929钢箱梁制造及安装施工组织设计.docx
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929钢箱梁制造及安装施工组织设计
xxx
钢箱梁制造、运输及安装施工方案
编制:
审核:
批准:
日期:
四川伟业工程技术有限公司
XXXX年XX月
第一章工程概况
1.1工程概况
1.2编制内容
第二章编制依据及拟采用的标准
(1)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008);
(2)《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722-2008);
(3)《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009);
(4)《钢结构工程质量检验评定标准》(GB223-1994);
(5)《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002);
(6)《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》(GB985-2008);
(7)《低合金钢焊条》(GB5118-1995);
(8)《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GB12470-90);
(9)《钢熔化焊脚接焊缝磁粉探伤》(JB/T6061-2007);
(10)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB/T11345-1989)。
(11)《金属熔化焊焊接接头射线照相》(GB/T3323-2005);
(12)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
(13)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
(14)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
(15)《起重机械安全规程》(GB6067.1-2010)
(16)《重要用途钢丝绳》(GB8918-2006);
(17)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001);
(18)《钢结构制作安装施工规程》(YB9254-95);
(19)《起重机械吊具与索具安全规程》(LD48-93);
(20)《公路工程施工安全技术规范》JTJ076—95;
(21)《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012;
(22)《工程建设安装起重施工规范》HG20201-2000;
(23)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质字2009-87号)
(24)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
(25)《一般起重用D形和弓形锻造卸扣》(GB/T25854-2010)
(26)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
(27)《汽车起重机和轮胎起重机安全规程》(JB8716-1998)
(28)施工图设计图纸及招标文件
第三章施工组织安排
3.1施工组织机构设置
3.2拟投入的主要管理人员
名称
姓名
年龄
职务
职称
证书
主要资历、经验、承担过的项目及其职务
项目经理
项目总工
技术主管
质量主管
生产主管
安全负责人
质量负责人
财务负责人
3.3拟投入的劳动力计划表
部门
工种
人数
职责
工厂制造
焊工
焊接
铆工
装配
起重工
起吊设备操作
电工
设备维护
油漆工
油漆喷涂
测量
测量
普工
起重运输组
吊车司机
吊车操作
起重司索工
指挥、司索、挂钩、摘钩
安装组
装配工、铆工
钢箱梁装配
焊工
钢箱梁焊接
电工
辅助工
打磨
涂装组
辅助工
打磨
油漆工
手工刷油、机器喷涂
总计
3.4拟投入的主要设备清单
序号
机械或设备名称
型号、规格
数量
制造年份
定额功率KW
来源情况
国别产地
1
数控火焰切割机
2009
-
现有设备
中国
2
半自动火焰切割机
CG1-30
2010
-
现有设备
中国
3
CO2保护焊机
NB-500/YM-350松下350A
2010
-
现有设备
中国
4
埋弧焊机
MZ-7-1000
2008
-
现有设备
中国
5
直流电焊机
ZX7-630
2010
-
现有设备
中国
6
桥式起重机
XX吨
2009
-
现有设备
中国
7
桥式起重机
XX吨
2009
-
现有设备
中国
8
角向磨光机
180/100
2012
-
现有设备
中国
9
喷砂机
YH-4720
2010
-
现有设备
中国
10
空压机
OGHD-9.6/8B
2010
-
现有设备
中国
11
无气喷涂机
-
2010
-
现有设备
中国
12
冲击试样缺口拉床
-
2005
-
现有设备
中国
13
钢板矫正机
A93135第一重机厂16―60×3200mm
-
现有设备
中国
14
钢板预处理线
XQ6930GI
青岛3×15m
-
现有设备
中国
15
摇臂钻床
Z3080*25吉林机床Φmax=80mm
2005
-
现有设备
中国
16
平板拖车
60吨
-
-
租赁
中国
17
手拉葫芦
5、10吨
2012
-
现有设备
中国
18
汽车吊
XX吨
-
-
租赁
中国
19
汽车吊
XX吨
-
-
租赁
中国
20
万能材料试验机
JB-300B
2005
-
现有设备
中国
21
冲击试验机
JB-30B
2005
-
现有设备
中国
22
低温冲击试验仪
-
2005
-
现有设备
中国
23
光谱仪
TH130
2006
-
现有设备
中国
24
硬度计(数显)
TR150
2005
-
现有设备
中国
25
表面粗糙度仪
CTS-26
2005
-
现有设备
中国
26
超声波探伤仪
CEW-2000A
2008
-
现有设备
中国
27
磁粉探测仪
C32Ⅱ
2008
-
现有设备
中国
28
水准仪
GPT-3102N
2010
-
现有设备
中国
29
全站仪
2010
-
现有设备
中国
30
钢卷尺、钢板尺
2013
-
新购
中国
第四章钢箱梁制造与安装总体施工思路
4.1钢箱梁制造及安装基本思路
钢箱梁基本施工思路:
按照工厂吊装块段预制+吊装块段运输+汽车吊成桥安装的方式进行制造及安装。
4.2钢箱梁现场安装交通疏导解决方案
4.3钢箱梁制作工艺流程图
钢箱梁工厂制造工艺流程图
4.4钢箱梁工厂预制段划分示意图
4.4.1钢箱梁纵向块段划分
4.4.2钢箱梁横向块段划分
第五章钢箱梁工厂预制方案
5.1施工准备
5.1.1施工技术准备
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。
其主要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,并报设计进行确认。
(2)钢箱梁制造工艺方案
(3)钢箱梁运输及安装施工方案
(4)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。
(5)焊接工艺评定方案:
按照TB10212-2009及产品接头形式拟定工艺评定方案,并报监理审批,然后严格按照审批的方案进行焊接工艺评定试验。
(6)钢箱梁制造、运输及安装工艺。
5.1.2主要材料进场及验收
5.1.2.1钢板进场验收
(1)钢板复验程序流程图
(2)根据图纸要求,本次工程主体所采用的钢材为Q345C,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》(GB/T1591-2008)的规定。
(3)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。
(4)材料到场后,积极组织人员进行材料进场验收工作。
(5)按照《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)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》(GB/T714-2008)标准进行验收。
(6)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》(GB8923-88)的规定。
(7)检查钢材的外观尺寸偏差是否是允许范围之内。
(8)对检验不合格的材料,立即在不合格的材料上做出标识,防止不合格材料进入制作环节。
(9)制定严格的《材料管理制度》,做到分类堆放、标识明确、专料专用、随用随取。
5.1.2.2油漆进场验收
(1)根据施工图设计文件要求选定涂装材料,编制采购清单。
(2)检查出厂的材料质量保证书,并按文件要求进行油漆检查。
(3)验收完毕后,按油漆说明书进行油漆的保管,确保油漆质量。
5.1.2.3焊接材料进场验收
(1)根据焊接工艺评定试验结果确定焊接材料,焊接材料的型号应与焊件材质相匹配。
(2)焊接材料除进厂时检查生产厂家的出厂质量证明外,还按有关标准进行复验,并做好复验检查记录。
(3)选定焊接材料,必须符合下表所列标准的规定。
名称
使用钢种
标准
标准号
焊丝
碳素钢、低合金钢
《气体保护电弧焊应碳钢、底合金钢焊丝》
GB/T8110-2008
焊条
低合金钢
《低合金钢焊条》
GB/T5118-1995
焊丝、焊剂
碳素钢
《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》
GB/T5293-1999
焊剂焊丝
低合金钢
《埋弧焊用低合金钢焊丝及焊剂》
GB/T12470-2003
5.1.2.4高强度螺栓进场及验收
(1)按照图纸要求编制采购清单,采购清单充分考虑高强度螺栓施工中的损耗。
(2)本工程采用高强螺栓,进场施工前除检查螺栓的材料证明文件外,还需检查螺栓外观是否符合以下标准:
《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T1228-2006)
《钢结构用高强度大六角螺母》(GB/T1229-2006)
《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230-2006)
(3)按要求每批抽检8副进行试验,其强度应按《钢结构用高强度大六角螺栓、螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231-2006)、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》(GB/T3633-1995)的规定进行检验。
(4)验收合格后,及时按分批号、分规格存放,应成套配好,每套一个螺杆、一个螺母、两个垫圈,并做好防潮、防尘工作,防止锈蚀和表面状况改变。
5.1.3焊接工艺评定
(1)按照TB/T10212-2009附录C的及《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002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
(4)工艺评定试验合格后,将所所有有关资料整理成册,并报相关各方进行整理存档。
5.1.4高强度螺栓抗滑移试验
(1)按照《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011附录k-2的相关要求进行试件加工及表面处理。
(2)本工程高强螺栓连接抗滑移试验拟拟采取三栓拼接试件进行试验,如下图。
(3)严格按照《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011附录k-2的要求做抗滑移系数试验。
5.2钢箱梁块段预制
5.2.1钢板预处理
(1)钢板校平
钢板在下料前,根据不同的板厚分别采用校平机进行校平。
保证钢板平面度,消除钢板轧制内应力。
(2)钢材预处理
钢板在钢材预处理流水线上完成喷砂处理和喷涂车间底漆工作,表面处理等级达到Sa2.5,喷涂无机硅酸锌车间底漆一道。
钢板预处理流水线
5.2.2放样及下料
5.2.2.1零件放样
(1)放样和号料应严格按图纸和工艺要求进行。
样板、样杆、样条制作的允许偏差应符合下表的规定。
样板、样杆、样条制作允许偏差
序号
项目
允许偏差(mm)
1
两相邻孔中心线距离
±0.5
2
对角线、两极边孔中心距离
±1.0
3
孔中心与孔群中心线的横向距离
0.5
4
宽度、长度
+0.5,-1.0
5
曲线样板上任意点偏离
1.0
(2)对于形状复杂的零、部件,在图中不易确定的尺寸,通过放样校对后确定。
(3)放样和号料严格按工艺要求进行,预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。
(4)号料前检查钢料的牌号、规格、质量,当发现钢料不平直、有蚀锈、油漆等污物影响号料质量时,对钢材进行矫正、清理后再号料;号料外形尺寸允许偏差为±1mm。
(5)号料时注意钢材轧制方向与拱、梁受力方向一致。
(6)钢板的起吊、搬移、堆放过程中,保持其平整度。
(7)放样流程见下图
流程图说明:
●工艺性分析:
包括单元件划分和焊接坡口设计等
●补偿量确定依据:
焊接工艺性试验、所承制的其它桥梁实测数据、零件加工要求。
●成组分析内容:
零件下料方式、零件加工方式、单元件对零件的需求、梁段对单元件的需求等
●材料利用率分析:
数控下料零件由数控编程软件自行分析、非数控下料零件以电脑放样面积比例为判断依据,对不符合条件的套料报项目总工批准后实施。
5.2.2.2下料
(1)主要零部件原则上采用气割切割,并优先采用精密切割、数控自动切割。
手工切割只用于次要零件或手工切割后还须再行加工的零件。
(2)气割切割零部件边缘允许偏差规定值为:
精密气割边缘:
±1.0mm
自动或半自动气割边缘:
±1.5mm
手工气割边缘:
±2.0mm
(3)精密切割边缘表面质量应符合下表之规定。
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,容许有一处1mm
超限应修补,按焊接有关规定
塌角
圆角半径≤0.5mm
切割面垂直度
≤0.05t,且不大于2.0mm
t为钢板厚度。
熔渣
块状的熔渣虽有散布附着现象,但不残留,易清除
(3)螺栓孔距允许偏差应符合下表的规定;有特殊要求的孔距偏差应符合设计文件的规定。
螺栓孔距允许偏差(mm)
项目
板单元允许偏差
相 邻 孔 距
±0.5
两端孔群中心距
L≤11m
±1.5
L>11m
±2.0
5.2.2.4零件矫正、弯曲
(1)零件采用冷矫正或热矫正;其中冷矫正表面不出现层状撕裂裂纹。
(2)主要受力零件冷作弯曲时,内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍,小于者必须热煨。
冷作弯曲后零件边缘不得产生裂纹。
(3)冷矫正后的钢料表面不应有明显的凹痕和其他损伤,否则仍需进行整形。
采用热矫时,热矫温度应控制在600-800℃,矫正后零件温度应缓慢冷却,降至室温以前,不得锤击零件钢材或用水急冷。
5.2.3单元件制作
5.2.3.1钢箱梁单元组成
(1)钢箱梁组成单元结构:
根据钢箱梁吊装块段的结构特点,在钢箱梁节段组装前,先分别制作成单元件。
5.2.3.2底板、腹板单元制作
底板、腹板单元制作:
本桥钢箱梁底板和腹板的结构基本相同,现以底板单元为例进行制作说明,其基本制作流程如下:
(1)下料:
底板及加劲肋均采用数控火焰切割机编程下料。
数控火焰下料图片
(2)底板单元组装
先将底板平铺在制作胎架上,然后以纵横基准线划出纵向加劲肋的组装线,最后从一端依次往另外一端进行加劲肋点焊固定,如下图。
底板单元划线示意图
(3)底板单元焊接:
(a)焊接方法:
采用二氧化碳气体保护焊焊接。
(b)焊接顺序:
先焊中见纵向加劲肋的贴脚焊缝,然后分别对称焊接两侧的纵向加劲肋。
焊接时注意安排多个工位从焊缝中间部位进行对称施焊,基本焊接顺序如下图。
焊接顺序示意图
(4)底板单元校正:
采用火焰对纵向加劲肋焊接位置进行加热校正。
(5)底板单元检查:
将底板单元放在平台上,检查外形尺寸及焊缝外观质量,并对不合格的区域进行返修处理。
5.2.3.3横隔板单元制作
(1)横隔板单元主要由横隔板、人孔加强圈、竖向加劲肋及顶翼缘板等组成。
(2)下料:
横隔板采用数控火焰切割机编程下料,其余零件采用数控或半自动火焰切割机下料。
(3)横隔板单元组装:
将横隔板平放在平台上,然后分别划线组装竖向加劲肋和人孔加强圈,如下图。
(4)横隔板焊接:
采用二氧化碳气体保护焊进行焊接,焊接时先焊横隔板与竖向加劲肋的焊缝,后焊人孔加强圈。
(5)横隔板校正:
采用火焰对焊接部位的反面进行加热校正。
(6)组装及焊接翼缘顶板:
将制作好的横隔板部件平方在平台上,然后将顶板与其进行组装,然后采用二氧化碳气体保护焊进行焊接,焊接时注意从中间往两边对称施工。
5.2.3.4加强横向连接板制孔
(1)采用平面三位数控钻床进行拼接板及较小横向连接板制孔,如下图。
(2)采用摇臂钻床进行箱与箱之间加强横联连接板制孔,如下图。
5.2.4钢箱梁吊装块段预制
5.2.4.1钢箱梁组拼胎架设计
(1)为保证钢箱梁制作精度,,钢箱梁预制块段均在组拼台架上一次成型,组拼胎架纵向和横向均按照桥位状态设置纵坡、横坡及预拱度(与成桥状态基本一致),确保预制线型与成桥线型保持一致。
(2)组拼胎架主要由上下横梁、纵联、立柱及顶部支撑等组成,基本结构如下图。
组拼胎架横向结构示意图
5.2.4.2钢箱梁吊装块段组装流程
(1)自组装平台上,采取“正装法”依次将单元件组装成吊装块段,如下图。
吊装快段组装顺序示意图
(2)组装横隔板时需采用螺旋扣调整横隔板的位置,保证横隔板处于铅垂状态,如下图。
吊装块段组装示意图
5.2.4.3焊缝检查
(1)焊缝外观质量检查:
焊缝焊接完毕后,应及时进行焊缝外观检测,并填写检测记录。
所有焊缝均不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满及焊漏等缺陷,检测项目及标准见下表。
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
不容许
受压部件横向对接焊缝
U肋角焊缝受压区
△≤0.3
主要角焊缝
△≤0.5
其他焊缝
△≤1.0
2
气孔
-----
横向及纵向对接焊缝
不容许
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
,手弧焊
,
手弧焊全长10%范围内允许
,
4
焊波
h<2(任意25mm范围内)
5
余高(对接)
b<12时h≤3
12
b>25时h≤4b/25
6
余高铲磨(对接)
△1≤+0.5表面粗糙度Ra50μm
△2≤-0.3
(2)焊缝无损检测基本要求
(a)焊缝质量等级要求:
严格按照TB10212-2009《铁路钢桥制造规范》及设计要求进行焊缝超声波和射线检测。
(b)焊缝施焊24小时,经外观检验合格后,再进行无损检验。
对于厚度大于30mm的高强度钢板焊接接头在施焊48小时后进行无损检验。
(c)焊缝超声波探伤标准按《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89执行,探伤结果评定按《铁路钢桥制造规范》TB10212-2009执行。
(d)超声波一般采用柱孔标准试块,也可采用经过校准的其它孔型试块;
(e)如超声波探伤已可准确认定焊缝存在裂纹,则应判定焊缝质量不合格;
(f)对局部探伤的焊缝,当探伤发现裂纹或其它缺陷时,则连续延伸探伤长度,必要时焊缝全长进行探伤;
(g)对用超声波不能准确认证缺陷严重程度的焊缝,则补充进行X射线探伤拍片,并以拍片结果来评定焊缝缺陷。
(3)焊缝缺陷修补
(a)补焊前要求制定严格的补焊工艺。
(b)采用与母材相匹配的焊条,补焊前需要将修补处局部区域预热至100~120℃。
(c)焊波、余高超标、焊缝咬边≤1mm时,采用砂轮机修磨匀顺。
(d)焊脚尺寸不足、焊缝咬边>1mm时,可采用手工电弧焊进行补焊,然后用砂轮机修磨匀顺。
(e)焊缝内部缺陷的返修先用碳弧气刨或砂轮机清除后,再采用手工电弧焊或实芯焊丝CO2气体保护焊进行焊接。
(f)焊接裂纹清除时应沿裂纹两端各外延50mm,焊接坡口要求光顺圆滑,打磨掉尖角缺口,焊前预热100~150℃,防止裂纹扩展。
(g)返修焊缝焊后均要求打磨光顺,其质量要求与原焊缝相同,返修焊缝的最小长度大于50mm。
(h)焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次;超过两次以上的返修在查明原因后制定相应的返修工艺;返修工艺须经技术总负责人同意、监理工程师批准后才能实施。
5.2.4.4钢箱梁块段涂装
(1)严格按照设计文件所规定的涂装体系进行钢箱梁表面处理及油漆喷涂,如下图。
序号
涂层名称
道数
干膜厚度
(μm)
使用位置
1
2
3
4
4
5
6
7
8
说明:
(a)钢箱梁外表面是指除桥面行车道铺装部分以外的所有直接暴露在大气中的钢箱梁外表面(包括悬臂纵向加劲肋、横肋等)。
(b)钢箱梁内表面是指箱体内部所有部分。
(2)涂装工艺要求
(a)钢箱梁产品涂装前,清除表面焊渣、油污等,表面清理应达到GB8923-1988的sa2.5级(Ra40-80μm)。
对于局部不能采取喷砂除锈的位置采用工具除锈,且达到规范要求的St3级。
(b)油漆喷涂采用高压无气喷涂设备或空气喷枪进行喷涂,局部补涂采用手工滚刷。
(c)除末道面漆外,其他涂层的油漆均在块单元/节段预制完成后进行。
(d)对于局部制作过程中出现的暗箱或需提前封闭的区域,如钢箱量翼缘板位置,先将预制好的板单元进行喷砂处理,然后喷涂无机硅酸锌车间底漆1道,待此构件与其他构件组焊完毕后,采用工具除锈方式进行焊接部位打磨,达到St3级,最后按照涂装体系喷涂油漆。
(3)涂装质量检测
(a)漆膜的外观要求
漆膜要求平整、均匀,漆膜无气泡、裂纹,无严重流挂、脱落、漏涂等缺陷,面漆颜色与比色卡相一致。
(b)漆膜厚度的要求与检测
★用电子涂层厚度仪和磁性测厚仪、横杆式测厚仪等测量漆膜厚度。
★每涂完一层后,检查干膜厚度,出厂前检查总厚度。
★漆膜附着力的检验:
漆膜附着力测试采用拉拔法/划格法进行检查,附着力需达到设计规定的要求。
5.2.4.5钢箱梁吊装块段存放
(1)检验合格的块单元件转入专用存放场地
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- 929 钢箱梁 制造 安装 施工组织设计