高架橋鋼箱梁橋位現(xiàn)場制造搭設(shè)安裝施工方案

...wd......wd......wd...鋼箱梁橋位現(xiàn)場搭設(shè)安裝方案一、方案概述1.1總體思路鋼箱梁采用分節(jié)段工廠預(yù)制，在橋位現(xiàn)場搭設(shè)臨時(shí)支墩并鋪設(shè)施工支架，利用履帶吊分段吊裝架設(shè)就位后進(jìn)展拼裝、焊接、涂裝施工。原那么上鋼構(gòu)造梁的施工應(yīng)待其道口兩端的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工完畢后再施工，以便施工道口鋼梁時(shí)穿線車輛繞行，保證交通運(yùn)輸通暢。匝道橋鋼箱梁截面尺寸小，重量輕，根據(jù)現(xiàn)場條件可先在地面進(jìn)展二次總拼將運(yùn)輸分段橫向連接形成架設(shè)節(jié)段，然后以架設(shè)節(jié)段為單位進(jìn)展場內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)架設(shè)，在空中僅施焊節(jié)段間的環(huán)焊縫。該方案能夠大量減少高空的拼焊作業(yè)工作量和安裝節(jié)段的吊裝頻次，提高現(xiàn)場安裝效率。以下按照主橋鋼箱梁的安裝方案為主表達(dá)，匝道橋鋼箱梁僅在工藝流程上增加了二次總拼工序，其他方案與主橋鋼箱梁類似。1.2工程特點(diǎn)及難點(diǎn)鋼箱梁線形控制精度高。鋼箱梁為曲線連續(xù)梁，在現(xiàn)場拼裝時(shí)需要同時(shí)保證成橋平曲線線形和豎曲線線形，按線形制造精度要求高，控制難度大。鋼箱梁安裝在市區(qū)并既有線路上跨線施工，施工過程要求各主要道口交通運(yùn)營不能中斷，盡量減少各類擾民的因素，這對現(xiàn)場安裝的施工組織提出了更高的要求?，F(xiàn)場場地有限，運(yùn)輸節(jié)段來料存放數(shù)量有限，要求嚴(yán)格按架梁順序供梁，并盡量減少梁段的存放時(shí)間；存梁場地與安裝位置有一定距離，需要水平運(yùn)輸。同時(shí)現(xiàn)場道路比較窄，轉(zhuǎn)彎半徑小，都是水平運(yùn)輸?shù)闹萍s因素。構(gòu)件單件長度一般為12m，重量不超過40噸，但鋼箱梁頂面寬度為26m，對于吊裝方法的選擇、吊裝機(jī)械的站位等，均要詳細(xì)計(jì)算考慮?，F(xiàn)場焊接工作包括節(jié)段間的縱縫和環(huán)縫，工作量較大，焊接質(zhì)量要求高?，F(xiàn)場的節(jié)點(diǎn)均為焊接，將采用手工電弧焊、CO2氣體保護(hù)和埋弧自動(dòng)焊等各種焊接方法，焊接位置將有平位焊、立位焊和仰位焊等各種焊接工位，現(xiàn)場焊縫多為熔透焊，要求進(jìn)展超聲波、磁粉及X射線等無損檢測。高空施工不安全性大。鋼箱梁的架設(shè)高度一般不超過8m，存在著諸多的高空作業(yè)，如高空吊裝、高空拼裝焊接、高空調(diào)整、高空涂裝等，高空施工的安全保護(hù)，是工程施工的重點(diǎn)。施工防護(hù)措施多。在高空施工要設(shè)置施工操作平臺，在跨線局部上方施工焊接時(shí)，在下面既有線路未封閉時(shí)，要在高空進(jìn)展防護(hù)，防止火花、小物件墜落等。1.3施工技術(shù)路線根據(jù)現(xiàn)場條件和本工程構(gòu)造特點(diǎn)，采用工廠內(nèi)分段預(yù)制，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后，分段吊裝架設(shè)的方法。在橋位現(xiàn)場與節(jié)段間環(huán)縫位置相對應(yīng)處設(shè)置臨時(shí)支墩，利用臨時(shí)支墩搭設(shè)施工支架，吊裝單元均采用單臺履帶吊退步法依次吊裝各分段上臨時(shí)支墩的方法安裝。在現(xiàn)場配置一臺100T履帶吊進(jìn)展吊裝作業(yè)。二、現(xiàn)場施工方案2.1現(xiàn)場安裝分段現(xiàn)場安裝分段即工廠節(jié)段總拼完畢拆分形成的運(yùn)輸節(jié)段，分段間通過匹配件連接到達(dá)節(jié)段工廠總拼完畢的成型狀態(tài)，節(jié)段間環(huán)縫位置設(shè)置臨時(shí)支墩。2.2現(xiàn)場吊裝機(jī)械現(xiàn)場吊裝時(shí)主要的吊裝機(jī)械為一臺100T的履帶吊，吊裝時(shí)均使用主臂工況。100T的履帶吊性能參數(shù)如下：現(xiàn)場吊車的行走路線及站位位置的地基承載力應(yīng)能滿足吊車需要。吊車的行走路線的寬度應(yīng)能滿足吊車行走需要。2.3現(xiàn)場安裝工藝流程總體施工順序?yàn)椋合劝惭b主線橋鋼箱梁，然后安裝匝道橋鋼箱梁；在各聯(lián)鋼梁安裝時(shí)按照先邊跨后中跨的順序施工，以保證相應(yīng)道口的交通運(yùn)營不受影響；各聯(lián)鋼梁在跨中合龍?zhí)幵O(shè)置鋼箱梁合龍段，長度方向預(yù)留足夠的余量待現(xiàn)場配切后嵌入安裝合龍，完成鋼梁的架設(shè)?，F(xiàn)場施工總體施工工藝流程如下：構(gòu)件運(yùn)輸進(jìn)場構(gòu)件運(yùn)輸進(jìn)場存梁構(gòu)件水平運(yùn)輸構(gòu)件吊裝調(diào)整及固定臨時(shí)支撐架的安裝2.4臨時(shí)支撐的設(shè)置現(xiàn)場臨時(shí)支撐位置與節(jié)段間環(huán)逢相對應(yīng)，其頂面高程設(shè)置與鋼箱梁的工廠制造立面線形一致?，F(xiàn)場臨時(shí)支撐采用數(shù)個(gè)鋼管格構(gòu)柱連成一體形成，單柱采用四肢鋼管格構(gòu)柱，其截面為1800mm*1800mm，支肢選用Φ180*8鋼管，腹桿綴條選用Φ89*4的鋼管，所用材料材質(zhì)均為Q235B，所有連接均采用焊接連接。鋼管格構(gòu)柱為長度分別為0.5m、1m、2m、4m、6m等長度固定的節(jié)段，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際需要高度，選用不同的節(jié)段。單個(gè)鋼管格構(gòu)柱的大樣圖如下：為使得格構(gòu)柱頂部受力時(shí)能均勻地傳遞到格構(gòu)柱的各個(gè)分肢，在頂部做不小于I25a的工字鋼等材料做一個(gè)頂部剛性平臺，與格構(gòu)柱進(jìn)展焊接連接。底部與地基接觸，地基要承擔(dān)自上而下傳遞的所有荷載，如果豎向荷載足夠大，那么對于地基承載的要求會(huì)比較高。而如果僅僅以四個(gè)主肢作用于地基上，接觸面積過小，對于地基局部壓力過大，所以考慮在格構(gòu)柱底部設(shè)置一個(gè)底部，以增大地基的受力面積。底部一般考慮放置一部厚度為200mm，寬度為2000mm，長度大于2m的路基箱板，形式如下：格構(gòu)柱對接節(jié)點(diǎn)可采用法蘭連接，這樣節(jié)點(diǎn)處理方便裝拆，螺栓可以循環(huán)利用，節(jié)點(diǎn)形式如以以下圖。相鄰兩個(gè)格構(gòu)柱如需中間連接，可采用桁架式連系梁和鋼梁連系梁。中間連系梁可采用桁架式，桁架高度同格構(gòu)柱的節(jié)點(diǎn)距，在格構(gòu)柱上焊接連接板，然后用螺栓連接中間桁架，形式如以以下圖：中間連系梁可采用鋼梁，在桁架上焊接一塊加強(qiáng)板，在加強(qiáng)板上焊接抗剪板，用螺栓連接中間連系鋼梁，形式如以以下圖。中間連系梁采用螺栓連接，主要是考慮方便撤除，如果不考慮撤除也可直接焊接。格構(gòu)柱支撐與相鄰橋墩構(gòu)造之間設(shè)置系梁，以增強(qiáng)臨時(shí)支墩的穩(wěn)定性。2.5現(xiàn)場二次倒運(yùn)方案2.5.1場地準(zhǔn)備工作2.5.1.1進(jìn)出存梁場地的道路及工地運(yùn)輸線路應(yīng)滿足架設(shè)節(jié)段轉(zhuǎn)運(yùn)尺寸及載重要求。2.5.1.2橋位架設(shè)前鋼梁節(jié)段的暫存場地應(yīng)滿足存梁起吊架設(shè)的要求。2.5.1.3鋼梁轉(zhuǎn)運(yùn)吊裝時(shí)吊機(jī)站位點(diǎn)及其地基承載能力應(yīng)滿足起吊方位和起重噸位的要求。2.5.2二次倒運(yùn)運(yùn)輸路線二次倒運(yùn)運(yùn)輸路線是連接存梁場地和架設(shè)橋位的紐帶，應(yīng)在滿足現(xiàn)場總體場地布置要求和交通組織的前提下力求運(yùn)輸距離最短，以提高運(yùn)輸效率，降低現(xiàn)場運(yùn)輸成本。2.5.3運(yùn)輸方法 二次運(yùn)輸構(gòu)件長度一般不超過15m，重量不超過50t，故采用一臺60噸平板車運(yùn)輸即可。2.6現(xiàn)場安裝時(shí)應(yīng)具備的條件在各道路口主線橋和匝道梁安裝時(shí)，現(xiàn)場應(yīng)具備的條件如下：2.6.1所有主墩的施工應(yīng)全部完成，不應(yīng)出現(xiàn)穿插施工現(xiàn)象，或相互影響的情況；2.6.2場地平整，需要回填的區(qū)域均已壓實(shí)，或至少在吊車行走和吊裝吊位位置回填后，在吊車施工時(shí)，保證地基承載力到達(dá)約11噸/平方米；2.6.3與主線橋或匝道梁相鄰跨的混凝土梁暫不架設(shè)，防止影響吊車行車和吊裝；2.6.4在主線橋施工時(shí)，現(xiàn)場道路將臨時(shí)改道，相關(guān)事項(xiàng)和手續(xù)需按交通管理部門的要求辦理；三、現(xiàn)場焊接3.1簡介3.1.1原材料本工程主要使用Q345qC材質(zhì)。鋼材品牌、化學(xué)成分、力學(xué)性能等必須符合GB/T714-2000?橋梁用構(gòu)造鋼?的要求。3.1.2現(xiàn)場焊接主要工作內(nèi)容包括：(1)鋼箱梁頂板對接和疊合梁頂板對接；(2)鋼箱梁底板對接和疊合梁底板對接；(3)鋼箱梁腹板對接和疊合梁腹板對接，腹板與頂板底板角接；(4)鋼箱梁內(nèi)部U型肋、板肋對接，U型肋、板肋與頂板底板角接。3.1.3現(xiàn)場焊接特點(diǎn)：(1)本工程現(xiàn)場露天施工，必須采取必要的防風(fēng)、防雨措施；(2)焊接工作量大，焊接質(zhì)量要求高。本工程主要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為?鐵路鋼橋制造標(biāo)準(zhǔn)?，全橋現(xiàn)場焊縫不僅要按規(guī)定進(jìn)展超聲波探傷，還要進(jìn)展一定比例的射線探傷。3.2主要施工方法和技術(shù)措施3.2.1定位焊3.2.1.1分段鋼箱梁定位完畢后，節(jié)點(diǎn)處應(yīng)進(jìn)展定位焊；3.2.1.2糾正錯(cuò)位偏差的位置必須定位焊接；3.2.1.3定位焊焊縫厚度和長度根據(jù)對接處的錯(cuò)邊量決定，一般情況下定位焊焊縫長度80~100mm，間距不大于400~600mm，定位焊厚度不得大于設(shè)計(jì)焊縫厚度的1/2，定位焊施焊位置在小坡口一側(cè)。3.2.1.4定位焊應(yīng)由合格焊工施焊；3.2.1.5定位焊的工藝參數(shù)和焊接材料同正式焊縫一致；3.2.1.6定位焊之前，定位焊區(qū)域內(nèi)的鐵銹、水分、油漆、油污等雜質(zhì)應(yīng)去除干凈，密封帶揭開長度滿足定位焊即可，其他地方不允許揭開；3.2.1.7定位焊完畢后應(yīng)檢查焊縫外觀，不允許存在氣孔、夾渣等可能熔入正式焊縫之內(nèi)的缺陷，焊縫起弧、收弧處應(yīng)平緩過渡以便于正式焊縫的連接；3.2.1.8定位焊如果出現(xiàn)裂紋時(shí)，必須在焊接工程師的指導(dǎo)監(jiān)視下，將該定位焊縫全部去除，確認(rèn)未影響母材時(shí)，按原工藝重新施焊。3.2.2焊前檢查定位焊完畢正式焊接前，應(yīng)對分段鋼箱梁對接節(jié)點(diǎn)處的間隙、錯(cuò)邊量、三維坐標(biāo)進(jìn)展檢查，并做好相關(guān)的記錄確認(rèn)工作，確認(rèn)合格前方可進(jìn)展正式焊接。3.2.3焊接3.2.3.1焊接時(shí)的環(huán)境要求：環(huán)境溫度：≥5℃環(huán)境濕度：≤80%3.2.3.3焊接方法及其工藝參數(shù)見表四除匝道梁頂板對接焊縫采用CO2氣體保護(hù)焊打底、埋弧自動(dòng)焊填充蓋面的焊接方法外，其他焊縫均采用CO2氣體保護(hù)焊進(jìn)展焊接。焊縫返修時(shí)當(dāng)返修長度較短〔小于400mm〕時(shí)采用手工電弧焊進(jìn)展焊接。表四焊接方法及其工藝參數(shù)焊接方法焊接工位焊絲或焊條保護(hù)氣體或焊劑保護(hù)氣體流量〔L/min〕電流〔A〕電壓〔V〕焊速〔m/h〕牌號直徑CO2氣體保護(hù)焊平焊E501T-1Ф1.2CO218-20260-28028-30-仰焊立焊E501T-1Ф1.2CO218-20180-20026-28-埋弧自動(dòng)焊平焊H08Mn2EФ5.0SJ101q-680-72029-3224手工電弧焊平焊E5015Ф3.2/4.0--160-19025-28-仰焊立焊E5015Ф3.2/4.0--120-16022-25-3.2.3.4焊接順序合理的焊接順序和焊接方向?qū)τ陬A(yù)防焊接變形和減小焊接應(yīng)力非常重要，因此本工程所有焊縫施焊時(shí)應(yīng)遵循對稱、均勻、同步、先長后短的原那么進(jìn)展。鋼箱梁在橋位梁既有順橋向分段，又有橫橋向分塊，為了最大程度的減小焊接應(yīng)力，控制焊接變形，應(yīng)遵循先施焊縱向分段內(nèi)的縱縫將橫橋向分塊連接形成縱向節(jié)段，再施焊縱向分段間的橫橋向焊縫將順橋向分段連接形成架設(shè)節(jié)段。同時(shí)，要求節(jié)段縱橫焊縫的施焊相對于分段〔塊〕間的匹配拼裝滯后1—2個(gè)節(jié)段，以確保梁段間的整體匹配性?！?〕整節(jié)段梁的焊接主要有頂板、底板縱向〔順橋向〕對接，橫隔板對接及橫隔板與腹板T型角接。焊接時(shí)先同時(shí)同向焊接頂板、底板對接焊縫，再焊橫隔板對接焊縫或橫隔板與腹板的T型角接焊縫?！?〕整節(jié)段梁吊裝到位后，鋼箱梁架設(shè)節(jié)段之間的環(huán)縫施焊可按照節(jié)段間環(huán)縫形成的順序依次施工，待各聯(lián)鋼梁環(huán)縫施焊完畢再撤除各臨時(shí)支架，完成鋼梁的體系轉(zhuǎn)換到達(dá)成橋使用狀態(tài)。每條環(huán)縫〔橫橋向?qū)雍缚p〕焊接順序一樣。具體如下：向上立焊直腹板對接焊縫，向上立焊斜腹板對接焊縫從中間往兩邊焊接頂板、底板對接焊縫以上焊縫探傷合格后拼裝焊接U肋嵌補(bǔ)段及球扁鋼嵌補(bǔ)段。可多點(diǎn)同時(shí)焊接，先焊對接焊縫，再焊其與頂、底、腹板的T型角接焊縫。3.2.3.5焊接采用多層多道焊。〔1〕多層多道焊的接頭應(yīng)錯(cuò)開，每層焊道的高度在4-5mm之間；〔2〕每道每層之間要求嚴(yán)格清渣，自檢前層前道焊縫無裂紋等缺陷后，方可進(jìn)展下道下層的焊接，直至焊接完成；〔3〕每層每道宜連續(xù)施焊。3.2.3.6焊縫清根使用碳弧氣刨，用磨光機(jī)去除滲碳層，直至露出金屬光澤，保證打磨后深度一致。氣刨工藝參數(shù)見表五。表五碳弧氣刨工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)電極直徑備注Φ8mmΦ10mm電流〔A〕280-330380-450使用I≥500A直流焊機(jī)，正接空氣壓力〔kg/cm2〕3.5-4.04.0-5.0弧長〔mm〕1-21-23.2.3.7焊后打磨焊接完畢后應(yīng)將焊縫外表打磨平整。焊縫的打磨方向應(yīng)與焊縫受力方向一致，余高應(yīng)光滑過渡到母材外表，過渡區(qū)焊縫邊緣不得有咬邊。3.2.3.8焊接檢驗(yàn)焊接完畢，應(yīng)按自檢、互檢、專檢程序進(jìn)展檢驗(yàn)。所有焊縫都必須在冷卻后在全長范圍內(nèi)進(jìn)展外觀檢查，并做好檢查記錄。焊縫外觀檢驗(yàn)合格，并待焊縫冷卻至室溫24小時(shí)后進(jìn)展無損檢測。具體檢測方法和檢測范圍按焊接工藝執(zhí)行。對經(jīng)超聲波探傷檢驗(yàn)不合格者，必須對該梁上的同類焊縫全部進(jìn)展探傷檢查。并對有超標(biāo)缺陷的焊縫進(jìn)展返修，返修部位仍需進(jìn)展100％的無損探傷，且符合相關(guān)規(guī)定。3.2.3.9焊縫返修〔1〕外觀缺陷：焊縫焊瘤、凹陷、弧坑等外表缺陷，應(yīng)使用打磨、碳刨等有效方法進(jìn)展去除后補(bǔ)焊；〔2〕內(nèi)部缺陷：經(jīng)檢測的現(xiàn)場焊縫需返修時(shí)應(yīng)按?鐵路鋼橋制造標(biāo)準(zhǔn)?的有關(guān)規(guī)定進(jìn)展返修；〔3〕焊縫缺陷較長〔L＞400mm〕時(shí)，采用CO2氣體保護(hù)焊或埋弧自動(dòng)焊按原工藝參數(shù)進(jìn)展焊接。焊縫缺陷較短〔L≤400mm〕時(shí)，采用手工電弧焊焊接之后用砂輪打磨勻順；〔4〕返修前應(yīng)認(rèn)真確定返修的范圍，焊縫返修次數(shù)不宜超過兩次。3.2.3.10嚴(yán)格焊接工藝紀(jì)律〔1〕所有的焊接應(yīng)按照已批準(zhǔn)的焊接工藝進(jìn)展，如果改變焊接工藝，需重新進(jìn)展評定；〔2〕所有焊接的引弧必須使用引弧板或在焊接區(qū)域內(nèi)進(jìn)展，不允許在母材外表隨意引?。弧?〕焊接完成后的焊縫應(yīng)對名稱、編號、焊工信息、焊接日期及參數(shù)、質(zhì)量情況等進(jìn)展記錄；〔4〕坡口清理后，應(yīng)在2小