无限桥钢结构吊装工程施工施工方案中建

1、吊装方案 21.1吊装思路 21.2构件出厂交付状态 51.3安装思路 71.4过河段安装 202、桥梁卸载 352.1桥梁卸载措施 352.2卸载过程 362.3移除支撑控制要点 372.4工程整体控制监测要点 373、桥梁合拢 374、施工技术措施 394.1、地脚螺栓埋设 394.2钢柱及钢板墙吊装 414.3、桁架吊装 454.4、现场安装安全措施保证 485、钢结构现场焊接措施 505.1工程焊接特点及难点 505.2焊接方法 505.3焊接材料及设备 515.4焊工资质及培训 515.5焊接工艺评定 525.6现场焊接施工流程 535.7焊接工艺要求 541、吊装方案1.1吊装思路1.1.1分区及分段情况①分区情况整个桥梁分为三个部分：直线段B区（A-36~C-1轴）、曲线段A区（A-1~A-36轴）、曲线段C区（C-1~C-43轴）。A区B区C区轴测图②分段情况接引段直线段分为过河部段部分+接引段部分；曲线段分为钢柱、钢板墙部分+曲线桥架部分。接引段过河段接引段过河段接引段曲线桥钢柱、钢板墙曲线桥钢柱、钢板墙直线段按每5个节间为一加工段，曲线段按每4个节间为一加工段，钢柱、钢板墙位置单独加工。B区分段示意A区分段示意C区分段示意分区分段轴线A区钢板墙一A-1~A-2钢板墙二A-5~A-7钢板墙三A-29~A-31钢板墙四A-34~A-36曲线段一A-2~A-5曲线段二A-7~A-29曲线段三A-31~A-34B区过河段B-10~B-24接引段一A-36~B-10接引段二B-24~C-1C区钢板墙一C-1~C-3钢板墙二C-10~C-12钢板墙三C-37~C-38钢板墙四C-42~C-43曲线段一C-3~C-10曲线段二C-12~C-37曲线段三C-38~C-421.2构件出厂交付状态①根据结构形式特点，构件交付现场状态如下图所示两侧平面桁架中间米字支撑②两侧桁架与“米”字支撑连接形式，如图所示1.3安装思路1.3.1安装桥墩搭设①桥墩布置表（起始标高+3.000m）桥墩号位置高度规格支架形式承载力KN/㎡QD-1B-107178HN450X200高桥墩84QD-2B-247473HN450X200高桥墩84QD-3A-273361HN450X200矮桥墩51.9QD-4C-64318HN450X200矮桥墩31.3QD-5A-232836HN450X200矮桥墩39.4QD-6C-163625HN450X200矮桥墩32QD-7A-192197HN450X200矮桥墩27.4QD-8C-203187HN450X200矮桥墩28.8QD-9A-161663HN450X200矮桥墩26.9QD-10C-242650HN450X200矮桥墩24.8QD-11A-12895HN450X200矮桥墩64.9QD-12C-282042HN450X200矮桥墩26.2QD-13C-321390HN450X200矮桥墩57.5②桥墩平面布置桥墩平面布置图③桥墩构造形式矮桥墩构造示意安装卡槽安装卡槽高桥墩构造示意安装卡槽示意1.3.2安装总思路过河段在拼装胎架上拼装成整体，进行整体吊装过河；接引段在胎架上原位置拼装；曲线段在原位置直接拼装安装。起始段接引段过河段钢柱/钢板墙起始段接引段过河段钢柱/钢板墙曲线段曲线段整体安装顺序流程图：安装A区、C区6.5m、7.5m桥墩内钢柱，及2.9m桥墩内下节钢柱安装过河段安装两边接引段安装A区、C区起始段安装曲线段1.3.2直线段拼装①分段拼装顺序。②直线段拼装流程路基箱1、桥墩、立柱搭设路基箱1、桥墩、立柱搭设2、两侧桁架安装，与立柱进行固定2、两侧桁架安装，与立柱进行固定3、安装米字支撑3、安装米字支撑4、安装水平支撑4、安装水平支撑③直线段从高到低向岸边延伸安装，如图所示1.3.3曲线段安装①安装思路钢柱、钢板墙段安装→中间曲线段安装曲线段将钢柱安装完成后，从低处向高处依次安装。顺序流程图：（C区为例）。安装C区6.5m、7.5m桥墩内钢柱，及2.9m桥墩内下节钢柱安装C-43~C-37轴安装C-37~C-32轴安装C-32~C-28轴依次安装C-28~C-11轴安装C-11~C-3轴以上C-11~C-3轴与C-28~C-11轴可平行施工，其余均需按顺序安装。②安装流程1、安装两侧桁架，桁架中间下方支设圆管支撑1、安装两侧桁架，桁架中间下方支设圆管支撑2、安装米字支撑2、安装米字支撑3、安装水平支撑3、安装水平支撑1.4过河段安装1.4.1安装思路过河段桥梁在A区场地进行整体拼装，然后由2台QAY200t汽车吊进行抬吊往河中心移送,河对岸D区由1台XCA220t汽车吊进行接运，然后3台吊机共同将过河段吊放至河两侧的支撑架上，完成跨河段的过河安装。1.4.2安装工况分析①构件重量：过河段共14节，长度共46m，总重量约105t（吊钩、锁具）。吊机工况见下表。②根据安装部署，计划采用25t汽车吊、80t汽车吊、200t、220t四种规格吊机，零散构件采用25t汽车吊，曲线段及两岸侧直线段的吊装采用80t汽车吊，过河段吊装计划采用2台200t、1台220t台汽车吊。曲线段与接引段单片桁架最重为24吨，采用QY80型80t汽车吊，主臂长度20米，吊装半径8m,吊重为30.5t,满足吊装需求。80t汽车吊性能表200t汽车吊性能表220t汽车吊性能表1.4.3安装工况过河段拼装过河段平移至安装位置延长线后方双机抬吊，过河准备重心移至桥墩双机抬吊前送3.28m，三机抬吊准备3台抬吊前送至6.56m3台抬吊前送至9.24m3台抬吊前送至13.12m3台抬吊前送至16.4m3台抬吊前送至23m双机抬吊平移，桥墩加高至设计标高双机抬吊平移，桥墩加高至设计标高1.4.4安装工况验算工况验算详见计算附件一1.4.5过河段吊装偏移限位过河段抬吊过程中，为防止桥梁水平产生较大位移，在河岸两侧设置限位钢柱挡墙，如下图所示限位钢柱限位钢柱2、桥梁卸载2.1桥梁卸载措施桥梁卸载时，在每个桥墩上对称放置两个千斤顶。卸载装置构造如下图：卸载构造示意2.2卸载过程1、桥墩处设置卸载装置1、桥墩处设置卸载装置2、千斤顶顶升，桁架脱离卡槽，移除卡槽2、千斤顶顶升，桁架脱离卡槽，移除卡槽3、千斤顶回缩，桁架降至设计标高，与钢柱焊接3、千斤顶回缩，桁架降至设计标高，与钢柱焊接4、千斤顶回缩，移除桥墩，完成卸载4、千斤顶回缩，移除桥墩，完成卸载2.3移除支撑控制要点同步卸载，保持姿态，按位移等比例下降。本工程桥梁卸载采取整体卸载，各卸载点按比例下降卸载。位移详见计算书。2.4工程整体控制监测要点直线段桥梁以桥梁的中心线为监测对象，进行控制。曲线段以桥梁的圆心点位监测对象，进行控制。3、桥梁合拢桥梁设计合拢温度为20±5℃，因此直线段桥梁合拢时需选择在20±5℃温度范围内对两端的焊缝进行焊接。

4、施工技术措施4.1、地脚螺栓埋设主要施工要点：1、测量放线首先根据原始轴线控制点及标高控制点对现场进行轴线和标高控制点的加密，然后根据控制线测放出的轴线再测放出锚栓的中心十字交叉线和至少两个标高控制点。2、地脚螺栓定位板制作地脚螺栓定位板采用薄钢板制作3、地脚螺栓的埋设利用定位线及水准仪使定位板准确就位后，将锚栓从定位板孔中插入钢筋中，然后将锚栓与周围钢筋焊接固定，取出定位板循环使用，放上埋件板焊接牢固。浇筑混凝土前对锚栓位置进行复核。2、柱底支撑面处理根据施工方格网在基础面上用墨线将纵、横轴线标示在基础面上，平面轴线及水平标高核验合格后，排尺放线，在每根钢柱相邻两侧面上用墨线弹出柱中线。在安装时，柱中线与基础面纵、横轴线应重合。定位轴线定位轴线吊装前将钢柱定位轴线投测到承台面上锚栓安装质量要求支承面、地脚螺栓（锚栓）位置的允许偏差应符合表10.2.2的规定（GB50205-2020）。表10.2.2支承面、地脚蚁栓（锚栓）位置的允许偏差（mm）项 目允许偏差支承面标高±3.0水平度Z/1000地脚螺栓（锚栓）螺栓中心偏移5.0预留孔中心偏移10.04.2钢柱及钢板墙吊装4.21吊点设置1）、钢柱吊点设置钢柱吊点的设置需考虑吊装简便，稳定可靠，还要避免钢构件的变形。钢柱吊点设置在钢柱的顶部，直接用临时连接板。吊耳吊耳钢柱吊点示意图2）、钢柱及钢板墙吊装安装前要对予埋件进行复测，并在基础上进行放线。根据钢柱的底标高调整好螺杆上的螺帽。然后钢柱直接安装就位，如图所示。当由于螺杆长度影响，螺帽无法调整时，可以在基础上设置垫板进行垫平，就是在钢柱四角设置垫板，并由测量人员跟踪抄平，使钢柱直接安装就位即可。每组垫板宜不多于4块。垫板与基础面和柱底面的接触应平整、紧密。钢柱吊装时，在钢柱柱脚板位置垫好木板，以免钢柱起吊过程中将柱脚板损坏，钢柱起吊时，吊车应边起沟，边转臂，使钢柱垂直离地。钢柱用吊机吊装到位后，首先将钢柱底板穿入地脚锚栓，放置在调节好的螺帽上，并将柱的四面中心线与基础放线中心线对齐吻合，四面兼顾，中心线对准或已使偏差控制在规范许可的范围以内时，穿上压板，将螺栓拧紧。即为完成钢柱的就位工作。钢柱就位校正示意图钢柱安装注意事项：（1）、钢柱吊装应按照各分区的安装顺序进行，并及时形成稳定的框架体系。（2）、每根钢柱安装后应及时进行初步校正，以利于钢梁安装和后续校正。（3）、校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑，全面兼顾，每个分项的偏差值都要达到设计及规范要求。（4）、钢柱安装前必须焊好安全环及绑牢爬梯并清理污物。（5）、利用钢柱的临时连接耳板作为吊点，吊点必须对称，确保钢柱吊装时为垂直状。（6）、每节柱的定位轴线应从地面控制线直接从基准线引上，不得从下层柱的轴线引上。（7）、结构的楼层标高可按相对标高进行，安装第一节柱时从基准点引出控制标高在混凝土基础或钢柱上，以后每次使用此标高，确保结构标高符合设计及规范要求。（8）、在形成空间刚度单元后，应及时催促土建单位对柱底板和基础顶面之间的空隙进行混凝土二次浇灌。（9）、钢柱定位后应及时将垫板、螺帽与钢柱底板点焊牢固。（10）、上部钢柱之间连接的连接板待校正完毕，并全部焊接完毕后，将连接板割掉，并打磨光滑，并涂上防锈漆。割除时不要损伤母材。（11）、起吊前，钢构件应横放在垫木上，起吊时，不得使构件在地面上有拖拉现象，回转时，需有一定的高度。起钩、旋转、移动三个动作交替缓慢进行，就位时缓慢下落，防止擦坏螺栓丝口。4）、登高作业小爬梯设置在钢柱安装之前应在钢柱上固定小爬梯，用以吊装之后，解除吊索具及其它结构杆件吊装时，人员上下用。施工完毕，小爬梯应拆除，同时与结构的焊接点应修磨平整。小爬梯采用L40*3角钢和Φ14mm的圆钢焊接做成钢爬梯，每段长度约为4m。爬梯每间隔约2m与钢柱固定。钢爬梯做法参下图。钢柱钢爬梯做法示意图钢柱钢爬梯与柱连接示意图5）、缆风绳拉设：钢柱安装到位并临时固定后，拉设缆风绳。每根钢柱在纵向各拉两根(共四根)缆风绳，缆风绳用2T手拉葫芦拉紧，缆风绳选用Ф17.5mmm钢丝绳。4.3、桁架吊装4.31、吊点设置桁架吊点设置在上弦杆节点位置，采用钢丝绳绑扎形式，桁架吊装如下图所示。2、吊篮设置因桁架对接属于高空作业，因此需要制作安装吊篮作为操作平台，操作人员同时要系挂好安全带。吊篮的形式如下图：选用φ16的圆钢。（截面积：A= 113mm2 = 113×10-6m2）；吊篮在H、G、F、E、C转弯段采用热煨弯制作；需要搭接的地方的搭接长度大于5d（d为圆钢直径）；圆钢连接处焊缝的有效高度为4mm的围焊（如图2）；GF、FD的尺寸可由所需用处的构件尺寸大小适应的调整。吊篮与挂梯的圆钢受力验算：吊篮的荷载N’确定N’=N1+N2=1200NN1：作业人员的自重900NN2：作业人员携带工器具重量300N受拉验算：当作业人员作业于一侧最远处A点时为最危险处，选此处来进行验算。AB、ED圆钢受力：FAB=FED=－FBC=N’=1200N（如上图）EB圆钢受力：FEB===1.414×1200=1696.8N圆钢应力：δ=FEB/A=FEB/A=1696.8/113=15N/mm2<[δ](取[δ]=170N/mm2)所以抗拉强度满足要求焊缝截面验算。在E、B点处焊缝所需有效截面面积：AS1=FEB/[δ拉]=1696.8/116=14.6mm2=14.6×10-6m2在A、D点处的焊缝所需有效截面面积：AS2=FAB/[δ剪]=1200/71=16.9mm2=16.9×10-6m2实际有效焊缝面积为:AS=3.14×12×4=150mm2=150×10-6m2>AS2>AS1所以焊缝尺寸满足要求。4.4、现场安装安全措施保证本工程钢结构安装属于高空作业，因此结构安装要做好充分的安全保障措施。根据本工程结构特点将采用以下安装安全措施：1、生命线（1）、“生命线”的布置和安全技术要求一般要符合以下几点：1）、安全可靠，必须保证有足够的强度和稳定性，这样才能承受人身坠落时对“生命线”产生的冲力。2）、方便可行，布置完成的“生命线”必须不影响工程的每道作业工序，作业人员在操作过程中使用方便。3）、易于安装和拆除，“生命线”的安装和拆除都不宜花费太多的人力和物力，以免影响工程的工期进度和成本。“生命线”一般是在钢梁吊装完成后实施，首先是在建筑物四周布置一圈主“生命线”，再沿钢梁方向布置“生命线”，“生命线”的高度大约比梁顶高出20厘米。“生命线”的支架布置在与轴线交点不远的位置，采用角钢并与卡具相连，卡具再与钢梁的翼缘板连接。钢丝绳选用7.7毫米（19ⅹ6+1），应当无破损、断丝，无严重变形，并且与支架的环扣良好。生命线连接杆示意图高空防附器2、高空作业安全吊笼安全吊笼安全绳安全吊笼安全绳5、钢结构现场焊接措施5.1工程焊接特点及难点(1)本钢结构工程钢材主要为Q355B，Q420C，节点强度要求高，焊接要求高。(2)安装阶段可能受大风天气影响，高空环境和天气特殊情况下对焊工操作影响很大。(3)高空风速较大，并且贯穿于现场焊接全过程，尤其是对气体保护焊的影响较大。5.2焊接方法根据现场焊接特点，并结合工程实际，拟采用CO2药心焊丝气体保护焊和焊条手工电弧焊相结合的焊接方法。选用CO2药心焊丝气体保护焊，一是熔敷速度高，其熔敷速度为手工焊条的2～3倍，熔敷效率可达90％以上；二是气渣联合保护，电弧稳定、飞溅少、脱渣易、焊道成型美观；第三，对电流、电压的适应范围广，焊接条件设定较为容易。对本工程这种结构外露型构件的焊接比较适宜。因此，构件的焊接将主要采用CO2药心焊丝气体保护焊。同时由于焊条手工焊简便灵活，适应性强，将作为辅助焊接方法。5.3焊接材料及设备5.3.1、焊接材料选用焊接材料采用氢含量较低的焊材。焊接材料的选用原则与母材强度等强。焊条选用：Q355B、Q420C——E5015；焊丝选用：H08Mn2Si（焊丝Φ1.2）保护气体为CO2，纯度99.98％（露点≤-40℃）。5.3.2焊接及相关设备所有焊接设备（包括加热、测量、控制装置）应处于正常状态，仪表均应经过鉴定，并在有效期内。5.4焊工资质及培训焊工应具有相应的合格证书，包括ZC、AWS所颁发的资格证书，并在有效期内。焊工应具备全位置焊接水平，严禁无证上岗，或者低级别焊高级别。5.4.1焊工培训(1)焊工技术培训对所有从事本工程焊接的焊工进行技术培训考核，主要根据焊接节点型式、焊接方法以及焊接操作位置，以达到工程所需的焊接技能水平。(2)高空技术培训由于工程结构高度很高，在高空环境下，对焊工的素质提出了更高的要求。所以还必须针对性的进行高空焊接培训，从而适应现场环境的需要，提高焊接质量。5.5焊接工艺评定在工程正式施焊前，根据不同的焊接方法、焊接材料、焊接位置、预热要求以及坡口类型等等，按照JGJ81-2002进行工艺评定试验，确定合适的焊接参数，作为焊接工艺规程的依据。制定出具体的焊接工艺规程后，将要求焊工严格执行，不得随意改变工艺参数。5.6现场焊接施工流程焊接安全设施的准备、检查焊接安全设施的准备、检查焊接设施、焊接材料安装引弧板、出板坡口检查修整再检查坡口检查记录坡口表面清理预热焊接焊后处理焊接施工记录自检焊缝外观及UT检查返修再检查焊接结束焊接场所清理转移焊接场所预热温度记录焊接电流调整、焊道清理5.7焊接工艺要求5.7.1焊前准备焊接区操作脚手平台搭设良好，平台高度及宽度应有利于焊工操作舒适、方便，并应有防风雨措施。由于CO2气体保护焊焊枪线较短，考虑将焊机及送丝机置于操作平台上。操作平台需针对节点、主次构件焊接而专门设计。焊工配置一些必要的工具，比如：凿子、奶子榔头、刷子以及砂轮机等。焊把线应绝缘良好，如有破损处要用绝缘布包裹好，以免拖拉焊把线时与母材打火。焊接设备应接线正确、调试好，正式焊接前宜先进行试焊，将电压、电流调至合适的范围。检查坡口装配质量。应去除坡口区域的氧化皮、水份、油污等影响焊缝质量的杂质。如坡口用氧－乙炔切割过，还应用砂轮机进行打磨至露出金属光泽。当坡口间隙超过允许偏差规定时，通过在坡口单侧或两侧堆焊使其符合要求。5.7.2焊接预热预热是防止低合金高强钢焊接氢致裂纹的有效措施，可以控制焊接冷却速度，减少或避免热影响区（HAZ）中淬硬马氏体的产生，降低HAZ硬度，同时还可以降低焊接应力，并有助于氢的逸出。预热温度的确定与钢材材质、板厚、接头形式、环境温度、焊接材料的含氢量以及拘束度都有关系。预热主要采用电加热和氧—乙炔火焰加热方法，预热范围为坡口及坡口两侧不小于板厚的1.5倍宽度，且不小于100mm。测温点应距焊接点各方向上不小于焊件的最大厚度值，但不得小于75mm处。5.7.3焊接坡口