施工总结(东水门)

重庆东水门长江大桥重庆东水门长江大桥 钢桁梁（含索塔钢锚箱）施工总结钢桁梁（含索塔钢锚箱）施工总结 中铁宝桥集团有限公司中铁宝桥集团有限公司 20122012 年年 1111 月月 2 目录目录 一概述 .3 1.1 钢桁梁概况 .3 1.2 钢锚箱概况 .4 二钢梁制造工艺方案 .5 2.1 总体方案概述 .5 2.2 施工中新技术、新材料、新工艺的应用情况 .7 2.3 施工准备 .8 2.4 钢梁构件制作工艺 .10 2.5 现场及桥位作业 .18 2.6 钢桁梁焊接工艺方案 .19 2.7 钢桁梁涂装工艺方案 .23 2.8 运输方案 .29 三. 施工进度控制 .29 3.1 中标 .29 3.2 钢梁制造里程碑计划 .29 3.3 施工进度管理措施 .30 四. 质量管理情况 .30 4.1 质量目标 .30 4.2 工艺评审 .30 4.3 质量过程控制 .38 4.4 加强质量监督 .38 五施工安全与文明施工情况 .39 5.1 施工安全管理 .39 5.2 文明建设 .40 六环境保护与节约用地措施 .40 七对建设单位、设计单位和监理单位的评价 .40 八施工体会 .41 3 一概述一概述 1.1 钢桁梁概况 重庆东水门长江大桥起于南岸区涂山路(龙门浩小学)，跨越长江后经湖广会馆平接 渝中区陕西路，主桥为 222.5+445+190.5m 双塔单索面钢桁梁斜拉桥，钢梁全长 858m， 该桥采用上下层布置的公轨两用桥梁，下层为双线轨道交通，线间距 6m，上层为双向四 车道汽车交通，上层桥面宽 24m39.2m。主桥桥型布置见图 1.1-1，钢桁梁典型截面见 图 1.1-2。 图 1.1-1 重庆东水门长江大桥桥型布置图 图 1.1-2 钢桁梁典型截面图 钢桁梁采用无竖杆整体节点三角桁架，除 P1、P2 桥塔处两个节间长度为 14.5m 外， 其余采用等节间布置，节间长度 16m,桁宽 15m，渝中区边侧跨由于上层公路线形与下层 轨道线形不平行，桁梁设置为变高度,上下层桥面系为正交异性整体钢桥面板,另外，在 上层两主桁间全桥通长设置中纵梁，部分中纵梁中设置锚箱，作为索梁连接的主要构件， 索力通过设置锚箱的中纵梁传递给上层桥面板，然后传递到主桁结构。主体材质采用 Q345qD、Q420qD，钢梁总重约 23790.2t。 主桁上弦杆为焊接箱形截面，采用整体节点形式，竖板及下盖板上设一道板式加劲 肋，上盖板设三道加劲肋，上盖板处在 1.5%桥面横坡上，下盖板水平。上弦杆截面宽 1200mm，高 1200mm，板厚 2444mm。上层桥面系横梁接头板焊于主桁上弦杆腹板上，上 4 层桥面系桥面板与主桁连接采用工地焊接，上弦杆接口连接采用上盖板焊接、其余三面 螺栓连接。 主桁下弦杆为焊接箱形截面，采用整体节点形式，竖板及盖板上设一道板式加劲肋， 截面宽 1200mm，高 1600mm，板厚 2460mm，下层桥面系横梁接头板焊于主桁下弦杆腹 板上，下弦杆在腹板外侧面焊接一块宽 340mm 连接板，与下层桥面系钢桥面板工地焊接。 下弦杆接口连接均采用螺栓连接。 主桁腹杆截面宽 1200mm，高 1200mm，板厚 2044mm，除部分腹杆按插入式两面拼 接设计外，其余杆件均按四面拼接设计。 1.2 钢锚箱概况 东水门长江大桥为双塔单索面钢桁梁斜拉桥，每塔肢设置 9 节钢锚箱，每节钢锚箱 均设置共面的两个拉索锚点，节段内锚点的水平距离为 2m，不同节段间的竖向间距均为 3.8m，钢锚箱横桥向宽度相同，均为 1.2m，纵桥向与塔壁外轮廓相同，钢锚箱均采用整 段式设计，最大节段吊装重量约 22.1 吨，钢锚箱节段之间采用顶紧后进行高强度螺栓连 接，全桥共 18 个钢锚箱节段，钢锚箱总重：390.1t，东水门长江大桥钢锚箱整体布置见 图 1.2-1。 图 1.2-1 东水门桥钢锚箱整体布置图 重庆东水门长江大桥钢锚箱每节段钢锚箱由锚垫板、承压板、支承板、加劲板、加 5 劲肋及索导管等组成。拉索锚头作用在锚垫板上。通过承压板和加劲板将压力传递给支 承板，最后传到侧拉板上，进而传给塔柱，钢锚箱结构示意见图 1.2-2。 图 1.2-2 钢锚箱结构示意 二钢梁制造工艺方案二钢梁制造工艺方案 2.1 总体方案概述 2.1.1 单元划分 根据结构特点及桥位架设要求，将全桥钢结构划分为主桁（上弦杆、下弦杆、腹杆） 、上层桥面系、中纵梁、下层桥面系等部分制造。 上层桥面系桥面板总宽 24m39.2m，其中上层中部桥面板截面宽 5250mm，上层边 侧桥面板标准截面宽 3430mm，考虑到运输、组装、焊接及钢板轧制宽度的要求，桥面 板划分成 2465mm、2785mm 及 3430mm 三种板块。上层桥面系标准截面及分块见图 2.1.1-1，上层桥面系渝中区侧变宽部位分块见图 2.1.1-2。 下层桥面系钢桥面板总宽为 13000mm，考虑到运输、组装、焊接及钢板轧制宽度的 要求，钢桥面板划分成 3250mm 一种板块。下层桥面系截面及分块见图 2.1.1-3。 图 2.1.1-1 上层桥面系标准截面及分块图 6 图 2.1.1-2 上层桥面系变宽部位分块图 图 2.1.1-3 下层桥面系截面及分块图 2.1.2 工作部署 根据本桥地理位置及工程特点，本桥钢梁构件部署在扬州钢结构公司和桥位两个场 地进行。钢构件在扬州钢结构车间内加工和组焊，在扬州涂装厂房进行喷砂除锈和涂装， 在扬州试拼装场地进行试拼装，杆件制作成成品后，通过水路运输运往桥位监理工程师 指定位置；在桥位进行桥面系的焊接及焊接检测和全桥的最后一道面漆涂装作业。 2.2 施工中新技术、新材料、新工艺的应用情况 箱型杆件预留一端进行二次配切工艺 由于受下料精度和不同焊接变形的影响，箱型杆件盖板和腹板的长度会产生较大差 异，同时为了消除杆件扭曲变形给杆件长度带来的不利影响，对箱型杆件的一端预留不 7 小于 20mm 的二次配切量，组装及划线均以基准端为准进行操作，从而使杆件长度得到很 好的保证。 弦杆、中纵梁焊接预变形量的预留工艺 根据以往工程经验，弦杆节点板与顶板焊接部位，顶底板与腹板焊接部位容易产生焊 接变形，并且矫正困难，因此在东水门大桥杆件制造过程中，在这些部位均预留了焊接 变形量。 超声波锤击工艺 采用超声波锤击工艺对弦杆横梁接头板熔透焊缝进行锤击，以降低焊缝的应力峰值， 均化焊接内应力，保证加工精度，稳定加工尺寸。 带锚箱中纵梁的焊接及质量控制 带锚箱中纵梁结构形式复杂，连接关系多，焊缝密集，同时锚箱部位采用热喷铝涂装 体系，为确保中纵梁焊接质量及尺寸精度，先将锚箱承力板、锚垫板组装成锚箱单元合 件，中纵梁箱体组装完成后进行横梁接头板的组装，然后进行锚箱底板及锚箱单元的组 装，中纵梁可按焊接位置的要求翻转，通过分步组装、分步修整，确保杆件组装精度， 同时部件 采用辅助工装定位组装，并执行经评定的焊接工艺进行焊接，保证焊接质量。 索塔钢锚箱热浸镀锌工艺 本桥索塔钢锚箱制作完成后，需进行整体热浸镀锌，我公司委托国内最大、工艺先进 的江苏普惠镀锌厂进行钢锚箱热浸镀锌，由于索塔钢锚箱结构复杂、尺寸较大，镀锌槽 不够深，无法一次完成热浸镀锌，部分节段需进行翻转后热浸镀锌。热浸镀锌温度控制 在 430450 摄氏度范围内，前半节热浸镀锌时长 15 分钟左右，另半节镀锌时长 10 分钟 左右，热浸锌后经检查发现钢锚箱结构尺寸发生了变形，且修整困难；部分角焊缝产生 8 了裂纹；热浸镀锌锌层厚度不均；棱角流挂及大锌块现象。经过上述质量问题原因分析， 如此庞大的钢结构件热浸镀锌在国内属首次使用，无经验可鉴，只能通过类似小结构件 进行推断，我们建议将钢锚箱防腐方案由热浸镀锌改为重防腐涂装方案，经设计认可后 进行了施工，确保了构件涂装质量。 桥面板吊装单元制作工艺 本桥上下层桥面系吊装单元主要由桥面板、横梁（纵梁）组成，主桁预拱度按照恒载 +1/2 静活载挠度曲线值反向设置，并适当修正，故由纵坡、桁高变化及与拱度产生的桁 架转折，通过弦杆及桥面系接口处拼接板的伸缩及转折来实现，为方便施工，上下层桥 面系吊装单元采用水平预拼装，接口处拼接板孔群间距采用现场实际量测，并增加水平 与立位预拼装修正值，然后对接口处拼接板进行划线钻孔。 上下层桥面系在专用组装胎架上采用“正装法”进行组装，胎架设计时主要考虑其刚 度及稳定性，在胎架横向两侧立柱上设置横梁两端螺栓孔定位连接板，连接板与立柱采 用焊接，胎架两端头设置测量塔，以控制横梁、纵梁及桥面板横向组装位置精度，下层 桥面系纵梁接口处设置工艺拼接板。 工艺改进措施：由于下层桥面系组成零部件多，焊缝密集，考虑到桥面板制作及桥位 焊接收缩量的影响，每个接口部位拼接板孔群间距需增加 3mm 的补偿量。 2.3 施工准备 2.3.1 技术准备 2.3.1.1 施工图准备 充分理解设计图纸，及时与设计院联系沟通，进行设计技术交底，加深领会设计意 图，切实将设计图的思想贯穿到施工图中，并采用计算机绘制施工图（CAD 技术） ，对 难以确定尺寸的零部件，通过计算机放样确定。 2.3.1.2 工艺试验准备 焊接工艺评定试验、火焰精密切割试验 首件整体节点弦杆、中纵梁制造工艺试验 首次试拼装工艺检验，包括主桁试拼装和桥面系试拼装 涂装工艺性试验 2.3.1.3 施工工艺文件准备 工艺方案 工艺布局 9 钢梁制造验收规则 焊接工艺规程（WPS） 焊缝返修工艺规程 结构零部件作业指导书 工艺过程、工艺路线、杆件表、工装明细表 钢材预处理及涂装工艺 材料采购清单 焊接工艺评定试验报告 检验细则 焊缝内部质量检验工艺 首次试拼装鉴定报告 制造总结 2.3.1.4 技术培训 凡是从事本桥钢桁梁制造的铆工、电焊工、涂装工、起重工等进行专项技术培训， 除必须熟练掌握本工种的操作规程外，还应熟知本桥制造规则的相关要求，特别是从事 焊接工作的电焊工必须通过相应的焊工资格考试，焊工考试由本公司焊工考试委员会按 照本桥技术标准要求进行，并报监理工程师审核认可。焊工所需要参与取证的项目及数 量应根据产品的制作要求确定。凡取得相应焊工资格且符合焊工管理要求的，方可参与 相应项目的焊接操作。 2.3.2 工装准备 本工程设计制作的工艺装备见表 2.3.2-1。 专用工装明细表 表 2.3.2-1 工装名称数量备注 上弦杆槽形杆件组装胎型 1 车间内 中纵梁、下弦杆槽形杆件组装胎型 2 车间内 上弦杆整体划线平台 1 车间内 下弦杆、中纵梁整体划线平台 1 车间内 主桁腹杆整体划线平台 1 车间内 横梁整体划线平台 1 车间内 桥面板焊接反变形胎架 2 车间内 10 桥面板接宽组装胎架 2 试拼装场地 上层桥面系预拼装胎架 1 试拼装场地 下层桥面系预拼装胎架 1 试拼装场地 主桁试拼装胎架 1 试拼装场地 钻孔样板若干 2.3.3 材料准备 编制材料采购清单 根据设计施工图及钢正交异性桥面板单元划分情况，编制材料采购清单，采购清单充 分考虑材料的套裁、搭配，以降低消耗率，同时尽量减少规格，以便于采购和管理。对 原材料的采购分四批进行，原材料采购计划必须严格符合业主的工程进度计划。 材料采购 材料必须按照合同及设计文件的要求进行采购，并严格按计划进行采购。 材料复验 依据材料采购计划，按照制造规则及时进行复验。 材料管理 制定严格的材料管理制度 ，做到分类堆放、标识明确、专料专用、随用随取。 材料具备可追溯性。 2.3.4 设备准备 根据主桁、桥面系杆件制作流程和涂装、运输及桥位作业等工序的需要，将配备充 足的下料、机加工、拼装、焊接、起重、涂装、试验及检验设备。 2.4 钢梁构件制作工艺 2.4.1 零件的下料加工 钢板在下料前，进行钢板表面质量检查，对其表面缺陷按照桥梁用结构钢 （GB/T714-2008）及铁路钢桥制造规范 （TB10212-2009）的要求进行修补及处理。 根据零件的具体形状和大小确定下料方法，对较长矩形板件采用多嘴头门式切割机 精切下料，对形状复杂的板件采用 CAM 系统的数控切割机精切下料；型钢采用剪切机或 焰切下料；钢板对接坡口采用火焰精密切割、刨边机或铣边机加工。 2.4.2 主桁上弦杆制作 上弦杆由上盖板、下盖板、节点板、腹板、隔板、端封板、接头板、加劲板等件组 11 成。上弦杆截面宽 1200mm，高 1200mm，杆件两端及整体节点为 33 高强螺栓孔群，桥 面板横梁接头盖、腹板为 26、33 高强螺栓孔群，上盖板加劲肋两端为 26 高强螺 栓孔群，主桁上弦杆结构形式见图 2.4.2-1。 上盖板 腹板 节点板 纵肋 1 横梁接头板 纵肋 2 腹杆接头板 下盖板 图 2.4.2-1 主桁上弦杆结构示意图 具体工艺如下： a 采用数控火焰切割机或门式切割机精切下料，下料时盖板、腹板长度方向预留焊 接收缩量及二次切头量。加劲肋长度方向预留焊接收缩量，腹板及节点板焊接边 预留机加工量。 b 机加工隔板周边、腹板不等厚对接坡口及过渡坡，机加工横梁接头板焊接边坡口； c 在划线平台上划出节点板、盖板、腹板纵横基线及加劲肋横基线。 d 在对接平台上进行腹板与节点板的不等厚对接，焊接并修整焊接变形。 e 组焊盖板单元、腹板单元，并修整变形。在划线平台上修正各单元件的纵横基准 线并划出上盖板单元隔板位置线，作为杆件整体组装的基准。 f在组装胎型上进行杆件整体组装。将上盖板单元置于胎型上，按线组装隔板，组 装胎架撑板面需设置 1.5%斜坡。 g 按基准线组装两腹板单元，采用 CO2气体保护焊焊接隔板与盖、腹板单元的连接 焊缝。 h 对封闭的箱内焊缝及漆膜损坏部位补涂车间底漆。 i按基准线组装下盖板单元，采用埋弧自动焊焊接四条主焊缝，根据杆件结构形式 及组装顺序，同向对称施焊，焊接后修整焊接变形。 j在划线平台上划出杆件纵横基准线、钻孔对向线及横梁接头板组装位置线，采 12 用钻孔样板用摇臂钻床钻制杆件两端及整体节点孔群。 k 组装横梁接头板，采用 CO2 气体保护焊焊接，焊后修整焊接变形。 l在划线平台上修正纵横基准线，划出横梁接头板钻孔对向线，采用磁力钻钻制横 梁接头板孔群。 m 组装纵肋二（已钻孔）及腹杆接头板（已钻孔） ，采用 CO2 气体保护焊焊接，焊 后修整焊接变形。 n 参与试拼装。 o 进行杆件整体除锈、涂装，完成成品杆件制造。 2.4.3 主桁下弦杆制作 主桁下弦杆由上盖板、下盖板、节点板、腹板、隔板、端封板、接头板、加劲板等 件组成。下弦杆截面宽 1200mm，高 1600mm，杆件两端及整体节点为 33 高强螺栓孔群， 桥面板横梁接头为 26 高强螺栓孔群，桥面接头板下部加劲肋两端为 26 高强螺栓孔 群，主桁下弦杆结构形式见图 2.4.3-1。 节点板 下盖板 上盖板 腹杆接头板 腹板 横梁接头板 桥面板接头板 图 2.4.3-1 主桁下弦杆结构示意图 主桁下弦杆制作工艺流程同主桁上弦杆制作工艺流程。 2.4.4 主桁腹杆制作 主桁腹杆由盖板、腹板、隔板、纵向加劲肋等零件组成，腹杆截面宽 1200mm，高 1200mm，杆件两端为 33 高强螺栓孔群，主桁腹杆结构形式见图 2.4.4-1。 13 腹板 盖板 加劲肋 图 2.4.4-1 主桁腹杆结构示意图 具体工艺如下： a采用数控火焰切割机或门式切割机精切下料。下料时盖板、腹板长度方向预 留焊 接收缩量及二次切头量，加劲肋长度方向预留焊接收缩量，下盖板宽度方 向预留机加工量。 b机加工隔板周边。 c在划线平台上划出盖板、腹板纵横基线及加劲肋横基线。 d在地平台上组装盖板单元（盖板+加劲肋）和腹板单元（腹板+加劲肋） ，焊接 并修整变形。修整各单元件的纵横基准线并划出上盖板隔板位置线，作为杆件整 体组装隔板的基准，同时划出腹板长边刨边线并机加工长边坡口。 e在地平台上进行杆件整体组装。先将上盖板单元置于地平台上，按线组装隔 板。 f按基准线组装两腹板单元，采用 CO2 气体保护焊焊接隔板与盖、腹板单元的 焊缝。 g对封闭的箱内焊缝及漆膜损坏部位补涂车间底漆。 h按基准线组装下盖板单元，采用埋弧自动焊焊接四条主焊缝，焊接时对称、 同向施焊，焊接后修整焊接变形。 i 在整体划线平台上划出杆件纵横基准线、钻孔对向线、切头线，采用卡样 板或数控钻制连接孔群，小车精密切割一端头、打磨。 j在专用试装胎架上进行试装。 k进行杆件整体除锈、涂装，完成成品杆件制造。 2.4.5 中纵梁制作 14 中纵梁分为无索区中纵梁、带耳板结构中纵梁及带锚箱结构中纵梁。中纵梁为焊接 箱型截面，截面宽 820mm，高 1000mm，带耳板结构中纵梁在耳板部位箱型竖板变高，两 耳板焊接在中纵梁顶板上，其上开设有锚索孔；带锚箱结构中纵梁在锚箱部位箱型竖板 变高，锚箱结构包括承锚板、承力板及锚管，锚箱承锚板固定在变高度竖板一斜边上， 锚管一端焊接在承锚板内侧，另一端从中纵梁顶面穿出，下面以带锚箱结构中纵梁为例 介绍中纵梁制造工艺。 带锚箱结构中纵梁由上盖板、下盖板、节点板、腹板、隔板、锚箱结构、端封板、 接头板、加劲板等件组成,杆件两端为 33 高强螺栓孔群，横梁接头为 33、26 高强 螺栓孔群，带锚箱结构中纵梁结构形式见图 2.4.5-1。 下盖板 上盖板 中纵梁腹板 锚箱腹板横梁接头板 加劲肋 锚箱单元 索导管 锚箱底板 图 2.4.5-1 带锚箱中纵梁结构示意图 具体工艺如下： a采用数控火焰切割机或门式切割机精切下料。下料时盖板、腹板长度方向预留焊 接收缩量及二次切头量，加劲肋长度方向预留焊接收缩量，下盖板宽度方向预留 机加工量；索导管采用锯切下料，下料后进行热浸锌。 b机加工隔板周边及锚箱腹板上锚垫板接触部位一斜边，机加工腹板不等厚对接坡 口及过渡坡。 c在划线平台上划出锚箱腹板、盖板、中纵梁腹板纵横基线及加劲肋横基线。 d在对接平台上进行锚箱腹板与中纵梁腹板的不等厚对接，焊接并修整焊接变形。 e在划线平台上修正各单元件的纵横基准线并划出上盖板单元隔板位置线，作为杆 件整体组装的基准，将承力板、锚垫板组装成锚箱单元，同时对焊接变形进行修 正。 15 f在组装胎型上进行杆件整体组装。将上盖板单元置于胎型上，按线组装隔板。 g按基准线组装两腹板单元，采用 CO2 气体保护焊焊接隔板与盖、腹板单元的连接 焊缝。 h对封闭的箱内焊缝及漆膜损坏部位补涂车间底漆。 i 按基准线组装下盖板单元，采用埋弧自动焊焊接四条主焊缝，根据杆件结构形式 及组装顺序，同向对称施焊，焊接后修整焊接变形。 j 在划线平台上划出杆件纵横基准线、锚箱单元组装位置线及横梁接头板组装位置 线。 k组装锚箱单元、横梁接头板，采用 CO2 气体保护焊焊接，焊后修整焊接变形。 l 在划线平台上修正纵横基准线，划出杆件及横梁接头板钻孔对向线，采用钻孔样 板用摇臂钻床钻制杆件两端孔群，采用磁力钻钻制横梁接头板孔群。 m 组装上盖板部位加劲肋（已钻孔） ，采用 CO2 气体保护焊焊接，焊后修整焊接变 形。 n进行杆件整体除锈、涂装（锚箱部位进行喷铝） 。 o组焊索导管，对索导管穿过底板部位采用密封胶进行封堵，对焊缝部位进行补除 锈、补涂装。 2.4.6 桥面系吊装单元制作 本桥上下层桥面系均采用正交异性钢桥面构造，为控制整体结构的变形，保证产品 整体质量，桥面系制造采用“板板单元件单元件桥面系预拼装桥面系预拼装桥位连接桥位连接”的方式生产，即 钢结构车间生产零件及单元件（板块单元、横梁及纵梁） ，修整合格后在场外试拼装场地 上进行主整体预拼装，桥位现场主要进行纵横向焊缝的焊接。 桥面系是直接承受荷载的关键受力构件，上层桥面系由桥面板、横梁组成，下层桥 面系由桥面板、横梁及纵梁等组成，桥面系整体组装及预拼装均在同一套专用胎架上完 成。 2.4.6.1 桥面板块制作 桥面板块采用如下工艺： a采用门切精切下料，加劲肋长度方向均预留焊接收缩量； b利用划线平台划出桥面板纵横基线、加劲肋位置线及加劲肋横基线，卡样板钻制 加劲肋两端孔群； c组装加劲肋，严格控制组装位置和端部孔群位置组装精度； 16 d在反变形焊接胎架上焊接； e修整板块焊接变形，重点修整边缘的波浪变形，满足制造规则的要求； f以纵基线为基准修正横基线，并划出周边切割线； g采用半自动小车精切板块单元周边及坡口，切割两长边同时、同向对称切割，圆 弧部分制作靠模手把切割、打磨； h参与桥面系吊装单元整体组装。 2.4.6.2 横梁制作 横梁采用如下工艺： a采用数控切割机或门式切割机精切下料，腹板、盖板长度方向均预留焊接收缩量； b利用划线平台划出腹板纵横基线及盖板横基线； c在平台上按线组装腹板和盖板，焊接并修整焊接变形； d按线组装腹板加劲肋，焊接并修整焊接变形； e利用划线平台修整横梁纵横基线并划出钻孔对向线、卡钻孔样板钻制两端螺栓孔 群； f参与桥面系吊装单元整体组装。 2.4.6.3 下层桥面系吊装单元制作 层桥面系吊装单元采用如下工艺制作（构造见图 2.4.6-1）： 桥面板板 横梁 纵梁 图 2.4.6-1 下层桥面系结构示意图 a 在预拼装胎型上精确定位并固定横梁；同时交替组装纵梁并与胎架定位并固定； b 将桥面板板块吊入，精确定位桥面板与横梁、纵梁之间的位置关系； c 焊接桥面板与横梁、纵梁之间的连接焊缝； 17 d 焊接桥面板纵向对接焊缝； e 探伤并修整焊接变形，修正基线； f 配制加劲肋及纵梁拼接板孔群，并栓合拼接板； g 进行杆件整体补涂装，完成成品杆件制造。 2.4.6.4 上层桥面系吊装单元制作 上层桥面系吊装单元制作同下层桥面系吊装单元制作。 2.4.6.5 桥面系预拼装 2.4.6.5.1 预拼装目的 验证桥面系各单元件的制作精度，并组焊为整体吊装单元。包括： a) 相邻节段单元的匹配精度验证及修整 b) 一个预拼装节段的总体精度验证及修整 为桥位安装工作提供依据和必要的定位条件。 a)检测数据作为吊装单元节段验收合格的依据，也为桥位安装提供数据支持。 b）桥面拼接板高强螺栓连接孔配孔。 2.4.6.5.2 预拼装划分 桥面系进行全长度预拼装，每次预拼装长度 35 个节段，并且保留 1 个节段参加 下一次试拼装,预拼装在专用胎架上进行，上下层桥面系各进行 27 轮预拼装。 2.4.6.5.3 预拼装主要作业内容 检验与修正 a) 每个节段桥面板的长度、宽度、对角线及平面度等几何精度项点。 b) 桥面板与弦杆上接头板的匹配精度项点，包括接口的间隙、错台，坡口的尺寸、 高强螺栓连接孔的精度，以及接口处的平面度和匀顺程度等项点。 c) 综合考虑并合理调整几何精度与匹配精度的关系，使二者都达到良好状态。 桥位安装定位基准的确定 在检测和修整完后，为了确保桥位的安装能复位到预拼装状态，复位基准的确定是 必要的。 a) 检测合格后整体放出桥轴线。 b) 每个吊装单元放出横向基准线。 配制拼接板 a) 按照预拼装后的实际尺寸，配制接口处的拼接板。 18 2.4.7 钢桁梁试装 2.4.7.1 试装目的 为验证工艺方案的合理性，图纸及工艺文件的正确性，工艺装备及设备精度的可靠性， 确保桥位架设顺利进行，需进行首件试拼装。钢桁梁试装主要采用平面试装法，构件放 置在试拼装台凳上，各杆件处于自由状态进行。 2.4.7.2 主桁试装操作程序 a对胎架进行全面检测； b 将首节间杆件摆放在胎架上，调整上下弦杆中心距、对角线及平面度，满足规 范要求；安装腹杆，检测上下弦杆中心距、对角线及平面度，满足规范要求后， 用安装螺栓及冲钉定位； c将下一节间上下弦杆摆放在相应的胎架上，调整上下弦杆中心距、对角线差及 平面度，满足规范要求； d安装腹杆，检测上下弦杆中心距、节间长度、整体对角线差及平面度，满足规 范要求后，用安装螺栓及冲钉定位； e重复上述程序，完成全部杆件的试拼装； f检测桁高、节间长度、旁弯、试拼装全长、拱度、平面度、对角线、主桁中心 距、栓孔通过率等项点，合格后向监理工程师报验。 2.5 现场及桥位作业 2.5.1 现场（桥位）作业主要内容 钢桁架桥位作业的主要内容是： a) 配合安装单位完成好钢桁架吊装单元的移交工作； b) 桥位架设安装的技术服务工作。 桥面板桥位作业主要内容是： a) 接口匹配度、焊缝间隙及几何精度的复位检测及调整； b) 桥面板纵、横向拼接缝的焊接。 2.5.2 现场（桥位）作业工艺流程 桥面板吊装到位后，首先进行匹配件的连接，连接完成后进行接口对接错台调整， 要求接口对接错台不能大于 2mm，若大于该值，则采用马板和火焰矫正相结合的方法进 行局部调整，然后用马板进行焊接定位。上下层桥面系焊接时先焊接横向对接焊缝，再 焊接纵向对接焊缝，桥面板对接焊缝焊接完成后，组装桥面板板条肋拼接板。 19 2.6 钢桁梁焊接工艺方案 2.6.1 典型焊缝及典型杆件的焊接 2.6.1.1 钢板对接焊缝的焊接 钢板对接采用埋弧自动焊平位双面焊接。从坡口形式、坡口大小、焊接顺序以及预 设反变形和预留焊接收缩量等各种方法控制焊接变形；为了防止第一道焊漏，间隙大时 可采用手工电弧焊进行封焊，正面焊完后反面采用碳弧气刨清根，确保焊缝熔透。同时， 在焊接过程中采用两面交替焊接，以减少焊后变形及焊接残余应力。为了保证焊缝端部 的质量，避免出现焊接缺陷，焊接时焊缝端部安装同材质、同厚度、同坡口的引弧板和 熄弧板，焊接完成后切除引板，将焊缝端部打磨平整。 2.6.1.2 桥面板块的焊接 桥面板与纵肋的焊接。桥面板与纵肋的焊接采用 CO2气体保护自动焊进行焊接。桥 面板与纵肋所用钢板均为薄板，焊接变形控制难度较大。为了控制焊接变形，在施工前 进行桥面板板块焊接变形试验，根据试验结果确定反变形量，制作专用的焊接反变形胎 架。根据纵肋数量以及焊缝焊接时产生侧向弯曲的倾向安排合理的焊接顺序，所有焊缝 焊接时都保持焊接方向一致，纵肋两侧的角焊缝采取同时施焊，保证纵肋与面板的垂直 度。 横梁腹板与桥面板、桥面板加劲肋焊接。为了提高焊缝的抗疲劳能力，焊接横梁 腹板与桥面板、桥面板加劲肋焊缝时，在加劲肋拐角处不允许断弧，一次将切角焊封， 加劲肋与横梁腹板角焊缝的端部进行包角处理，并对成形不匀顺的地方进行修磨，提高 结构的抗疲劳能力。 2.6.1.3 T 型熔透角焊缝的焊接 接头板、节点板等处的 T 型熔透焊缝采用 CO2气体保护焊进行焊接。焊缝开双面不对 称坡口，施焊时先对坡口的一侧进行封底焊，用碳弧气刨清根、砂轮打磨后进行两面对 成交替焊接，减少焊接变形。 2.6.1.4 横梁（T 形节间横梁）的焊接 用埋弧自动焊 MZ1-1000 焊机施焊，两条焊缝的焊接方向应一致，防止产生扭曲变形， 对焊缝端部进行包头处理。焊接完成后用型钢矫正机对 T 形肋进行矫正，保证 T 形肋的 直线度、翼板和腹板的垂直度。 2.6.1.5 箱型杆件的焊接 箱形杆件的焊接根据组装顺序进行，即：板板单元槽形箱形，加劲板与盖、 20 腹板焊接采用船位焊接，焊接时端部安装引、熄弧板，保证端部引、熄弧部位焊缝的焊 接质量。在本桥该类焊缝焊接量大，焊接质量控制是批量性的，且其焊接变形的控制是 杆件变形控制的基础。隔板与下盖板、腹板单元焊接采用 CO2气体保护焊焊接，立位焊 缝从下向上施焊，端部绕焊包角。 盖、腹板四条棱角焊缝的焊接。采用埋弧自动焊在平位进行焊接，焊丝倾斜 20， 在焊接过程中随时调整焊丝的对正，以免焊偏。当同一条焊缝中存在深浅不同的坡口时， 将多道焊焊道的起、落弧部位留在焊缝表面，即在浅坡口填满后，焊深坡口时在浅坡口 的焊缝上起、落弧，并超出不等厚对接焊缝交叉处 100mm 以上，多道焊缝焊完后将多焊 焊道的起、落弧处的余高用砂轮磨去，使焊缝匀顺过渡，在焊接中严格控制四条焊缝的 焊接方向一致。 2.6.1.6 中纵梁的焊接 上盖板、锚箱腹板与中纵梁腹板不等厚对接焊缝、小横梁外隔板对接焊缝的焊接。 不等厚对接较厚板按照要求开过渡斜坡，与薄板匀顺过渡。焊接采用埋弧自动焊进 行，两端部均加引、熄弧板，保证端部焊接质量，正面焊接前为防止焊漏，可在背面垫 焊剂垫，背面第一道焊接前清根，保证熔透。 上盖板与纵向加劲肋的焊接。 同箱形杆件加劲肋与盖、腹板焊缝的焊接。 3上盖板、腹板、隔板槽型的焊接。 a.焊接完成隔板与上盖板、腹板焊缝，采用 CO2气体保护焊焊接，尽量对称施焊， 并保证焊缝外观质量。 b.焊接腹板与上盖板内侧焊缝，该焊缝在拉索区为熔透焊缝，其余部位为不熔透坡 口焊缝，焊接时注意两者之间的匀顺过渡。内侧受隔板限制，采用 CO2气体保护焊焊接。 组装下盖板。埋弧自动焊焊接下盖板与腹板焊缝、上盖板与腹板外侧焊缝。 上盖板与腹板熔透焊缝区域外侧焊接前进行清根。四条焊缝的焊接方向保持一致，并尽 量对称施焊。同时用 CO2气体保护焊焊接端隔板以外箱形内侧角焊缝，角焊缝起始于端 隔板 80mm 处，至杆件端部并包头焊接。 组装拉索横梁内（外）隔板、小横梁外隔板、 锚箱底板等并根据组装顺序进行焊接。均采用 CO2气体保护焊焊接。 锚箱单元件的焊接、锚箱单元与中纵梁箱形焊接。 21 锚箱单元件的焊接包含索导管与锚垫板、锚箱承压板的焊接，钢板厚度都非常大， 定位焊及焊接前均严格按照要求预热。焊接采用 CO2气体保护焊。锚箱单元件与中纵梁 箱形连接焊缝以及锚箱单元件的焊缝是主要的传力部位，与中间纵梁两节点板采用插入 式连接，结构复杂。锚箱承力板与两节点板在该部位形成十字接头焊缝，受力复杂，且 采用深坡口部分熔透焊接，施焊空间狭小，焊接难度大，焊后变形难以控制。为确保钢 锚箱的焊接质量，所有焊缝均采用手工电弧焊或 CO2 气体保护焊完成，并选用优秀和擅 长焊工进行焊接。根据焊接工艺评定试验确定的焊接材料、焊接工艺参数，结合钢锚箱 制造工艺方案制定钢锚箱最佳焊接方案，确保焊缝外观、内部质量，提高焊缝冲击韧性 值。 2.6.2 桥位焊接 桥位焊接系指成品梁段吊装就位后，在形成整体钢梁的过程中完成的焊接作业。东 水门长江大桥桥位焊接作业主要包括下列内容：桥面板与主桁上、下弦杆、中纵梁顶板 对接焊缝的焊接；上弦杆、中纵梁上盖板对接焊缝的焊接；桥面板间对接焊缝的焊接。 整体桥面板与弦杆、中纵梁上盖板焊接 采用背面贴陶质衬垫单面焊双面成形工艺，对接采用CO2气体保护焊打底，埋弧自动 焊填充盖面。所有焊缝采用马板定位，CO2气体保护焊焊接时的道间打磨干净，避免夹渣 等缺陷的产生。 上弦杆、中纵梁上盖板及桥面板间的纵横向对接 桥面板对接焊缝采用背面贴陶质衬垫单面焊双面成形工艺，CO2气体保护焊打底，埋 弧自动焊填充盖面。横向焊缝的起弧、熄弧均避开纵向焊缝200mm以上。 上下层桥面系焊接时先焊接横向对接焊缝，再焊接纵向对接焊缝。 2.6.3 剪力钉焊接 2.6.3.1 焊钉及焊接瓷环 焊钉的材质、工艺、施焊、检验等，应满足电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 （GB/T10433-2002）的相关要求。 2.6.3.2 焊接设备采用 SLH25C 型螺柱焊机及焊枪。 2.6.3.3 组焊工艺要点 焊接前应除去焊钉焊接区的锈蚀、油污及水分，焊接瓷环应在烘干箱中 150烘 干 2h。 焊钉组焊面进行打砂除锈，以彻底清除待焊部位的油漆、水、锈、氧化皮及其它 22 影响焊接的物质。 接工件的电缆应设两根，分别接于工件的两端，以减少焊接时的磁偏吹现象。 为了保证平面位置组装公差的要求，应按焊钉布置图划线定位，并打上样冲眼， 以方便焊接。 焊钉的焊接在室内、且在 5以上进行。当环境温度低于 5时，应将工件预热到 50以上方可施焊。当底面金属潮湿时，应用火焰烘烤去湿后焊接。 当在钢梁边缘焊接时，应采用防磁偏吹装置，以减少磁偏吹造成的焊脚不均匀现 象。 焊接应由经过专门培训、考试合格的电焊工担任。 施焊时，焊钉与钢板应保持垂直，焊枪保持稳定不动，直至焊接金属完全固化。 焊接顺序原则上应按中心对称施焊，以减少焊接变形。 每日每台班开始生产前或变换一种焊接条件时，应将焊接工艺参数调整到最佳状 态，试焊 2 个焊钉进行弯曲 30检验，合格后方可正式焊接。试焊用的钢板材质必须与 被焊工件相同，其厚度允许变动25%。 缺陷补焊。对于焊缝熔合不良的焊钉应从工件上拆除，将母材修磨平整后重焊； 对于没有获得完整 360周边焊脚的焊钉，缺陷长度不超过 90时，用 4 或 3.2 的 焊条补焊，补焊长度应从缺陷两端各外延 10mm，补焊的焊脚尺寸为 6mm，当补焊时的环 境温度不低于 5时应按工艺评定试验结果确定的预热温度进行预热。 2.6.4 焊接质量保证措施 为保证重庆东水门桥钢桁梁的焊接质量，保证焊接接头的各项性能满足大桥的设计 要求，将严格执行下列措施以保证焊接质量。 焊接方法上以自动焊为主，确保施工效率和焊缝质量稳定。工厂制作焊接时自动 焊中以埋弧焊和药芯焊丝 CO2 气体保护焊为主，尽可能的控制和减小变形；现场安装焊 缝以高韧性的低氢焊条焊接，采取防冷裂措施确保焊缝在大厚板强约束下不开裂，保证 焊缝质量。 角焊缝优先采用药芯焊丝 CO2 气体保护焊进行焊接，确保焊缝外观质量，提高焊 缝的内部质量。 为达到设计要求谨慎选用焊接材料，在等强匹配前提下控制焊缝强度提高塑韧性。 对选用的焊接材料结合接头形式进行工艺评定试验，在确保焊缝强度、塑性各项指标与 母材匹配，且不低于母材标准，满足设计要求的前提下，制定相应的焊接工艺。 23 对特殊焊接材料制定供货技术条件，并通过严格的进货渠道和严格的烘干、保温 和使用措施，控制熔敷金属的扩散氢含量。 严格控制焊材质量，控制硫、磷等杂质含量，提高和稳定焊接接头的各项机械性 能指标。严格仓储管理，按规定认真对焊材进行烘干、保温。 对于不同的焊缝采取相应的工艺措施，如对不能翻身焊的焊缝(包括对接、棱角 接、角接)，制定相应的工艺措施。 根据焊接工艺评定试验实际情况制定预热温度和层间温度。定位焊及施焊时构件 焊缝部位温度不得低于确定的预热温度，湿度不高于 80%，当环境条件不满足需要时， 采取局部预热的方法，创造局部施工环境。 按规定制作焊接产品试板进行相应检验，检查相应类型焊缝内在机械性能稳定性。 对进行岗前技术培训和考试，考试合格后发给合格证书。焊工持证上岗，在不超 越合格证规定的范围内进行焊接作业。 严格执行检验制度，外观、磁粉、超声波、射线拍片等均按规定认真执行，并做 好记录，一丝不苟控制焊接质量。进行磁粉、超声波和射线探伤的无损检验的工作人员， 保证持有经咨询监理工程师确认有效的二级以上的合格证件，上岗操作。 接受和服从设计人员和咨询监理人员的监督和指导，共同协作，为保证质量尽全 力。 质量检查人员严格检查焊接工艺的贯彻执行情况，当现场条件和规定条件不符合 时要及时反映、解决。 严格控制修补质量，修补次数不宜超过两次，如确有不合格焊缝的修补次数超过 两次时，在报经咨询监理工程师同意后再行返修。 保证焊接设备处于完好状态，并抽验焊接时的实际电流、电压与设备上的指示是 否一致，焊机上的仪表是否完好并在鉴定周期内使用。 2.7 钢桁梁涂装工艺方案 2.7.1 厂内涂装方案 本桥采用重防腐涂装方案，主要参照铁路钢桥涂装保护 （TB/T1527-2004）中的 涂装体系，并对部分涂装体系的油漆种类、涂装道数和干膜厚度进行适当调整。厂内涂 装方案为：自单元件涂装表面净化处理开始，经喷砂除锈、底漆涂装或电弧喷涂、中间 漆涂装、至第一道面漆涂装为止。 24 2.7.1.1 主桁弦杆（包括上弦杆、下弦杆）及中纵梁外表面涂装方案 序号工序涂装方案施工方法 1 二次除锈Sa2.5 级，Rz2560m喷砂除锈 2 底漆特制环氧富锌底漆 240m高压无气喷涂 3 中间漆环氧云铁中间漆 240m高压无气喷涂 4 面漆硅氧烷面漆 135m高压无气喷涂 备注 1、箱形杆件端隔板处密封，封闭内表面涂车间底漆； 2、第二道面漆待成桥后现场涂装。 2.7.1.2 主桁腹杆及桥面系外表面涂装方案 序号工序涂装方案施工方法 1 二次除锈Sa2.5 级，Rz2560m喷砂除锈 2 底漆特制环氧富锌底漆 240m高压无气喷涂 3 中间漆环氧云铁中间漆 240m高压无气喷涂 4 面漆丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆 135m高压无气喷涂 备注 1、箱形杆件端隔板处密封，封闭内表面涂车间底漆； 2、第二道面漆待成桥后现场涂装。 2.7.1.3 下层桥面混凝土覆盖面涂装方案 序号工序涂装方案施工方法 1 二次除锈Sa3.0 级，Rz50100m喷砂除锈 2 底涂层喷铝层 100m电弧喷涂 3 封闭漆环氧类封孔剂 20m高压无气喷涂 4 底漆棕黄聚氨酯盖板底漆 250m高压无气喷涂 5 面漆灰聚氨酯盖板面漆 140m高压无气喷涂 备注1、第二道面漆待成桥后现场涂装。 2.7.1.4 中纵梁锚箱部位涂装方案 序号工序涂装方案施工方法 1 二次除锈Sa3.0 级，Rz50100m喷砂除锈 2 底涂层喷铝层 200m电弧喷涂 3 封闭漆环氧类封孔剂 20m高压无气喷涂 4 底漆环氧云铁中间漆 240m高压无气喷涂 5 面漆硅氧烷面漆 235m高压无气喷涂 25 2.7.1.5 附属结构和检查设备涂装方案 序号工序涂装方案施工方法 1 二次除锈Sa2.5 级，Rz2560m喷砂除锈 2 底漆特制环氧富锌底漆 240m高压无气喷涂 3 中间漆环氧云铁中间漆 140m高压无气喷涂 4 面漆丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆 140m高压无气喷涂 备注第二道面漆待成桥后现场涂装。 2.7.1.6 高强螺栓连接部位涂装方案 序号工序涂装方案施工方法 1 二次除锈Sa2.5 级，Rz4080m喷砂除锈 2 底漆无机富锌防锈防滑涂料 80160m有气喷涂 2.7.1.7 上层公路桥面及封闭内表面涂装方案 序号工序涂装方案施工方法 1 二次除锈桥面：Sa2.5 级，Rz2560m 封闭内表面：St3 级 喷砂除锈 2 底漆 无机硅酸锌车间底漆 20m 高压无气喷涂 2.7.1.8 索导管防腐方案采用热浸镀锌 80m。 2.7.2 现场涂装方案 2.7.2.1 栓接点外露部位补涂方案 待架设单位现场高强螺栓施拧完毕并检查合格后，对表面进行清理，然后按该部位 涂装体系要求进行补涂装。 序号工序要求备注 1 表面清洁 螺栓除油、螺母和垫圈 清除皂化膜 用稀释剂刷洗、高 压水冲洗 2 机械除锈 锈蚀部位手工机械打磨 至 ST3 级，螺栓、螺母、 垫圈表面拉毛 使用角磨机配合钢 丝刷或砂纸 3 底漆涂装 在螺栓、螺母、垫圈表 面以及栓接面涂层损伤 部位涂环氧富锌底漆 除锈后 4 小时内刷 涂 4 中间漆和 面漆涂装 按该部位涂装体系整体 补涂中间漆和面漆 刷涂或喷涂（涂层 交界部位采用刷涂） 26 2.7.2.2 现场焊缝补涂方案 焊缝部位两侧各留 50mm 不涂装，待现场焊接完毕并检查合格后，对焊缝缺陷进行 修整并磨平，清除所有焊渣、焊豆及油污，然后按照该部位涂装体系要求进行除锈涂装。 若只是油漆涂层，则采用手工机械除锈达到 St3.0 级，并将周围的漆膜打磨成平滑 过渡的斜坡，然后按涂装体系逐层补涂油漆；如果是喷铝涂层，则需要进行喷砂除锈达 到 Sa3.0 级，电弧喷铝后按涂装体系要求补涂油漆。补涂装应在除锈后 4 小时内（若环 境湿度较大则应缩短放置时间）进行，可视面积大小采取刷涂、辊涂或喷涂。 2.7.2.3 最后一道面漆涂装 下层桥面混凝土覆盖面最后一道面漆的涂装在桥面安装完毕后、混凝土浇筑前完成； 主桁、桥面系、附属结构和检查设备的最后一道面漆在全桥架设完毕、桥面铺装结束后 进行。 由于第一道面漆在长时间放置后表面受水气、灰尘、油污等多方面污染，因此第二 道面漆涂装前的重点工作是