钢结构公路桥制作方案.doc

XXX 建设工程 XXX 大桥 钢箱梁制作方案 编制 审核 批准 中亿丰建设集团股份有限公司 2017 年 3 月 27 日 大桥钢箱梁 制作专项方案 1 目目 录录 第 1 章 编制依据 1 1 1 相关工程施工图纸和公司技术资料 1 1 1 1 施工图纸及应用的标准图集 1 1 1 2 工程技术资料 1 1 2 相关的标准 规范 规程 1 1 3 设计文件 说明与参考文献 1 第 2 章 工程概况 2 2 1 工程位置 范围和规模 2 2 2 结构概况 4 2 2 1 主桥结构设计 4 2 2 2 桥梁结构体系设计 5 2 3 材料概况 12 2 3 1 钢材 焊材 12 2 3 2 防腐涂装 12 2 4 工程场地自然条件 13 2 4 1 自然地理 13 2 4 2 气象 13 2 4 3 区域水文 14 2 4 4 地形地貌 14 第 3 章 钢结构制作准备 15 3 1 图纸深化方案 15 3 2 技术准备 15 3 3 劳动力准备 16 3 4 钢结构主要施工检测工具配备 16 第 4 章 钢结构制作分项施工 17 4 1 钢结构制作总体要求 17 4 2 钢箱梁单元块划分 17 4 3 加工工艺 19 4 3 1 放样 19 4 3 2 划线和号料 19 4 3 3 零件加工 19 大桥钢箱梁 制作专项方案 2 4 3 4 横隔板开孔工艺 20 4 3 5 构件变形的控制 21 4 4 焊接焊缝要求及检验 22 4 5 钢箱梁单元块组装及预拼装 28 4 5 1 钢箱梁单元块组装顺序 28 4 5 2 工艺准备 29 4 5 3 板单元制造工艺 30 4 5 4 横隔板单元制造 31 4 5 4 钢箱梁总拼制造流程 32 4 6 钢箱梁油漆涂装 37 4 6 1 涂装概况 37 4 6 2 油漆技术条件 37 4 6 3 涂装试验 38 4 6 4 技术交底 39 4 6 5 涂装施工准备 39 4 6 6 涂装材料 工艺要求应遵守的规定 39 4 6 7 油漆的调配 40 4 6 8 钢板预处理 41 4 6 9 涂装方法 41 4 6 10 涂装质量控制 42 4 6 11 涂装修补 44 4 6 12 防腐涂层的保养 44 第 5 章 钢箱梁运输方案 45 5 1 运输要求 45 5 2 运输总体思路 45 5 3 运输方法 45 5 3 1 运输车辆 45 5 3 2 运输路线 47 5 3 3 超限构件运输 49 5 4 钢构件包装方式 52 5 4 1 构件包装的重要性 52 5 4 2 构件包装的基本要求 52 5 4 3 构件包装方式 53 5 4 4 主要构件形式 53 大桥钢箱梁 制作专项方案 3 5 5 构件的标识要求 55 5 6 运输保障措施 55 5 6 1 运输组织保证 55 5 6 2 构件运输的质量保证措施 56 5 6 3 车辆运输中的安全保证 56 5 7 构件成品保护措施 57 5 7 1 工厂制作成品保护措施 57 5 7 2 运输过程中成品保护措施 58 5 7 3 现场拼装及安装成品保护 58 5 7 4 涂装面的保护 58 5 7 5 摩擦面的保护 58 5 7 6 现场交货及验收 59 第 6 章 钢结构质量保证 检验及验收 60 6 1 质量保证措施 60 6 1 1 质量目标 60 6 1 2 质量管理措施 60 6 1 3 质量技术措施 63 6 2 钢箱梁质量检验 63 6 2 1 钢箱梁零件加工 63 6 2 2 钢箱梁组装检验要求 64 6 2 3 钢箱梁矫正允许偏差 65 6 2 4 钢箱梁梁段验收允许偏差 JTG T F50 2011 66 6 3 钢结构涂装工程 67 6 3 1 一般规定 67 6 3 2 钢结构防腐涂料涂装 68 6 3 3 钢结构防火涂料涂装 69 6 4 钢结构验收相关规定 70 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 1 第 1 章 编制依据 1 1 相关工程施工图纸和公司技术资料相关工程施工图纸和公司技术资料 1 1 11 1 1 施工图纸及应用的标准图集施工图纸及应用的标准图集 1 1 21 1 2 工程技术资料工程技术资料 如图纸会审 设计洽商记录 设计变更等 1 2 相关的标准 规范 规程相关的标准 规范 规程 现行钢结构工程施工主要的规范 规程 标准见下表 表 1 2 适用于本工程的规范清单 类别名称编号 起重机械安全规程 GB6067 2010 钢结构设计规范GB50017 2003 钢结构工程施工质量验收规范GB50205 2001 钢结构工程施工规范 GB50755 2012 钢结构焊接规范 GB 50661 2011 气焊 焊条电弧焊 气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 GB T985 1 2008 焊缝无损检测 超声检测 技术 检测等级和评定 GB11345 2013 建筑施工扣件式钢管支撑架安全技术规范 JGJ 130 2011 建筑施工碗扣式钢管支撑架安全技术规范 JGJ166 2008 国 家 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ99 2015 建筑工程冬期施工规程 JGJ T104 2011 建筑施工高处作业安全技术规程 JGJ80 2016 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2012 建筑施工安全检查标准 JGJ59 2011 行业 公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范 JTGJTG T T F50 2011F50 2011 1 3 设计文件 说明与参考文献设计文件 说明与参考文献 1 肇庆新区城市地下综合管廊及同步建设工程 新区环路 砚阳路 总部四路 工程 桥梁工程 施工图设计说明书 2 中亿丰建设集团股份有限公司技术管理制度 3 其他参考文献 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 2 第 2 章 工程概况 2 1 工程位置 范围和规模工程位置 范围和规模 表 2 1 大桥项目概况表 工程名称 工程地点 建设单位项目负责人 设计单位项目负责人 咨询单位项目负责人 勘测单位项目负责人 总包单位项目经理 钢构施工单位项目经理 监理单位项目总监 建筑面积 建筑高度 m 层数地上地下建筑规模 结构类型墩 塔 梁固结结构体系 项目介绍 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 3 图 2 1 项目地理位置 2 2 结构概况结构概况 道路桩号 K0 555 78 处与长利涌规划河道中心线相交 此处新建跨河桥一座 桥 梁中线 道路定测线 与规划河道中线斜交 86 度 本项目桥梁工程由主桥 引桥及慢 行坡道桥三部分组成 桥梁设计起点桩号为 K0 298 754 终点桩号为 K0 838 754 主桥及引桥段的桥梁全长 540m 桥梁面积合计 20280m2 共计五联 主桥位于第三联 跨越长利涌主河道 桥梁结构设计为独塔双索面斜拉桥 桥梁 跨径布置为 60 100 160m 桥梁结构横断面呈一幅结构布置 全宽 42m 桥梁面积 6720m2 第一联 第五联引桥位于南北两岸大堤外侧 桥梁结构设计为三跨预应力混凝土 连续梁桥 跨径布置为 40 40 40 120m 桥梁结构横断面呈两幅结构布置 全宽 32m 桥梁面积 7680m2 第二联 第四联引桥分别跨越南 北两岸大堤 桥梁结构设计为两跨预应力混凝 土连续梁桥 跨径布置为 35 35 70m 桥梁结构横断面呈一幅结构布置 全宽 42m 桥梁面积 5880m2 慢行坡道桥分别位于第二联 第四联引桥的梁端 3 9 轴处 单座坡道桥全长 137m 宽 4 0m 桥梁面积合计 2200 m2 2 2 12 2 1 主桥结构设计主桥结构设计 主桥结构设计为密索体系双索面独塔斜拉桥 桥梁跨径布置为 100 60 160m 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 4 根据道路横断面布置 本桥为单幅布置 标准段桥面全宽 42m 主桥面积 6720m2 桥梁立面布置图 单位 m 桥梁标准横断面宽度 42m 桥面布置为 4 0m 慢行道 1 5m 机非分隔带 15 0m 机动车道 1 0m 中央分隔带 15 0m 机动车道 1 5m 机非分隔带 4 0m 慢行道 42 0m 桥梁横断面布置图 单位 m 2 2 22 2 2 桥梁结构体系设计桥梁结构体系设计 本桥设计为刚度较好的墩 塔 梁固结结构体系 1 桥塔设计桥塔设计 根据景观设计 本桥主塔横桥向线形设计为造型美观的拱形桥塔 顺桥向线形为 直线 向边跨侧倾斜 15 度 桥面以上塔柱竖直高度为 55 0m 桥面以下塔柱高 17 5m 沿塔柱轴线方向 桥面以上塔柱轴线为椭圆形 以桥面处塔梁固结点为中心 椭圆长轴半径为 56 95m 短轴半径为 45 25m 桥塔设计钢 混组合结构 墩 塔梁固结区以上桥塔采用钢结构 便于预制 吊 装施工 桥面以下塔柱设计为钢筋混凝土结构 具有较好的耐久性 在桥面 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 5 上 6m 处设置钢 混结合段实现不同材料结构之间刚度的平顺过渡 桥面以上塔柱设计为薄壁钢箱结构 矩形断面 截面尺寸自塔顶处 3 0m 顺桥向 2 5m 横桥向 线性变化至桥面以上 6 0m 处的 5 791m 顺桥向 2 5m 横桥向 塔柱顶 底板及腹板均采用壁厚 25mm 的 Q345qc 钢板 钢板上设置 一 字型加 劲肋 高 200mm 厚 20mm 间距 0 45 0 5m 拉索锚固区以上塔柱设计为单箱单室 截面 间隔 2 0m 左右设置横隔板一道 拉索锚固区及以下塔柱设计为单箱三室断面 依据拉索锚固区构造在塔壁之间增设两道加劲隔板 并在拉索锚固点上 下设置横隔 板 横隔板中间箱室处预留直径 D 0 7m 人孔 在两侧边箱室设置 0 8x0 3m 人孔 便于检修人员通行 桥塔立面布置图 单位 cm 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 6 钢桥塔断面布置图 单位 cm 混凝土桥塔及基础平面布置图 单位 cm 桥面及以下塔柱设计为钢筋混凝土构件 塔柱为空间锥台结构 矩形断面 截面 尺寸自桥面上 6 0m 处的 5 791m 顺桥向 2 5m 横桥向 线性渐变至桥面处的 6 0m 顺桥向 2 5m 横桥向 桥面以下塔柱自桥面处 6 0m 顺桥向 2 5m 横桥向 线性渐变至塔底截面尺寸为 10 0m 顺桥向 4 0m 横桥向 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 7 塔柱采用 C50 混凝土现场浇筑而成 内设竖向预应力加强构造 2 塔墩结合段设计塔墩结合段设计 结合段设计是混合结构的关键部位 要求其对各种荷载产生的轴力 弯矩 扭矩 和剪力的传递顺畅可靠 在荷载作用下具有一定的承载安全贮备 刚度过渡良好 耐 久性好 抗疲劳性能好 力求减小应力集中 钢桥塔与混凝土桥塔相接处 设置钢 混结合段 长 4 0m 结合段处在混凝土桥塔与钢桥塔的接合面处设置 20mm 厚承压板 钢桥塔在塔壁四周增设刚度过渡板 并延伸至混凝土桥塔内 混凝土桥塔内的刚度过 渡板上开 60mm 孔 内设直径 22mmHRB400 钢筋 形成 PBL 剪力键 在混凝土桥塔受 力不利的一侧 塔柱内竖向预应力钢束伸入桥塔结合段承压板后锚固 并在结合段混 凝土内设置多处精轧螺纹钢筋锚固于承压板上 桥塔钢混结合通过钢桥塔一侧增设多 处刚度过渡板实现刚度的平顺过渡 通过混凝土桥塔内预应力钢束 PBL 剪力键实现钢 桥塔与混凝土桥塔之间剪力的传递 为方便结合段内补偿收缩混凝土浇注 结合段承 压板上设临时浇注孔 桥塔钢混结合段布置图 单位 mm 3 主梁设计主梁设计 主跨主梁 长 81 95m 采用 Q345qc 钢材预制箱梁 其余主梁设计为 C50 现浇预应 力混凝土箱梁 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 8 混凝土主梁标准横断面 单位 cm 混凝土主梁纵向预应力钢束布置图 单位 cm 混凝土主梁全长 77 95m 按预应力混凝土 A 类构件设计 主梁标准段梁高 2 5m 塔下区段根据受力情况采用变梁高形式 其中塔下横梁段梁高为 3 5m 边跨侧设置 11 7m 梁高变化段 主跨侧设置 12 8m 梁高变化段 主梁全宽 42 0m 采用单箱七室断 面 箱室间距为 3 8 4 0m 主梁腹板宽 0 5m 边悬臂宽 5 63m 箱梁顶板厚 0 25m 0 6m 底板厚 0 22m 1m 主梁腹板内设置纵向预应力钢束 每道腹板共布置 三排 两列共 6 束 13 s15 2 高强度低松弛预应力钢绞线 边腹板在塔下区段的腹 板内加强布置了负弯矩束和底板短束 各一排 两列共 4 束 15 s15 2 高强度低松 弛预应力钢绞线 负弯矩束采用单端张拉 其余钢束均采用两端张拉工艺 钢束控制 张拉应力取用 con 0 7fpk 预应力管道采用塑料波纹管 真空压浆技术 塔下横梁钢束断面图 单位 cm 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 9 塔下横梁设计为单箱单室断面 梁高 3 5m 顺桥向截面宽 4 5m 其中顶板厚 0 6m 底板厚 1 0m 腹板厚 1 0m 单个腹板内布置四排 四列共计 16 束 19 s15 2 高强度低松弛预应力钢绞线 底板布置两排各 8 束 19 s15 2 高强度低松弛预应力 钢绞线 钢束均采用两段张拉工艺 钢束控制张拉应力取用 con 0 7fpk 预应力管道 采用塑料波纹管 真空压浆技术 1 2 混凝土拉索横梁预应力钢束布置图 单位 cm 在混凝土主梁拉索对应位置设置拉索横梁 横梁宽 0 5m 其中布置横梁预应力钢 束三排两列 共计 6 根 19 s15 2 高强度低松弛预应力钢绞线 钢束均采用两段张 拉工艺 钢束控制张拉应力取用 con 0 7fpk 预应力管道采用塑料波纹管 真空压浆 技术 主跨钢箱梁全长 81 95m 宽 42 0m 采用 Q345qc 钢材制作 主梁采用双边箱结构 边主梁采用单箱双室断面 拉索锚固区布置与边主梁外侧 慢行系统布置通过悬臂布 置于拉索锚固区外侧 两边主梁通过横梁和桥面板连接形成整体 1 2 钢主梁标准横断面 单位 cm 钢梁箱室总宽 9 0m 顶板厚 14mm 底板厚 12mm 顶 底板设 28cm 高 U 型加劲肋 顶板加劲肋厚 8mm 底板加劲肋厚 6mm 主梁腹板厚 16mm 索区两侧腹板加强至 20mm 上设 一 字肋加强构造 钢纵梁横隔板间距为 3m 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 10 1 2 拉索横梁处钢主梁标准横断面 单位 cm 拉索横梁间距 9 0m 采用工字型截面 梁高为 2 5m 底板宽 0 6m 厚 16mm 腹 板厚 16mm 上设竖向及水平加劲肋 1 2 次横梁处钢主梁标准横断面 单位 cm 次横梁布置于拉索横梁中间 间距为 3 0m 一道 采用工字型截面 梁高 2 5m 底 板宽 0 4m 厚 12mm 腹板厚 12mm 上设竖向及水平加劲肋 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 11 主梁钢混结合段立面布置图 单位 mm 结合段设计是混合梁的关键部位 要求其对各种荷载产生的轴力 弯矩 扭矩和 剪力的传递顺畅可靠 在荷载作用下具有一定的承载安全贮备 刚度过渡良好 耐久 性好 抗疲劳性能好 力求减小应力集中 钢梁段与混凝土梁段相接处 设置钢 混 结合段 长 1 98m 结合段处钢梁腹板及刚度过渡板伸入混凝土梁段 在混凝土梁端尾 部设置 20mm 厚承压板 最外侧钢梁腹板及钢梁顶 底板及承压板设置直径 22mm 高 15cm 剪力钉 其余腹板及刚度过渡板上开 60mm 孔 内设直径 22mmHRB400 钢筋 形 成 PBL 剪力键 结合段两侧分别设置 3 0m 砼侧 2 6m 钢侧 刚度过渡段 其中 混凝土侧刚度过渡通过截面变化实现 钢梁侧通过设置刚度过渡板实现 钢混结合通 过刚度过渡段实现刚度的平顺过渡 通过混凝土主梁钢束 PBL 剪力键及剪力钉实现钢 梁断面与混凝土梁断面间力的传递 为方便结合段内混凝土浇注 结合段顶板上设临 时浇注孔 2 3 材料概况材料概况 2 3 12 3 1 钢材钢材 焊材焊材 本工程中所采用的构件主要有 箱型梁 本方案涉及 及钢拱 钢主梁 采用 Q345qc 钢材 钢桥塔 采用 Q345qc 钢材 坡道桥主梁 采用 Q345qc 钢材 本桥梁采用 Q345qc 钢材 相应配合使用的焊接材料 如焊丝 焊剂等均应符合相 应规范的有关规定 使用的焊丝 焊剂焊接上述钢板后 其融敷金属的屈服强度 s 极限强度 b 延伸率 5 及冲击韧性应与母材匹配相当 并不低于 母材的各项机械性能 其中的扩散氢的含量应低于 8ml 100g 水银法或色谱法 保 证焊接接头 包括 包括焊缝热影响区 融合区组成 的各项性能与母材匹配并不低 于母材 焊接材料应根据母材钢板的技术要求和性能来选用焊丝和焊剂 并事先经过工艺 评定试验 对允许采用二氧化碳气体保护焊的部位 其中二氧化碳气体纯度应 99 5 其相应的焊接材料亦应经过工艺评定 2 2 3 23 2 防腐涂装防腐涂装 钢箱梁 钢桥塔 坡道桥钢主梁涂装防腐年限不小于 25 年 墩柱钢护筒及其他钢 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 12 板件防腐年限不小于 15 年 钢梁加工厂及涂料应符合 公路桥梁钢结构防腐涂装技术 条件 JT T 722 2008 供货商应针对不同材料及其防腐体系严格施工 确保防腐年限 并制定质保协议 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 13 2 4 工程场地自然条件工程场地自然条件 2 4 12 4 1 自然地理自然地理 2 4 22 4 2 气象气象 工程所在地属南亚热带季风气候 拟建区域位于广东省中部偏西 受南亚热带季 风影响 冬半年盛行东北季风 天气较为干冷 夏半年盛行西南和东南季风 高温多 雨 由于北回归线横贯中部和地理环境影响 境内丘陵 盆地 谷地 台地纵横交错 地形复杂 形成多样化的气候 年内夏稍热 冬偶寒 年平均气温为 22 2 以 7 月 最热 月平均气温 28 8 极端最高气温 38 7 日最高气温 35 的日数为 14 天 1 月最冷 月平均气温 13 7 极端最低气温 1 0 气温日较差不大 即使是年内最 大的 12 月 也仅 8 7 最小的 4 月为 6 1 年雨量有 1649mm 在雨季的 4 9 月集中了 80 其间又以 5 8 月为多 都在 230 260mm 年降水日数 156 天 83 集中在 2 9 月 5 6 月最多 约占各月日数 的三分之二 10 月至次年 1 月最少 各月平均不超过 10 天 年暴雨日数 50mm 5 3 天 雨季期间集中了 92 一日最大降水量 216 3mm 出现在台风季节的 9 月 年平 均相对湿度 80 亦以 5 6 月最大 达 85 10 月至次年 1 月最小 接近 75 雾 日很少 年平均仅 3 天 一年之中 各月均有雷暴记录 6 7 月有近 18 天雷暴日 几 乎和大陆上多雷区的雷州半岛相近 年日照时数 1748 小时 较集中在夏 秋季的 7 10 月 各月在 190 210 小时 2 4 月最少 月平均仅 64 78 小时 年日照百分率 39 7 11 月 月平均都超过 50 3 4 月最低 仅 20 左右 年平均风速 1 6m s 年大风日数约 3 天 终年盛行偏东风 年内各月风向有交替 大致以 5 8 月盛行东风 9 月至次年 4 月转为东北风 主要是受西江河谷地形的影响 所以出现这种较为稳定的常风 年有霜日数约 4 天 年结冰日不到 1 天 但是在冬寒未尽的 2 月 却有出现过冰 雹的记录 影响的主要气象灾害包括 西江洪水 干旱 台风 强对流 雷电 地处西江北 岸 汛期雨量充沛 洪涝灾害带来的威胁最为突出 地处热带 每年雷暴天数均在 80 日以上 雷击事件频繁发生 每年影响的约台风 3 到 4 个 伴随的狂风和暴雨是台风 造成灾害的主要原因 此外 大部分地区属于山区 连续的大范围强降水容易导致泥 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 14 石流 山体滑坡等次生灾害 并诱发洪水 前汛期 4 到 6 月份 当北方的冷空气和 海洋上吹来的暖湿气流在市上空交汇时 经常会发生灾害性的强对流天气 伴随着雷 暴 冰雹 大风 强对流天气一般仅能维持 1 到 2 个小时 但破坏力惊人 2 4 32 4 3 区域水文区域水文 新区内部用水域分布极广 类型包括江河 渠道和鱼塘等 总面积占新区面积的 40 以上 区内及周边区域水系纵横 南临西江 北靠九坑河水库 北有水坑排渠 丰乐排 渠 内有长利涌 广利涌 横槎涌等主要河涌 西江由西向东流 九坑河水库通过长 利涌与西江相接 水坑排渠截山洪后注入长利涌 长利涌由于堤防较高 除了承接九 坑河水库及水坑排渠的雨水外 不再承接其它雨水 丰乐排渠截山洪由西向东注入青 岐涌 青岐涌是绥江的分洪河道 由北向南汇入西江 区内其它河涌包括广利涌 横 槎涌 贝水涌 石溪涌等 收集区内雨水由北向南汇入西江 长利涌是水坑排渠和九坑河水库的泄洪通道 全长约 8 7km 水面宽度 70 330m 其防洪堤标高为 11 3 13 7m 比周边用地的现状标高高 7 8m 为高排 渠 不接纳规划区内的排水 通过长利旧闸与长利新闸与西江相接 长利涌现状 a 河道与河堤有 4 5m 高差 b 水质较好 下游局部区段有一定程度的生活污染 c 河道沿线分布有较多村庄 河道两岸有古桥相接 景观优越 d 河道沿线两边种植大量古榕 2 4 42 4 4 地形地貌地形地貌 建设工程场地原始地貌为海陆交互相沉积环境下形成的冲洪积平原 现状地势整 体较为平坦 地面高差整体起伏不大 地面标高在 1 86 9 66m 之间 最大相对高差 7 80 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 15 第 3 章 钢结构制作准备 3 1 图纸深化方案图纸深化方案 重点是 熟悉并掌握设计图纸内容 领会设计意图 发现设计中影响构件安装的问题 提出与土建和其它专业工程的配合要求 图纸深化 本工程的深化设计采用 AUTOCAD 天正绘图软件 其中钢结构专业 设计软件有 XSTEEL 钢结构详图设计系统 PKPM STS 钢结构设计等 各软件的功能如下表所示 表 3 1 深化软件一览表 软件名称产地主要功能 在本工程的主要应 用 备注 AUTOCAD R2004 绘图软件 美国二维平面绘制绘图及翻样 主要使用 软件 XSTEEL 钢结构 详图设计系统 芬兰 通过三维智能钢结构建模 迅速 得到零件 安装 总体布置图及 各构件参数 立体建模 零件数 据生成 施工详图 绘制 主要使用 软件 PKPM STS 钢结构设计 中国 用于结构分析 强度和稳定性计 算 优化设计及绘制施工详图 结构分析计算及节 点验算 主要使用 软件 MTS 钢结构设计 中国 用于结构分析 强度和稳定性计 算 优化设计及绘制施工详图 结构分析计算及节 点验算 节点验算 3D3S 钢结构设计 中国 用于结构分析 强度和稳定性计 算 优化设计及绘制施工详图 结构分析计算及节 点验算 施工阶段 验算软件 天正软件绘图软 件 中国 便于迅速创建 编辑平面 立面 剖面 三维方案以及施工详图 辅助设计 主要使用 软件 3 2 技术准备技术准备 组织所有生产技术人员进行技术交底 了解设计意图 质量要求 并以书面形式 层层落实到位 有计划 有步骤地组织材料进场 编制成品 半成品的材料进货计划 对一些特 殊材料提前组织专人询价 取样后报业主审批 以便尽快确定供货单位 落实货源及 备料 保证按施工进度分期分批进货 并进行材料复核 若有材料代用 必须向业主 和监理方提交代用申请 经批准后方可代用 详细编制合理而周密的生产计划 安排 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 16 加工日程表 以保证在指定的工期里完成加工任务 3 3 劳动力准备劳动力准备 根据施工技术要求和施工进度的计划要求 编制合理的生产制作计划 安排所需 劳动力进行施工 各岗位工作人员均具有类似桥梁项目制作经验 表 3 3 钢结构制作施工所需劳动力安排计划表 工序名称工种人数备注 序号冷作工20 1电焊工20 2机操工15 3机电工3 4辅助工20 5油漆工10 6合计88 各工种人员安排根据项目进度情况及生产需要进行调整 我司拟投入二条生产线 进行本项目制作 若有实际生产需要 生产线可增至五条 3 4 钢结构主要施工检测工具配备钢结构主要施工检测工具配备 表 3 4 钢结构主要施工检测工具配备表 名 称型 号精度要求数量 游标卡尺0 150mm 0 02mm 外径千分尺0 25mm 0 01mm 钢卷尺0 10000mm 2 3mm 钢卷尺0 50000mm 10 3mm 干漆膜测厚仪HCC 180 200 m 钢直尺0 1000mm 乙炔压力表0 2 5MPa2 5 超声波探伤仪TTS 6208 氧气压力表0 2 5MPa 塞尺0 02 1mm 0 02 焊缝检验尺HJC60 经纬仪J22 水准仪DSZ32 5mm km 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 17 第 4 章 钢结构制作分项施工 钢结构制作是将原材料转化为成品的计划 技术 材料 设备 工具 安全 质 量和成品的全面管理过程 加工步骤 材料进场 放样 号料 切割 制孔 组装 焊接 除锈 涂装 4 1 钢结构制作总体要求钢结构制作总体要求 钢箱梁 钢桥塔各制作段之间全部焊接连接 钢结构的制造 焊接和检验必须 遵照 公路钢结构桥梁设计规范 JTG D64 2015 和 钢结构焊接规范 GB 50661 2011 的有关规定执行 为了保证焊接接头焊后的韧性和控制接头超强 应 严格控制焊接能量的输入 投产前必须根据结构中不同的接头形式作焊接工艺试验 经评定通过后方可生产 钢梁在制造车间焊接成板单元件 运到组拼场在组拼台座上焊接成整个节段 U 型肋与桥面板焊接 融透深度不小于 0 8 倍的 U 肋板厚度 并不得焊穿 焊接作 业时应尽量避免仰焊操作 顶 底板的拼接应采用带陶瓷衬垫的单面焊双面成型工 艺 以保证焊缝融透 角焊缝不得在腹板 桥面板 塔壁等主要板件上咬边 工地 梁段间的拼接焊缝 面板和底板仍采用单面焊双面成型工艺 为此底板的加劲肋可 待底板焊接 检验完后 U 型肋采用内衬钢衬垫拼接 箱梁腹板用双面坡口的对接 焊焊接 钢箱梁 钢桥塔安装完成后 其内部应是个密闭的整体 梁段的存放必须在横隔板下支垫 如果梁段叠放 需要在钢箱梁 钢桥塔容易 变形的一侧设临时竖向支撑 避免顶板被压弯 4 2 钢箱梁钢箱梁单元块划分单元块划分 箱型梁主梁纵向按长度分段分别为 12791mm 17878mm 18075mm 18081mm 9164mm 8943mm 共分为 6 段考虑 分段长度分段长度 最大不能超最大不能超 18 118 1 米 单构件重量不能超米 单构件重量不能超 29 529 5 吨吨 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 18 箱型梁主梁横断面按桥梁结构中线中间部位 4200mm 为一段 向两侧对称进行分段 划分 由中间向两侧对称宽度分别为 4250mm 4500mm 4500mm 1850mm 3680mm 共 分为 11 段考虑 分段宽度最大不能超分段宽度最大不能超 4 54 5 米 单构件重量不能超米 单构件重量不能超 29 529 5 吨吨 按如上划分方案 将主桥钢箱梁主梁共划分为 66 块宽度 1 85m 4 5m 长度 9 18 米 左右单元块 分段箱梁宽度控制在桥宽方向 可以减少现场腹板焊缝数量 单元块的划分应以分块重量接近 30 吨不超载为宜 若深化后出现超出 29 5 吨的单元 块 划分方案需要重新调整或将超重单元块再次分为两个不超限单元块 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 19 4 3 加工工艺加工工艺 4 3 14 3 1 放样放样 放样前应仔细核对图纸之间的尺寸和方向 特别应注意各部件之间的连接点连接 方式和尺寸是否一一对应 放样以 1 1 的比例在样板台上放出全样 核对各部件的尺寸 制作样板和样杆作 为下料 弯制 刨 制孔等加工的依据 工件要考虑加工余量 焊接构件要按工艺要 求预留焊接收缩余量 在下料前 组织技术人员 质检人员 车间制作相关人员联合 对实样的尺寸进行复核 确认无误后方可开始下料 4 3 24 3 2 划线和号料划线和号料 划线和号料前首先根据料单检查清点样板与样杆 按号料要求整理好样板 号料 前必须了解原材料的钢号及规格 检查原材料的质量 需要拼接的同一构件必须同时 号料 以利拼接 成对的构件划线时必须把材料摆放成对后进行划线 在材料上划出切割 刨 弯曲 钻孔等加工位置 打冲孔及标出零件编号 号料 时应尽可能做到合理用材 为了保证切割质量及后序的焊接质量 盖板的切割宜采用等离子数控切割 切割 之前运用 CAD 按 1 1 实际尺寸放样 4 3 34 3 3 零件加工零件加工 1 梁段中为便于纵肋通过而对板件进行的切口和便于焊缝通过而对板件的切角 切口必须光滑 所有的火焰切边必须进行边缘打磨处理 2 各类钢结构部件的零件 原则上应采用气割切割 并优先考虑精密切割 仿 形切割 数控自动切割 等离子切割等方法 手工切割只能用于次要零件或手工切割 后还要再进行加工的零件 3 气割切割的工艺要求 a 在钢材加工之前 应用有代表性的试件进行火焰切割工艺评定 对于切割前已 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 20 经过抛丸除锈预处理并喷上车间底漆的钢材 其进行火焰切割工艺评定的试件 应涂 上同样的底漆 b 进行火焰切割工艺评定的试件 应根据各种不同的板厚分档分别评定 c 火焰切割试件实验 应对不同的板厚及温度条件进行切割前预热 应验证制造 工作的热量控制技术并保证 火焰切割面无裂纹 局部硬度不超过 HV350 无其它危害 结构使用性能的缺陷 4 若采用精密切割工艺 可不对自由边进行机械加工 但应注意钢板防腐表面 处理需达到 Sa2 5 级的要求 对于用气割开坡口焊接的板边 可不进行刨 铣 加工 但应用砂轮打磨 去掉氧化皮 5 刨 铣 加工后的表面粗糙度应 100 m 气割切割零件边缘允许偏差规定如下 精密气割边缘 1 0mm 自动或半自动气割边缘 1 5mm 切割垂直度偏差应不大于板厚的 5 且不大于 1 5mm 直线度 h 0 5mm m 在全长内且 1 5mm 6 切割时 应防止缺口 主要受力构件的零件边缘不允许有缺口 一般构件的 零件边缘缺口不大于 1mm 7 待焊接表面和邻近焊缝表面不应有松散和很厚的氧化皮 漆皮 锈 潮气 油污或其它杂质 以免妨碍正常焊接作业或产生烟尘 8 凡助焊剂可能接触部位的浮锈 均应一律去除干净 以防浮锈夹入助焊剂中 9 所有引弧板与灭弧板的表面 均应磨光 彻底去除氧化皮 引板的材质 厚 度 坡口应与所焊件相同 10 零件铣平不平整度 0 1mm 即 100 m 11 零件磨光顶紧接触部位应进行铣平加工 其粗糙度应 12 5 m 顶紧接触 面不得少于 75 当空隙 0 2mm 可视为接触 12 零件边缘加工后 应无杂刺 渣 波纹 崩坑等缺陷应修磨匀顺 刨铣时 应避免油污污染钢板 13 材料表面伤痕控制 主要 零 构件与受力垂直方向小于 0 3mm 主要 零 构件与受力平行方向小于 0 5mm 其它 零 构件小于 0 8mm 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 21 4 3 44 3 4 横隔板开孔工艺横隔板开孔工艺 1 火焰切割钢板 切割前应将钢材表面切割区域内的铁锈 油污等清除干净 切割后断口上不得有 裂纹和大于 1 0mm 的缺棱 并应清除边缘上的熔瘤和飞溅物等 切割截面与钢材表面不垂直度不大于钢材厚度的 10 且不得大于 2 0mm 火焰切割钢板采用留点切割法 首次切割时应留 8 点 防止焊接应力一次性释放 通过留点切割法 腹板的局部平面度控制在 1 2mm 在钢板上切割圆环时 为防止因温度不匀造成钢板弯曲 在切割过程边切割边留 点 在组立 自动焊接 校正之后再去除 大大减少了钢板变形 切割时先在钢板上放出完整的切割线 及留点的位置要求 切割完成后钢板进行 组立 焊接 校正之后平面度控制较好 4 3 54 3 5 构件变形的控制构件变形的控制 1 在组装和连接一个结构的各个部分时 焊接工艺和程序应使变形和收缩尽量 小 并减少结构约束应力 2 要特别注意钢箱梁施焊后产生的变形 制造厂应为每一种构件的加工创立一 个焊接程序 该程序应同接头焊接工艺和整个制造方法结合起来 以加工出符合规定 质量要求的构件 3 在对收缩有较大拘束条件下进行焊接时 焊缝应连续焊完 4 构件焊接前 宜设置反变形 当构件焊接后产生较大的变形 应予矫正 采 用热矫正法时 矫正温度应控制在 600 800 C 不宜超过 800 C 应自然冷却到环 境温度 温度未降至环境温度时 不得锤击钢料 严禁水冷却 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 22 4 要采取有效措施防止钢梁由于焊接产生的变形对钢梁结构产生不利影响 4 4 焊接焊缝要求及检验焊接焊缝要求及检验 本桥钢结构焊缝主要有全焊透坡口焊缝 部分焊透坡口焊缝以及普通角焊缝三 种形式 1 钢桥塔 腹板 顶底板 肋板对接必须采用全熔透的对接焊缝 质量等级一级 腹板与顶底板之间的 T 型接头应采用焊透的 T 形对接与角接组合焊缝 质量等 级为一级 顶底板及腹板与隔板间 T 型接头应采用部分熔透的 T 形对接与角接组合焊缝 质量等级为二级 纵向加劲肋与顶底板及腹板间采用双面贴角焊缝 焊脚高度为 10mm 质量等级 为二级 锚拉板与塔壁之间的 T 型接头应采用焊透的 T 形对接与角接组合焊缝 质量等 级为一级 锚拉板与隔板之间 T 型接头应采用部分熔透的 T 形对接与角接组合焊缝 质量 等级为二级 锚腹板与锚拉板之间的 T 型接头应采用焊透的 T 形对接与角接组合焊缝 质量 等级为一级 锚腹板与塔壁及隔板之间 T 型接头应采用部分熔透的 T 形对接与角接组合焊缝 质 量等级为二级 锚腹板加劲肋与锚腹板 锚拉板 横隔板间采用双面贴角焊缝 焊脚高度为 10mm 质量等级为三级 横隔板及锚拉板加劲肋采用双面贴角焊缝 焊脚高度为 8mm 质量等级为三级 钢 砼结合段内刚度过渡板及隔板与桥塔顶 底 腹板的连接均采用部分焊透坡 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 23 口焊缝 质量等级为二级 2 钢主梁 钢板间平面内的焊接必须采用全熔透的对接焊缝 质量等级一级 纵梁及横梁腹板与顶底板之间的 T 型接头应采用焊透的 T 形对接与角接组合焊 缝 质量等级为一级 在支点 拉索横梁及结合段区域 主纵梁顶底板及腹板与其横隔板间T 型接头 应采用全焊透的 T 形对接与角接组合焊缝 质量等级为一级 在除了支点 拉索横梁及结合段以外的区域 主纵梁顶底板及腹板与其横隔板 间 T 型接头应采用部分焊透的 T 形对接与角接组合焊缝 质量等级为一级 型加劲肋与顶板间采用半熔透焊接 质量等级为一级 拉索梁上锚拉板各构件间角接焊缝均采用焊透的T 型角接焊缝 质量等级为一 级 在支点 结合段及锚拉板区域 竖向加劲肋 纵向加劲肋与顶底板及腹板间采 用部分焊透坡口焊缝 质量等级为二级 在除了支点 结合段及锚拉板以外区域 竖向加劲肋 纵向加劲肋与顶底板及 腹板间采用双面贴角焊缝 质量等级为三级 钢 砼结合段内刚度过度板及隔板与箱室顶 底 腹板的连接均采用部分焊透坡 口焊缝 质量等级为二级 钢端横梁段内刚度过度板及隔板与箱室顶 底 腹板的连接均采用部分焊透坡 口焊缝 质量等级为二级 横隔板加劲肋及人孔加强板与横隔板间采用双面贴角焊缝 质量等级为三级 纵向加劲肋与竖向加劲肋及横隔板之间采用单面贴角焊缝 质量等级为三级 其余未提及的钢板连接均采用双面贴角焊 质量等级为三级 以上焊缝的内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准 钢焊缝手工超声波 探伤方法和探伤结果分级 GB11345 和 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB3323 根据不同的 焊接工艺 合理选用坡口形状及尺寸 参见 焊缝无损检测 超声检测 技术 检测等级和评定 GB T11345 2013 和 焊缝无损检测 超声检 测 焊缝中的显示特征 GB T 29711 2013 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 24 3 焊接方法 本工程现场钢结构安装主要采用以下两种焊接方式 1 手工电弧焊 2 二氧化碳气体保护焊 4 焊接要求 1 单元件焊接 CO2气体保护自动焊 立角焊用 CO2气体保护半自动焊 梁段 使用部位 1 桥梁单元块主要焊缝 使用部位 1 点焊固定 2 打底焊接 3 其它焊接工作量较小的部位 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 25 总成焊接 桥面板单元对接采用 CO2气体保护半自动焊打底 埋弧自动焊盖面 底板 腹板 横隔板等采用 CO2气体保护自动焊 横隔板与其相邻构件角采用 CO2气体保护 半自动焊 桥面系附属结构采用 CO2气体保护半自动焊 局部可用手工焊 但建议均 采用 CO2气体保护焊 2 板厚不大于 24mm 当环境温度低于 5 C 时 缝口 40 50mm 范围内应采取适 当的加温措施 板厚大于 24mm 缝口 50 80mm 范围内应预热温度 80 120 C 3 所有对接缝两端焊接前均应装上引 熄弧板 焊接时不得在焊缝以外母材上引 熄弧 4 室外焊接时焊缝周围应有防风 雨的措施 CO2 焊接时应有防风措施及设备 5 各单元参与总成定位前 焊缝区必须彻底清磨 清除锈 氧化皮 油污 水份 露出金属光泽 焊缝外观不得有裂纹 未熔合 夹渣 焊瘤 旱坑未填满等缺陷 6 顶底板的加劲肋与主板的焊接采用全熔透焊缝 避免采用角焊缝 以免产生焊 缝的疲劳开裂 厚度 16mm 的加劲肋 采用坡口部分熔透的方式与主板焊接 所有要 求熔透的贴角焊缝 都应熔透 所有坡口焊接的坡口形式及尺寸均应依照设计图纸和 焊接规程的要求处理 对坡口焊接的贴角焊缝 当未标注贴角尺寸时 一般以不小于 1 5t1 2考虑 t 为较厚焊件厚度 7 设计图中所标尺寸均为 20 C 时的尺寸 工厂制造过程中所使用的量具 仪器 仪表等均需由二级以上计量机构鉴定合格后方可使用 工地用尺在施工前应与工厂用 尺相互校对 8 焊接时除根据焊接工艺评定试验编制工艺文件外 制造商必须根据自己的工艺 条件和设备 焊接制造经验 采取必要的措施控制变形和收缩量和减少焊接应力以满 足设计精度要求 9 本桥钢结构加工过程中 制造厂应根据组装前 焊接时和焊接后的需要 对焊 缝质量进行检查和试验 以保证材料和加工质量符合制作技术要求 监理人员则受业 主委托 对本桥梁加工质量和整个加工过程进行质量监理和平行检验 10 凡涉及检查的各种作业 在开始之前应提前通知制造检查人员和监理人员 检查和监理人员应在已检查验收的各部件和焊接部位作明显的识别标记 并保存所有 的现场和试验的记录资料 11 探伤人员资格 必须通过中国船级社或相当的权威机构的考试并取得资格证 书 无证人员严禁上岗操作 12 制造厂检查人员和监理人员应切实查明本桥所用钢板 钢板的内在质量和外 表质量的质保情况和商检情况是否符合设计技术要求 并检查其在加工过程中可能出 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 26 现的问题 应检查焊接设备是否符合要求 应查明各种焊工是否经考试合格认可 并观察焊工的工作质量是否达到规范的要 求 焊工是否按照焊接工艺技术条件进行操作 应切实查明所有焊缝尺寸 长度和位置是否符合技术规定 规范和图纸的要求 应切实查明焊接材料 品种 规格是否应用正确 保管规范 检查人员和监理人 员应借助各种手段对焊接质量进行检查 查明是否达到本技术要求及其它规范的要求 所有的焊缝在无损探伤前 待焊缝冷却到环境温度后应先目检 合格后 才可进 行无损探伤 无损探伤应在焊接 24h 后进行 对于板厚大于 40mm 的焊缝 无损探伤 应在焊接 48h 后进行 5 焊接质量检验及标准 1 对采用的钢材 焊接材料 焊接接头型式焊接方法等 应进行焊接工艺评定 并根据评定报告制定焊接工艺卡作为指导生产性文件 并报监理工程师认定 焊接 时 必须按焊接工艺卡进行焊接操作 2 施工单位应对本工程所用的焊工 进行上岗培训和考核并取得合格证后方可 从事焊接工作 3 焊工考核和工艺评定应按国家规定的 钢制压力容器焊接工艺评定 的规 定进行 4 施工单位对焊缝比较集中和刚性较强的节点编制焊接程序 将内应力降到最 低限度 5 焊条使用前需经 350 100 烘焙二小时 然后存放在恒温箱中 施焊时焊 条应放在焊条保温筒中 随用随取 防止受潮 6 焊剂使用前须经 250 烘焙二小时 施焊前应放在木箱内 防止受潮 7 施焊前 焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况 当不符合要求时 应 经修整合格后方可施焊 8 焊接时 焊工应遵守焊接工艺 不得自由施工及在焊道外的母材上引弧 9 在无特殊说明的情况下所有焊缝均为连续焊缝 不得有断焊和漏焊 钢板对 接焊缝和要求熔透及部分熔透的焊缝 其低温抗冲击性能不低于母材 10 构架与板缝相交时 应先焊板缝后再焊构架角焊缝 11 焊接应采用双数焊工从中间逐渐向外 左右对称进行 以保证构件自由收缩 12 多道多层焊应连续施工 每层焊道焊毕后应及时清渣检查 清除缺陷后再焊 大桥钢箱梁 制作专项方案 中亿丰建设集团股份有限公司 27 13 多层焊起落点相互错开 角焊缝转角处要连续绕角施焊 14 埋弧自动焊对所有对接焊缝的两端设置引弧和熄弧板 引弧板的坡口型式 材料与工件相同 焊后切除并修磨平整 15 埋弧自动焊要求在施焊过程中不应断弧 如发生断弧应按规定将停弧处刨 成 1 5 的坡度后 再继续搭接 50mm 进行施焊 焊接应搭接圆滑一致 16 厚度大于 50mm 的碳素结构钢和厚度大于 36mm 的低合金结构钢 施焊前应 进行预热 焊后应进行后热 预热温度宜控制在100 150 后热温度由实验确 定 预热区在焊道两侧 每侧宽度均大于焊件厚度2 倍 且不应小于 100mm 17 环境温度低于 0 时 预热 后热温度应根据工艺实验确定 18 焊缝出现裂纹时 焊工不得擅自处理 应查明原因 定出修补工艺后方可处 理 19 焊缝返修应按返修工艺进行 同一部位不得出现三次返修 超过二次时 应 由制作单位的技术负责人签字认可 20 焊接完毕 焊工应清理焊缝表面的溶渣及两侧的飞溅物 检查焊缝外观质量 检查合格后应在工艺规定的焊缝及部位打上钢印 21 焊缝的检查 a 碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度 低合金结构钢应在完成焊接24 小时 以后 方可进行探伤检验 b 焊缝外形尺寸应符合现行国家标准 城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ 2 2008 的规定 c 焊缝质量等级及缺陷分级应符合 城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ 2 2008 的规定 d 对一级焊缝接头按 城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ 2 2008 的规定 进行 100 超声波探伤 再用 X 射线抽查 10 射线探伤按 钢熔化焊对接接头射线 照相和