人行天桥钢箱梁施工方案

人行天桥钢箱梁施工方案一、总则（一）编制目的为规范人行天桥钢箱梁施工全过程，明确钢箱梁加工制作、运输、现场组装、吊装、防护等各环节的操作标准、质量控制及安全要求，确保工程质量符合设计及现行规范规定，保障施工安全、高效推进，依据相关法律法规及行业标准，结合工程实际情况，制定本方案。（二）编制依据《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205-2020）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923-2011）《建筑钢结构焊接技术规范》（JGJ81-2012）《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2018）《碳素结构钢》（GB/T700-2006）本工程施工图纸、地质勘察报告及施工组织设计国家及地方关于桥梁工程施工的法律法规及相关规定（三）适用范围本方案适用于西南政法大学人行天桥钢箱梁的全部施工内容，涵盖钢箱梁加工制作、运输、现场组装、钢管架搭设、吊装、焊接、除锈防腐、质量检验及安全保障等全过程。（四）工程概况本天桥位于重庆西南政法大学校门口，桥面宽4m，梯道宽2.5m，桥下净高≥5m。设计荷载为人群2.5kN/㎡，横坡为双向排水（坡度1％），栏杆扶手高度≥1.2m。场地地震基本烈度为6°（7°构造设防），设计基本地震加速度值为0.05g。钢箱梁为单箱三室结构，单幅桥桥面宽13m，全长21.60m，梁高1.33m，横截面为倒梯形截面，材质均为Q345qD。钢箱梁顶面为14㎜厚钢板，下设U型闭口肋（8㎜厚，间距600㎜），穿越横向横隔板（间距2400㎜）；外侧为两斜腹板，内侧为两直腹板（厚度均为12㎜），底板厚度12㎜；横隔板外侧焊有托架支撑悬臂桥面板，两端为变截面结构。因运输及安装条件限制，钢箱梁纵向分为5个节段制作（每节长4.2~4.5m，重约20t），工厂制作完成后运至现场组装焊接，采用拖拉法安装。二、施工准备阶段（一）技术准备图纸会审：组织设计、施工、监理、建设单位进行图纸会审，澄清钢箱梁分段尺寸、焊接要求、起拱参数、防腐标准等技术疑问，重点核对节段对接工艺、吊装受力计算等关键内容，形成会审记录。方案交底：编制专项施工方案及焊接、吊装、防腐等作业指导书，明确施工流程、技术要点、质量标准及安全措施，报监理工程师审批后实施；对施工人员进行分级技术交底，确保操作人员熟悉工艺要求。测量放线：建立施工测量控制网，精准放出钢箱梁安装中心线、支座位置线及标高控制点；工厂内制作拼装平台时，按起拱要求放线定位；现场搭设组装平台及临时支架前，复核砼梁牛腿标高及轴线偏差。工艺评定：焊接工程开始前，选取14㎜厚Q345qD钢板进行焊接工艺评定，确定最佳焊接参数（电流、电压、焊接速度等），评定合格后方可开展批量焊接。（二）材料准备与验收1.主要材料钢材：采用Q345qD桥梁用结构钢板，规格包括14㎜、12㎜、8㎜、6㎜、4㎜、20㎜、16㎜等，其技术性能符合GB/T1591-2018要求。焊接材料：手工焊采用J507（E5015）焊条，气体保护焊及埋弧焊采用H08MnA焊丝，埋弧焊焊剂采用401焊剂，焊接材料与钢材匹配。防腐材料：醇溶性无机富锌底漆、环氧磷酸锌封闭底漆、环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆、脂肪族聚氨脂面漆等，具有产品合格证及检测报告。辅助材料：陶瓷衬垫、高强螺栓、橡胶支座、垫板等，符合设计及规范要求。2.材料验收流程钢材验收：外观检验：表面无锈蚀、麻点、划痕等缺陷，缺陷深度符合GB/T709-2006规定；资料核查：核查出厂质量证明书、材质单，按规定抽样复验（化学成分、机械性能），合格后方可使用；存储管理：存放于干燥专用场地，避免露天堆放，防止受潮锈蚀。焊接材料验收：核查出厂合格证及质量证明书，焊条药皮无脱落、开裂，焊丝无锈蚀，焊剂无结块；焊条、焊剂使用前按要求烘干（J507焊条烘干温度350400℃，保温12h），烘干后保温存放，回收焊剂过筛后重新烘干。防腐材料验收：核查产品合格证、检测报告，核对型号、规格，外观无沉淀、分层、变质现象，存储于阴凉通风处，远离火源。（三）机具设备准备与调试1.加工制作设备切割设备：半自动切割机（G1-100）15台、剪板机（14mm）1台、碳弧气刨1台；焊接设备：BX-500电焊机20台、MZ-100埋弧自动焊机2台、NZC－500－1CO₂气保焊机20台；成型设备：卷板机（20mm、25mm各1台）、摇臂钻床（φ50mm）2台；起重设备：5t行车6台、10t龙门吊1台、80t汽车吊（外租）2台；其他设备：焊条烘干箱（6KW）1台、角向磨光机（φ1206台、φ1004台）、空压机（0.9m³）4台、油漆喷涂设备2套。2.现场施工设备吊装设备：25t汽车吊1台、70t汽车吊2台、20t挂车4部；安装设备：100吨千斤顶2台、卷扬机、导梁、滑道等；检测设备：水准仪、经纬仪、超声波探伤仪、射线探伤设备、漆膜测厚仪等。3.调试要求加工设备：开机前检查设备性能，切割设备调整切割参数，确保切口质量；焊接设备调试电流、电压，保证运行稳定；起重设备校验限位、制动系统，确保安全可靠。检测设备：超声波探伤仪、射线探伤设备经校验合格，漆膜测厚仪精度满足要求，测量仪器（水准仪、经纬仪）经检定合格。（四）现场准备工厂场地准备：清理加工车间场地，搭建4000㎡加工区，设置材料堆放区、拼装平台、焊接区、除锈防腐区；拼装平台采用型钢制作（尺寸13m×22m），按钢箱梁起拱要求设置不同标高平面。现场场地准备：清理施工现场杂物，平整运输通道及吊装场地；在砼梁上搭设组装平台及临时支架（距30号墩各11.6m处设置2个临时支架，承载力≥150吨）；接通施工用水、用电，设置临时排水设施。安全设施：工厂及现场均设置警示标志、防护栏杆，高空作业区域搭设脚手架、挂安全网；现场吊装区域设置警戒区，夜间悬挂警示灯。（五）人员准备人员配置：配备项目经理1名、技术负责人1名、施工员3名、质量员1名、安全员2名、专职质检员1名、专职环保管理员1名，以及电焊工40名、铆工20名、油漆工10名、起重工4名、电工2名、杂工10名、车工4名等作业人员。资质要求：电焊工、起重工、电工等特种作业人员持有有效操作证，焊工需经焊接工艺评定考核合格后方可上岗。人员培训：对所有施工人员进行安全教育及技能培训，重点培训钢箱梁制作工艺、焊接技术、吊装安全、防腐操作等关键技能，确保人员具备相应操作能力。三、核心施工工艺（一）总体施工流程钢箱梁加工制作（工厂）→钢箱梁节段运输→现场组装平台搭设→钢箱梁节段现场组装→节段对接焊接→焊缝无损检测→除锈防腐补涂→钢箱梁整体吊装（拖拉法）→支座安装→桥面附属工程施工→竣工验收（二）钢箱梁加工制作（工厂）1.制作工艺流程材料采购及检验→钢板喷砂除锈+涂车间底漆→零部件放样、下料、矫正→各部件制作→拼装平台搭设→面板铺装及临时固结→U型肋铺装→横隔板安装→腹板（直腹板+斜腹板）安装→托架及纵肋安装→端板安装→底板铺装及临时固结→外形尺寸检测→焊接→节段拆分→节段翻身→补焊→焊缝检测→除锈防腐→现场对接坡口打磨→验收出厂2.关键操作要点放样下料：考虑焊接收缩余量，长度、宽度方向各加放千分之一余量；腹板按起拱线整体放样下料，气割边加放2~3㎜切割余量。采用半自动切割机下料，切割前清除线附近50mm范围内铁锈、油污；切割后清除熔瘤、飞溅物，按要求开坡口，坡口位置打磨干净。零件下料后进行矫正（冷矫正或热矫正，热矫正温度≤900℃，自然冷却），矫正后允许偏差符合规范：钢板平面度每米≤1.0mm，直线度L≤8m时≤3.0mm、L＞8m时≤4.0mm。拼装作业：拼装平台按起拱要求搭设，分为五个不同标高平面，各平面标高根据钢梁起拱参数确定。面板按对应位置铺装并临时固结，依次铺装U型肋、横隔板、直腹板、斜腹板及纵肋、托架、端板、底板，各部件定位准确后临时固定。底板铺装前用卷板机辊压，消除残余变形和应力；节段拼装时预留现场对接间隙，确保现场组装精度。焊接作业：焊接顺序：先焊面板与U型肋焊缝，再焊横隔板与面板、腹板焊缝，然后焊腹板与底板焊缝，最后焊托架及纵肋焊缝；焊接时由中间向四周均匀对称施焊，减少焊接变形。焊接方法：厂内钢板对接采用双面埋弧焊，角焊缝采用CO₂气体保护焊；面板、底板对接采用加衬垫的单面焊双面成形，腹板采用双面焊（碳弧气刨清根）。焊接参数：焊接方法焊丝/焊条规格焊接电流（A）焊接电压（V）CO₂气体保护焊φ1.2mm110～35018~32埋弧焊H08MnA根据板厚调整根据板厚调整手工焊J507（φ3.2~4.0mm）100~18022~26定位焊：采用同种焊条，焊缝长度1525㎜，间距200300㎜，焊缝高度不超过坡口深度或焊角高度的三分之一。焊缝检测：外观检查：焊缝冷却后清除熔渣、飞溅物，检查无裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边等缺陷，焊缝余高、焊脚高度符合设计要求。无损检测：横向对接焊缝100%超声波探伤+射线摄片复检，纵向对接焊缝100%超声波探伤；Ⅰ级焊缝合格，不合格焊缝必须返工，返工后重新检测。除锈防腐：喷砂除锈：钢板进场后喷砂除锈至Sa2.5级，涂20um醇溶性无机富锌底漆；钢箱梁制作完成后，焊缝周边除锈至Sa3.0级。防腐涂装：钢梁内、外表面：环氧富锌底漆80um→环氧云铁中间漆100um；钢梁两端0.88m端面及底面：热喷锌200um→环氧磷酸锌封闭底漆30um→环氧云铁中间漆100um；现场对接部位预留150~200㎜不涂漆，待现场对接完成后补涂。涂层检测：每层漆实干后检测漆膜厚度，达标后方可进行下道漆喷涂。节段拆分与翻身：整体焊接完成后，按设计分段位置拆分钢箱梁，采用两台行车同步作业翻身，防止节段变形；翻身完成后对焊缝进行补焊及检测。（三）钢箱梁运输1.运输准备办理超限运输审批手续：因钢箱梁节段超宽、超长，提前到交警部门办理运输许可，制定运输路线（华岩加工厂经内环高速至现场，全程约40km）。运输车辆：选用20t挂车4部，车厢上设置枕木，节段搁放于枕木上，尾部高于头部，悬挑长度≤6m。固定措施：节段两侧与车厢之间加焊连接板，用倒链绑紧固定，防止运输过程中位移；钢丝绳与节段接触处加放胶皮，保护防腐涂层。2.运输作业运输时间：选择夜间23点后运输，避开交通高峰期；车队前方设警示车开道，后方跟随保护车，及时处理运输途中问题。运输防护：节段四角绑扎红布条，警示交汇车辆避让；车速控制在40km/h以内，保持车队队形，避免急刹车。现场卸车：车辆到达现场后，由70t汽车吊按顺序卸车，卸车时轻吊轻放，避免碰撞损伤。（四）现场组装与对接1.组装平台搭设平台设置：在砼梁上搭设组装平台，由支墩及大型型钢组成，型钢顶标高根据钢箱梁对应位置起拱高度确定，型钢支垫在直腹板位置下方。平台验收：搭设完成后检查平台平整度、承载力，确保满足组装要求。2.节段组装节段就位：用汽车吊将钢箱梁节段按顺序吊至组装平台，对准中心线及对接缝，精确调整节段标高及间隙。临时固定：节段位置调整合格后，采用高强螺栓或临时焊接固定，确保对接过程中不变形。3.对接焊接坡口清理：对接前清理坡口及周边铁锈、油污、灰尘，确保焊接质量。焊接顺序：面板、底板焊接从中间向两边施焊，两侧同时作业，减少焊接变形；腹板采用双面焊，先焊内侧焊缝，外侧焊缝采用碳弧气刨清根后焊接。U型肋对接：采用内衬钢衬垫拼接，确保焊透。焊缝检测：外观检查合格后，进行100%超声波探伤，Ⅰ级焊缝合格。4.防腐补涂对接焊缝周边除锈至Sa2.5级，补涂环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆。整体喷涂脂肪族聚氨脂面漆（两度，各40um），确保涂层均匀、无流挂。（五）钢箱梁吊装（拖拉法）1.吊装准备临时支架搭设：在距30号墩各11.6m处搭设两个临时支架（采用钢管或贝雷片搭设，承载力≥150吨）。滑道安装：在边孔梁顶及支架顶面铺设下滑道，钢箱梁底部纵向腹板下方铺设上滑道。导梁安装：在钢箱梁前方拼装6m长导梁，与钢箱梁牢固连接。牵引设备：在31号墩顶安装牵引卷扬机，配备足够强度的牵引钢丝绳。2.吊装作业试吊：检查牵引设备、滑道、导梁连接情况，进行试吊，确认无误后正式吊装。牵引前移：将钢箱梁落于滑道上，启动卷扬机牵引钢箱梁向前移动，安排专人监控滑道及支架受力情况。导梁就位：导梁跨过30号墩侧临时支架时，用千斤顶调整导梁高度，使其顺利落于滑道上，继续牵引前移至设计位置。落梁就位：钢箱梁到位后，拆除牵引设备及导梁，用千斤顶顶升钢箱梁，拆除上、下滑道；在砼牛腿上垫设垫板，交替降低千斤顶及垫板，将钢箱梁平稳落于牛腿支座上。（六）桥面附属工程施工1.栏杆安装栏杆加工：按设计要求下料、放样、装配、打磨、校正，材质与钢箱梁匹配。安装作业：栏杆安装位置准确，焊接牢固，焊缝光滑；扶手高度≥1.2m，安装后垂直度、平整度符合规范要求。防腐处理：栏杆焊接完成后，除锈补涂防腐漆，与钢箱梁防腐涂层一致。2.桥面铺装桥面清理：清理钢箱梁顶面杂物、灰尘，确保铺装层与桥面结合牢固。铺装施工：按设计要求铺设桥面铺装层，控制铺装厚度及平整度，做好排水坡度（双向1％）。四、质量控制措施（一）原材料质量控制建立合格分供方名录，原材料采购优先选择名录内供应商，每年考评供应商资质。原材料进场实行“三检制”（自检、互检、专检），无出厂合格证、复试不合格的材料严禁使用。钢材、焊接材料、防腐材料等关键材料见证取样复验，留存试验报告。材料存储过程中定期检查，防止受潮、锈蚀、变质，确保材料性能稳定。（二）施工过程质量控制加工制作质量控制：放样下料：严格按工艺要求预留收缩余量及切割余量，下料后及时矫正，尺寸偏差符合规范。拼装作业：拼装平台标高准确，各部件定位偏差控制在允许范围内，临时固定牢固。焊接质量：焊工持证上岗，严格按焊接工艺参数施工，焊缝外观及无损检测合格；焊接变形及时矫正。防腐质量：除锈等级达标，涂装顺序正确，漆膜厚度符合要求，无流挂、漏涂现象。现场组装质量控制：节段对接：中心线、标高偏差符合设计要求，对接间隙均匀。现场焊接：焊接顺序合理，焊缝无损检测合格率100%。吊装质量：吊装过程平稳，钢箱梁就位准确，支座安装符合规范。（三）成品质量验收1.检验项目及标准序号检查项目规定值及允许偏差检验方法1钢箱梁尺寸偏差长度±5mm，宽度±3mm，高度±3mm钢尺量测2腹板垂直度≤H/1000（H为腹板高度）经纬仪检测3桥面平整度≤3mm/m3m直尺检测4焊缝质量Ⅰ级焊缝标准超声波+射线探伤5防腐涂层厚度达标，无漏涂、开裂漆膜测厚仪+外观检查6栏杆安装扶手高度≥1.2m，垂直度≤2mm/m钢尺+线坠检测2.验收流程各工序施工完成后，施工单位自检合格，填写检验记录，报请监理工程师验收。监理工程师现场核查，查阅资料（原材料合格证、试验报告、焊接记录、检测报告等），进行实测实量，验收合格后签署记录。整体工程验收合格后，整理竣工资料，包括施工方案、技术交底、质量记录、检测报告等，归档备查。（四）常见质量通病及防治措施质量通病产生原因防治措施焊接变形焊接顺序不合理，焊接参数不当采用对称施焊，优化焊接顺序；控制焊接电流、电压，分层施焊焊缝缺陷（气孔、夹渣）坡口清理不彻底，焊接材料受潮焊接前清理坡口铁锈、油污；焊接材料按要求烘干防腐涂层脱落除锈不彻底，涂层配套性差除锈达到Sa2.5级，选用配套防腐材料，按涂装顺序施工钢箱梁就位偏差大测量放线不准确，吊装牵引失控精准测量定位，设置限位装置；吊装过程缓慢匀速，专人监控五、安全保障措施（一）通用安全措施建立以项目经理为首的安全管理小组，设专职安全员2名，各班组设兼职安全员，落实安全责任制。施工现场设置明显警示标志、防护栏杆，高空作业搭设脚手架、挂安全网；夜间施工加强照明。施工人员必须佩戴安全帽、安全带等防护用品；高空作业系好安全带，穿防滑鞋；焊工穿戴防护面罩、绝缘手套。临时用电实行“三级配电、两级保护”，配电箱上锁管理，电线敷设规范，严禁私拉乱接；焊接设备可靠接地，防止漏电。施工现场配备消防器材（灭火器、消防砂箱等），油漆、乙炔等易燃物品单独存储，远离火源。（二）专项安全措施加工制作安全：起重作业：起吊前检查钢丝绳、吊具，构件下方严禁站人；吊运过程平稳，避免碰撞。焊接作业：焊工持证上岗，焊接区域通风良好；高空焊接作业下方设置防护，防止火花飞溅引发火灾。除锈防腐：喷砂作业佩戴防护面罩，油漆喷涂区域严禁吸烟，配备防爆通风设备。运输安全：运输车辆限速行驶，车队前后设警示车，夜间运输开启警示灯。节段固定牢固，防止运输过程中位移、坠落。现场吊装安全：吊装前检查支架、滑道、牵引设备，确保安全可靠；试吊合格后正式吊装。吊装区域设置警戒区，禁止无关人员进入；专人统一指挥，信号清晰。拖拉过程中监控支架受力情况，发现异常立即停止作业，排查隐患。高空作业安全：2米以上高空作业系好安全带，脚手架搭设牢固，脚手板铺设严密。遇雨雪天气或六级以上大风，停止高空作业。工具、零件放置在工具袋内，严禁抛掷。（三）应急管理编制应急预案，涵盖高空坠落、火灾、吊装事故等突发事件，明确应急组织机构、处置流程。配备应急救援物资（急救箱、担架、灭火器、牵引设备等），定期检查更新。定期组织应急演练（每季度至少1次），提高施工人员应急处置能力。六、环境保护措施施工现场设置兼职环保管理员1名，负责日常环保检查及管理。粉尘控制：喷砂作业设置防尘设施，运输车辆加盖篷布，现场定期洒水降尘。噪声控制：合理安排施工时间，避免夜间进行高噪声作业（如打磨、切割）；优化