工组织设计时要有切实可行的质量保证措施,在施工中严格
265、按实施性施工组织设计组织施工。对特殊、关键工序编制详细的施工作业指导书,用于指导施工,确保施工工艺质量。8.3.5.4 工程材料的质量保证建立健全材料进场前检查验收和取样送检制度,并由项目经理部工地试验室搞好进货检验与试验工作,杜绝不合格材料进场。规范采购行为,严格存储、保管和领发手续,做到分类、分批堆放并严格标识,限额发料并有登记。使各类原材料、成品、半成品始终处于受控状态,确保产品的可追溯性。主动向质检工程师和现场监理工程师提供原材料、成品、半成品的相关资料,自觉诚恳接受监督和检查。8.3.5.5 施工操作的质量保证施工操作中坚持自检、互检、交接检制度,针对不同工程项目,明确相应的质量标准
266、,实行岗位责任制,质量责任具体落实到每个操作者,促进操作者增强自我质量控制。在整个施工过程中,要贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的操作管理方法,做到施工操作程序化、标准化、规范化,确保工程质量。加强施工现场的试验工作,试验人员根据本段工程的特点和内容,编制出试验大纲指导工作。8.3.5.6 人员素质的质量保证根据本合同段工程特点和质量目标要求,项目经理部配备责任心强,工作经验丰富,技术熟练的工程技术和管理人员,并在施工期间加强质量意识教育,宣传质量的重要性。选择质量意识强、专业化程度较高、作风过硬的施工队伍负责本合同段工程的施工。8.3.6正确处理质量和进度、效益的关系质量和进度是对立的
267、统一,没有质量就没有进度。在施工和管理过程中,正确处理好质与量的关系,在保证工程质的前提下好中求快。在进度与质量发生矛盾时,进度无条件服从质量。质量和企业的效益是息息相关的,没有质量就没有效益。效益不仅仅是经济效益,还有社会效益。工程质量的好坏直接关系到业主的利益及企业的信誉,当效益与质量相矛盾时,效益首先服从质量。8.3.7积极预防质量通病结合本合同段的工程特点,根据以往施工中易出现的质量通病,分析原因,提出预防措施,并编制详细的工程质量通病原因分析及预防措施下发各工程队,组织员工进行学习,从而使大家明白质量通病产生的原因及关键环节,在施工中自觉的采取预防措施。8.4 质量保证措施(1) 建
268、立和健全本单位工程质量管理制度,设立质量监查专职人员,制定质量检查监督制度,建立严格的质量检查组织机构。对项目主要管理人员选配水平高,经验丰富,业绩优良的人员担任,各项工程安排具备专业资格的专业队伍承担施工。对施工管理人员和特殊工种工作人员实施持证上岗制度,保证人员素质满足工程创优需要。严格质量交底与检查制度,各级质量监察人员要深入现场做好检查工作。在施工中,对每道工序,每个工种,每个操作工人,作到质量工作“三个落实”即:施工前,施工管理人员必须对施工班组进行书面技术交底,每个操作人员,明确操作要点及质量要求;施工过程中施工管理人员必须随时检查指导施工,把质量隐患消灭在施工过程中;每道工序施工
269、结束后,进行工序交接,上道工序质量不合格,下道工序不得开始,并根据检查结果对施工班组及操作人员进行相应奖罚,强化施工人员的质量意识。(2)加强施工前的质量控制工作。 施工前,组织技术人员认真会审设计文件和图纸,切实了解和掌握工程的要求和施工的技术标准,理解业主的需要和要求,如有不清楚或不明确之处,及时向业主或设计单位提出书面报告。根据工程要求和特点,组织专业技术人员编写具体施工组织设计,严格按照质量体系程序的内容要求,编制施工计划,确定适用的设备并落实配备,施工过程中着重控制手段、检验设备、辅助装置、资源(包括人力)以达到规定的质量要求,并根据施工的技术要求,对桥梁施工等重要工序,要分部分项地
270、制定详尽的施工方案,编写施工工艺,以保证工程的质量达到要求。若工程施工时因客观原因发生变化,要及时对已制定的施工方案和有关程序进行修订和变更,并严格按照质量体系控制程序的要求,报送有关部门论证审批后,方可实施,确保程序的科学性和可行性,并做好变更后的标识和记录工作。开工前要做好各部位、工序的技术交底工作,严格按照质量体系规定的内容做好技术交底,按照四级交底的要求,使各级施工人员清楚地掌握对将要进行施工的部位、工序的施工、施工工艺、技术规范要求,对特殊和重点部位要真正做到心中有数,确保施工操作的准确性和规范性。(3)做好施工全过程的质量控制工作。配齐满足工程施工需要的人力资源。有针对性地组织各类
271、施工人员学习,进行必要的施工前岗位培训,以保证工程施工的技术要求,特殊工种作业人员必须持有效上岗操作证,技术人员和管理人员必须熟悉本工程和技术、工艺要求,了解工程的特点和现场情况,以确保工程施工能正常运转。配齐满足工程施工需要的各类设备。设备必须经检修、试机、检验合格后,方能进场施工,并严格执行“设备维修保养管理规定”及“施工机械操作规程”,保证各类设备在施工中的作用,满足整个工程施工的需要。工程施工实行现场标牌管理,标示牌上注明分项工程作业内容、简要工艺和质量要求、施工及质量负责人姓名等。组织强有力的测量人员进行测量控制。测量是整个工程的基础,是推进工程的指挥棒,我们将严格按照质量管理体系中
272、对测量质量控制的要求,实行从放线到竣工的“一条龙”质量控制程序,严格执行复核制定、交底签认制定、向监理工程师报批制度,以“放准、勤复、点线面通盘控制”的方法,确保测量工作的准确无误,并做好测量原始记录的保存归档工作。以经认可适宜施工方案、方法、工艺技术参数和指标进行严密的监视和控制,保证在具体施工操作过程中,能够实现承建商和业主的期望,尤其是对工程的特殊重点部位和工序,则要专门制定施工方案,并加强监督的力度和控制的手段,使工程的每个部位、工序均达到优良标准。 通过严把过程检验和试验关,保证工程施工的每一段、每个部位的质量在施工的过程中受到控制。严格按照“工程检验和试验控制程序”的内容和要求保证
273、四级验收制度的效能,及时组织质检员、施工人员和有关技术人员对各工序进行自检,并按检验点分类和按有关规程规范进行检验、试验、标识和记录,对于出现的问题,及时组织有关人员进行研究分析,订出纠正和预防措施,以确保达到其实施效果。并及时通知业主和监理单位,经现场认可后,才能进行下一工序施工。合理的施工进度也是保证工程质量的必要的手段之一,我们将随施工进度进行合理的计划和实施,通过网络计划、节点控制、工期中间排序法等现代施工管理方法。在业主要求的工期内,将施工进度控制在最合理、最便于质量控制的节奏上,确保实现优质、高效、低成本的目标。(4)做好施工材料的质量控制。按质量体系标准和要求,在进货、检验、试验
274、、进仓、登记、标识、使用等全过程,必须严格执行“进货检验和试验控制程序”要求,从采购的第一程序开始,层层把关,确保材料质量。(5)加强施工过程的试验与检验。确保各种实验的有效性和准确性,严格按照规范要求作好各类原材料、半成品预构件、混凝土、浆、焊接件等抽检和复检工作,认真把好质量关,用数据和分析图表指导现场施工质量。对于各类测量仪器,如全站仪、水准仪等,以及试验设备,如测量、张拉等设备,须按规定做好计量检定工作,在使用过程中要随时发现掌握可能出现的偏差,以保证计量设备的准确。(6)保证施工中的资料完整齐全。根据工程验收和质量体系对工程竣工资料和施工管理控制资料的要求,做好各类资料的收集、保存、
275、归档工作。尤其是对各种资料的形式过程中,严格按照“文件和资料控制程序”的内容和要求,对图、表、签认、原始凭证、施工文件、往来信函等,在内容、格式等方面进行管理和控制,保证文件资料控制的有效性和追溯性,以保证工程施工质量,确保工程竣工资料的准确性、及时性和完整性。第九章 工期控制措施本项目实施的工期要保证按照业主的要求顺利完成,必须精心组织,科学管理,结合科研项目的特点,投入合理而足够的机械设备和具有丰富经验的施工队伍进行施工,作好各阶段工期目标及人、材、机、资金等保障工作,采取以下措施保证工期:9.1 强化组织管理、科学组织施工(1)建立岗位责任制实行“项目法”管理,项目经理对施工工期负全责。
276、工期目标管理建立岗位责任制,签订包保责任状,明确各级管理人员的职责,完善考核及奖罚制度,实行分工负责。各职能部门围绕工期制定工作计划,每月检查落实情况,定期召开工程例会,及时掌握施工动态,了解各项目进度情况,对未完成进度计划的查明原因,制订改进措施,使工程进度按计划进行,做到日保旬,旬保月,月保总工期。(2)本工程实行项目法施工,根据本工程规模大,工期紧的特点,为便于管理和组织施工,我们将组织精干的施工管理人员和技术人员,调集适宜的机械设备投入到本工程项目之中。(3)建立以项目经理为核心的责权利体系,定岗、定人、授权,各负其责。(4)各施工队应坚持每天一次的生产布置会,做到当天的问题不留到下一天,并让每个生产者清楚明天的工作,及时安排布置,不耽误每一天。(5)生产调度室每周定期召开一次由各施工队负责人参加的生产调度会,及时协调各队伍之间的生产关系,合理调配机械设备、物资和人力,及时解决施工生产中出现的问题,并积极参与协调好工程施工外部的关系。