台州大道跨河道大桥施工方案上报.docx
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台州大道跨河道大桥施工方案上报
台州市椒江区洪家场浦排涝调蓄工程
台州大道跨河道桥梁桥塔工程
施工方案
台州万通钢结构工程有限公司
2016年8月
4.2、制造工艺细节要求………………………………………………………………………
5、涂装方案…………………………………………………………………………………………
5.1、涂装工艺编制依据…………………………………………………………………………
5.2、钢构件各部位表面涂装体系………………………………………………………………
5.3、施工工艺试验和各工序施工技术要求……………………………………………………
5.4、施工进度计划………………………………………………………………………………
5.5、钢构件成品的养护…………………………………………………………………………
6、钢构件运输………………………………………………………………………………………
6.1、前期准备工作………………………………………………………………………………
6.2、运输方案……………………………………………………………………………………
7、钢构件吊装方案…………………………………………………………………………………
8、安全文明生产……………………………………………………………………………………
1、编制依据及说明
⑴台州市椒江区洪家场浦排涝调蓄工程台州大道跨河道大桥工程的招标文件、施工图纸及相关规范资料。
⑵台州大道跨河道大桥施工现场的勘察和实况。
⑶参照以下相关规范和标准:
JTGB01-2003《公路工程技术标准》
GJJ11-2011《城市桥梁设计规范》
JTGD60-2004《公路桥涵设计通用规范》
JTGD62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范
JTGD63-2007《公路桥涵地基与基础设计规范》
JTJ025-86《公路桥涵钢结构与木结构设计规范》
CJJ166-2011《城市桥梁抗震设计规范》
JTG/TB02-01-2008《公路桥梁抗震设计细则》
TB10002.2-2005/J461-86《铁路桥梁钢结构设计规范》
GB50017-2003《钢结构设计规范》
GB/T714-2008《桥梁用结构钢》
JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》
GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
JT/T722-2008《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》
JTG/TB07-01-2006《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》
JT/T695-2007《混凝土桥梁工程施工与质量验收规范》
CJJ2-2008《城市桥梁工程与质量验收规范》
JGJ50-2001《城市道路和建筑物无障碍设计规范》
《工程建设标准强制性条文》城市建设部分2002版以及国家、交通部和浙江省有关专业的现行设计标准、规程、规范
本公司将严格执行上述规范及标准(但不限于上述规范及标准),当上述规范、标准等文件如有不一致之处,按照标准高者执行。
2、施工方案
2.1、总体施工概述
台州市椒江区洪家场浦排涝调蓄工程,建设地址位于台州市椒江区,整治河道总长18.2km,起自东山调蓄低地,终至十一塘调蓄湖;其中新开河段长7.78km,老河道拓宽整治段长约6.50km,围区新开河段长约3.92km;河底高程-1.0m~-2.0m。
东山调蓄低地规模为980亩,底高程-1.0m~0.0m,常水位2.0m;引水节制闸净宽5m,闸底高程0m;整治西山河260m,河宽10m,河底高程0m。
十塘节制闸净宽60m,底高程-1.5m。
十一塘调蓄湖规模为1800亩,底高程为-2.0m。
修建桥梁共22座,其中现状道路恢复桥梁15座,规划路网衔接7座。
工程等级Ⅰ等,防洪排涝标准为20年一遇,总投资约为21.7亿元人民币,计划于2018年建成。
项目概算静态总投资为217000万元。
台州大道跨河道桥梁工程是台州市椒江区洪家场浦排涝调蓄工程中的一个重点子工程。
其设计结构新颖,外观独居一格,桥塔采用人字型斜钢塔(以下简称钢塔),钢塔为不规则弧形钢箱梁,长约17.97米,宽5.95米,高3.5米,重约20.2T,板材采用Q345C,共4个,全桥主缆及吊杆采用Q345C无缝钢管,主缆全长61.344米,共2根,进行分段制作。
针对台州大道跨河道大桥桥塔的结构特点,结合招标文件、施工设计图纸,提出本工程的制作工序重点为:
1.钢塔弧形制作、精度、质量控制点(焊接反变形、样板检验)。
2.钢塔组装质量控制点(单元体总体尺寸、端口几何尺寸、位置尺寸)。
3.主缆圆弧制作及预拼装(节段之间的匹配以及临时连接件,构件预拼前不进行焊接,弧度控制)。
针对钢塔及主缆的结构特点,制造与安装划分为五个阶段即:
钢塔制作
现场拼装、安装
缆索圆弧制作及预拼
运输
弧形平台制作
2.2、本工程投入的劳动力、生产周期及设备情况
2.2.1生产组织机构和组织形式
技术主管:
翁樟根
后勤主管:
陈增荣
质量主管:
钟斌
安全主管:
戴宣宣
财务主管:
陈连顺
内场加工班组
拼装工程队
拼装工程队
运输队
冷作
电焊
下料
打磨
计划主管:
戴海亮
涂装工程队
生产负责人:
时建明
项目经理:
谢文峰
2.2.2本工程钢结构量约82吨,加工工期约为1个月。
根据生产计划预计总共劳动力投入约为:
工种
人数
备注
下料工
2
冷作工
6
电焊工
8
打磨工
2
冲砂、涂装工
3
安装工
6
2.2.4设备投入
投入于本工程设备设施清单:
加工设备
序号
名称
型号
数量
生产厂
备注
1
手工电弧焊机
BX1-315
3
国产
手工电弧焊
2
二氧化碳保护焊机
NBC-500
8
奥太
CO2气体保护焊
3
角焊机
2
国产
角焊缝自动焊
4
箱型梁自动埋弧焊机
1
国产
5
埋弧焊机
2
国产
6
碳弧气刨机
ZGF-800
2
国产
焊接坡口清根
7
大型数控门式切割机
LKG-6000
1
宁波奥玛克
8
半自动切割机
2
国产
9
液压剪刀床
1
国产
0
钢板预处理生产线
10PCS/hsa3.6
1
表面打砂处理
10
焊剂烘箱
DG-1000
1
国产
11
电焊条烘箱
SYHW-064-9
1
国产
12
电焊条烘箱
YJH-400
1
国产
13
10t+10t龙门吊机
起重能力0~20T
4
国产
14
16t+16t龙门吊机
起重能力0~32T
1
国产
15
25t+25t龙门吊机
起重能力0~50T
1
国产
16
千斤顶
100T顶力
4
国产
17
液压机
600T
1
国产
18
大型汽车吊
2
需要时随时调用
防腐涂装施工设备
序号
设备名称
型号
产地
数量
1
空气压缩机
V-10/7,
10m3电动
国产
2台
2
喷砂缸
自动控制
国产
4台
3
线材喷枪
国产
4-8支
4
无气喷漆泵
65:
1
长江机械
2台
5
风动打磨机
100型/40型
国产
各10套
6
尾冷却器
4立方
新加坡
1台
7
工业用吸尘机
2台
防腐涂装检测仪器
序号
名称
型号/规格
产地
数量
1
湿膜测厚仪
不锈钢
国产
2
2
干膜测厚仪
时代科技
1
3
粗糙度测量仪
时代科技
1
4
相对湿度测量仪
国产
1
检验设施
序号
名称
型号规格
数量
状态
一
无损探伤设备
1
X射线探伤机
EX300GH59mm
1
良好/新
2
磁粉探伤机
B310S230VAC
1
良好/新
3
超声波探伤仪
TU-110
1
良好/新
4
里氏硬度计
HLN-11A
1
一般
5
红外线测温仪
PT-303
1
新
3、施工前准备
3.1、原材料采购
本工程的钢材、焊接材料、涂装材料等严格按照施工图设计说明和国家规范标准采购、验收。
①、钢材
1)钢塔结构制造使用的钢材,必须符合表3.1-1所列标准以及图纸规定的Q345C钢技术要求。
表3.1-1钢材标准
钢号
标准名称
标准号
Q345C
低合金结构钢
GB/T1591-1994
2)钢材除必须有生产钢厂的出厂质量证明书外,并按招标文件和《低合金结构钢》(GB/T1591—1994)进行复验,做好复验检查记录。
钢塔主要材料Q345C钢的技术性能均应符合GB/T1591-1994的要求,其化学成分并应符合表3.1-2要求;力学性能和工艺性能应符合表3.1-3要求。
表3.1-2Q345C钢板化学成分要求
钢种
C%
V%
Mn%
Al%
Q345C
≤0.20
0.02~0.15
1.0~1.6
≥0.015
表3.1-3Q345C钢板力学性能和工艺性能要求
牌号
质量等级
厚度
屈服点σs
抗拉强度σb
伸长率δ5
V型冲击功(纵向)
mm
MPa
MPa
%
温度℃
J
不小于
Q345
C
≤16
345
470~630
22
0
34
3)全部Q345C钢板均须做冲击韧性试验,0℃冲击功分别按GB/T1591-1994执行;并按标准进行180°冷弯试验,要求不裂。
4)当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2。
5)钢材表面锈蚀等级应符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88)规定的A、B、C级。
②、材料复验
1)本工程按技术要求,采用的Q345C钢,其材质和规格应满足《低合金结构钢》(GB/T1591—1994)的要求。
2)钢材首先必须进行质保书检查,即核对质保书和实物的炉批号做到证物相符;其次进行外观检查与板厚检验;最后根据《低合金结构钢》(GB/T1591—1994)的要求,作化学成份、力学性能试验。
3)焊接材料首先必须检查质保书,做到证物相符,其次进行外观检验。
最后,首批按型号、规格各取一组进行化学、力学性能试验,并按相应的验收标准要求进行。
4)涂装材料进厂后,应检查有关产品合格证和质量说明书,核对生产厂家、涂料名称、牌号、颜色、批号和生产日期,并进行涂料复验。
5)原材料理化试验
原材料进厂,经厂内复检后,依据监理要求对原材料进行抽检并做理化试验。
具体试验项目如下:
序号
原材料
规格/型号
样本数量
试验项目
1
钢板
Q345C12mm厚
1
物理、化学
2
钢板
Q345C20mm厚
1
物理、化学
所有材料均应根据验收标准复检合格后方可使用。
③、材料管理
1)材料检验合格,由质检部在质保书上加盖合格印章,编上序号,作为领料依据,不合格材料反馈给供货单位及时换料。
2)本工程材料专料专用,物资部门必须妥善保管。
作明显的标记,严格材料领退制度,严格退料管理,以免使用过程混用。
3)所有材料应妥善存放,避免积水积尘,防止腐蚀。
④、焊接材料
1)焊接材料应根据设计要求和焊接工艺评定试验结果确定,并且首批进货焊材应进行化学成分和力学性能试验,合格后方可使用。
2)选定焊接材料,必须符合表3.1-4的规定。
表3.1-4焊接材料标准
名称
型号
标准
标准号
焊条
碳钢
碳钢焊条
GB/T5117-1995
焊丝
碳素钢、合金钢
熔化焊用钢丝
GB/T14957-1994
焊丝
碳钢、低合金钢
气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝
GB/T8110-1995
焊剂
碳素钢
埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
GB/T5293-1999
3)焊接材料除进厂时必须有生产厂家的出厂质量证明外,并应按现行有关标准进行复验,做好复验检查记录。
4)焊接材料如有变化,应重新进行焊接工艺研究和评定,并经监理工程师批准后,方可投入使用。
3.2、技术准备
公司技术部将认真研究理解钢塔技术文件(施工设计图纸、规范、技术要求等资料),并邀请设计部门进行设计交底。
在此基础上,完成施工图转化、工装设计、焊接和工艺评定、油漆工艺试验、工艺文件编制和质量计划编制等技术准备工作。
1)施工图绘制
施工图按钢塔的节段分类绘制,全部采用计算机完成。
内容包括:
节段施工图、钢塔总装预拼施工图、预拼装测量图、材料明细表等。
施工图绘制程序如下图:
设计院技术交底
制造工艺方案论证
钢塔施工图
工艺方案确定
缆索施工图
拼装测量图
施工图绘制
拼装胎架图
图纸复核(一核)
材料明细表
图纸复核(二核)
图纸审定
图纸报批
图纸发放
2)焊接工艺评定
(1)焊接工艺评定流程:
汇总焊接位置及焊缝坡口类型
试验用母材准备
组织焊工焊接评定试板
试板作力学性能及宏观硬度试验
焊缝力学性能分析
(2)焊接工艺评定应在钢套箱制造开工前完成。
评定试验用的母材应与产品一致,尽可能选用C.S.P含量上限制备试板。
试板焊接时,要考虑坡口根部间隙、环境和约束等极限状态,以使评定结果具有广泛的适用性。
焊缝力学性能等方面不低于母材的标准值。
(3)根据本工程设计图纸的规定,编写《焊接工艺评定任务书》,呈报监理工程师审批。
根据批准的焊接工艺评定任务书,模拟实际施工条件,逐项进行焊接工艺评定试验。
(4)焊接工艺评定试验提供最终报告,经监理工程师审查、批准生效,并在生产中跟踪、检查、补充和完善施工工艺。
如生产过程中某焊接工艺产生不稳定低于质量要求时应立即终止使用。
(5)针对本工程的节点形式,初步拟订焊接工艺评定方案。
通过焊接工艺评定试验选择符合本工程钢材和接头形式的优质焊材。
1.对接焊缝
序号
试件编号
板厚
组合
(mm)
钢板
材质
接头型式及坡口
焊接材料
焊接
方法
焊接
位置
代表焊缝
代表板厚
(mm)
备注
1.2
D1
BI-1010-S-1
12+12
Q345C
ER50-6(ф1.2)
GMAW
平位
(1G)
桥塔侧板、面板接料对接
12+12
背面陶质衬
2.
D1
BI-1010-S-2
12+20
Q345C
ER50-6(ф1.2)
GMAW
平位
(1G)
面板接料对接
12+20
2.T型接头熔透焊缝
序号
试件编号
板厚
组合
(mm)
钢板
材质
接头型式及坡口
焊接材料
焊接
方法
焊接
位置
代表焊缝
代表板厚
(mm)
备注
1.
R1
TC-1010-G-1
12+12
Q345C
ER50-6(ф1.2)
GMAW
横位
(2F)
侧板与面板,中隔板与侧板
12+12
2.
R1
TC-1010-G-2
12+20
Q345C
ER50-6(ф1.2)
GMAW
横位
(4F)
侧板与面板
12+20
3.
R1
TC-1010-G-3
20+6
Q345C
ER50-6(ф1.2)
GMAW
环焊
主缆2与桥塔
20+6
4.
R1
TC-1010-G-4
20+8
Q345C
ER50-6(ф1.2)
GMAW
环焊
主缆1与桥塔
20+8
4、施工工艺流程及制作方案
4.1钢塔制作
材料复验,入库
钢塔的制作要满足图纸和技术规范要求,整个过程包括材料的采购及复验,焊接工艺评定,钢材预处理,放样、下料、加工,成型拼装,焊接、翻身,二次除锈、涂装、验收等过程。
具体如下:
钢材预处理
放样,号料
切割
弧形反变形胎架制作
边缘加工
成形加工
成型、拼装
焊接
产品质量验收
涂装
分段涂装
分段涂装
检验
验收、运输
现场安装
4.2、制造工艺细节要求
4.2.1、下料及加工要求及质量检测
1)放样和号料应严格按施工图和工艺要求进行,并预留焊接收缩量。
样板、样杆、样条制造的允许偏差应符合表4.2.1-1的规定。
表4.2.1-1样板、样杆、样条制造允许偏差
序号
项目
允许偏差(mm)
1
宽度、长度
+0.5,-1.0
2
曲线样板上任意点偏离
1.0
2)钢塔所用钢板下料前均进行预处理,通过赶平消除钢板的轧制变形(尤其是局部硬弯)减小轧制内应力,从而减小制造中的变形,这是保证板件平面度的必要工序。
钢板的起吊、搬移、堆放过程中,应采用磁力吊,注意保持钢板的平整度。
3)所有零件全部采用精密切割下料,精密切割下料尺寸允许偏差为±1.0mm,切割面质量应符合表4.2.1-2的规定。
表4.2.1-2精密切割边缘表面质量要求
等级
项目
用于主要零部件
用于次要零部件
附注
表面粗糙度Ra
25μm
50μm
GB/T1031-1995用样板检测
崩坑
不允许
1m长度内,允许有一处1mm
超限修补,要按焊接修补规定处理
塌角
圆形半径≤0.5mm
切割面垂直度
≤0.05t,且不大于2.0mm
t为钢板厚度
4)自动、半自动气割下料尺寸允许偏差为±1.5mm,手工气割下料尺寸允许偏差为±2.0mm,切割面质量应符合表4.2.1-3的规定。
表4.2.1-3自动、半自动、手工气割边缘表面质量
项目
标准规范(mm)
允许极限(mm)
构件自由边
主要构件
自动、半自动气割
0.10
0.20
手工气割
0.15
0.30
次要构件
自动、半自动气割
0.10
0.20
手工气割
0.50
1.00
焊接接缝边
主要构件
自动、半自动气割
0.10
0.20
手工气割
0.40
0.80
次要构件
自动、半自动气割
0.10
0.20
手工气割
0.80
1.50
6)对于形状复杂的零件,用计算机1﹕1三维放样确定其几何尺寸,并采用数控切割机精切下料。
编程时,要根据零件形状复杂程度、尺寸大小、精度要求等确定切入点和退出点,并适当加入补偿量,消除切割热变形的影响。
7)对于下料后需要机加工的零件,其加工尺寸偏差严格按工艺文件或图纸上注明的尺寸执行。
8)当板件下料采用无余量切割工艺时,必须先进行相关工艺试验,取得工艺参数,并经监理工程师批准后方可实施。
9)火焰切割工艺经工艺评定确定并经监理工程师批准后方可实施。
精切应严格执行“火焰精密切割工艺守则”的规定。
对于采用数控切割机下料的首件,应先用机床喷墨装置划线验证程序的正确性。
首件下料后,必须经严格检验确认合格后,方可继续下料。
10)号料前应检查钢料的牌号、规格、质量,当发现钢料不平直、有锈蚀、油漆等污物影响下料时,应矫正、清理后再号料,号料外形尺寸允许偏差为±1.0mm。
11)号料时注意使钢板的轧制方向与结构件主要受力方向一致。
12)零件号料严格作好材料牌号、炉号、规格等详细记录,保证每个零件具有可追溯性。
施工图、工艺
技术交底
校对
下料
绘制套料图
编数控程序
制造样板
板材预处理
13)下料流程图
4.2.2、钢板接料质量检测
(1)当钢板的尺寸不能满足零件的尺寸要求或有不等厚板对接时,一般应在零件精确下料前进行拼接,接料的焊接坡口、施焊参数等必须严格按焊接工艺执行,并按对应的质量标准进行外观检验和无损检验。
焊后对需要磨去余高的焊缝用砂带机顺应力方向磨去余高。
对于不等厚钢板接料,应在组对前按设计要求将较厚板侧加工过渡坡。
(2)钢塔内外壁板接料焊缝位置与其他焊缝之间距离大于100mm,每节段钢板水平焊缝与纵向加劲肋的对接焊缝错开200~300mm。
4.2.3、零件矫正及组拼件技术要求
1)主要受力零件冷作弯曲时,环境温度不宜低于-5℃,内侧弯曲半径不得小于板厚的5倍,小于者必须热煨,热煨温度宜控制在900~1000℃之间。
冷作弯曲后零件边缘不得产生裂纹。
2)零件可采用冷矫正或热矫正,矫正后的允许偏差应符合表4.2.3-1的规定。
表4.2.3-1零件矫正允许偏差
零件
名称
简图
说明
允许偏差(mm)
钢
板
平面度
每米范围
f≤1.0
直线度
全长范围
L≤8000
f≤3.0
L>8000
f≤4.0
型
钢
直线度
每米范围
f≤0.5
角钢肢垂直度
Δ≤1.0
角肢平面度
Δ≤1.0
1)冷矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕和其它损伤。
采用热矫时,热矫温度应控制在600~800℃,严禁过烧,热矫后的零件应缓慢冷却,降至室温以前,不得锤击零件或用水冷却。
2)由冲压成型的零件,应根据工艺试验结果用冷加工法矫正,矫正后不得出现裂纹或撕裂。
4.2.4、焊缝外观检验
1)所有焊缝均应在冷却后进行外观检查,并填写检查记录。
所有焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满弧坑及漏焊等缺陷。
其质量要求应符合表4.2.4—1的规定。
2)外观检查不合格的焊接件,在未返修合格前不得进入下一道工序。
表4.2.4—1焊缝外观检查质量标准
编号
项目
简图
质量要求(mm)
1
咬边
受拉部件纵向及横向对接焊缝
不允许
U形加劲肋角焊缝翼板侧受拉区
受压部件横向对接焊缝Δ≤0.3
主要角焊缝Δ≤0.5
其他焊缝Δ≤1
2
气孔
横向及纵向对接焊缝
不允许
主要角焊缝
直径小于1
每米不多于3个,间距不小于20。
其他焊缝
直径小于1.5
3
焊脚
尺寸
埋弧焊K,手弧焊K,
手弧焊全长10%范围内允许K
4
焊波
h<2
(任意25mm范围内)
5
余高
(对接)
b<15时,h≤3;
15<b≤25时,h≤4;
b>25时,h≤4b/25
6
余高
铲磨
(对接)
Δ≤+0.5Δ≤│-0.3│
表面粗糙度Ra50μm
4.2.5、焊缝内部质量无损检验
1)无损检验为超声波检验及磁粉检验。
检验在焊接完成24h后进行。
2)焊缝的超声波检验质量符合CB/T3559-1994;磁粉检测质量符合JB/T6061-2007的要求.详见表4.2.5-1
表4.2.5
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