钢箱梁施工组织设计方案.docx

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钢箱梁施工组织设计方案

钢箱梁制造

施工组织设计方案

1.工程概况

本桥理论桥跨为2x40米，为两跨等截面连续钢箱梁桥，是连接呼和浩特至锡林浩特跨线改建桥，钢桥纵向位于1.6%的上坡及R3500米的凸竖向曲线上，安装时在桥跨中部设置1.625cm预拱度;钢桥横坡由梁段绕中轴线旋转而成.如下图。

全桥钢箱梁横断面为单箱单室构造，桥顶面单幅桥宽15.5米，底面宽11.5米，梁高1.8米，主要由顶板、底板、腹板、横隔板、U肋、悬臂板等组成，如下图。

2本工程拟采用的标准

（1）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ）;

（2）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB）;

（3）《铁路钢桥保护涂装》（TbT）;

（4）《铁路钢桥制造规范》（TB）;

（5）《金属拉伸试验方法》（GB）；

（6）《金属弯曲试验方法》（GB）；

（7）《金属夏比（V型缺口）冲击试验方法》（GB）；

（8）《低合金高强度结构钢》（GBT）；

（9）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ）；

（10）《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量、及允许偏差》（GB709-88）；

（11）《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》（GB985-88）；

（12）《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB986-88）；

（13）《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB）；

（14）《钢熔化焊脚接焊缝磁粉探伤》（JBT）；

（15）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GBT）。

（16）《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GBT）；

3.施工组织安排

根据本工程的特点，我公司将合理设置施工组织结构，配置技术能力强、施工经验丰富的管理人员进行车间和桥位现场管理；配置适合本工程特点的设备进行施工，保质保量的完成合同所涉及到的工程内容

3.1施工组织结构设置

3.2拟投入本工程的主要管理人员

序号

姓名

职务

备注

1

叶朝清

项目经理

兼任

2

肖贵辉

项目常务副经理

3

曾伟

项目总工

4

吴运宏

质量技术员

5

李国远

质量主管

兼任

6

熊文全

安全主管

兼任

7

唐菱

生产安全员

8

马梅

财务主管

兼任

3.3拟投入的劳动力配置计划表

拟投入的劳动力配置计划表

序号

项目

数量（人）

配置总数

板单元制造

桥位安装

备注

1

放样、切割

10

10

2

装配工

20

10

10

3

气刨工

3

1

2

4

焊工

38

18

20

5

涂装工

20

10

10

6

电工

2

1

1

7

起重工

3

1

2

8

辅助工

20

10

10

9

小计

116

61

55

注：

人员根据实际生产进度进行动态调整。

4.拟投入本工程的设备及仪器

拟投入本合同项目的主要机械设备及仪器清单

序号

机械设备名称

规格型号

数量（台套）

备注

1

数控火焰切割机

1

2

半自动火焰切割机

10

3

手把切割

10

4

CO2保护焊机

20

5

埋弧焊机

1-4

6

直流电焊机

5-10

7

汽车吊

25-75吨

2-4

租赁

8

龙门吊

4-40吨19M

1

自制

9

角向磨光机

若干

10

喷砂机

2

11

空压机

4

12

无气喷涂机

2

13

冲击试样缺口拉床

1

14

手拉葫芦

10

15

水准仪

1

施工单位配合

16

全站仪

1

施工单位配合

17

长度检测工具

若干

18

测厚仪

1

19

20

21

22

23

5.施工总体策划

5.1钢箱梁制作安装总体思路

根据现场施工环境及钢箱结构形式，本钢箱梁拟采取“车间板单元+现场节段组拼和安装”的方式进行钢箱梁制造。

（1）车间板单元制作

本阶段主要完成顶板单元、横隔板单元、底板单元、腹板单元和翼缘板单元等的焊接、单元件表面处理、电弧喷铝和油漆喷涂等工作。

（2）现场节段组拼和节段安装

（a）本阶段主要完成钢箱节段组装、焊接及油漆喷涂等工作。

（b）为配合钢箱节段组装、板单元卸货和吊装转运，在单幅桥的两侧布置型钢支架，支架上安装架桥机导梁作为龙门吊轨道梁，并在导梁上布置两台2-40T的龙门吊；龙门吊覆盖整个节段组拼区域和部分安装区域。

（c）在引桥位置采用型钢焊接组拼胎架，并在抬架上组拼焊接钢箱节段。

单幅桥钢箱节段共分两轮，每轮分别组装两个吊装节段，现场基本布置如下图。

（d）钢箱第一轮节段组拼完毕后，借用原未拆除的旧桥墩作为钢箱节段安装支架，采用龙门吊依次安装吊装节段2和吊装节段1。

然后在原胎架上进行第二轮节段组拼，组拼完毕后，将节段依次吊装至现已安装的钢箱上进行短时间存放，并将靠进呼和浩特组拼区域的架桥机梁拆除并安装至吊装节段3（第三吊）的位置，然后进行吊装节段3安装；吊装节段3安装完毕后，拆除吊装节段1（第二吊）上方的架桥机梁，并安装至吊装节段4（第4吊）位置，然后进行吊装节段4安装。

（e）A幅桥安装完毕后，将起吊设备安装至B幅桥，拆除B幅桥，并按照A幅桥的方法制作和安装B幅桥。

（f）全桥全部制作安装完毕后，采用移动脚手架进行油漆补涂和面漆喷涂。

（4）施工区间交通疏导基本方案

为保证施工区间行车安全及不对交通造成大的影响，拟进行以下的交通疏导。

（a）将A幅桥车流引入B幅桥，然后拆除A幅桥,拆桥区间根据拆除位置分别对下方高速公路进行封闭和改道处理。

（b）封闭开往集宁的高速公路，进行钢箱梁起吊设备支架及起吊设备安装及组拼胎架制作。

（c）待A幅桥A1、A2节段安装完毕后,清除A1、A2下方的建筑垃圾,并将车流引入开往集宁的车道,然后进行A3、A4节段安装。

（d）A幅桥全线贯通后，将车流引入A幅桥，然后按照A幅桥的交通疏导方法进行B幅桥施工交通疏导。

5.2钢箱梁施工流程

5.3现场布置示意图

5.3.1A幅桥施工现场布置示意图

现场平面及立面布置示意图

安装位置横向示意图节段组装位置横向示意图

5.3.2B幅桥施工现场布置示意图

现场平面及立面布置示意图

安装位置横向示意图节段组装位置横向示意图

6.钢箱梁施工工艺方案

6.1钢箱梁施工前准备

6.1.1施工技术文件准备

根据本工程施工特点及施工需要进行施工图纸、焊接工艺评定方案等技术资料的准备。

钢箱梁制造技术资料主要包括：

（1）钢箱梁节段划分图：

按照规范及设计的要求进行节段划分，然后报监理及设计进行审核。

（2）施工图：

按照审核批准后的分段方案进行生产图纸转化，将其转化成满足生产需要的节段总图、部件图、零件图、排料图等。

（3）焊接工艺评定方案：

按照TB及产品接头形式拟定工艺评定方案，并报监理审批。

（4）钢箱梁施工组织设计

（5）钢箱梁板单元制作工艺

（6）钢箱梁桥位组装工艺

（7）钢箱梁桥位满堂支架设计及计算

6.1.2工艺评定试验

（1）按照TBT附录C的要求制定“焊接工艺评定方案”,并报监理工程师进行审批。

（2）按照审批后的“工艺评定方案”制作工艺试板.并进行相关项目的检验和试验。

（3）所有试验均在监理工程师的旁站监督下完成,工艺评定试验通过后，按照工艺评定结果制定焊接、施工工艺规程。

焊接工艺评定试验程序见下图。

焊接工艺评定流程图

6.1.3主要材料采购及验收

（1）钢板进场验收

（a）钢板复验程序流程图

（b）根据图纸要求，本次工程主体所采用的钢材为Q345D,其材料的化学成分和力学性能应符合《低合金高强度结构钢》（GBT）的规定。

（c）根据设计图纸材料要求及工程量，编制材料统计清单，统计时充分考虑材料的套裁、搭配、消耗率，同时要做到规格尽量要少。

（d）材料到场后，积极组织人员进行材料进场验收工作。

（e）按照《低合金高强度结构钢》（GBT）标准规定的试验方法：

化学成份按GB223《钢铁及合金化学成份分析方法》进行，机械性能按照GB228《金属拉伸试验方法》及GB6397《金属拉伸试验试样》、GB232《金属弯曲试验方法》、GB229《金属夏比（V型缺口）冲击试验方法》进行检测，严格按《桥梁用结构钢》（GBT）标准进行验收。

（f）检查钢材表面锈蚀等级是否符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB）的规定。

（g）检查钢材的外观尺寸偏差是否是允许范围之内。

（（n为对接接头数量），且底板的坡口方向均朝上，如下图。

（2）按涂装体系要求对底板顶面U肋覆盖区域喷涂刷无机富锌底漆。

（3）将U肋进行喷砂处理，然后对其内外表面进行防腐处理。

（4）底板单元组装

●以纵横基线为基准，划线组装U肋。

●注意：

U肋组装时需从一端往另外一端进行点焊固定。

●组装完毕，将其转至反变形胎架上进行焊接，宽度为1.8~3米的反变形胎架弦高控制在20~60mm之间，如下图。

组装完毕结构示意图

反变形胎架示意图

为保证U肋80%熔透，底板单元焊接时，需将反变形胎架倾斜20度，使其变成船形焊位置。

（5）底板单元焊接

●焊接方法：

采用实芯焊丝二氧化碳气体保护焊焊接。

●焊接顺序：

先焊中间U形肋的焊缝，然后对称焊接两侧U肋的焊缝，焊接时，需从焊缝中间往两侧对称施焊，如下图。

焊接顺序示意图

（6）二次号割：

焊接完毕，经矫正处理后，以横基线为基准，划线切割底板另一端至要求尺寸（L-4*n），并按图纸要求切割焊接坡口。

（7）防腐处理：

板单元尺寸和焊缝质量均检查合格后，转至喷砂涂装工序，按涂装体系要求进行表面处理、电弧喷铝及完成除末道面漆外的其他所有油漆喷涂。

注意：

焊接部位两侧需各预留至少50mm不喷涂油漆，并将坡口进行保护。

6.3.3顶板单元制作

（1）顶板单元结构与底板单元类似，均由顶板和U肋（或加劲肋）组成，如下图。

顶板单元结构图1顶板单元结构图2

（2）制作基本流程：

下料及成型→顶板内表面及U肋内表面处理→U肋覆盖区域喷涂刷无机富锌底漆→顶板单元组装→焊接→校正→二次号割→防腐处理

（3）注意事项：

●带加劲肋顶板单元可直接进行组装焊接，待组焊完毕后整体进行喷砂防腐处理。

●顶板段内及段间连接坡口均开成单边V形25度，且均朝箱体上方。

●下料及二次号割时注意减去因采用陶瓷衬垫工艺而预留的间隙尺寸（L-4*n）。

（4）各工序制作要求请参见“6.3.2底板单元制作”相关内容，此处不在重述。

6.3.4腹板单元制作

（1）腹板单元由腹板和加劲肋组成，如下图，结构与靠近悬臂位置的顶板单元相类似，如下图。

（2）制作流程：

下料→组装→焊接→校正→二次号割及开坡口→喷砂→腹板外露面电弧喷铝→涂装

（3）注意事项：

●腹板坡口均在板单元制作完毕后开。

●腹板与顶面连接坡口为单边V形30度坡口，方向朝箱体外；腹板与底板连接坡口为单边V形30度坡口，方向朝箱体内；

●腹板段间对接坡口开成单边V形25度，采用单面焊，反面清根工艺。

坡口朝向箱体内。

（4）各工序制作要求请参见“6.3.2底板单元制作”相关内容，此处不在重述。

6.3.5横隔板单元制作

（1）横隔板单元主要由横隔板、人孔圈、水平加劲肋和竖向加劲肋组成，如下图。

横隔板结构示意图

（2）制作基本流程：