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文档简介
深圳市宝安区内环路西乡段接线工程(AK0+194.579~AK0+473.000)A匝道桥跨G107国道段预应力混凝土箱梁浇筑钢结构托架支撑平台施工专项方案一、工程简况1-1、施工情况概况:宝安区内环路西乡段接线工程是跨越G107国道的曲线型匝道桥,匝道桥施工里程为AK0+194.579~AK0+473.000,匝道桥全长278.5m。其中跨越G107国道长度为98.5m。单跨长度为32m、34.5m、32m。共计三跨总长度为98.5m。桥面宽度为8.0m。桥面与现行路面之间净高度≥5.5m。跨G107国道匝道桥两端均为直线型构造,总计有三联九跨,长度为180m。单跨长度为A匝道桥桥梁结构,设计采用预应力钢筋砼连续箱梁。梁横断面为单箱、单室。箱梁板宽8.0m,底板宽4.5m,顶板厚度和底板厚度为0.25m。腹板厚为0.50m。箱梁两侧悬臂板宽度均为1.75m。梁体混凝土设计强度为C50。A匝道桥主体预应力钢筋混凝土连续箱梁的施工,按设计要求为现场浇筑。根据施工现场条件和业主单位要求,箱梁在浇筑期间要保证现状G107国道车辆正常通行。为此,在A匝道桥直线构造段A0~A5,A9~A13箱梁现浇采用满堂钢管架搭建支撑平台进行施工。A6~A9呈曲线构造段并在跨越G107国道段采用钢结构托架支撑平台进行箱梁浇筑施工。采用钢管架满堂支架施工方案已在二00九年二月底通过专家评审,目前已完成箱梁施工。跨G107国道部分施工因涉及到桥梁施工时往复车行安全,业主要求编制钢结构梁托架支撑施工专项方案,并请相关专家进行评审。确保施工的安全性和可靠性。本施工方案编制是A匝道桥桥跨G107国道段预应力混凝土箱梁浇筑时,采用钢结构制作托架支撑平台施工平台的专项方案,是施工过程中实施技术安全、质量全面管理的指导依据。报请监理工程师及相关技术专家进行审评。1-2、A匝道桥跨G107国道段施工现场工程地质和施工环境:A匝道桥跨G107国道段实际进行箱梁浇筑长度为66.5m。A6~A8段、A8~A9长度32.0m为相邻G107国道施工段。采用钢结构托架支撑平台的基础,座落在两种结构不同地基条件上:(1)A6~A8段地基条件均为107国道的路基结构层;(2)A8~A9段为未经处理的天然地基结构层。A6~A8段的施工地质条件无需经过处理,直接可作为钢结构托架支撑平台的基础。根据相关资料提供G107国道的路基结构层为钢筋砼,厚度≥220mm。路基结构稳定层经过压实处理,地基承载力≥160Kpa~180Kpa.可以满足钢结构托架支撑平台基础承载力的要求。但局部地基需作加固A8~A9段为未经处理的天然地基,根据“工程地质勘察报告“提供,天然地基结构为:(1)地表为人工填土层,层厚为2.0m~4.0m。地基承载力特征值fak=80Kpa;(2)地基中间层为坡积淤泥质土,层厚为1.8m~3.0m,经多年沉积后,地基承载力特征值fak≤80Kpa;(3)地基下卧层位于洪积层和坡积土层,土层均为沙质粘土和风化变质碎屑岩组成。土层埋深在地表以下0.8~1.0m,地基承载力特征值100Kpa≤fak≤600Kpa。根据A匝道桥A6~A9段施工区域内的工程地质结构,要满足搭设钢结构支撑平台基础承载力要求。我部建议在A8~A9段的钢结构支撑平台基础位置的现状地基要进行换填或进行地基加固处理,使地基承载力达到钢支撑平台基础的承载力验算强度要求。G107国道现行使用为双向六车道,主干道宽度为15.0m,道路总宽40m。新建A匝道桥和G107国道现状道路内,在A匝道桥施工完成后,G107国道现状通行道路要做相关位置调整。目前施工段的A6~A8长度66.5m,是主跨G107国道的施工区域。根据施工现场观测,该路段车行和人行流量大,施工现场环境条件相对较差,给桥梁架设施工带来一定的影响。在进行桥梁施工时既要保证道路行车安全,又要按期保质完成施工任务。这对施工单位是一次严峻的考验。对于现状条件:钢结构梁托架支撑平台搭设必须要安全牢固,在极其复杂的条件下进行施工。安全导向保护,安全警示提示和钢结构梁托架支撑施工的安全和质量控制。是非常重要的工作,不容忽视。施工方案应以科学、实际、可行的方法指导施工。二、施工方案2-1、钢结构托架支撑平台施工程序和工艺流程:A6~A9跨G107国道段的匝道预应力混凝土箱梁浇筑施工程序为:施工测量确定钢支撑平台搭建轴线→钢支承平台基础的地基承载力确定→钢平台基础施工→钢管支撑定位和安装→连接钢管之上的支撑横梁安装→纵向主托架主梁的制作吊装→次托架梁的安装→箱梁浇筑底板铺装→箱梁浇筑前的堆载预压试验→拆除预压堆载进行箱梁浇筑施工程序。2-2-1钢结构梁托架施工工艺流程图(图2-1-1)2-1-2:采用钢结构梁托架支撑平台在施工中要按照下列具体要求进行实施。(1)钢结构托架平台的施工测量要完成两项主要工作:(一)施工现场的地质情况确定及相关地下障碍物和地面附属物的调查;(二)确定钢结构托架平台搭建的位置、标注和固定轴线方位,设立固定控制桩。(2)钢结构梁托架支撑必须设立在一定刚度和强度条件的地基基础上。当钢结构梁柱受力将应力传递到基础和地基上时,如地基出现软基产生不均匀沉降变形,这对钢结构梁托架支撑作用带来不安全因素。托架平台的基础应采用钢筋混凝土结构,选择地基承载力和地基压缩模量能够满足强度和变形条件要求是钢平台稳定性的重要工作。对于钢平台基础之下的软土地基一定要进行加固和处理。(3)钢结构托架支撑平台基础结构采用钢筋混凝土结构,按照支撑钢管柱所承载的强度,确定基础设计长度、宽度和基础厚度。基础单位承载力应大于每根钢管的承载力要求。基础施工尺寸,长度为≥12m,宽度≤1.5m,厚度≤1.5m,基础单位面积为12m*1.5m=18m2。基础混凝土为C25商品砼。基础配筋按“建筑设计规范”中基础构造配筋要求。为防止基础受到车行摩擦碰撞,在基础相邻车行面设计成圆弧形构造,有利于缓解车行冲击荷载的消散作用。(见图2-1-2钢结构托架支撑平台有两大作用,即钢支撑体稳定作用和连接固定支撑立柱作用。为了使立柱支撑钢管和基础牢固连接,在基础施工中要预埋连接螺栓和固定钢板(见图2-1-2-2所示)。基础内预埋钢板材料为普通钢板Q195,钢板厚度为20mm,按图示尺寸进行下料。板设置Φ20mm钢筋6—8根,长度500mm折成弯度90度,均布焊接在钢板上。钢板直径为Φ650mm,按Φ8.5—8孔均匀开孔,孔中心距为a=625mm。并将M18*120的螺栓焊接固定在孔中。螺纹在焊接时用螺母保护,防止焊渣浸入螺纹中。按图所示,在基础连接钢管的固定上要采用加筋板和钢板焊接。(4)钢结构托架支撑平台的主撑柱定位和安装。钢管主柱的材料选用Q235,钢管直径为Φ600mm,管壁厚度为8mm。钢管采用焊接钢管,如采用无缝钢管更好。根据钢管资料查阅Q235A型钢的力学性能,抗拉强度值fb≥375MPa(375N/mm2)钢管按照施工图要求的高度进行下料。管端两头设置为:一端用圆形法兰盘焊接,按图2-1-2-2要求制作。另一端采用钢板封焊。钢板下料尺寸为(650*650*20)方形板,厚度为20mm。封板总面积为(0.283*5)1.41m2。封板与钢管接触边缘用满焊连接,并设置加筋板、连接板和钢管侧壁。钢管在11m长度端按间距2.2m进行分布安装。见A匝道预应力混凝土连续箱梁跨G107国道段钢结构支撑托架施工示意图中的钢管布置。(5)32b工字钢双拼托架横梁,固定在钢管连接端面层上,见图2-1-2-3所示。采用32b工字钢双拼焊接成托架横梁,主要是承受纵向托架梁传递的简支梁支座反力。32b工字钢下料的长度为11.0m,工字钢上端在进行焊接连接时,要采用间断焊接,焊缝长度为750mm*750mm。钢管柱上的横梁也可采用热轧H型钢制作,选用HW300*300两根11.0m长度进行双拼焊接如图2-1-2-4所示。采用HW300*300作为支撑横梁,其抗压强度梁惯性矩和截面模数要比32b工字钢大得多,这对横梁承载变形和结构稳定是非常有利的。双拼HW300*300H型钢梁的连接处采用750mm*750mm间断焊。焊接时要控制变形量,先进行点焊搭接固定,再依次进行焊接。要选择专业电焊工进行焊接。HW300*300H型钢使用的优点是可以降低搭设高度,此32b工字钢少20mm,如果HW型钢材料不好采购。用32b工字钢也是可行的。横梁定位时要在钢管中心轴线确定之后,用吊车将横梁安装在钢管中心线上,安装时允许轴心偏差值控制在≤2mm以内。(6)主托架纵向梁是浇筑连续箱梁的主梁。梁的材料选用32b工字钢或HW300*300H型钢。采用32b工字钢作为主托架梁时,在箱梁的腹板之下宽度为8.0m处范围,采用双拼梁结构,梁与梁之间的间隔距离≤130mm,见图2-1-2-5所示。如果选用HW300*300H型钢作为托架梁时,可不采取双拼式。将HW300*300进行单梁布置。在浇筑箱梁腹板之下按间距≤200mm等距离铺设纵向梁。主托架的两端支点落在横梁托架上。每一根梁在确定轴线后,用电焊进行固定。焊接采用满焊。焊接时要进行双边对称焊。根据计算纵向托架梁在横梁上布置总数(双拼梁)均28组,32b工字钢需要量为(28*2*11.0)*616m,总重量616.0m*57.74Kg/m=35.6t。(7)主托架梁之上的次梁采用10#槽钢均铺在32b工字钢(双拼)上,见图2-1-2-6所示。10#槽钢布排间距为≤300mm,依次顺序固定在主梁上。10#槽钢的下料长度为12m/根,可根据施工平台的作业面适当进行调整,但是控制10#槽钢在横向铺设外缘悬臂部分长度≤1.0m。10#槽钢在主纵托架梁上的固定方式应采用焊接在主梁上,也可采用支撑板相互连接的方式。用钢板条纵向焊接在槽钢的顶端,按间距为60cm布置,形成矩形网格体,即10#槽钢构成框架结构体,可起到良好的应力传递和平台稳固作用。(8)在10#槽钢之上铺设厚度为20mm的胶合板作为箱梁浇筑底板。考虑到拆卸钢结构梁方便,可在10#槽钢之上铺设10cm*10cm的木方,间距按30cm与槽钢成90°顺序排列安放。箱梁浇筑底板可铺设在木方之上。箱梁底板浇筑模板铺设要根据箱梁底部宽度扩展到整体平台。因为箱梁在钢托架支撑平台中的结构形状为曲线。从箱梁浇筑施工平面图中就可以确定搭建钢结构平台时已将曲线形箱梁全部搁置在折线型平台之中,为保证施工的有效作业面,必须满铺底板,达到有效承载面积使用效果。(9)当钢结构浇筑平台搭建完成后,要进行现场堆载预压试验。按设计要求堆载重量不低于实际荷载的80%。堆载应按静载荷试验规程要求,按1/8~1/10分层堆载试压。在进行分级加载时,要跟踪监测钢结构平台变形量,经过验算无误后,继续进行加荷预压。预压荷载堆积要求按照连续箱梁浇筑施工过程,由底板均匀铺载堆积。一次性堆积重量应控制在箱梁总荷重的80%的1/8~1/10之间的重量。均不可一次性完成全部预压堆载或进行局部一次性堆载。避免发生堆载应力集中,导致钢结构托架梁应力骤变,发生安全问题。(10)钢结构箱梁堆载预压要实施全程测量监控。测控内容为:主梁受压变形量,主支撑钢管柱位移变形量,钢筋混凝土基础变形量。分级堆载之前要测定初始钢结构平台变形标准值。分级堆载后,再测出堆载变形量,根据荷载和变形量绘制P-S曲线图,分析堆载和变形量在允许值之内时,方可进行增加下一级堆载试验。(11)钢结构托架平台变形观测时间要持续进行。待全堆载达到设计要求值时,要在观测稳定时间24h后,才可以卸荷。观测每级加荷的时间记录为60min。当相邻两级加荷时间内测出变形量在允许范围内时,方可进行增加荷载堆放。当加荷过程中出现钢结构托架梁体变形量突然增加或基础部分出现局部变形时,应暂停试验。需经过加固处理后方可继续进行堆载试验。(12)预压荷载拆卸,是在试验达到设计要求后或无意外的情况发生完成试验后进行。卸荷要按分层分批次逐步进行。要有秩序的按照堆载方式实施。切不可以采取集中一处卸荷,避免发生荷载偏移。局部产生集中荷载作用而影响钢结构托架平台的稳定。卸荷后要进行原位观测,测出回弹变形值的初始变形值进行分析计算。当变形量超出弹性变形值为塑性变形时,要对钢结构托架平台进行加固处理并进行相关验算,确保预留20%荷载在钢结构托架平台搭建时得到充分利用,并保证刚平台安全稳定性。上述钢结构托架支撑平台施工工序和施工工艺的相关要求,应在施工中按照方案条款进行实施。凡参加施工人员必须熟知“方案”指导施工。关于连续箱梁浇筑施工程序和施工工艺,本方案不作评述,具体施工详见“A匝道预应力混凝土连续箱梁施工组织设计”。2-2:钢结构托架支撑平台相关验算:2-2-1钢结构托架支撑平台材料力学性能参数表(表2-2-1-1)序号钢结构材料名称规格型号抗压抗弯允许强度f(N/mm2)弹性模量E(N/mm2)惯性矩I(cm4)惯性半径i(cm)截面模数W(cm3)理论质量G(kg/m)IxIyixiyWxWy1热轧工字钢32b(Q345)310209*1031160050212.62.6172696.057.742热轧H型钢HW300*300(Q345)310209*10320010675313.07.55133445093.003热轧槽钢10#(Q345)310206*10319825.63.957.4139.77.8010.0074直缝电焊钢管Φ(Q235)375206*103───────注:(1)表中统计数据查阅《钢铁材料手册》(2)表中统计材料名称均用于钢结构托架支撑平台。根据表中数据经过验算后,确定钢材使用规则和相关参数值。2-2-2:A匝道桥预应力连续箱梁的重量计算,是根据设计提供的箱梁结构横断面尺寸作为依据。在A匝道桥A6~A9三跨中选择最长34.5m作为验算段,其它两段A7~A8段。A6~A7全长32.0m和A8~A9全长32.0m。本方案不做详细验算。因为同等结构条件钢托架支持平台,只要验算最大跨度段就可以满足小于跨度段的钢托架支撑平台施工技术要求。为了便于验算:图2-2-2-1预应力连续箱梁横断面图是按设计施工图中选择梁体结构最大自重段(设计施工图B-B剖面结构)。验算过程中的选择梁长34.5m重量最大结构段进行验算,在施工中是大于理论计算重量的。这种验算方式是出自于安全因素考虑。在进行钢结构托架支撑平台验算中,将A7~A8段曲线结构箱梁利用拆线平台托架。换算成直线关系进行验算。纵梁弧长34.5m。设置三个支撑段,平均长度为11.5m。梁外圆弧长间距为11.5m。梁内圆最小间距10.5m。梁中轴线间距为11.0m。验算时把最大长度作为梁体托架支撑进行钢结构材料受力计算是主要考虑因素,见计算简图2-2-2-2 在同等结构和同等长度条件下,验算钢结构托架支撑平台纵向和横向强度和变形,可采用单跨简支梁进行计算。(1)箱梁的自重荷载(q1)计算用下式:(2)作用托架平台上的附加荷载计算:q2---横板自重荷载,按“施工计算手册”取q2=4.5KN/m2q3---人行机具设备荷载,取q3=2.5KN/m2q4---混凝土浇筑时产生冲击荷载,取q4=0.6KN/m2(取FA=(11.5*8)=92m2)
(3)作用在托架平台上的总荷载q用下式计算q=q1+q´=1828.5KN+699.2KN=2527.7KN(4)作用托架纵向梁上的平均荷载q1´用下式计算q1´=q/L=2527.7KN/11.5m=219KN/m2-2-3:验算10#槽钢纵向托架受力:在10#槽钢纵向铺设确定排距为30cm。(1)按30cm间距铺设内的荷载q值为:q=q1´*0.56m=219.8KN/m*0.56m=123.08KN(2)10#槽纵向弯矩(mmax)计算用下式mmax=1/8q1´L2=1/8*219.8*0.3=2.47KN.m(3)计算10#槽钢纵向抗压强度用下式:(查表10#槽钢WY值取WY=7.8)验算:=5.21KN/mm2<〔f〕=310KN/mm2,安全。(4)验算10#槽钢横向托架受力:在10#槽钢横向铺设受力图中取横梁总长度11.5m,下托32b工字钢铺设间距为0.3m。取单元体进行验算,取L=0.56m。(5)10#槽钢横向承受荷载为219.8KN/m,按L=0.56m计算q:(6)10#槽钢横向最大弯矩Mmax用下式:(7)验算10#槽钢横向挠度值:(8)10#槽钢允许挠度〔ω〕=L/400=300/400=0.75mm,验算10#槽钢横向挠度值为4.96×10-5mm<0.75mm2-2-4验算32b工字钢纵向托架主梁的受力,按计算简图确定计算长度L=11.5m,32b工字钢采用双拼结构,使腹板强度增大,可按箱型结构梁进行验算:(验算时可以采用单腹板先行计算)(1)作用32b工字钢双拼梁的荷载计算用下式:(2)32b工字钢双拼在横梁排列根数为:11.5m/0.56m=20.5根。实际受力在腹板4.5m以下搁置8根双拼32b工字钢梁,每根梁受力为:(3)计算32b工字钢梁上最大弯矩用下式:(4)计算32b工字钢梁上的最大抗压强度max。计算结果表明:箱梁之下采用32b工字钢作为托架梁的抗压强度值=<〔f〕=310N/mm2是安全的。(5)计算32b工字钢梁纵向托架支撑的挠度ωmax,用下式验算结果表明:32b工字钢在跨度11.5m托架支撑上部荷载的挠度值=<=11500/400=28.75mm是安全的。主托架支撑梁采用32b工字钢材料搭设,通过验算表明各项技术参数均达到允许值要求,安全系数非常高。在进行钢结构托架支撑平台搭建时,采用32b工字钢作为支撑主梁是安全的。2-2-5:Φ600mm钢管支撑主柱连接横托架梁受力验算,见计算简图2-2-5-1所示。横托架梁采用32b工字钢双拼结构,主要承载平台传递的支座反力作用。(1)作用在32b工字钢横梁上的荷载计算—10#槽钢箱梁总荷载为2571.8KN—32b工字钢纵向梁的自重(20.53*11.5m*57.74Kg/m)=13635.92Kg—32b工字钢横梁自重4*11.5m*57.74Kg/m=2656.04=26.56KN=2571.81+136.36+25.56=2733.73KN(2)计算32b工字钢横向梁的受力:用总作用荷载先计算两跨11.5m的支座反力(3)取32b工字钢横向间距2.2m分担荷载1/4计算梁的承受荷载用下式(4)验算32b工字钢横梁最大弯矩(5)验算32b工字钢横梁抗弯强度验算结果表明:32b工字钢托架横梁的抗弯强度2<=310N/mm2所用抗弯强度是安全的。(6)验算32b工字钢横梁托架的最大挠度验算结果表明:32b工字钢作为托架横梁承受反力荷载时的挠度值=<2200mm/400=5.5mm允许挠度值是安全的。(7)验算Φ600mm钢管支撑强度,见计算简图。1)计算总荷载传递到每根Φ600mm钢管上的荷载,用下式:2)每根管支撑承受的抗压强度=11108.76×103/106mm=11.108N/mm2<〔〕=375N/mm2验算结果表明:采用Q235材料的φ600mm钢管,壁厚=8mm是可以满足支撑安全要求的。3)Φ600mm钢管柱稳定性验算用下式:经过此计算=4.46<〔〕=200,是非常安全的。(8)地基承载力验算,根据地基之上的总荷载传递到地面上进行计算地基允许承载力〔fak〕1)地基承载的总荷载为—取2571.81KN—取136KN—取26.56KN—(3.14×0.008(0.6-0.008))×5×7.85×2.68=15.65KN—(12.0×1.5×1.5)×24=648KN=2571.81+136+26.56+15.65+648=3398.02KN2)地基承载力fak用下式计算:根据计算表明地基支撑钢结构平台的承载力应大于18.8KN/m2。在进行钢结构平台施工时,对原状天然地基进行承载力确定。不能在无任何数据确定地基承载力的条件下进行钢结构托架支撑平台施工。盲目施工会导致钢平台出现局部变形,造成平台失稳,发生安全事故。三、钢结构托架支撑平台施工的安全和施工质量管理3-1、钢结构托架支撑平台施工的安全措施:A匝道桥跨越G107国道段预应力混凝土箱梁施工所在地理环境条件复杂。在繁忙的交通要道上进行钢结构托架支撑平台搭设,安全管理工作是整体施工中的重中之重。施工安全责任重大,项目部领导者和施工人员必须在思想上树立安全工作高度责任感。建立严格的施工安全管理体系(详见3-1-1钢结构托架支撑平台施工安全管理体系网络图)。确保钢结构支撑平台施工安全无事故。按照钢结构托架支撑平台的施工程序和施工工艺,平台搭设施工时至下而上作业过程,借助机械和人力进行依次安装,随着工序不断完成,钢平台施工高度同时增加。高空作业时易发生坠物意外伤害等相关安全事故。为保障施工作业人员,机械设备在施工中的安全,必须严格执行“安全生产管理条例”和“高空作业操作规程”相关国家颁布的安全条令和法则法规,并按下列要求进行钢结构托架支撑平台施工:(1)在G107国道上进行施工时,要设置施工围挡并在车行路段和行车方向设置交通警示和警令标志,提醒和告诫行车减速慢行。按交通临时分隔带导引车辆进行安全疏解。保证行驶车辆有序安全通过施工区域。夜间设置明显闪烁红灯给行车告示。(2)钢结构托架支撑平台搭建所用的材料,必须按国家标准产品进行采购,非标钢材不能使用在钢平台搭建施工中。材料的型号、规格、尺寸必须按“施工方案”中要求购置。在使用旧材料时要经过检查确认无损伤,并经监理工程师和业主单位同意后,才能在工程中使用。(3)进入现场的施工人员必须戴安全帽、穿防滑鞋、高空作业时必须使用安全带。从事冷作电焊作业人员必须持有特殊工种操作证和经过培训的上岗证。非施工人员禁止进入施工现场。施工现场应设门卫和安全值班人员执行施工安全管理纪律,保证施工现场内无闲杂人员和外来人员误入。(4)钢结构托架支撑平台施工前,要组织施工人员进行安全技术交底。同时由安全工程师进行施工前安全教育。重点是强调高空作业、用电安全和施工人员自我安全保护意识。施工中:专职安全工程师要全程坚守现场,安全员在随班组作业全天候在现场进行安全监督、检查和管理。施工结束后,要按照拆除清场程序安全操作。安全工程师和安全员要坚守到全部钢结构部位安全撤出施工现场后,才能暂时告一段落。(5)钢结构制作使用的乙炔和氧气设备,要按规范要求,将两瓶距离要保持≥5m以上的安全置放。乙炔和氧气瓶要直立安放,并用固定架进行绑扎稳定,防止瓶口倒地后发生事故。乙炔和氧气瓶要在间隔距离保持≥6m以上。乙炔瓶要有气压指示表和防火安全阀。氧气瓶必须安装气压表和安全止回阀。当每班次作业完成后要及时关闭瓶口阀,防止气体外泄产生意外事故。操作气割作业的人员必须穿防护手套和戴墨镜,防止铁渣灼伤身体。(6)电焊作业人员必须持有“特殊工种操作证”或经过培训获得专业操作证,才能进行钢结构焊接作业。钢结构托架支撑平台搭建有占60%工程量为焊接作业。电焊工上岗作业必须具备专业技术水平。未经过培训人员严令禁止进行电焊作业。电焊机在使用时要按规定操作。电源接线和焊钳线部位是紧密牢固。焊钳线要选择满足电流量要求的线蕊容积。不能使用劣质和小容量的焊钳线。电焊作业人员必须按“电焊工操作规程”要求做好本职工作。电焊工必须带防护手套,脚穿绝缘皮鞋和带防护面罩进行操作。上下班要注意关闭电焊机的电源,(7)高空进行吊装和安装的操作人员,必须遵循高空作业操作规程,要系安全带和穿防滑鞋。对于吊装和安装每一段钢部件时都要时刻注意安全。要在确认安全无误的条件下进行吊装和安装作业。高空吊装属起重专业,施工人员必须经过相关培训,在获得特殊作业上岗证后才能进行作业,不具备起重作业人员人员资格条件的不能参加本工程施工。(8)钢结构托架支撑平台铺设结束后,应在相邻边界临空面搭设刚性护栏。钢护栏采用钢管材料Φ63.5mm,高度≥1.2m。在2m长度进行加强竖向栏杆。钢护栏外侧用防护网遮挡,防止机械零部件掉落到G107国道上,避免意外事件发生。(9)钢平台搭建施工期,应避开雷雨台风季节之后施工,这对机械吊装、机械零部件制安,是具安全保障的一项措施。(10)钢平台施工的动力电源和配电装置要严格按照施工安全用电规范进行安装。动力电缆要选用三蕊五线制。总配电箱要设接地接零和漏电保护器。开关箱要设三级配电保护系统装置进行箱内电器接线。电焊机接线板不允许使用闸刀开关,应采用控器开关,照明系统不能从三相线连接,应在总电源中分项接出并设置专项线路接线,施工现场必须设专业电工进行电器安装和接线。电工必须持证上岗,除正常电器维护保养外,还必须每天巡查电源、配电箱、各类电力工具的使用状况,发现问题及时整改,杜绝电器事故发生。(11)钢结构托架支撑平台均为程序施工,概括为地基基础、主支撑钢管柱,钢管柱连接托架横梁、纵向主梁、横向次托架梁、箱梁底面铺设。每道工序都存在不同安全要素。施工时必须认真对待每个施工节点,每道施工程序和工艺中的安全问题。时刻牢记“预防为主,安全第一”的安全工作管理基本原则,从各项施工程序中切切实实地抓好安全管理工作。(12)钢结构托架支撑平台施工安全监控测量是一项重要的安全工作。监控测量应贯彻在施工全过程中。测量内容为地基基础的变形,钢管支撑柱的竖向变形和位移,钢结构梁体的变形,堆载预压过程中的梁体受力变形,卸载后的梁体回弹量。测量数据是分析施工安全可靠性的依据。根据变形量提供给专业工程技术人员就可随时计算确定钢结构施工的安全性和可靠性,及时处理施工中存在的安全隐患问题。3-2、钢结构托架支撑平台施工的质量控制要求:钢结构托架支撑平台施工质量是施工安全的保证,在施工过程中控制好每道工序和施工质量,既能保证钢平台在进行浇注箱梁施工时安全稳定,又可保证施工机械和施工人员在进行安装作业中的机械设备和人身安全。必须建立施工质量管理体系,见下列设置的钢结构托架支撑平台施工质量管理网络示意图。(图3-2-1)(1)施工原材料的质量控制:施工主材为:32b工字钢、10#槽钢、Φ600mm*8mm钢管,箱梁底板为胶合板σ=20mm。辅材为:基础Φ20mm(HRB335)钢筋、Φ10mm(HPB235)钢筋、C30商砼、护栏Φ50mm~Φ62.5mm钢管、安全网、电缆线、各类固定连接螺栓、配电箱等。这些材料的采购必须按国标材料要求进行采购。(2)根据计算要求钢结构托架支撑平台的地基基础承载力≥18.8Kpa,在现状地基条件不能满足要求时,必须采用加固方式保证地基承载力达到施工要求。具体加固方案应由设计、监理工程师和业主单位共同商定。(3)本方案在搭建材料施工规格上是采用安全系数较高值,主要是从安全角度考虑。在实际施工中希望遵守本方案要求的各项技术参数,并按方案指导施工。(4)本项目使用的工程机械、设备、仪器必须符合国家规定标准,尤其是测量仪器要经过校验后才能使用。(5)钢结构托架支撑平台在施工中要严格执行国家相关技术操作规程,对钢结构连接的焊缝,螺栓紧固度必须达到强度要求值。(6)钢结构托架支撑的纵向、横向、垂直向的间距尺寸和误差值在安装时必须达到允许范围值以内,控制施工过程中各梁体制安质量必须达到规范要求。(7)项目质检员要驻守现场进行监督检查各道工序中的施工质量,发现质量问题不能轻易放过,必须立即整改。特别要重点检查梁体在安装固定连接过程中的焊接质量是否达标。梁体定位尺寸要符合“方案”和相关规定要求。对施工材料要进行检查,发现有外损内伤的钢结构材料,要杜绝使用到本施工项目中。(8)加强工程质量管理意识,在施工前要进行施工技术交底。按制作程序、工艺要求,对参加施工人员进行细致讲解,明确相关责任,把施工质量控制放置到重要工作来抓。“质量第一,安全第一”是钢结构托架支撑平台施工的管理基本原则,也是施工企业管理的基本宗旨。四、施工机具和人力资源配置4-1:施工机具配置一览表(表4-1-1)序号机械设备名称规格型号数量(台)备注1挖掘机PC-2001用于基础施工2碾压机DZ-18型1地基表层处理3起重机QY-16-QY-251吊装施工4切割机JQ-24材料切割(小型)5电焊机BX-3006钢结构焊接6乙炔、氧气设备─4钢材切割注:在现场施工时无电力提供接线时,需在现场配备临时用电发电机,其功率≥120KN4-2:施工人员配置一览表(表4-2-1)序号工作人员名称人数职责1钢结构平台搭建施工负责人1负责管理施工全过程2专业技术工程师12负责施工过程中技术操作3机械操作工2负责机械操作4质安员3负责安全和质量管理工作5电焊工2负责电焊作业6冷作工2负责钢结构制作7电工2负责电器管理和维修8辅助工6-8负责施工现场配合工作注:1、根据现场作业条件确定实际施工作业人员配置。2、钢结构托架支撑平台施工人员需要数量约为26人以上五、施工安全事故应急预案、5-1、编制目的:为对钢结构托架支撑平台和浇筑连续箱梁施工中可能发生的人员损伤、重大物体吊装时有可能发生的高空坠物以及钢平台局部所产生问题引发安全事故及时作出应急准备和响应,使事态发展能得到有效控制,最大限度地降低或减少人员伤害、财产损失和对企业造成的负面影响,根据公司《应急准备和响应控制程序》和《重大安全生产事故和突发事件应急管理办法》的要求,结合项目实际情况,特制定预案。5-2、适用范围:本预案适用于本项目中的钢结构托架支撑平台在进行浇筑连续砼箱梁施工时可能发生的人员机械损伤、高空坠物和施工过程中发生局部平台失稳等安全事故的应急准备和应急响应。5-3、应急救援组织机构及职责:(一)组织机构项目部成立现场应急救援领导小组,由项目经理任现场总指挥,技术负责人任副总指挥,项目部工程总施工、施工员、安全主任、安全员、技术员、质检员、材料员、出纳员和各班组长任组员。现场应急救援领导小组办公室设在项目部质量安全室,由项目安全主任担任现场办公室主任。(附:《项目部现场应急救援领导小组名单》)(二)职责1、现场应急救援领导小组职责:(1)负责针对本项目工程特点确认高度危险源和重要环境因素,组织编制相应应急救援预案。(2)负责组建应急救援队伍,并组织应急培训和演练。(3)负责组织项目部有关部门或人员做好重大安全事故或突发性事件的预防和应急救援的各项准备工作。(4)发生事故时,由现场总指挥发布和解除应急救援命令、信号;并负责组织、指挥救援队伍实施救援行动;及时向公司应急指挥中心报告事故情况,必要时向当地政府发出救援请求。(5)参与及配合事故调查,总结应急救援工作及经验教训。2、现场应急救援小组成员职责:现场总指挥:负责组织、指挥本项目部的应急救援工作;根据现场情况确定危险目标,对已发生和潜在的危险或危害性作出评估和判断,确定启动应急响应等级。现场副总指挥:协助现场总指挥工作,负责现场应急救援的有关指挥工作。工程总施工:负责救援、警戒、治安保卫、疏散和道路管制工作和工程机械抢险、抢修工作的现场指挥。作业班组长:负责救援、警戒、治安保卫、疏散和道路管制工作。安全主任:负责信息收集以及内外部(外部:当地政府、消防、医疗救护部门)的紧急联系电话,负责内外部联络传达工作;负责急救工作中车辆、物料、人员等的调遣工作。安全员:协助现场总指挥做好事故报警,负责事故现场危险、危害监测工作,情况通报及事故处置工作。技术员:协助现场副总指挥做好应急救援,负责提供事故现场地质、脚手架等与事故处理相关的技术资料。质检员:协助现场总指挥做好应急救援,负责工程机械抢险、抢修工作的现场指挥。材料员:负责抢险救援物资的供应和运输工作。出纳员:负责现场医疗救护指挥及中毒、受伤人员分类抢救和护送转院工作。5-4、救援队伍组建:救援队伍是安全事故和突发事件中应急救援的骨干力量,担负现场救援处置任务。项目部根据施工实际情况和需要,由工程总施工任队长,相关作业班组或施工队伍负责人任副队长,建立不脱产的兼职应急救援队,负责事故发生时的人员救护、工程抢险、抢修、安全防护等工作。(附:《应急救援队人员名单》)5-5、培训和演练:1、工程施工前或施工中项目安全主任对项目部现场应急救援小组成员和应急救援队人员等相关人员进行一次应急知识培训,使其明确各自的任务、职责,掌握一定的救援知识和技能;一旦发生事故,指挥机构能正确指挥,各救援队伍能根据各自的任务及时有效地排除险情、控制事故、抢救伤员。2、施工过程中,有条件时项目经理应组织现场应急救援小组成员和应急救援队人员进行高空坠物伤人、支架局部沉陷坍塌等事故应急模拟演练。各组员按其职责分工,协调配合完成演练,以提高应急响应的能力。根据实际需要可临时增加应急培训或演练次数。5-6、应急准备:1、应急救护物资的准备:简易担架、跌打损伤药品、包扎纱布等紧急医疗用品。2、应急抢险、抢修物资的准备:应根据施工实际情况或可能发生的涌泥、流砂、坍塌等事故在现场适当储备一些止水、加固用材料、砂袋、土袋和临时支档托架、槽钢、木方等。并加强对配备的应急物资日常管理,保证随时应急使用。5-7、应急响应级别:应急响应的级别根据事故大小可分为三级:一级(项目级)响应:人员机械损伤、高空坠物、现场局部坍塌情况不太严重、无人员重伤或死亡情况时,由项目部自行组织救援、抢险和事故处理,但应及时报告现场监理。二级(公司级)响应:人员机械损伤、高空坠物、现场坍塌情况比较严重、出现多人受伤或重伤或有人员死亡情况时,项目部应立即报告公司应急指挥中心,请求公司增援。由公司应急指挥中心协助指挥现场的救援组织、抢险和人员救护等工作,并负责事故的调查处理。项目部应将事故情况及时报告建设单位。三级(社会级)响应:人员机械损伤、高空坠物、现场坍塌情况非常严重、危及周边的安全或出现人员伤亡情况较严重时,项目部应立即报告公司应急指挥中心,并在请示公司总经理同意后及时向当地政府及有关部门请求支援,以便及时有效地控制事故发展,减少人员伤亡和财产损失。5-8、应急响应:1、地基处理、基础施工、钢结构托架支撑平台搭设施工中发生的人员机械损伤、出现局部失稳事故发生高空坠物时,项目部应立即启动、实施应急救援预案,并根据事故严重程度等情况确定应急响应级别。2、发生事故时,发现事故人员首先高声呼喊,通知现场施工员和安全员,安全员应立即报告项目经理(现场总指挥)和项目技术负责人(现场副总指挥)。项目经理应根据事故或险情大小确定应急响应级别,并立即组织现场应急救援小组成员和应急救援队等有关人员开展抢险、救援等工作。事故情况较严重时,项目经理应立即向公司应急指挥中心报警,情况非常严重时应同时向当地政府及有关部门请求支援;同时组织项目部人员采取积极的措施进行补救,向当地医院打电话请求医疗救援,最大限度的减少人员伤亡和财产损失。3、紧急安全疏散在发生重大失稳等事故和可能对内外人群安全构成威胁时,项目部现场应急救援领导小组应对与事故应急救援无关的人员组织进行紧急疏散,若因事故可能引发交通堵塞,提前通知交警部门亲临现场,并协助交警部门疏导交通。事故现场施工人员务必做好自我保护,在等待救援人员到达前做好自我救护。4、工程抢险抢修有效的工程抢险、抢修是控制事故的关键。项目部现场应急救援领导小组应指挥应急救援队等抢险人员根据事先制定的应急方案或措施,在做好个体防护的基础上,以最快的速度及时排除险情,防止事态扩大。5、现场医疗救护对发生气体中毒的人员,根据气体中毒和伤害程度及时转送各专业医院;对发生负伤人员应立即进行救护,根据伤害程度转送各专业医院及时救治。严重时应进行人工呼吸抢救,并及时拨打120急救电话。6、社会支援一旦发生重大安全事故和突发事件,项目部抢险抢救力量不足或有可能危及社会安全时,现场应急救领导小组必须立即向公司报告,经公司领导同意后及时向当地政府通报,请求社会力量援助。社会援助队伍进入施工现场时,项目部应责成专人联络、引导并告之安全注意事项。5-9、应急恢复:当事故得到控制后,项目部应立即成立事故调查组和恢复生产抢修组事故调查组:由项目经理组织项目技术负责人、总施工、安全主任及有关人员成立事故调查组,对事故进行调查。调查事故发生原因、进行事故责任分析、确定处理意见和制定防范措施。恢复生产抢修组:由项目经理组织,项目部各部室负责人和各作业班组人员组成道路、设备、电力等抢修小组,研究制定抢修方案并立即组织抢修,尽早恢复生产。5-10、善后工作:一旦发生死亡事故,由项目部、质量安全部和人力资源部具体负责善后处理协商事宜,并及时请示公司领导按相关规定进行妥善处理,及时安抚员工的家属。对受重伤的员工由项目部负责跟踪治疗过程,给予及时妥善的治疗,尽量减少后遗症,人力资源部负责协助。员工医疗终结后,由人力资源部按有关规定办理工伤认定、伤残鉴定和工伤补偿等事宜。5-11、应急救援预案评审与改进:应急救援处理完毕后,项目部现场应急救援领导小组应组织有关人员对应急救援预案进行有效性评审,对应急响应和救援过程中所暴露出的缺陷和不足进行改进,不断完善应急救援预案,提高其有效性。5-12、附件:1、附件一:《项目部现场应急救援领导小组名单序号姓名职务担任工作2、附件二:《应急救援队人员名单》序号姓名职务备注附件三:Y应急恢复应急结束Y应急恢复应急结束现场清理解除警戒专家支持现场监测环境保护人群疏散医疗救护警戒与交通管制工程抢险人员救助善后处理事故调查总结评审改进事故(事件)发生接警警情判断响应级别救援行动应急启动现场指挥到位中心人员到位信息网络开通应急资源调配应急增援响应升级信息反馈N YYYY六、钢结构托架支撑平台施工平面布置示意图附件一:A匝道桥穿越G107国道采用钢结构托架支撑平台浇注预应力砼箱梁施工平面图;附件二:A匝道预应力混凝土连续箱梁跨G107国道段A7~A8钢结构托架支撑平台施工示意图;附件三:A匝道预应力混凝土连续箱梁跨G107国道段A6~A7-A8~A9钢结构支撑托架施工平面示意图。(各施工平面图附后)
附录资料:不需要的可以自行删除劲钢结构制作安装施工工艺标准1适用范围本工艺标准适用于建筑工程中的劲钢结构制作安装工程,桥梁建设中的劲性钢箱梁及钢管拱、柱可参考本工艺标准。2施工准备2.1材料的要求2.1.1钢材:钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求,全数检查检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。2.1.2对属于下列情况之一的钢材,应进行抽样复验,其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求,全数检查复验报告。2.1.2.1国外进口钢材;2.1.2.2钢材混批;2.1.2.3板厚等于或大于40mm,且设计有Z向性能要求的厚板;2.1.2.4建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材;2.1.2.5设计有复验要求的钢材;2.1.2.6对质量有疑义的钢材。。2.1.3钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准的要求。2.1.4型钢的规格尺寸及允许偏差符合其产品标准的要求。2.1.5钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外,尚应符合下列规定:2.1.5.1当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2;2.1.5.2钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的C级及C级以上;2.1.5.3钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。2.2主要工机具机具:卷板机、剪切机、型钢矫正机、钻床、电钻、扩孔钻;半自动切割机或自动切割机、砂轮切割机、等离子切割机、电焊、气焊、电弧气刨设备;钢板平台等。工具:钢尺、角尺、卡尺、划针、划线规、大锤、凿子、样冲、撬杠、扳手、调直器、夹紧器、钻子、千斤顶等。2.3作业条件2.3.1制作前根据设计单位提供的设计文件绘制钢结构施工详图。2.3.2按照设计文件和施工详图的要求编制制造安装工艺文件(工艺规程)。2.3.3按构件制造明细表,核对进场构件的数量,查验出厂合格证及有关技术资料。2.3.4检查构件在装卸、运输及堆放中有无损坏或变形。损坏和变形的构件应予矫正或重新加工。被碰损的防锈涂料应补涂,并再次检查办理验收手续。2.3.5对构件的外形几何尺寸、制孔、组装、焊接、摩擦面等进行检查,做出记录。2.3.6钢结构构件应按安装顺序成套供应,现场堆放场地能满足现场拼装及顺序安装的需要。2.3.7构件分类堆放,刚度较大的构件可以铺垫木水平堆放。多层叠放时垫木应在一条垂线上。2.3.8制作、检查、验收所用钢尺,其精度应一致,并经法定计量检测部门检定取得证明。施工准备号料施工准备号料下料腹板及翼板拼接组装工字钢焊接成工字形钢梁梁梁梁矫正变形及上加劲肋端加劲肋端部齐平焊连接件钢梁吊装安装预制板支木模钢筋混凝土板制作预制板捣制板绑扎钢筋钢筋制作细石混凝土灌缝浇灌混凝土拆模钢梁油漆2.4作业人员铆工、电焊工、起重工、气焊工、钢筋工、水泥工、机械工、钳工等。3施工工艺3.1组合梁施工工艺3.1.1施工工艺流程3.1.2放样3.1.2.1放样工作必须在放样平台上进行。放样依据施工图及加工图。3.1.2.2放样下料所用的钢尺、量具须经计量部门检验合格后方可使用。3.1.2.3放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩量及切割加工余量。3.1.2.4放样的允许偏差见表3.1.2.43.1.3下料:3.1.3.1零件切割前,将钢材表面区域内的铁锈、油漆等处理干净。3.1.3.2机械剪切的零件其剪切线与号料线的偏差不大于2mm,且要清除毛刺。3.1.3.3切割截面与钢材表面不垂直度应不大于钢材厚度的10%,且不得大于2mm。3.1.3.4板材及型钢制作下料采用半自动切割机下料,严禁使用手工切割,确保切割精度。气割后清除熔渣和飞溅物。表3.1.2.4放样的允许偏差项目允许偏差(mm)平行线距离和分段尺寸±0.5对角线差1.0宽度、长度±0.5表3.1.2.4放样的允许偏差项目允许偏差(mm)平行线距离和分段尺寸±0.5对角线差1.0宽度、长度±0.5孔距±0.5加工样板的角度±20′1000mm1000mm表表3.1.3.6气割下料后允许偏差如项目允许偏差(mm)零件宽度、长度±3.0切割面平面度0.05t且不大于2.0割纹深度0.2局部缺口深度1.0注:t为切割面厚度3.1.3.6气割下料后允许偏差见表3.1.3.63.1.4制孔3.1.4.1制孔采用钻孔,严禁采用割孔。3.1.4.2钻孔应垂直材料面。3.1.5型钢制作3.1.5.1翼板和腹板放样、号料、切割后,应经过充分整形,消除板材的切割变形,特别是侧弯的影响,对于较宽的翼板和腹板,应上滚床较平,防止波浪变形出现。3.1.5.2当翼缘板需要拼接时,可按长度方向拼接;腹板拼接,拚接缝可为“十”字型或“T”字型;翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距应大于200mm;拼接焊接应在H型钢组装前进行。方楔子模胎平台支承垫块方楔子模胎平台支承垫块3211)H型钢组装应制作以下胎具:2)装配按顺序进行:装配前应调好装配胎具,使腹板厚度中心对准翼板宽度中心,然后按顺序先放腹板1,次放翼板2,再放翼板3,打紧夹具校准几何尺寸后点焊,脱胎后待焊接。3)H型钢焊接工艺a、控制变形措施:焊接是H型钢制作过程中最为重要和最容易出现质量通病的部分,其核心部分是防止焊接变形,H型钢焊接过程中的变形可分为以下几种:①沿H型钢纵向焊缝收缩引起长度方向的缩短;②沿H型钢焊缝横向收缩引起的宽度方向的缩短;③角焊缝引起的翼板角变形;④纵向焊缝收缩引起的H型钢上挠变形。①、②③①、②③④H钢扁楔子夹具平台H钢扁楔子夹具平台扁楔子300~400mm②在翼板和翼板之间加圆钢支撑,在两槽钢叠加处打夹具可以防止翼板角变形。翼板与翼板之间的圆钢支撑,应在H型钢组焊完成且焊缝充分冷却后才可拆除。③在叠加处打夹具同时可以防止型钢在长度方向上的挠度变形,夹具间隔根据板厚不同,可控制在300mm~400mm。④采用合理的焊接顺序,对角变形和挠度变形均有控制作用,焊接时四个人同时从中间向两边施焊,四个人要保持基本相同的线能量,特别是保持均匀的焊接速度,从焊接变形的角度考虑,第一层焊道引起的翼板角变形最大,因此第一层焊道应保持较高的焊接速度,即较小的线能量。T型钢挡板H型钢扁楔子4T型钢挡板H型钢扁楔子3.1.5.4型钢组装先组装成H型钢、T型钢,并经校验合格,然后放出组对线,将H型钢放置胎具上,组对、焊接T型钢。组对T型钢时,先在H型钢上每隔1m左右点上挡板,用工卡具捻缝,保证组对质量。3.1.5.5开口钢箱梁制作1)先将箱梁已下好料的侧板盖板放置在预制钢平台上,并与平台上大样(样冲眼)进行校核,再组对箱梁的两侧侧板,并用拐尺找正无误后进行点焊并焊接(见下图)。箱梁侧板角钢爪扁楔箱梁侧板盖板箱梁侧板角钢爪扁楔箱梁侧板盖板钢平台箱梁侧板加筋板箱梁侧板加筋板角钢爪扁楔箱梁侧板2箱梁侧板1箱梁底板满布钢胎架箱梁侧板盖板3)安装底板加筋板和箱梁隔板,并找正点焊。底板加筋板箱梁侧板加筋板角钢爪扁楔底板加筋板箱梁侧板加筋板角钢爪扁楔箱梁侧板2箱梁侧板1箱梁底板满布钢胎架箱梁侧板盖板箱梁隔板5)焊接采用:对接焊缝采用手工电弧焊进行焊接,角焊缝采用埋弧自动焊和CO2气体半自动焊进行焊接。3.1.5.6闭口钢箱梁制作:1)先将已下好料的一面侧板1,放置在预制钢平台上,并与平台上大样(样冲眼)进行校核;2)再组对一面上(下)盖板,盖板沿着侧板1的弧线里(外)口,从一端向另一端用直角定位卡进行定位,并用拐尺进行找正,无误后,进行点焊;3)接着组对纵向加筋板及隔板,并点焊;4)然后组装另一面侧板2,组对用门字卡具控制其组对尺寸,合格后点焊,接着设置焊接反变形卡具,分段对称进行焊接;侧板1(第1侧板1(第1步)上盖板(第2步)(第4步)侧板2下盖板(第5步)纵加筋板、隔板(第3步)制作钢平台闭口箱梁组装示意图6)焊接采用:对接焊缝采用手工电弧焊进行焊接,角焊缝采用CO2气体半自动焊进行焊接。3.1.6焊接施工3.1.6.1施工前将按照工艺评定制定焊接工艺,其焊接工艺按《建筑钢结构焊接规程》进行制定,焊材的性能应符合《GB/T5117-1995》规定。3.1.6.2焊接材料的选用应根据设计要求和相应施工规范及焊接工艺评定规定正确选用。3.1.6.3焊接人员必须持有相应材质,相应部位的合格证。3.1.6.4焊接要求1)焊接前应检查并确认坡口符合设计及规范要求,清除坡口表面和两侧20mm范围内的铁锈、水份、油污和灰尘,清理后应尽快开始焊接。2)焊接表面应干燥,表面氧化层必须用钢丝刷清除,在焊接过程中焊接部位不允许振动,必须采取一定的反变形措施。3)刮风下雨天气必须采取防护措施进行焊接。4)焊接必须采用小规范。5)焊工施焊前,应复查结构的组装质量及焊缝区的处理情况,如不符合要求应修整合格方可施焊。6)对接接头、T形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝,应在焊缝的两端设置引弧和引出板,其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度应大于20mm。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板,并修磨平整,不得用锤击落。7)焊接时,焊工应遵守焊接工艺规程,不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。1mm55±51mm55±5°1~2mm45±2.5°9)箱梁对接焊缝焊接:对接焊逢的采用双面V形坡口,坡口角度55°,留1~2mm45±2.5°10)箱形梁角接焊缝焊接:箱形梁角焊缝的坡口采用45°坡口,间隙1~2mm,为了防止变形,焊接方法采用分段对称焊进行焊接。3.1.6.5焊接材料的管理和使用1)焊丝管理①施焊中的焊丝,必须具有出厂合格证书,质保书内的化学成分及机械性能必须符合国家有关规定。②焊丝成盒包装,正式施焊前不得拆封,以免在空气中受潮;③焊丝设专人负责保管、发放;④焊接材料库房必须保持干燥,相对湿度不大于60%,库房内的温度不低于10℃。2)焊剂的要求①保证电弧稳定燃烧。②保证焊缝金属成分和性能。③减少焊缝产生气孔和裂纹产生的可能性。④高温下熔渣的粘度适当,冷却凝固后脱渣性好。⑤不易吸潮,有一定的颗粒度。⑥焊剂使用前应进行烘烤,烘烤温度250-300℃,烘烤时间1-2小时。3)CO2气体的使用①CO2气体应达到99.5%②新充装气瓶倒置24小时,使用前,打开阀门,放去其中的积水,放水2-3次即可,每次放水时间间隔约30min。Ⅲ、使用前,先打开瓶口气阀,放掉瓶内上部纯度较低的气体,然后套接干燥器,进一步减少CO2气体水分,当瓶内压力小于2.0Mpa时,应更换新瓶。4)焊条烘烤,发放与使用管理①焊条的贮存库应保持干燥,相对湿度不大于60%,焊条存放应距离地面及墙面300mm。②焊条入库时,材料责任师应对焊接材料的外观进行检查,其包装不应有破损、受潮等现象,并核对包装上的标记,其型号、牌号、规格、生产批号是否与质量证明文件相一致并符合标准要求。③现场的焊条烘烤和发放工作由专人管理,并建立烘烤发放台帐。④焊材烘烤应按“焊接材料烘烤发放通知单”的要求进行。⑤焊条烘烤应分层堆放,且每层焊条堆放不应超过隔层高度的2/3。⑥焊条使用前应按规定进行烘烤,烘干后应保存在100~150℃恒温箱内,药皮应无脱落和明显裂纹。⑦焊工使用时,应存放在具有保温效果的保温筒内,存放时间不宜超过上表规定,否则应按原烘烤制度重新干燥,重新烘烤次数不宜超过上表规定。⑧回收的焊条应核对标记并检查药皮是否损坏,并在焊条尾部用黄色油漆作出明显标记。⑨发放时,应先发放回收和重新烘烤的焊条,焊工领到回收和重新烘烤的焊条应先用。⑩焊条每次领用量宜控制在80根以下,第二次领用焊条时,应以焊条头换取焊条。3.1.7摩擦面的处理如钢结构采用高强螺栓连接时其构件间接触面必须做摩擦面。3.1.7.1摩擦面处理后抗滑系数值必须符合设计要求。3.1.7.2采用砂轮打磨处理摩擦面时,打磨范围不小于螺栓孔径的4倍,打磨方向易于构件受理方向垂直。3.1.7.3处理好的摩擦面,不得有飞溅、毛刺、焊疤或污损等。3.1.8钢梁吊装与一般全钢梁吊装相同。3.1.9混凝土板制作混凝土板根据施工条件,可采用预制和捣制,但板的施工及验收,需符合现行《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的有关规定。3.1.10临时支撑当根据设计要求,梁需设临时支撑,当钢梁吊装后,即按设计图纸要求,设置临时支撑,一直到混凝土强度等级达到设计要求,方可拆除临时支撑。3.1.11清除钢梁污物为了保证钢梁与混凝土板之间的粘着力,钢梁顶面不得涂刷油漆,在现浇(或安装)混凝土板之前应清除铁锈、焊渣、冰层、积雪、泥土及其他杂物。3.2型钢混凝土结构施工工艺型钢混凝土结构是钢结构和钢筋混凝土结构二者的组合体,因此钢结构和钢筋混凝土结构的施工方法都可以应用到型钢混凝土结构中来。3.2.1型钢骨架的制作安装3.2.1.1型钢骨架的施工应遵守钢结构的有关规程。3.2.1.2型钢骨架的制作安装与组合梁、柱的施工工艺基本相同。3.2.1.3在安装柱的型钢骨架时,需要重复观测纠正其垂直偏差值,首先是在上下型钢骨架连接处,先作临时连接,然后观测纠正欺垂直偏差值,再进行焊接或螺栓固定,其次是在梁的型钢骨架安装后,要再次进行观测纠正因荷载增加,焊接收缩或螺栓松紧不一致而产生的偏差值。为了防止上层型钢骨架垂直偏差积累超过容许值,而影响到整个结构,所以除了力求柱的型钢骨架的下部校正准确外,还应将上部的安装垂直中心线对准。3.2.1.4为了梁柱接头的交叉钢筋贯通而互不干扰,加工柱的型钢骨架时在型钢腹板上预留穿钢筋的孔洞要相互错开,在柱型钢腹板上预留孔洞的孔径,既要有利于穿钢筋,以不要过多地损伤型钢腹板,又不要过多地损伤型钢腹板,一般预留孔洞的孔径较钢筋直径大4~6mm为宜。3.2.1.5型钢混凝土施工中,在梁柱接头处和梁的型钢翼缘下部,由于浇筑混合物时有部分空气不易排出和或因梁的翼缘过宽容易出现混凝土不能充分填满模板内的各处,应在一些部位预留排空气的孔洞。3.2.2钢筋3.2.2.1型钢混凝土结构的钢筋绑扎与钢筋混凝土结构中的钢筋绑扎基本相同。3.2.2.2由于柱的纵向钢筋不能穿过梁的翼缘,因此纵向钢筋只能设在柱截面的四角或没有梁的部位。3.2.2.3在梁柱节点部位,柱的箍筋要在型钢梁的腹板上已留好的孔中穿过,可将箍筋分成几段,分段穿过梁腹板的箍筋要按照搭接长度的要求,用电弧焊焊接,不宜将箍筋焊在梁的腹板上。3.2.2.4腹板上开孔的大小和位置不合适时,需征得设计者的同意,用电钻补孔或用铰刀扩孔,不得用气割开孔。3.2.3型钢混凝土结构的模板工程型钢混凝土结构的一个重要特点是在型钢混凝土结构中有型钢骨架,在混凝土没有硬化以前,型钢骨架可以作为钢结构来承受荷载。在高层建筑现浇型钢混凝土结构施工中的模板体系有:无支撑或有支撑的递增强度模板体系;升梁提(滑)模板体系和外挂脚手整体升降体系等三种。3.2.3.1无支撑或有支撑的递增强度模板体系此体系适用于单向密肋(梁)楼板是全预制装配的,模板下不设任何支撑,它的关健是肋(梁)的骨架由型钢做成,施工时利用型钢承受混凝土的重量和施工荷载,而在混凝土硬化以后,型钢又成为梁的受力钢筋。该体系的具体做法是:1)在大梁之间成组安装型钢梁或角钢桁架;2)梁的底模用螺栓固定在型钢梁或角钢桁架下弦上,底模边缘上设塑料模壳;3)然后在上面铺设钢筋网片,型钢梁或角钢桁架几榀为一组(根据起重机起重量确定),连同模板在地面安装好,一次起吊就位。4)大梁底模同肋(梁)作法相同,侧模则用组合钢模或钢框复面组合模板,常规方法固定。5)柱、大梁以及密肋楼盖的混凝土则采用泵送混凝土浇筑。3.2.3.2升梁提(滑)模模板体系1)升梁提(滑)模的具体做法是:将整个层顶框架梁设计成双肢梁,在地面制好后,在双梁网格上铺设脚手板构成施工操作平台,双梁网格下悬挂框架柱、梁、剪力墙等的提(滑)模板,以及吊架和吊脚手等,将升板机挂在柱的型钢骨架上,施工时利用升板机按规定程序提升双梁网格平台,由下而上逐层安装柱的型钢骨架,绑扎柱和梁的钢筋,浇筑柱和梁的混凝土,因而形成多层框架。逐层安装予制楼板及在板上铺设钢筋网片,并浇筑混凝土以形成整体楼盖。2)升梁提(滑)模模板体系由提升设备、操作平台、垂重运输设备、模板系统、导向和支承装置、垂直和水平度控制设备等组成。3)升梁提(滑)模施工程序:①在基础上安装框架柱的型钢骨架;②在地面上予制双梁网格结构平台(即永久性的层面梁结构)③双梁网格结构平台的混凝土达到规定强度后,在其上安装塔式起重机,将升板机和提升架安装在柱的型钢骨架上;④开动升板机将双梁网格平台提升到一定高度;⑤在双梁网格平台下组装提(滑)模板系统,并绑扎剪力墙钢筋;⑥浇筑柱和剪力墙的混凝土,拆开柱和剪力墙模板(滑模则不拆开),提升双梁网格平台;⑦合拢柱、梁和剪力墙的模板,安装梁的型钢骨架;⑧浇筑柱、梁和剪力墙的混凝土;养护混凝土,若将梁的底模用螺栓固定在梁的型钢骨架上,则不需要养护时间,拆开柱、梁和剪力墙模板;⑨再次提升双梁网格平台,此时二层框架已经形成,用固定在双梁网格平台上的随升塔式起重机安装上一层柱的型钢骨架,安装二层的予制楼板上铺设钢筋网片,现浇混凝土面层。⑩重复⑤~⑨的施工程序,直至双梁网格平台升到屋顶。4)施工时型钢骨架的安装,应遵守钢结构有关规范和规程。3.2.3.3外挂脚手整体升降模板体系外挂脚手整体升降模板体系是把即将建造的高层型钢混凝土建筑所使用的墙、梁和柱的模板系统和供外墙装修用的外挂脚手架在地面整体组装在承力架下,并在建筑物内安装工具式钢柱或柱的型钢骨架,在柱上安装电动升板机,根据一定施工程序,用升板机整体提升承力架,而墙、梁和柱的模板则随承力架上升来施工主体结构,再自上而下整体逐层下降外挂脚手来进行外墙装修。3.3钢管混凝土结构施工工艺下料辊制找圆分节组对焊接下料辊制找圆分节组对焊接大段组对加强筋安装组装尺寸检查焊接及焊接检查整体几何尺寸检查运输加强筋安装基础验收吊装就位找正交付混凝土施工3.3.2卷制钢管的制作钢管可采用卷制焊接管,长直焊缝或螺旋焊缝均可。钢材应有出厂合格证。钢板要平直,不得有翘曲、表面锈蚀或冲击痕迹。3.3.2.1下料1)在预制、组装及检验过程中所使用的样板,应符合下列规定:气割的允许偏差项目允气割的允许偏差项目允许偏差切割面平面度0.05t且不大于2.0mm割纹深度0.2mm局部缺口深度1.0mm②直线样板的长度不得小于1m;③测量焊接接头角变形的弧形样板的弦长不得小于1m。2)钢板切割及焊接接头坡口加工,应符合下列规定:①钢板切割及焊接接头坡口,宜采用机械加工或自动、半自动火焰切割加工。加强筋板的圆弧边缘,可采用手工火焰切割加工。②用于对接接头厚度大于10mm的钢板和用于搭接接头厚度大于16mm的钢板,板边不宜采用剪切加工;③钢板边缘加工面应平滑,不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷。火焰切割坡口产生的表面硬化层,应修磨清除。3)下料尺寸的允许偏差,应符合表之规定:测量部位允许偏差(mm)图例宽度AC、BD、EF±1AAEBCFD长度AB、CD±1.5对角线AD-BC≤2直线度AC、BD≤1AB、CD≤24)平面矫正和成型①碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时,不得进行冷矫正和冷弯曲。②矫正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,刚才矫正后的允许偏差,应下表的规定:矫正和成型允许偏差表项目允许偏差(mm)钢板的局部平面度T≤14(mm)1.0T>14(mm)1.03.3.2.2辊制校圆1)弯边:为了使得现场组焊顺利,采用卷板机将板头预弯,预弯模板的厚度宜为待弯板厚度的两倍,预弯弧长约为150mm,预弯过程中应注意坡口和压制方向,预弯后用样板检测压弧质量,弯边与板两侧应垂直。2)卷圆:轧圆板必须保持干净,不允许有泥垢赃物。为了防止产生倾斜,板材的纵向中心线与辊轴轴线要保持平行,卷板机的上下辊必须相互平行,避免将轧圆板卷成锥形。在卷制过程中,要用吊车配合,防止钢板本身自重造成弯制不足或压偏失形。在去掉钢板自重条件下,经常用样板测准钢板弯制的弧形曲率。卷好的筒片应立置在钢平台上。3)校圆:钢板卷圆后应进行校圆,校圆分整体校圆和局部校圆两道工序。整体校圆在卷板机上进行;局部校圆时将样板内靠在筒体口附近进行检查,若不密贴表示该处不圆,不圆处局部锤击,直至密贴为止。4)在加工过程中发现钢材缺陷应及时修补,并应符合下列规定:表3.3.2.2圆弧度偏差表不贴合间隙±1mm离管端200mm表3.3.2.2圆弧度偏差表不贴合间隙±1mm离管端200mm处对接焊缝≯2mm其它部位≯1mm②当气割边缘的切口或崩坑深度小于2mm时,可磨修匀顺,当深度超过2mm时,应在铲磨出坡口后补焊与磨修。③圆度偏差要求为±2mm。④圆弧度用校验样板检查,其允差见右表。3.3.2.3组装1)组装前,零件、部件应检查合格,连接接触面和沿焊缝边缘每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。2)板材、型材的拼接,应在组装前进行,构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。3)焊接连接组装的允许偏差应符合下表的规定:表3.3.2.3表3.3.2.3焊接组装的允许偏差表项目允许偏差(mm)对口错边0.2T间隙±1.05)卷管的组对:焊接成型的每一个管节在组对前要标定0°、90°、180°、270°线,以利于钢管的对口组对。6)用调节丝杠调整局部间隙,用卡子、销子调整错口,在对口时,应将错口匀开,防止局部超标,符合要求后,进行定位焊,并做好记录。7)就位找正完毕后,打紧所有组装卡具,并应焊接固定板,以防发生意外。组对时,应避免十字焊缝。EⅠ段筒EⅠ段筒节Ⅱ段筒节9)筒体环缝组对后应满足下列要求①错边量应符合标准要求,当两板厚度不等时,对口错边量应以较薄板厚度为基准进行计算,测量时不应计入两板厚度差值。②组对后形成的棱角E,用长度不小于300mm的直尺检查,E值不得大于钢板厚度δn的1/10且不大于3mm;③相邻筒节接头焊缝中心线间外圆弧长以及封头焊缝中心线与相邻筒节接头焊缝中心线间外外圆弧长应大于钢板厚度得3倍,且不小于100mm。10)筒体纵缝对口应满足以下要求:Gb对口错边量允许值(mm)对口处钢板厚度δnGb对口错边量允许值(mm)对口处钢板厚度δnbG≤12≤1/4δn按图纸要求12<δn≤20≤3按图纸要求20<δn≤40≤3按图纸要求②对口后棱角E值:不得大于壳体名义厚度δn的1/10,且不大于3mm。11)管节纵缝、环缝焊接可采用埋弧自动焊或手工电弧焊。实际焊接过程规范参数应保持一致性,保证焊接质量和焊缝成型、美观。3.3.2.4焊接钢管使用的焊条型号应与主体金属强度相适应。EE3.3.2.5钢管混凝土结构中的钢管对核心混凝土起套箍作用,应保证焊缝达到与母材等强。焊缝质量应满足《钢结构工程施工质量验收》GB50205-2001二级焊缝的要求,超声波检验抽查的焊缝长度为焊缝全长的25%EE3.3.2.6钢管内壁不得有油渍等污物。3.3.3钢管柱拼接组装3.3.3.1根据运输条件,柱段长度一般以10m左右为宜。在现场组装的钢管柱和钢管格构柱的长度,则根据施工要求和吊装条件确定。3.3.3.2钢管对接时应严格保持焊后管肢的平直,焊接时除控制几何尺寸外,还应特别注意焊接变形对肢管的影响,一般宜用分段反向焊接顺序,但分段施焊应尽量保持对称。3.3.3.3肢管对接间隙应适当放大0.5-2mm,以抵消收缩变形,具体数据可根据焊接工艺评定执行。3.3.3.4钢管对接焊接过程中,如发现点焊定位处的焊缝出现微裂纹,则该部位必须全部刨除重焊。3.3.3.5为确保联接处的焊缝质量,可在管内接缝处附加衬管,其长度为20mm,厚度为3mm,与管内壁保持0.5mm的膨胀间隙,以确保焊缝根部的质量。3.3.3.6格构柱的肢管和各种腹杆的组装程序,应严格按施工工艺设计要求进行。3.3.3.7肢管与腹杆连接尺寸和角度必须准确。必须确保钢管构件中各杆件的间隙,腹杆与肢管联接处的间隙应按板全展开图进行放样。3.3.3.8格构柱组装后,应按吊装平面布置图就位,在节点处用垫木支平。吊点位置应有明显标记。3.3.3.9所有钢管构件必须在焊缝检查后方能按设计要求进行防腐处理。3.3.3.10组装质量要求:纵向弯曲:f≤L/1000且≤10mm;椭圆度:不大于3D/1000;端口不平度:不大于D/1500;管肢组合误差:不大于L/1000;腹杆组合误差:不大于L/1000。3.3.4钢管柱吊装3.3.4.1钢管柱组装后,吊装时要注意减少吊装荷载作用下的变形,吊点位置应根据钢管本身的强度和稳定性验算后确定。3.3.4.2吊装钢管柱时,应将其上口包封,防止异物落入管内。3.3.4.3当采用预制钢管混凝土构件时,应待管内混凝土达到强度设计值的50%以后,方可进行吊装。3.3.4.4钢管柱吊装就位后,应立即进行校正,并采取临时固定措施,以保证构件的稳定性。3.3.4.5吊装的质量要求:钢管柱吊装允许偏差序号检查项目允许偏差1立柱中心线和基础中心线±5mm2立柱顶面标高和设计标高+0mm-20mm3立柱顶面不平度±5mm4各立柱不垂直度长度的1/1000,最大不大于15mm3.3.5管内混凝土的浇灌浇灌混凝土有三种方法:泵送顶升浇灌法、立式手工浇捣法、立式高位抛落无振捣法。4质量标准4.1焊接4.1.1主控项目4.1.1.1焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。4.1.1.2焊工必须经考试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。4.1.1
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