HK0+619钢箱梁制作安装.docx
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HK0+619钢箱梁制作安装
秦城枢纽HK0+619跨线桥
(钢梁制作、安装)
施
工
方
案
批准:
审核:
编制:
北京首嘉钢结构有限公司
2009年6月15日
第一章编制依据及工程概况
编制说明:
我厂本着优化施工方案、强化质量管理、合理降低工程造价、缩短施工工期、确保施工与交通安全的原则,在充分考虑了本工程特点和难度的基础上编制以下施工组织设计。
本施工组织设计中的不足之处待根据设计详图再进行细化有关施工内容。
中华人民共和国现行有效的国家规范、规程、标准和其设计文件中的有关文字说明是本文件技术设计规范的组成部分。
对于涉及新工艺、新技术和新材料其相关国家规范、技术规程、标准图集也是本施组技术规范的组成部分。
【包括但不限于下列,并以最新的规范为准。
】
编制依据:
序号
名称
编号
一
设计图纸及文件
1
忻州至阜平高速公路忻州~长城岭段第一合同段
二
施工及验收规范、规程、标准
1
公路桥涵施工技术规范
JTJ041-2000
2
钢结构设计规范
GB50017-2003
3
公路桥涵设计通用规范
JTGD60-2004
4
公路桥涵钢结构及木结构设计规范
JTJ025-86
5
钢结构工程施工及验收规范
GB50205-2001
6
建筑钢结构焊接技术规程
JGJ81-2002
7
铁路钢桥保护涂装
TB/T1527
8
低合金高强度结构钢
(GB/T1591-94)
9
埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂
GB/T12470-2003
10
熔化焊用钢丝
GB/T14957
11
气体保护焊用钢丝
GB/T14958
12
低合金钢焊条
GB5118
13
钢结构桥梁漆
HG/T3656-1999
14
电弧螺柱焊用圆柱头焊钉
GB/T10433-2002
15
钢熔化焊接接头射线照相和质量分级
GB3323
16
钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
GB11345-89
17
涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB8923
三
相关国家及行业、地方规范、规程、标准
四
政府有关部门的有关法规法令
五
公司有关规定
六
公司综合能力、同类工程施工经验
工程概况:
秦城枢纽互通立交桥位于秦城村北约800米处,为忻州~阜平高速公路起点。
该枢纽连接已建成的原太高速公路,时忻州高速公路的重点工程。
其中,H匝道桥为枢纽互通中跨越原太高速公路跨线桥,采用28.5+45+28.5米钢混组合梁结构,分A、B、C三个制作段加工,共两联六段,两联之间采用联梁进行连接。
构件重量如下表所示。
序号
钢梁名称
梁长(m)
单重(t)
数量
1
A段
34.5
72
2
2
B段
33
62
2
3
C段
34.5
72
2
4
联梁
2.1*1.4
1
16
合计
428吨
第二章施工组织管理和施工部署
第一节组织管理机构
为确保工程质量和工期,按照我公司实际情况进行组织生产,按照下面的组织管理机构图进行管理分工,全面负责本项目的施工管理工作。
主要管理人员及职责:
总经理:
负责对项目进行资源调配,执行项目承包合同,全面主持施工管理工作。
生产副经理:
协助项目经理进行工程管理,全面负责物资供应、工期协调、生产计划的制定、运输及安全保卫等事项。
技术副经理:
全面负责项目详图深化设计、加工工艺制定、质量管理、交工资料管理等技术工作以及日常的行政工作。
生产部:
(1)负责安排生产计划;
(2)负责协调组织生产;
(3)负责运输车辆的管理安排工作;
(4)负责生产相关的其他事项。
技术质量部:
⑴负责进行相关的工艺试验;
⑵在施工之前,制定施工技术措施;
⑶解决施工过程中的技术问题;
⑷负责技术资料及交工资料的收集、整理和管理。
⑸负责监督各专业的施工技术方案执行情况;
⑹负责检查施工中各道工序的质量情况;
⑺对出厂构件进行严格的检查验收,保证合格产品出厂。
物资部:
(1)材料询价;
(2)编制材料供应计划;
(3)负责所有材料的采购、供应、保管和发放。
市场部:
(1)负责项目开发;
(2)负责项目相关业务联系。
机动部:
⑴负责设备的管理工作;
⑵负责设备的采购、保养和维修工作;
⑶解决设备使用过程中出现的各种技术问题。
安全保卫部:
(1)对各专业安全生产进行监督检查、督促整改;
(2)负责检查现场各项安全设施;
(3)制定并执行消防保证措施;
(4)负责现场文明施工的检查;
(5)负责现场保卫工作;
(6)负责运输、吊装的安全管理及运输协调工作。
人力资源部:
(1)负责按劳动力计划进行人员调配;
(2)负责人工费的审核。
设计部:
⑴负责相关工程图纸的深化设计工作;
⑵负责联系相关设计部门并进行沟通解决图纸问题;
⑶负责材料采购计划的制定。
财务部:
(1)负责项目资金管理;
(2)负责日常财务与会计工作。
办公室:
(1)负责日常办公、行政管理;
(2)负责后勤保障工作。
经营部:
(1)负责项目合同管理;
(2)负责项目成本管理、工程预算;
(3)负责项目结算。
生产分厂:
(1)负责生产计划的执行;
(2)负责生产任务的分配,并进行相关的管理。
(3)全面负责生产的各个环节,监督工艺、技术等其他相关要求的执行情况。
(4)负责除底板外所有零部件下料、制作,包括隔板、T梁、连梁、接口处连接板、支墩处支座垫板、支墩处护筒、加劲肋、磨光顶紧板。
安装分公司:
⑴负责所有连梁的安装和所有构件的运输。
⑵负责安装任务的分配,并进行相关的管理。
⑶全面负责运输和安装的各个环节,技术等其他相关要求的执行情况。
⑷负责底板制作、零部件的运输及现场胎具搭设、整桥组对焊接、喷砂防腐、剪力钉焊接、钢箱梁和连梁的安装和交工验收。
⑸安装现场项目部组织机构图
第二节施工部署
工程目标:
1.质量目标:
在生产过程中进行有效的控制,严格控制生产的质量,确保工程施工质量达到标准要求。
2.生产管理目标:
按文明施工的规范要求,进行生产现场管理,确保文明施工达标,创样板示范工程。
3、现场安装管理目标:
创建“安全文明工地”
3.工期目标:
确保满足工期要求。
4.安全目标:
确保本工程所有施工机械设备的安全正常运行,施工人员重伤、死亡事故指标为零。
5.科技进步目标:
利用数控设备实现钢板精确切割、精确制孔,保证构件精度,提高制作水平。
6.环境保护目标:
施工过程中努力降低噪声,减少扬尘、污水等大气水源的污染,遵守国家及地区的环保规定,不超过规定指标。
施工部署原则:
本工程的特点以及难点决定了钢结构加工制作的施工部署必须遵循以下几条原则:
1.制作方案的制定必须服从于安装方案,以便于安装的顺利进行,降低工程造价。
2.施工开始前,必须对施工技术方案进行论证,以保证工程的质量。
3.应在施工过程中采用先进合理的工艺、切实有效的措施,以保证工程进度。
总体施工部署:
本工程采用在北京加工厂内进行零部件的下料、组装;山西现场组装、安装的方案,总工期为75天。
钢箱梁制作、安装进度见下表。
钢箱梁制作、安装进度表
第三章劳动力计划和设备机具计划
第一节劳动力计划
本工程实物量较大,施工周期短,投入人员工种多、技术水平要求高,必须合理地安排劳动力。
工程制作劳动力计划及工种构成见下表:
工程劳动力安排和工种构成表
日期(天)
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
详图设计员
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
工艺员
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
试验员
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
施工技术员
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
数控编程员
2
4
4
4
0
0
0
0
0
0
0
质量检查员
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
探伤人员
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
资料员
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
材料采购员
6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
仓库保管员
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
设备维护员
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
运输调度员
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
安全员
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
保卫人员
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
统计员
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
设备操作人员
0
4
6
4
2
2
2
2
2
2
2
铆工
0
4
4
4
5
5
5
5
0
0
0
焊工
0
6
6
6
10
10
10
0
0
6
0
天车工
2
4
4
4
0
0
0
0
0
0
0
起重工
0
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
电工
0
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
油漆工
0
0
0
0
0
0
6
6
6
2
2
辅助工种
0
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
运输人员
0
0
0
0
4
4
0
0
0
0
0
总人数
31
53
55
51
50
50
52
42
37
39
33
第二节施工设备、机具计划
工厂拟投入本项目的主要施工及加工机械清单见下表。
构件制作主要设备一览表
序号
工序内容
设备名称
设备型号
数量(台)
1
主材下料
数控切割机
SKGB型
2
直条切割机
GTAJQ9
1
剪板机
16×3200
2
2
主材坡口
半自动坡口切割机
CG1-100、
6
3
埋弧焊接
悬臂式埋弧焊机
LHC
6
埋弧焊接
龙门埋弧焊机
LHA
6
埋弧焊接
埋弧小车
MZ-1-1000
4
4
校正
H型钢矫正机
YTJ-60A、HYJ-800
5
5
钻孔
数控平面钻
PD16
1
6
T型梁净尺
带锯床
BS1000
2
7
组装
天车
15/20/30吨
4
8
焊接
CO2保护焊
XD-500、YM-500
4
现场安装设备一览表
序号
设备名称
型号及规格
数量
备注
1
汽车式起重机
300吨汽车吊
1辆
租赁
2
汽车式起重机
16吨汽车吊
1辆
租赁
3
运输车辆
重型挂车
2辆
租赁
4
工程车
130汽车
1辆
自有
5
焊机
10台
自有
6
角磨机
10
自有
7
砂箱
H=420mm
16组
自有
8
螺旋千斤顶
32吨
4个
自有
9
手拉葫芦
5吨
2个
自有
10
手拉葫芦
3吨
2个
自有
11
壁虎式切割机
2台
自有
12
磁力钻
KBM32Q
4个
自有
13
喷砂机
2台
自有
14
喷枪
2个
自有
15
高压无气喷涂机
2个
自有
16
喷铝枪
2个
自有
第四章钢梁制作
第一节技术要求
1、材料
1.1主材:
钢箱梁主体结构采用符合国标《低合金高强度结构钢》GB/T1591-94的Q345E钢板。
1.2焊材:
埋弧焊选用焊剂SJ101和H08Mn2E焊丝,符合《熔化焊用钢丝》(GB/T14957-94)规定,CO2保护焊选用焊丝ER50-6,符合国标《气体保护焊用钢丝》(GB/T14958-94)规定。
手工焊条选用E5016焊条,符合国标《低合金钢焊条》GB/T5118-1995的要求。
类别
焊条
CO2气体保护焊
埋弧焊丝
埋弧焊剂
Q345E
E5016
ER50-6
H08Mn2E
SJ101
1.3高强度螺栓
采用M2410.9S级高强度螺栓,其材质为20MnTiB,应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》(GB/T1228~1231-2006)所规定的技术条件。
高强度螺栓设计预拉力为225kN,,连接钢板与钢梁接触面做喷砂除锈处理后再做喷铝处理,接触面抗滑移摩擦系数不小于0.55。
1.4剪力钉
采用Φ22×170剪力钉,其材料为ML15,尺寸、化学成分、机械性能应符合GB10433-2002规定。
2、材料要求
所有主、辅材必须有质量合格证书,必须符合国家规范。
为保证设计要求,尽量减少拼接,同时也为节约材料损耗,采购的钢材为定尺钢材。
按照相关标准和规范要求对主、辅材进行复验。
3、焊接工艺评定试验
为了保证焊接质量,对于结构中的主要接头形式以及新型材料的接口类型进行分析,对于不在原工艺评定覆盖范围的接头形式及材料类型应按照《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98)的有关规定进行焊接工艺评定,以确定最佳的焊接方法和焊接工艺参数来指导施工。
4、焊缝要求
所有焊缝的技术要求,检查标准等级均按《公路桥梁施工技术规范》(2000版)执行。
焊缝要求如下:
①(Ⅱ级角焊缝)主要角焊缝为:
支座处隔板与顶板、底板、腹板之间焊缝;
②Ⅰ级对接焊缝范围:
所有横桥向对接焊缝(包括工厂和工地的焊缝)和工厂顺桥向顶板组拼对接焊缝,受拉区腹板与底板、翼缘板T型焊缝。
③接料焊缝均为全熔透的对接焊缝,质量等级为Ⅰ级。
④其他焊缝详见设计焊缝构造图。
探伤要求:
Ⅰ级全熔透焊缝进行100%超声波检测,受拉横向对接焊缝应按接头数量的10%进行射线探伤。
射线探伤范围为焊缝两端250~300mm,监理随机见证。
Ⅱ级熔透焊缝在每条焊缝两端各1000mm处进行超声波探伤。
无损探伤质量等级及探伤范围
焊缝质量等级
探伤比例
探伤部位
板厚
检验等级
Ⅰ、Ⅱ级横向对
接焊缝
100%
全长
10~46
B
>46~56
B(双面双侧)
Ⅱ级纵向对接焊缝
100%
焊缝两端各1000
10~46
B
>46~56
B(双面双侧)
Ⅱ级角焊缝
100%
两端螺栓孔部位并延长500,板梁主梁及纵、横梁跨中加探1000
10~46
B
>46~56
B(双面双侧)
5、焊接收缩余量
结构类型
焊接特征和板厚
焊接收缩余量(mm)
钢板对接
各种板厚
长度方向每米0.7
宽度方向每个接口1.0
箱
型
钢
梁
端面高度≤1000mm
且板厚≤25
四条纵缝每米0.6
焊透箱高1.0
每对加劲肋梁长收缩0.3
端面高度≤1000mm
且板厚>25
四条纵缝每米1.4
焊透箱高1.0
每对加劲肋梁长收缩0.7
端面高度>1000mm
的各种板厚
四条纵缝每米0.2
焊透箱高1.0
每对加劲肋柱长收缩0.5
注意事项:
制作时应充分考虑焊接变形、收缩对构件的影响,在相应的位置上应留出焊接收缩余量及荒料,待预装无误后方可切割。
第二节钢桥制作施工工艺流程
钢箱梁制作工艺流程图
第三节胎具搭设及测量控制
胎具制作工艺流程:
胎具制作要求:
本工程中钢箱梁在平面上位于直线、缓和曲线及圆曲线上,在安装现场进行搭胎,采用整体搭胎法。
由于钢梁上的横坡变化由腹板与桥面板的高度差构成,底板的下表面为水平,搭胎时胎具的上横梁为水平,水平方向按照底板宽度并两边分别加200mm。
平面上的曲线线型应该严格符合详图设计室下发的钢箱梁底板平面图。
胎具的搭设纵向长度方向上1.5米间距内搭设横梁,高度方向上最低点应不小于0.8米,高度与平面方向的尺寸应该严格符合详图设计部下发的搭胎数据表。
胎具搭设示意图
横向剖面图:
纵向剖面图:
搭设胎具注意事项:
1、心须依据设计部提供的胎具搭设数据表进行搭胎。
胎具的搭设间距由胎具搭设数据表确定。
2、胎具两侧立柱宽度不能超过底板宽度。
3、胎具尽量避开接口、支墩位置。
4、胎具搭设一定要牢靠,需加设纵、横向支撑及剪刀撑。
5、在高度方向按照胎具图中拱高尺寸进行,但最低点的高度不得小于800mm,以保证施工能够顺利进行。
6、立柱可用H型钢或大角钢,支撑可用较厚扁钢或角钢,横梁必须保证直线度且长度符合相关要求。
7、横梁、斜撑及拉结板等不能一次焊死,必须在胎具高程复测完成之后,待专检和监理验收后方可固定焊接。
8、桥底板、腹板放于胎架后,需在底板下加设临时支撑以保证底板和腹板之间的间隙满足设计要求。
胎具坐标的测量和控制:
桥胎位置放线时严格按照胎具搭设数据表进行划线,随时检查坐标点的准确性,并且进行复测。
座标及高程控制:
应由专业测量人员严格根据胎具图的要求,用水平仪确定立柱的位置及横梁和纵梁高度的测量,并做好详细的胎具测量记录。
胎具搭设完成后要进行坐标复测,并由监理验收方可进行下道工序。
底板上胎后再次进行坐标复测,整体组装焊接完成后再次进行坐标复测,如果出现偏差则必须及时调整胎具以保证钢箱梁质量符合要求。
第四节放样、下料、切割
放样:
钢结构制作时应按1:
1放样,对于形状复杂的零件,用计算机1:
1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,并应适当加入补偿量,消除切割热变形的影响。
放样要根据工艺要求,统筹考虑预留加工量、焊接收缩量、起拱、板厚处理、荷载压缩量等。
其收缩量见下表:
预留加工余量值
画线号料外形尺寸
-0.5mm
测量样板
内卡样板:
-0.5mm;外卡样板:
+5mm
气割加工余量
δ≤14mm:
2.0mm;δ≤26mm:
2.5mm;δ≥28mm:
3.0mm
锯切的加工余量
砂轮锯:
锯片厚度加1mm;圆盘锯等:
锯齿厚度
刨边、铣端的加工余量
每一加工端:
3—4mm
二次气割加工余量
每一加工端:
0.5板厚且不小于5mm
焊接收缩余量
a.沿焊缝纵向收缩:
0.03—0.2L%
b.沿焊缝横向收缩:
0.03—0.75%L
c.加劲肋焊缝引起的纵向收缩:
每个加劲肋每条焊缝0.25mm
根据各制作单元的施工图,对底板进行放样。
放样时严格按照施工图中的坐标尺寸,按1:
1的比例放出底板大样,确定其零件落料尺寸。
在整体放样中注意在端头留出荒头,尺寸可根据排料图执行。
制作样板、样条、样杆时,应按工艺文件规定留出加工余量和焊接收缩量。
各类样板和样杆加工的允许偏差应符合下表的规定。
放样划线和样板加工的允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
平行线距离和分段尺寸
±0.5mm
2
对角线差
±1.0mm
3
宽度、长度
+0.5mm-1.0mm
4
孔距
+0.5mm
5
加工样板的角度
±20'
下料、切割
下料前必须对钢板进行除锈、矫平并确认其牌号、规格、质量是否无误。
下料时必须根据材料排版图核实来料,应注意腹板接料线与翼缘板接料线错开200mm以上,与底板接料线错开200mm以上,纵向接口应错开200mm以上,筋板焊缝与接料线应错开100mm以上,底板横向接缝与翼缘横向接缝应错开100mm以上(如下图所示)。
底板、腹板、上翼板和横隔板的号料必须按排版图上的尺寸整体号料。
下料的允许偏差应符合下表的规定。
下料的允许偏差
序号
项目
允许偏差(mm)
1
零件外形尺寸
±1.0
2
孔距
±0.5
本工程中所有的零件优先采用精密切割下料,精密切割下料尺寸允许偏差为±1.0mm,切割面的质量应符合下表的规定:
切割边缘表面质量要求
等级
1
(用于主要零部件)
2
(用于次要零部件)
附注
表面粗糙度Ra
25um
50um
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
手工切割下料尺寸允许偏差为±2mm,切割面质量应符合下表的规定。
自动、半自动、手工切割边缘表面质量
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
焊缝
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
首件下料后,必须经严格检验确认合格后,方可继续下料。
气割前应将钢材切割区域表面50mm范围内的锈蚀、污物清理干净,切口上不得产生裂纹,并不宜有大于1.0mm的缺棱,如果出现1-3mm的缺棱,可用机械加工或修磨平整,坡口不超过1/10。
当缺棱沟槽超过3.0mm则应用Φ3.2mm以下低氢型焊条补焊,并修磨平整。
切割后应清除边缘上的氧化物、熔瘤和飞溅物等。
气割的允许偏差
序号
项目
允许偏差(mm)
1
零件宽度、长度
±3.0
2
切割面平面度
0.05t且不大于2.0
3
割纹深度
0.2
4
局部缺口深度
1.0
剪切
剪切仅适用于次要零件或剪切后需要进行机加工的零件,机械剪切的零件,其钢板厚度不宜大于12.0mm,剪切面应平整,剪切边缘应整齐,无毛刺,反口、缺肉等缺陷,并应满足下列偏差要求:
机械剪切的允许偏差
序号
项目
允许偏差(mm)
1
零件宽度、长度
±3.0
2
边缘缺棱
1.0
3
板切割直线度
L/1000
锯切的允许偏差应符合下表的规定:
锯切的允许偏差
项目
允许偏差(mm)
检查方法
零件的长度、宽度
±2.0
用钢尺、直尺
第五节边缘加工
所有接料焊接坡口加工尺寸的允许偏差应符合现行《气焊、手工电弧焊及气体保护焊的坡口形式与尺寸》(GB/T985-88)和《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》(GB/T986-88)中的有关规定。
设计要求磨光顶紧的部位,顶
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