长江大桥钢结构整体节点拼装工艺.doc

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武汉天兴洲公铁两用长江大桥

钢

梁

整

体

节

段

施

工

工

艺

目录

一、工程概况

1、工程简介

2、制造依据及引用标准

3、工程主要内容

4、工程特点、难点和重点

二、总体施工组织部署及规划

1、施工总体目标

2、节段制造总体部署

3、节段制造生产场地布置

三、制造进度计划

1、工期保证重点

2、工期计划编制说明

3、工期计划安排

4、工期产量分析

5、工期保证措施

四、节段拼装的设备能力、装备仪器、工装情况

五、节段拼装方案、技术措施、拼装工艺及方法

1、节段拼装工艺技术准备

2、节段拼装的施工准备

3、临时杆件的制造

4、节段的拼装工艺

5、节段的拼装精度控制措施

6、节段拼装轮次图

7、高强度螺栓连接

8、节段移梁方式及存梁要求

9、节段的下水、装船、运输及安全措施

六、焊接方案

七、涂装

八、质量目标、质量保证体系及措施

九、制造环保措施

十、安全目标、安全保证体系及措施

十一、劳动力组织计划

十二、主要制造加工设备、试验、质量检测设备配备

十三、钢桁梁拼装、运输、涂装等重点和难点控制及措施

十四、文明生产等其他管理措施

十五、不利气候条件下施工措施

一、工程概况

1、工程简介

武汉天兴洲公铁两用长江大桥位于武昌青山镇至汉口谌家矶一线，是一座铁路4线、公路双向6车道的公铁两用特大桥。

正桥为（98+196+504+196+98）米双塔三索面斜拉桥，全桥长1092米。

上层6车道公路为正交异性板和混凝土结合桥面板、沥青桥面；下层4线铁路（客、货运各2线）为道碴桥面。

主桁为板桁结合钢桁梁，“N”形桁架，三片主桁，分别锚于三个索面，三片主桁间距15米，总桁宽30米，桁高15.2米，节间长度14米。

主桁采用焊接整体节点结构形式，主桁弦杆均采用箱形截面，主桁斜杆、竖杆采用H形截面。

铁路桥面为纵横梁和交叉型下平联体系，道碴桥面。

铁路纵梁采用“工”形截面。

普通铁路横梁采用“工”形截面，端横梁采用箱形截面，平联杆件采用“工”形截面。

公路桥面在桥梁中部756米范围为钢正交异性桥面板，桥面板下设“U”形纵向加劲、纵梁和横梁，，每半幅桥（15米宽）设四道纵梁，沿桥纵向每14米长节间内设5道横肋，在上弦节点处设“工”形横梁，桥面板与公路横梁焊为一体出厂。

主梁两端各168米范围是纵横梁体系、混凝土结合板桥面，每半幅桥（15米宽）设四道纵梁与正交异性板的纵梁对齐，纵梁为“工”形截面。

每个节点处设公路横梁，“工”形截面。

横联为三角形桁架形式，桁架高约4米，“工”形杆件。

横向连结系由横联和桥门架组成，横联设置在每个上弦杆处，桥门架设置在边墩、辅助墩及主塔处。

钢梁杆件最大重量为65吨，最大尺寸为14×15米。

高强度螺栓：

主桁构件采用M30高强度螺栓，桥面系、联结系采用M24高强度螺栓。

钢梁涂装按铁道部部颁标准：

“铁路钢桥保护涂装”（TB/T1527-2004）第七套体系办理。

主桁两端接合板区域上弦杆、公路总横梁上翼缘与混凝土桥面板的结合，以及铁路纵横梁与混凝土道碴桥面板的结合，均采用剪力钉。

全桥钢梁共78个节间，其中中跨36个节间，边跨各21个节间。

由于架梁工期非常紧张，为缩短工期，加快架设进度，同时探索新的架梁方案，本桥采用大部分整体节段吊装方案。

要求将钢桁梁弦杆、竖杆、纵横梁、节点板、正交异性桥面板块等在预拼厂组拼成型后，用船将整体节段运至工地吊装拼接。

整体吊装节段共52个，整体拼装后节段桁宽30m，桁高15.2m，节段长14m，重量约为700吨。

天兴洲长江大桥桥形图（红颜色表示的节段为本标段要试拼的节段）

2.制造依据及引用标准

武汉天兴洲长江大桥钢桁梁设计图纸。

武汉天兴洲长江大桥招标文件及补遗书以及国家和铁道部颁发的钢桁梁设计、制造技术规范及验收标准。

TB10002.2－2005铁路桥梁钢结构设计规范

JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范

TB10203－2002铁路桥涵施工规范

TB10212－98铁路钢桥制造规范

GB/T714－2000桥梁用结构钢

GB/T700-1988碳素结构钢

GB/T1591-1994低合金高强度结构钢

GB/T50205-2001钢结构工程施工质量验收规范

GB/T5117－1995碳钢焊条

GB/T5118－1995低合金钢焊条

GB/T17493－1998低合金钢药芯焊丝

GB/T14957-1994熔化焊用钢丝

GB/T14958-1994气体保护焊用钢丝

GB/T8110-1995气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝

GB/T10045-2001碳钢药芯焊丝

GB/T5293-1999埋弧焊用碳素钢焊丝和焊剂

GB/T12470-2003低合金钢埋弧焊用焊剂

GB/T985－1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊坡口的基本型式及尺寸

GB/T986－1988埋弧焊焊缝坡口的基本型式和尺寸

TB1558-86对接焊缝超声波探测

GB/T11345－1989中厚板超声波检验方法

GB/T11345－1989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级

GB/T3323－1987钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级

GB2649－2654焊接接头机械性能试验方法

JB8923－1998涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级

GB/T1031-1995表面粗糙度参数及其数值

TB/T1527－2004铁路钢桥保护涂装

GB/T5782-2000六角头螺栓

GB/T1228-1991钢结构用高强度大六角螺栓

GB/T1229-1991钢结构用高强度大六角螺母

GB/T1230-1991钢结构用高强度垫圈

GB/T1231-1991钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件

GB/T3632-1995钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副

GB/T3633-1995钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件

JGJ82-91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程

TBJ214-1992铁路钢桥高强度螺栓螺栓连接施工规定

TB/T2137-1990铁路钢桥栓接面抗滑移系数试验方法

TB/T2772-1997铁路钢桥用防锈底漆供货技术条件

TB/T2773-1997铁路钢桥用面漆、中间漆供货技术条件

3、工程主要内容（本标段）表1

序号

工程内容

1

52个节段整体拼装（重约29600吨）

2

另有6个节间参入试装；

3

水运至工地指定的水域

4

工地52个整体节段工地焊接

5

临时安装杆件制造

4、工程特点、难点和重点

4.1整体拼装制造特点

表2

序号

工程特点

1

跨度（98+196+504+196+98）m，为世界跨度第一的公铁两用斜拉桥

2

铁路四线、公路六线，行车速度高，钢梁荷载大

3

三片主桁，中桁平行索面，两边桁倾斜索面，空间尺寸复杂

4

主桁为板桁结合钢桁梁、弦杆采用整体节点杆件，桥面板采用整体正交异性板，结构复杂

5

拼接采用栓焊结合，尺寸精度要求高

6

大量的熔透焊，厚、重约束焊，焊接难度大

7

单根杆件尺寸大，重量重

4.2钢桁梁节段整体拼装重点

（1）本标段钢桁梁整体节段拼装工程量大、工期紧，如何有效地组织高素质的工程技术人员和技术工人、充裕的场地、优良的设备和工装以及如何采用合理的施工组织、先进的工艺来保证按期完成节段整体拼装任务是本工程的一个重点。

（2）本标段钢桁梁空间尺寸复杂，采用了大量的熔透焊，厚、重约束焊，如何保证零部件及杆件成型后的几何尺寸的精度、整节段与工地散装节间之间的匹配对位精度以及如何保证工地焊接质量是本工程的另一个重点。

（3）大吨位的整节段拼装在国内是首创，如何保证桥梁线形、整体节段几何尺寸的测量、监控、调整是又一个重点。

（4）总拼杆件配套供应及存放、节段梁的配套运输供应、工地焊接的密切配合，是满足架梁的进度要求的重点。

4.3钢桁梁节段整体拼装难点

（1）整节段钢桁梁重量重、尺寸大，如何控制整体节段总拼的空间几何尺寸，防止节段在运输、吊装过程中的变形是一大难点。

（2）正交异性钢桥面板与主桁上弦杆、公路横梁之间采用焊接和高栓连接的组合形式，焊接变形量的控制及约束应力的消除是本工程的又一难点。

（3）整节段拼装、运输支点位置控制在节点和临时竖杆中心处，整节段移梁时受力体系的转换是一大难点。

二、总体施工组织部署及规划

1、施工总体目标

1.1质量目标

公司质量方针：

顾客满意是我们永远的追求

公司质量目标：

工程合格率100%，顾客投诉处理率100%

该工程的质量目标：

产品出厂合格率100%，质量确保省优、争创国优

确保将本标段建成优质工程，配合全桥创国家优质工程“鲁班奖”。

1.2安全目标

杜绝死亡和重大水陆交通、火灾、机械、爆炸等事故。

1.3工期目标

本工程拟自开工日到竣工日，比业主要求工期提前15天完成本工程全部内容。

并完全满足业主提出的工期要求。

1.4成本控制目标

严格将成本控制在合同价格内。

1.5环境保护目标

严格执行国家和地方行政法规及武汉天兴洲大桥工程环境保护的有关规定，确保满足设计文件的要求及有关规定。

2、整体节段制造总体部署

我公司先期已投入强大的技术力量对天兴洲长江大桥钢桁梁整体节段的拼装的各种资料进行了较为深入的研究，并成立了天兴洲长江大桥整体拼装技术小组专门对整体拼装场地进行规划、布置，对拼装的关键难点进行探讨。

2.1总体部署为四大部分

（1）基本构件分类存放

（2）厂内拼装及转运下河

（3）水上运输

（4）桥上焊接

2.2整体节段制造流程

2.3整体节段拼装关键技术

板桁结合梁整节段吊装在国内尚属首次，必须每道工序严格控制，才能保证工程的顺利实施。

凭借我单位丰富的施工经验和设备优势，利用新设备、新技术、新工艺，解决长、大、宽、重钢梁整体节段按常规方法无法解决的的拼装、运输及安装问题。

结合本桥的特点，借鉴其它大型钢梁制造安装成功经验，我们将在本桥的整节段拼装中采用以下以下三大关键技术：

整体节段

拼装关键技术

拼装

整节段拼装精度控制、焊接变形控制技术

桥面板厚重约束焊质量控制技术

整节段转运、运输、吊装的变形控制技术

公司成立了武汉天兴洲长江大桥整体节段制造项目领导小组，领导此项目中标后的全部工作。

领导小组由公司的主要领导和有关部室、车间的负责人组成。

项目经理部人员由参加过多座整体节点桥梁制造和安装，经