钦江特大桥施工方案.doc

钦江特大桥施工方案一、工程概况1.1、工程概况钦江特大桥是广西六景至钦州港高速公路中跨越钦江的特大桥，大桥为钢管混凝土拱桥结构，主桥跨度268.84米，钢结构部分工程量约2842吨。大桥主桥拱为钢管混凝土桁架结构，全桥共两榀拱桁架，两榀拱桁架中心距31.2米，每片拱肋有4根弦杆为1200mm*22mm的钢管和腹杆600mm*16mm的钢管组成钢管桁架，水平向由=22mm缀板横向连接两根主钢管混凝土。桁架矢高51.6米，材质：q345c，大桥主拱如图所示：钢拱剖面1.2、工程特点与难点1.2.1、钢拱桁架高度高。跨度大、构件重量大、提升难度大本工程钢拱桁架跨度268.84米，总重量约2842吨。桁架提升重量为2150吨，由于重量过大，吊架设置需要经过仔细设计计算，确保结构安全可靠；1.2.2、分段桁架重量大、拼装安装高，吊装难度大每段钢拱桁架高5.5米m，宽度2.8米，桁架最高点拼装高度约40米，最高处桁架分段6重量达118.24吨，桁架吊装需要采用大型履带吊，大型履带吊的吊车站位和吊装工况分析是重点。；1.2.3、钢管直径大，现场焊接难度大本工程钢拱弦杆为4根1200mm*22mm的钢管和腹杆600mm*16mm的钢管组成钢管桁架，材质：q345c，现场高空焊接难度大；1.2.4、高空施工安全防护是本工程的重中之重。1.3、编制依据（1） 业主提供的设计图纸及招标文件内容等技术文件 （2）钢结构设计规范 （gb50017-2003） （3）建筑结构荷载规范 （gb50009-2001）（4）钢结构工程施工质量验收规范 （gb50205-2001）（5）建筑工程施工质量验收统一标准 （gb50300-2001）（6）熔化焊用钢丝 （gb/t14957-1994）（7）气体保护焊用钢丝 （gb/t 14958-1994）（8）低合金高强度结构钢 （gb/t1591-1994）（9）碳素结构钢 （gb/t700-2006）（10）厚度方向性能钢板 （gb/t5313-1985）（11）碳素结构钢焊条 （gb/t5117-1995）（12）低合金钢焊条 （gb/t5118-1995）（13）钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 （jgj82-1991） （14）建筑钢结构焊接技术规程 （jgj81-2002） （19）混凝土结构工程施工质量验收规范 （gb50204-2002）（20）涂装前钢材表面锈蚀等级和除绣等级 （gb8923-1988）（21）结构用无缝钢管 （gb/t8162-1999）（22）直缝电焊钢管 （gb/t13793-1992）（23）钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级（gb11345-89）（24）公司的规章制度和有关工程技术、质量安全、生产管理等文件（25）当地有关工程施工和技术管理规定。1.4、施工技术路线 由于钦江现状较窄，水量较小，拟采用整体提升方案安装主拱肋。两端各29米梁段在支架上拼装就位，中间200米梁段在低为支架上拼装、然后整体提升就位的方法安装。二、施工部署2.1、构件分段大桥拱肋的分段如图所示，各节段重量如表所示：各节段重量表：（注表中考虑节点板等重量未列出明细）分段编号弧长（m）拱肋（t）横撑（t）整榀合计（t）半榀合计（t）弦杆腹杆缀板1.00 30.00 189.50 63.30 36.30 51.98 345.33 146.67 2.00 22.80 117.00 38.50 22.40 51.28 232.41 90.56 3.00 21.60 111.00 37.90 21.30 50.54 223.80 86.63 4.00 20.80 106.80 38.10 20.50 49.96 218.30 84.17 5.00 25.30 129.70 48.50 24.80 49.78 256.36 103.29 6.00 25.00 153.80 49.65 29.50 53.40 289.89 118.24 2.2、吊装机械选择本工程中由于吊装机械选用1台400吨的履带吊进行拱肋的分段吊装，2台50吨履带吊进行桁架地面拼装。400吨履带吊的性能表如下：400吨履带吊外形尺寸：400吨履带吊作业范围：本工程钢拱桁架跨度268.84米，总重量约2842吨。桁架提升重量为2150吨，需采用8台350t液压千斤顶提升。2.3.2 液压千斤顶的选用及介绍2.3.2.1液压油缸系统本工程使用的350t的液压油缸系统包括两台台40l的油泵站、八台350t的穿芯式千斤顶和两台计算机控制中心。该套设备主要有提升油缸、液压泵站、计算机控制系统和附件四个部分组成，如下所示：2.3.2.2提升油缸tx350-j该油缸额定提升能力为200吨，多次应用于大型钢结构的整体提升工程。该油缸具有安装布置灵活、作业能力强、可靠性好的特点，是进行提升作业的首选。l 提升油缸的组成结构及工作原理提升油缸的组成结构：提升油缸主要有四部分组成：1）主油缸及油缸阀门；2）上锚；3）下锚；4）油缸支架。提升油缸通过油缸支架固定于提升平台上。提升油缸的下锚、主油缸的钢筒紧固在油缸支架上，是提升油缸的固定部分；上锚则与主油缸的活塞杆紧固，构成提升油缸的运动部分。提升千斤顶模型见下图。锚具虚拟装配主油缸虚拟装配提升油缸实体提升油缸的工作原理提升油缸的下锚连同油缸的支架固定在提升支架上，上锚则固定在主油缸的活塞杆上，能够随主油缸的活塞杆上下运动。油缸的初始状态是：上锚紧、下锚紧，主油缸全部缩钢。下锚松、上锚紧，主油缸可挟钢绞线上升一段距离；主油缸伸缸到位后，紧下锚，松上锚，进行缩钢，便可回到初始位置进行下一次提升。相反的动作过程则可以实现重物的下降。提升油缸的工作原理示意图主油缸和油缸阀块：主油缸的下部是大腔，上部是有活塞的小腔。主油缸上面安装有一个阀块，该阀块上装了具有保护功能的液压锁。液压锁能防止重物自由下落。油缸阀块上还装有一个测压接头，能观察油缸的工作压力。主阀块还提供向油缸大小腔的油口以及液压锁泄露油的油口。接口如下图所示：油缸阀块上锚和下锚（上下锚具和锚具油缸）通过锚具油缸的动作进行锚具的“松”和“紧”。每个锚具具有3个状态：“松”（上锚或下锚“松”）、“紧”（上锚或下锚“紧”）和“停”（动作旋钮处在“停止”的位置）。每个锚具油缸都有上下两个油口，分别给锚具油缸的上腔和下腔供油。上面的那个油口是 “紧”锚，下面的油口对应“松”锚，分别连接到泵站上的锚具“紧”和“松”油口。使用时，锚具要喷二硫化钼，特别是开锚声音异常时必须及时喷二硫化钼。l 提升油缸的技术参数主油缸额定工作压力： 25mpa；超载最大压力： 28mpa；额定提升重量： 350吨；主油缸行程： 250mm锚具油缸额定工作压力： 10mpa；超载最大压力： 12mpa；外形尺寸高 1520mm最大外径 490mm支架安装螺钉 m24内六角（l=100）l 提升油缸使用注意事项每次工作完后，必须将油缸全部缩缸到位，这样可防止腐蚀生锈。2.3.2.3液压泵站tx-40-p液压泵站在提升系统里作为提升油缸的动力，驱动油缸动作。该泵站带了远程通信模块，能实现远程控制。泵站的主要参数主泵额定压力： 25mpa； 主泵最高压力： 28 mpa；锚具泵额定压力： 10mpa； 锚具泵最高压力： 12mpa；主泵排量： 25ml； 锚具泵排量： 10ml大电机功率： 15kw； 小电机功率： 3kw；液压油： 68#抗磨液压油； 外形尺寸：1260*900*1400l 泵站的操作泵站的启动泵站的电气柜里有一个空气开关，上电后，直接操作电气柜面板上的按钮即可启动电机。15kw的主泵电机是y-启动的，锚具泵的电机是星型接法，直接启动。泵站须在电机切换到工作状态后才能进行操作。 注意：1）启动电机的时候要注意它们的旋转方向，从泵站的顶部望下看，电动机的风扇应该呈顺时针转，否则应更换接线中的两相。 2）电机启动时，注意使所有的动作按钮都处在“停止”的位置，否则可能因负载过大造成电机超载损坏。在电气柜的侧面有一个控制电磁阀的面板。当面板上的“手动/自动”开关切换到“手动”档时，选择面板上的开关进行就地控制；如果是切换到“自动”档，则选择外部的主恐柜进行远程控制。如果泵站与油缸相对应的油管连接正确，油缸就能相应的动作。在提升工作开始前必须进行动作检查，并始终有一个锚具保持在“紧”的状态。以下是各个动作开关的解释：“伸缸”：使换向阀的伸缸电磁铁得电，进行伸缸动作；与“缩缸”电气上互锁；“缩缸”：使换向阀的缩缸电磁铁得电，进行缩缸动作；与“伸缸”电气上互锁；“t1”：一般情况下处于“打开”档，当拨到“截止”档时，t1截止阀的电磁铁得电，将分支的伸缩钢油路截止，该路油缸停止动作；“t2”：一般情况下处于“打开”档，当拨到“截止”档时，t1截止阀的电磁铁得电，将分支的伸缩钢油路截止，该路油缸停止动作；“上紧”：使上锚换向阀的上紧电磁铁得电，上锚锚具油缸动作，上锚紧；“上松”：使上锚换向阀的上紧电磁铁得电，上锚锚具油缸动作，上锚松；“下紧”：使下锚换向阀的上紧电磁铁得电，下锚锚具油缸动作，下锚紧；“下松”：使下锚换向阀的上紧电磁铁得电，下锚锚具油缸动作，下锚松；“紧停”：电磁阀均不工作。如果泵站与油缸对应油管连接正确的情况下，每一个动作按钮都对应一个油缸动作。上下锚具油缸均可以使上下锚具处在紧锚状态，但决不允许使上下两个油缸都处在松锚状态，这样非常危险，因此当两个按钮都处在松锚状态时所有操作都无效。通过溢流阀设定压力松开溢流阀手柄的紧定螺母，就可以用旋转手柄调节溢流阀来设定压力。伸缸压力设定：主泵启动后，截止阀全部截止，然后按“伸缸”，伸缸电磁铁得电，便可以调伸缸压力；缩缸压力设定：主泵启动后，截止阀全部截止，然后按“缩缸”，缩缸电磁铁得电，便可以调缩缸压力；锚具压力设定：锚具泵启动后，确定所有锚具动作都处在“停止”的位置，便可以调伸缸压力。注意：提升系统压力的大小由负载决定，一般可以根据计算得到提起的压力，然后依据此压力分级加载直到重物被提起为止。在下降状态时，负载在作功，油缸中的小腔只需补油。下降系统压力由负载大小决定，其压力调整在能打开液压锁为前提。锚具压力一般调整在4-5mpa。改变压力值可调节对应的溢流阀。泵站与提升油缸的连接泵站上的油口连接到提升油缸相应的油口。主油路阀块组的t1与t2上的“伸/缩”缸油口分别连接到1号和2号提升油缸的油缸的“伸/缩”缸油口；锚具阀块上的油口分别对应提升油缸上下锚的油口，连接好后要检验，不能同时松开上下锚；油缸阀块上的泄露油口接回泵站。液压泵站与计算机主控柜的连接通过面板上的三芯“泵站通信”接口，连接到主控计算机的“电磁阀通信”接口，再把面板上的“手动/自动”开关切换到“自动”档。急停操作遇到紧急情况，按下右下角的红色蘑菇按钮，关闭所有电磁阀。l 泵站的使用注意事项及维护泵站要保持清洁，减少损坏。定期检查泵站和油缸的工作情况，观察是否有漏油，如有漏油要及时维修。定期检查油箱的液位，防止液位过低造成油泵吸空导致油泵损坏。新油泵工作一段时间后必须更换高压滤芯、回油滤芯和液压油。（或用过滤机更换油箱中的油）更换液压油请选用68#液压油。当压力调节失效时，一般为溢流阀遭杂物卡堵，只要拆开溢流阀用清洁的柴油清洗即可，密封圈不要在柴油中清洗。每次工作完后，必须将油缸缩缸到位。油缸在使用中上下锚都要喷二硫化钼，特别是在开锚声音异常时必须及时喷二硫化钼。检查或更换电器元件时要注意安全。泵站上的阀的电磁铁都为直流24v，当操作某一电磁铁时该电磁铁插头中的发光二极管亮，如不亮检查保险丝是否正常。常见故障和解决办法故障现象故障原因解决办法备注供电后电动机无法启动变压器或电动机启动控制电路的断路器断开检查断路器，恢复断路器的正常位置上电启动冲击电流较大操作控制柜面板，油缸不动作，面板指示灯也不亮1.驱动电磁阀的保险丝熔断；2.按钮接线短开1.打开柜子，保险丝旁的灯亮，更换保险丝即可；2.检查按钮开关上的接线第一种情况发生的可能性较大比例阀油缸跳到0，但是油缸还是继续动作整流单向阀没闭死拆下整流单向阀进行清理整流桥路的单向阀发生泄露阀块壁上有油渗出该处的阀螺丝未上紧或密封圈破坏更换o型圈，上紧螺丝压力调节失效溢流阀遭杂物卡堵拆下溢流阀进行清理动作失效电磁阀保险丝烧了更换保险丝2.3.2.4计算机控制系统有了计算机控制系统之后，在自动化程度提高的同时，系统的工作变得更加准确和可靠。l 计算机控制系统组成结构和工作原理控制系统的组成结构，控制系统主要有以下几部分组成：1）主控柜：包含一套pc104架构的计算机系统、一个显示屏、一个键盘和一个控制按钮板，是控制系统的大脑；2）传感器：包含油缸行程传感器和锚具传感器。3）泵站远程控制回路：包含一个带通信能力的控制器，接收主控柜发过来的控制命令。4）控制电线：包括通信电线和24v电源线。计算机控制系统结构示意图l 工作原理用主控柜进行自动上升或下降时，系统便完全处于计算机的控制之下。按照“上升流程图”和“下降流程图”，主控柜依据控制面板选择的工作模式，接受油缸传感器发过来的信息，判断下一步动作，而后把命令发送到泵站执行。图5 控制原理示意图l 计算机主控柜主控柜带了一个完整的计算机系统。有显示屏、键盘和控制面板组成。显示屏可以监视提升油缸和泵站的工作状态，键盘和控制面板用作参数输入和工作方式设定以及手动操作。主控柜操作规程1）正确连线：共有3根线需要连接，电源线1根，泵站通信线一根，油缸通信线一根。2）控制按钮介绍工作状态选择：提升-爬升，上升-下降，连续-间歇；控制方式选择：自动-顺控-手动；操作按钮：其余均为操作按钮。在自动状态下，自动启动和自动停止有效；在顺控状态下，单步启动和顺控停止有效；在手动状态下，伸缸、缩缸、停止，上紧、上松、停止，下紧、下松、停止有效；在正常工作状态下：建议使用自动档，需要微调时，使用手动档。3）开机：合上电源开关，主控柜启动，系统自动进入操作主界面。4）动作控制的检查：开机之后，在未开泵站电机的情况下必须进行动作检查，此时泵站处于自动档，主控柜处于手动档。依次实现伸缸、缩缸、上紧、上松、下紧、下松，动作有效将在屏幕上显示，同时检查泵站是否正确收到。然后移动键盘上的上下左右键，将虚框移到1号油缸上，按回车键将打开t1，再按回车键将关闭t1，同理对t2进行检查。最后将虚框移到“退出”键上。5）控制程序的文件名是self.exe，位于c：bain路径下，如不慎从操作程序中退到了dos状态下，按self再按回车就可以重新回到操作程序。6）油缸传感器油缸行程传感器：油缸行程传感器是利用旋转编码器进行位移测量的。从钢丝绳锁扣拉出的钢丝绳带动编码器旋转，从而知道油缸的行程。行程传感器有安装孔可以安装在提升油缸上，钢丝绳锁扣挂在上锚固定。传感器的中上方是传感器的显示部分，其中3个数码管显示油缸的行程，四个小灯显示锚具的状态。传感器顶部是接线盒。传感器安装好后要进行调零：主油缸缩缸到底，传感器安装好，接上电源线，这时后传感器显示的数值是一个随机数，可能不是零；接着松开传感器上的止动螺丝，再旋转编码器转轴，直到传感器行程显示位001或002为止。锚具传感器锚具传感器使用两个行程开关感知锚具状态。传感器壳身用两个m5螺丝固定在锚具油缸上，活动杆的卡槽卡在锚具盖板上，而卡槽的上部还有行程传感器钢丝绳锁扣的挂钩。壳身上的5芯信号接口用5芯的信号线连接。l 泵站电气系统的计算机控制部分泵站电气柜里头控制部分的输出模块具有与主控柜通信的能力。通过输出模块与“主控柜”的“交流”，它能接收主控柜发出的命令从而实现泵站、油缸的顺序动作。2.3、施工流程场地处理及施工便道搭设临时支撑安装桁架地面拼装拱肋分段吊装、焊接两端第一段拱肋吊装提升架及提升设备安装拱肋提升就位焊接拆除支撑架及提升设备，完成安装2.4、拟投入的主要机械拟投入的主要施工设备表序号设备名称型号规格数量国别制造年份额定功率( kw )生产能力用于施工部位备注1400t履带吊lr140021德国2006构件吊装租赁250t履带吊quy502中国2007构件拼装租赁3液压提升系统350t8中国2006桁架提升自有4co2气体保焊机cpx-35050日本200615焊接自有5空气压缩机dw-9/7zw-6/72中国20063.5焊接自有6直流电焊机zxe1-3500/4004中国200445焊接自有7焊条烘干箱hy704-32中国200412焊接自有8角向砂轮机jb1193-7115中国20070.55打磨自有9碳弧气刨zx5-63010中国200725焊接自有拟配备的试验和检测仪器设备表序号仪器设备名称型号规格数量国别产地制造年份己使用台时数用途备注1全站仪tcr702r2瑞士2005自有2经纬仪j2-jd4中国2008自有3水准仪c324中国2008自有4超声波探伤仪epoc1-23002美国2007自有5涂层测厚仪epk600-f4中国2008自有2.5、现场平面布置结合结构形式及吊装路线，现场平面布置图如下：吊车行驶路线吊车行驶路线拼装场地说明：本工程拱肋安装在拱肋外侧布置两条施工便道，施工便道不小于12米，低级承载力不小于18t/m2。构现场拼装场拼装场地70米*40米，一处。三、临时支撑设计支架选用平面尺寸为1.8米*1.8米，立柱是直径180*10的钢管，腹杆89*4圆管，支撑架与支撑架之间用角钢进行连接，形成整体稳定。支撑架布置图支撑架支撑架布置图支撑详图支撑架计算本工程拱肋最大吊装段119吨，施工时桁架之间设置拉结杆件，形成整体，计算是不考虑风荷载和波浪荷载，我公司负责水面以上临时支撑施工，计算长度从水面至拱肋下弦底面，计算结果如下：最大位移17mm最大应力129mp 四、拱肋拼装本工程拱肋拼装采用1台100吨履带吊4.3现场拼装方案4.3.1现场拼装概况本工程拱中拱肋分节段在工厂制作好后，运输至现场拼装成吊装节段，再进行吊装。需进行现场拼装的桁架有横撑桁架架、提升架桁架等。4.3.2现场拼装原则（1）.尽可能工厂制作，减少现场焊接，以便构件精度控制；（2）.尽可能采用机械化作业，减少手工作业，提高生产率和精度；（3）.尽量少在现场堆积构件，合理安排运输计划，随吊随运；（4）.就近拼装，减少二次搬运。4.3.3现场拼装吊车选择现场拼装时，需由吊车配合进行桁架段杆件对接及吊装，根据本工程各类构件的数量及桁架段重量情况，选用2台50吨履带吊（主要负责拱肋架拼装）即可满足现场拼装起重要求。4.3.4拼装布置根据钢构件的重量及吊点情况，划分好场地，确保各项互不干扰及各项满足安全的要求，合理布置胎架位置及吊车的活动空间并准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳以及卡环等吊具以及准备好拼装胎架、缆风绳、千斤顶以及扳手等小型工具。4.3.5钢桁架拼装工艺一般流程拼装准备散件进场验收组装拼装胎架限位块临时固定垂直度初校拱肋弦杆上拼装胎架上弦杆上拼装胎架限位块临时固定位置初校腹杆拼装总体校正腹杆焊接桁架段成型4.3.6拱肋拼装4.3.6.1拼装胎架设计拼装采用卧拼，拱肋腹杆平行于水平面，拼装时在水平面按照胎架布置图放样，固定好胎架位置，然后放出各固定块位置，根据实际测量结果设计调高垫块尺寸，加工制作垫块固定于胎架上，控制好各节点坐标。拼装胎架及流程如图所示:1） 拼装拱肋上下弦杆2） 拼装腹杆3） 拼装缀板4.3.8大拱拼装4.3.8.1大拱拼装胎架设计3、桁架组装注意事项：、每一榀桁架每段均需要预组装，在地面上根据桁架的长度制作胎架，为保证桁架弧线的尺寸精度，桁架按立面方向放置的方式进行拼装。在钢平台上，划出桁架各弦杆、腹杆中心线及轮廓线的投影线。根据桁架长度设置弧形胎架。拼装胎架放线时，应考虑到桁架位置的逐步变化。、焊接工作应尽量在工厂或预拼装场内进行，在符合强度、刚度要求的专门的钢胎架上将散件组装成整体。在组装时严禁强迫就位。、装配支管并定位焊，对支管接头定位焊时，不得少于4点；定位焊后检验定位焊后组件的正确性。定位好后，对现场焊接部位做好标识，然后再把上弦杆及上弦腹板焊接成整体，最后拆卸桁架，将定位焊焊点打磨平整。为保证焊接质量，尽量避免仰焊、立焊。组装验收要求部件组装精度要求： 单位（mm）项 目允许偏差图 例测量工具对接接头底板错位t161.5角尺16t30t/10t303.0对接接头的间隙偏差手工点弧焊+4.00钢尺塞尺埋弧自动焊和气体保护焊+1.00对接接头的直线度偏差2.0钢尺根部开口间隙偏差（背部加衬板）2.0钢尺角尺钢管外径偏差2.0直尺对口错边t/10且不应大于3.0角尺管口圆度d/500且不大于3.0钢尺5.3.9、管桁架的检验要求项目允许偏差图例检验方法杆件长度1.0钢尺弯曲失高l/1500且不大于5.0拉线、吊线、钢尺管口曲线1.0套模游标卡尺管口圆度d/500且不大于5.0钢尺弦杆拱度5.0地样、钢尺弦长3.0拉线、钢尺弦高5.0杆件轴线交点错位e3.04.3.10管桁架拼装焊接4.3.10.1人员要求 焊工应按焊工技术考试规程的规定，通过考试并取得合格证后，方可持证上岗从事焊接作业。焊工资质应与施焊条件及焊缝质量等级相适应，严禁低资质焊工施焊高质量等级的焊缝。4.3.10.2焊接设备和方法的要求尽量采用工厂焊接，并优先采用自动焊接和半自动焊接。选用的焊接设备应具 满足焊接工艺要求和安全可靠的性能。4.3. 10.3焊接一般要求1 焊接顺序的选择应考虑焊接变形的因素，尽量采用对称焊接，对收缩量大的部位应先焊，焊接过程中要平衡加热量，使焊接变形和收缩量减小。2 对厚度较大的碳钢和低合金钢应采用焊前预热和焊后热处理措施，预热及焊后热处理温度按照下表进行：预热温度钢材牌号接头最厚部件的板厚t(mm)t2525t40401.15t,且he6mm时，采用全熔透对接焊缝。焊缝其他要求同钢管相贯焊缝。4.3.5.6主钢管与节点板连接焊缝1 主钢管拼接处钢管断开，钢管坡口与节点板采用全熔透对接焊缝。2 其他部位钢管连续，采用如下图 所示对接焊缝。h=min(t,t1/2)3 所有主钢管与节点板连接焊缝质量等级为二级。其他要求同钢管相贯焊缝。4.3.10.7节点板之间连接焊缝1 节点板之间连接焊缝尽量采用图 所示对接焊缝。焊缝等级要求二级。2 采用其他连接方式要求连接板与连接焊缝等强。3 其他要求同钢管相贯焊缝。4.3.10.8管相贯焊缝形式 桁架结构采用腹杆与弦杆直接焊接的相贯节点，弦杆截面贯通，腹杆焊接于弦杆之上，焊接时，对如下图所示节点，当支管与主管的夹角小于90度时，支管端部的相贯焊缝分为a，b，c，d四个区域，其中a，b区采用等强坡口对接熔透焊缝，d区采用角焊缝，焊缝高度为1.5倍管壁厚，焊缝在c区应平滑过渡。当支管与主管相垂直时，支管端部的相贯焊缝分为a，b两个区域，当支管壁厚不大于5mm时可不开坡口，由于在趾部为熔透焊缝，在根部为角焊缝，侧边由熔透焊缝逐渐过度到角焊缝，同时考虑焊接变形，因此必须先焊趾部，再焊根部，最后焊侧边。 圆管相贯节点焊接a：趾部 b:侧边 c：根部y型节点焊缝位置分区4.3.11钢管相贯线焊接要领1、钢管对接钢管对接焊缝主要为桁架上下弦杆、大直径管材，现场焊接方式主要为手工电弧焊。对接焊接是本次安装焊接的重中之重，必须从组对、校正、复验、预留焊接收缩量、焊接定位、焊前防护、清理、焊接、焊后热调、质量检验等工序严格控制，才能确保接头焊后质量全面达到标准。组对：组对前将坡口内壁10-15mm仔细去除锈蚀。坡口外壁自坡口边10-15mm范围内也必须仔细驱除锈蚀与污物；组对时，不得在接近坡口处管壁上引弧点焊夹具或硬性敲打，以防圆率受到破坏；同径管错口现象必须控制在规范允许范围之内。注意必须从组装质量始按i级标准控制。校正复验、预留焊接收缩量：加工制作可能产生的误差以及运输中产生的变形，到现场组对时将集中反映在接头处。因此，组对后校正是必须的，焊前应经专用器具对同心度、圆率、纵向、曲率过渡线等认真核对，确认无误差后采用千斤顶之类起重机具布置在接头左右不小于1.5m距离处，预先将构件顶升到管口上部间隙大于下部间隙1.5-2mm。应当注意的是正在焊接的接头禁止加荷载，否则对焊接接头十分不利。对接接头的焊接采用特殊的左右两根同时施焊方式，操作者分别采取共同先在外侧起焊，后在内侧施焊的顺序，自根部起始至面缝止，每层次均按此顺序实施。根部焊接：根部施焊应自下部超始出处超越中心线10mm起弧，与定位焊接接头处应前行10mm收弧，再次始焊应在定位焊缝上退行10mm起弧，在顶部中心处熄弧时应超越中心线至少15mm并填满弧坑；另一半焊接前应将前半部始焊及收弧处修磨成缓坡状并确认无未熔合即为熔透现象后在前半部焊缝上引弧。仰焊接头处应用力上顶，完全击穿；上部接头处应不熄弧连续引带到至接头处5mm时稍用力下压，并连弧超越中心线至少一个熔池长度（10-15mm）方允许熄弧。次层焊接：焊接前剔除首层焊道上的凸起部分及引弧收弧造成的多余部分，仔细检查坡口边沿有无未熔合及凹陷夹角，如有必须除去。飞溅与雾状附着物，采用角向磨光机时，应注意不得伤及坡口边沿。此层的焊接在仰焊部分时采用小直径焊条，仰爬坡时电流稍调小，立焊部位时选用较大直径焊条，电流适中，焊至爬坡时电流逐渐增大，在平焊部位再次增大，其余要求与首层相同。填充层焊接：填充层的焊接工艺过程与次层完全相同，仅在接近面层时，注意均匀流出1.5-2mm的深度，且不得伤及坡边。面层的焊接：管、贯面层焊接，直接关系到接头的外观质量能否满足质量要求，因此在面层焊接时，应注意选用较小电流值并注意在坡口边熔合时间稍长，接头重新燃弧动作要快捷。焊后清理与检查：上、下弦主管焊后应认真出去飞溅与焊渣，并认真采用量规等器具对外观几何尺寸进行检查，不得有低凹、焊瘤、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷存在。经自检满足外观质量标准的接头应鉴上焊工编号钢印，并采用氧炔焰调整接头上、下部温差。处理完毕立即采用不少于两层石棉布紧裹并用扎丝捆紧。上、下弦管、管接头焊接完毕后，应待冷却至常温后进行ut检验，经检验合格后的接头质量必须符合gb11345-89的i级焊缝标准。经确认达到设计标准的接头方可允许拆去防护措施。2、焊接顺序1、管子的焊接顺序（1） 360度逆时针滚动平焊（2）半位置(旋转180度)（3）全位置焊(工件不能转动)2、钢管的相贯焊缝焊接顺序示意图3、支管与主管的焊接顺序（1）对于钢管网壳中合拢焊接时应从中心开始向四周对称施焊。（2）榀间的支管施焊，施焊时左右上下对称，从中心向两边施焊。（3） 焊接时先焊压杆，后焊拉杆。（4）变形的控制下料、装配时，根据制造工艺要求，予留焊接收缩余量，予置焊接反变形。装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的要求；使用必要的装配和焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆。在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，严格控制层间温度，对称分布的方式施焊。焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔渣和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。对于重要构件或重要节点焊缝，焊工自行检查焊缝外观合格后，在焊缝附近打上焊工的钢印。外露钢构件对接接头，应磨平焊缝余高，达到被焊材料同样的光洁度。4.3.12定位焊1 定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。2 定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。3 定位焊尺寸参见下表要求执行。母材厚度(mm)定位焊焊缝长度（mm）焊缝间隙(mm)手工焊自动、半自动t20405050603004002040506060703004004 定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，但不应小于4mm。5 定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。5.3.13焊缝清理及处理1 多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。2 从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用适当的方法（如碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。3 每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。4 同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。5 加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于100mm，弧坑应填满。6 焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。4.3.14管桁架成品检验4.3.14.1桁架焊缝质量控制1.相贯线焊接,过渡区部分熔透。根部为角焊缝.当壁厚大于等于8mm时,为坡口焊。小于8mm全部为角焊缝。2.其它坡口焊缝为全熔透二级焊缝（支座焊接）.未注明的连接焊缝为满焊,角焊缝为hf=8mm。3.桁架弦杆对接，全熔透一级焊缝。b级检验合格。4.桁架支座焊接，全熔透二级。b级检验合格。5. 检验：对于壁厚小于8mm的熔透焊缝，要求100%磁粉探伤；大于等于8mm的熔透焊缝要求超声波探伤5.3.14.2构件尺寸检查序号检验内容允许偏差01构件长度总长度l-7,+3节间距l-2,+202构件宽度桁架宽度b-2,+2五、拱肋安装5.1拱肋吊装本工程拱肋分段吊装采用1台400吨履带吊，吊装时吊车站位于便道上，拱肋最大吊装段119吨，按装高度约50米，400吨履带吊作业半径12米，主臂长度70米，可吊140吨，满足吊装要求。吊装示意图5.2拱肋提升本工程钢拱桁架跨度268.84米，总重量约2842吨。桁架提升重量为2150吨，采用8台350t液压千斤顶提升。5.2.1提升架设计及布置提升架提升架提升架布置示意图提升过程分析提升过程最大应力96.9mp提升过程竖向最大位移58.8mm1） 提升架设计提升架支撑采用钢管格构柱，截面为3m*3m，主肢采用402*10的钢管，直腹杆和斜腹杆采用159*8的钢管,钢管为q235钢材。形式如下：提升架横梁采用高3m的桁架，液压千斤顶坐在两根600*400*40*40的箱梁上，桁架弦杆用h600*400*16*30的型钢，次梁为h400*300*10*20的型钢，计算结果如下：提升架最大应力191mp提升架竖向最大位移为19mm2）提升下吊点设计提升吊点设计荷载3500kn，选用40mm厚的q345钢板做吊耳，耳空直径设计为200mm，q345钢抗剪强度设计值fv=155n/mm2，则耳板高度为： 耳板剪力为:fv=3500kn/2=1750kn h= fv/(*fv)=1750000/(40*155)=282mm，取h=300mm耳板与拱肋的连接采用双面角焊缝连接，全融透焊，一级焊缝， 焊缝设计强度为200n/mm2，则焊缝可承受的荷载为：p=200*1400*40=11200kn3500kn满足要求。 3）临时系杆设计临时系杆设计荷载:4076kn,拟选用公称直径为61mm钢绞线作为临时系杆，抗拉强度1850 n/mm2，破断拉力2570kn，取不均匀系数为=0.85，安全系数k=2,则更能钢丝绳的容许拉力为：fg=* fg/k=0.85*2570/2=1092kn钢丝绳根数为： n=p/fg=4076/1092=3.7，取n=4根即每个吊点需钢绞线4根，总共16根。临时系杆布置示意图如下：2、提升工艺1)、提升设备的安装钢绞线安装钢绞线的规格与要求：钢绞线采用高强度低松弛预应力钢绞线，公称直径为15.24mm，抗拉强度为1860n/mm，破断拉力为260.7kn，伸长率在1%时的最小荷载221.5kn，弹性模量198gpa，松弛率2.5%，每米重为1.1kg。钢绞线符合国际标准astm a41687a，其抗拉强度、几何尺寸和表面质量都得到严格保证。钢绞线16根。根据工程需要定制钢绞线长度及所需吨位，钢绞线分左右旋两种规格，在提升油缸中，相邻两根钢绞线的旋向相反，钢绞线应伸出油缸0.5m。钢绞线切割要求有相应场地，设定安全区域，场地内不准有车子进入，同时对场地内的地线进行隔离，严禁钢绞线导电。为了使钢绞线能顺利穿入油缸，对钢绞线切割后有如下要求：钢绞线的两头打磨成30度角，不准有毛刺和缺口（如下图）。钢绞线端部打磨形状钢绞线切割完后，认真检查，不准有硬折弯、散股和油漆等现象。根据提升油缸的摆放位置，钢绞线安装可分为平穿和直穿两种。平穿：提升油缸平放，上下锚具打开，为了防止钢绞线相互位置错乱，钢绞线穿入提升油缸之前，要放置一块疏导板，钢绞线穿入提升油缸时，应缓慢穿入。所有钢绞线穿入完成后，认真检查一下上下锚具，同时检查穿好的钢绞线，按某一方向，钢绞线排列整齐，然后用手动泵将其锁紧。同时用u形夹将钢绞线夹紧。根据油缸位置在疏导板上做好标记，用疏导板将钢绞线理顺，并将疏导板移至钢绞线尾端，将靠近记号的两根u形夹夹注，这样可以使地锚与油缸方向一致。认真检查带钢绞线的提升油缸，按要求吊装到位。然后安装地锚。吊装过程中，认真检查钢绞线夹紧情况，同时钢绞线下方圆20m内严禁有人，以防钢绞线掉落伤人。钢绞线的平穿直穿（一般为高空作业，注意安全）：提升油缸垂直放置于提升平台，用螺栓或七字耳板固定，同时提升平台下有钢绞线安装平台。打开提升油缸的上下锚具，根据钢绞线在提升油缸中的位置要求，逐一将每根钢绞线从疏导板经提升平台穿入油缸。钢绞线伸出之后用u形夹单独夹紧，确认无误后，慢慢松掉，直到确认钢绞线不会下滑，然后穿下一根，所有钢绞线穿入完成后，锁住上下锚具，u形夹不准拆除，在疏导板上根据油缸位置做好标记，同时用u形夹夹住底部两根钢绞线，将疏导板沿钢绞线从上到下理顺。然后，安装地锚，地锚方向与油缸方向一致。钢绞线的直穿钢绞线预紧：钢绞线穿入油缸，油缸吊装到位，地锚安装完成之后，进行钢绞线预紧工作。预紧使用1吨手拉葫芦进行，使用临时支架，对钢绞线逐根张紧，若u形夹夹住一根钢绞线，u形夹不准拆除；若u形夹夹住几根钢绞线，可先将u形夹打开，预紧完后，将u形夹恢复。预紧过程中，地锚处不准有人。钢绞线导向：随着提升构件不断上升，钢绞线会不断伸出油缸，钢绞线导向情况如下图所示。提升过程中，由于有下放情况，提升钢绞线支架必须牢靠，与钢绞线接触部位应采用圆钢。提升过程中，u形夹严禁解除。钢绞线导向示意图泵站的布置及布管泵站布置于人容易走到和观察的地方，地面要平。泵站当地提供三相动力电源。泵站和油缸的位置固定后用油管连接传感器的安装将行程传感器和锚具传感器安装到提升油缸，记下传感器编号。主控柜布置和系统的布线主控柜安放在控制室，避免风雨直接侵袭。定好主控柜位置后，进行系统布线。2)、提升前的准备/设备调试系统安装布置完毕后，逐个进行调试，最后进行系统调试。泵站动作检查检查安装后泵站功能是否正常。调试方法：泵站电源送上（不要启动泵站），将泵站控制面板“手动/自动”开关至于“手动”状态，分别拨动动作开关观察指示灯是否亮，电磁阀是否有动作响声。油缸动作检查泵站动作正常后，将所有动作至于停止状态，并检查油缸上下锚具都处在紧锚状态，启动锚具泵，将锚具压力调到4mpa，给下锚紧动作，检查下锚是否紧，若下锚为紧，给上锚松动作，检查上锚是否打开，上锚打开后，启动主泵，给升缸动作，伸缸过程中给截止动作，观察油缸是否停止，油缸停止表明动作正常。油缸来回动作几次后，将油缸缩到底，上锚紧，调节油缸传感器行程显示为1或2、油缸检查正确后停止泵站。钢绞线预紧首先用一吨的葫芦将每根钢绞线拉紧，其次将泵站系统压力调到1mpa，上锚紧，伸缸，到油缸不动为