组合箱梁施工难点及关键技术方案要点.pdf

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1、十、钢砼组合箱梁施工关键技术 （一）钢箱梁加工制作方案 1. 制作方案的布置 （1）主梁及钢墩柱构件全部在我公司工厂加工车间内制作完成，加工车间 面积约 2000m 2，设 10t 行车两台，卷管机两台，月加工能力 300t ，由于主梁超 重，故每跨主梁分三段制作成型后，最后在出厂跨间组装成整体，预拼装及装车 采用 50t 汽车吊进行，主梁及钢墩柱在车间内制作可充分发挥车间内半自动切割 机，埋弧自动焊机的优势，能保质、保量完成主梁的制作。 （2）钢梯道由于单重小，长度较长，且焊接基本上为手工焊，故可在厂成 品堆场处加工， 该堆场面积约 2000m 2，设 10t 龙门吊一台， 完全可满足梯道的

2、加 工制作要求，且梯道可与主梁制作同步进行，对工期要求更加有保证。 （3）钢桥制作顺序为： 施工准备钢柱制作钢梁制作钢梯道制作除锈刷油检查验收。 2. 制作工艺流程： 施工准备备料放样、下料切割及开坡口拼接焊接焊接检查 制孔组装组装焊接焊接检查外观及尺寸检查除锈刷油编号验收 出厂运输。 3. 制作加工设备及工机具： 序号名称型号数量 1 电焊机BX-500 10 台 2 埋弧自动焊机MZ-100 4 台 3 行车10t 2 台 4 摇臂钻床50mm 2 台 5 汽车吊25t 1 台 6 龙门吊10t 1 台 7 东风汽车8t 1 台 8 半自动割机G1-100 6 台 9 卷管机 20mm 1

3、 台 25mm 1 台 10 剪板机16mm 1 台 11 空压机0.6m 3 3 台 12 CO2气保焊机NZC 5001 2 台 13 油漆喷涂设备1 套 14 焊条烘干箱6KW 1 台 15 角向磨光机 180 6 台 100 4 台 4. 制作工艺 （1）材料 本桥所用钢材均为Q235钢，其技术条件及机械性能应符合普通碳素结构 钢（ GB700 88）的要求。 各类钢材、焊接材料及油漆均应有进厂质量证明书，并按合同规定及现行 标准进行复检、抽检，复检合格后报监理、业主认可后方可使用。 钢材表面锈蚀、麻点及划痕等缺陷深度均不得大于钢材厚度负偏差值的 1/2 ，其锈蚀等级应符合涂装前钢材表

4、面锈蚀等级和除锈等级规定的A、B、 C级。 （2）放样、下料： 钢板在下料前应合理排料、配料，尽可能降低损耗。 放样要考虑预留焊接收缩余量，切割余量及坡口加工余量，由于主梁焊接 量大，加工程序多， 根据以往施工经验， 在主梁长度方向放样前加放100mm 左右 余量，宽度方向加放34mm 余量，其余构件在下料时长度方向对接按0.7mm/m 加放余量，宽度方向对接按1.0mm/m加放余量。 钢板下料及开坡口均要求采用半自动切割机进行，切割前应将切割线附近 50mm范围内的铁锈、油污清除干净，切割时，应选用合适的工艺参数，保证切 割后表面质量达到规范要求， 切割后断口上不得有裂纹、 夹层，并应清除打

5、磨边 缘上的熔瘤及飞溅物。 对于钢桥上的一些加劲板及连接板等小型零件，在板厚小于 12mm 的情况下 可用剪板机剪切， 剪切后的零件不得有裂纹和大于1mm 的缺棱，并应清除边缘上 的毛刺。 （3）主桥钢梁制作 1）主桥钢梁由于尺寸大， 制作和加工都较复杂， 必须严格按工艺要求进行， 钢梁顶板、底板拼接缝可采用“十字形”或“T 字形”接头，采用“ T 字形”时 两交叉点距离应大于200mm ；底板横向拼接缝宜设置在梁端1/3 范围内，且腹板 拼接缝与顶板、底板横向拼接缝错开200mm 以上，主梁腹板不宜设纵缝。 2） 根据主梁构造特点及以往制作钢箱梁经验，主桥钢梁宜采用倒装法施工， 即先制作梁顶

6、板， 然后在其上安装横隔板， 两侧腹板及纵向加劲肋， 待上述焊接 完成后，再安装梁底板，最后焊接成型。 3） 钢梁顶板制作时主要保证板面不变形，因此要按照一定的焊接顺序施工， 钢板拼接缝应由中间开始向四周施焊，未施焊的拼接缝先不点焊， 让钢板自由收 缩，对于焊接变形处应首先采用大锤锤击矫正，或用配重施压校正， 一般不宜采 用火焰校正， 采用大锤锤击时应加锤垫， 防止凹痕和损伤， 焊接变形校正完后方 可施焊下一道焊缝。 4）顶板焊接完毕并校正完后便可在其上组装横隔板及两侧腹板，腹板下料 应按图纸设计的主梁竖曲线放样进行，将横隔板及腹板组装好后再组装纵向加劲 肋，最后焊接。 5）为控制焊接变形，

7、在施焊前应根据主梁竖曲线及起拱度要求在顶板下端 设置垫板，考虑到焊接收缩变形， 设置垫板时应使主梁竖曲线半径稍大于设计半 径，主梁焊接时应由中间向四周均匀对称施焊，焊接顺序先焊横隔板， 再焊纵向 加劲肋，最后焊腹板，腹板焊接宜两边同时施焊，焊接工艺一致，防止桥面扭曲 变形。 6）上述焊接完成后经过检查，确认合格后请监理进行隐蔽验收，然后组装 底板，底板在组装前最好用卷板机辊压一道，这样即可以使底板具有一定弧度， 又可以消除底板焊接中的残余变形和残余应力，底板组对好后将梁整体翻面， 并 在梁中部设置垫板，保证焊接底板时梁的竖向曲线及起拱度要求。 （4）制孔 1）主梁之间均须用螺栓连接起来，故在组

8、装之前应将相应连接板处按图纸 要求钻孔，其精度要求及孔距误差应符合GB50205-95的要求。 2） 为保证钻孔精度和安装精度，钻孔时应将连接处的连接板与相应部位 的底板、腹板、肋板等在组装前一起配钻，配钻好后应各自做好编号，并标注其 位置、方向，以便于安装。 （5）墩柱制作 1）墩柱均为钢管柱，制作较简单，钢板下好料后用卷管机辊圆，辊圆时应 用弧形样板控制其椭圆度，不得超差。 2）钢管焊接采用开坡口单面焊，先用3.2 手工焊封底，然后用埋弧自动 焊盖面，以保证焊接质量。 （6）焊接工艺要求 1）焊接所用焊接材料应与所焊钢材相符合，焊条选用E43 型，焊丝选用 H08A配 HJ431 ，对焊接

9、方法进行焊接工艺评定，根据评定结果确定焊接工艺。 2）钢板焊缝对接缝应符合二级焊缝要求，角焊缝应符合三级焊缝要求，对 接焊缝及组合焊缝均应按要求开坡口，焊缝两端设置引弧板和引出板， 其材质和 坡口形式应应与焊件相同，手工焊引出板长度应大于25mm ，自动焊引出板长度 应大于 50mm 。 3）主梁钢板的拼接缝均采用埋弧自动焊进行，其坡口形式为： 焊接时正面用自动焊打底、盖面，反面气刨清根，用自动焊焊接，以保证 溶透，焊接规范如下（仅供参考） 焊接方法 焊丝直径 （mm ） 焊接电流 （A） 焊接电压 （V） 焊接速度 （m/min） 正面埋弧焊4.0 530570 31 0.63 反面埋弧焊4

10、.0 590640 33 0.63 4）钢桥组装焊接采用手工焊进行，其焊接顺序及焊接工艺严格按照制作工 艺和相应规范要求进行，装配焊接时点焊长度宜大于40mm ；间距 500600mm ， 点焊焊肉上不得有气孔和裂纹，如发现必须清除干净后重新点焊。 5）所有焊缝焊接完毕后均应按规定进行检查，对接缝必须用超声波探伤仪 对焊缝内部进行无损检测，检查数量为翼缘板20% 探伤，腹板 50% 探伤，探伤结 果应符合 GB50205-95的二级焊缝要求，对接缝与角焊缝还应进行外观检查，检 查结果应符合相应焊缝等级的要求。 （8）除锈、刷油 1）钢构件制作完并检查合格后即可除锈，除锈采用手工或动力方式，清除

11、 钢板表面铁锈，松散锈皮，油污或油脂及其它外来杂质。 2）除锈完后应立即涂刷底漆，防止返锈，底锈采用红丹底漆二道，面漆为 醇酸磁漆一道（颜色待定），第一道漆应在除锈完成后4h 内涂刷，第二层应在 第一层涂刷后不少于72h 及不多于 6d 之间涂刷，最后一层涂料应在前一层刷后 不少于 4d 及不多于 10d 之间涂刷，油漆涂刷应均匀，无明显起皱、流坠，附着 力良好，干漆膜厚度应满足设计要求。 3）下列地方不得涂漆： 主桥钢梁上表面 现场安装焊缝 50mm 范围内 钢柱底板与砼基础连接处 完全密闭的构件内表面 4）构件油漆涂刷完毕后应在构件上标注构件的编号，另外主梁还应标注重 心位置，中心线及在底

12、板上标注安装定位标志，墩柱还应标注标高控制线、 构件 中心线、柱底板上的安装轴线，构件顺序号，以便于现场安装。 （9）预拼装 1）组装好后的主梁按要求进行预拼装，以检验其尺寸精度及偏差，为安装 调整提供依据。 2）主梁预拼装在厂外开阔处进行，利用50t 汽车吊进行拼装，拼装时应设 置拼装胎具及工作夹具， 主梁间伸缩缝按图纸要求设置，主梁在胎架上进行， 调 整使之符合设计图纸所要求的形式，对超差部位进行修正、 调节，使之符合规范 要求，预拼装时应做好拼装记录，以作为安装时参考。 （10）钢构件验收 1）钢构件制作完成后，应按照施工设计图和公路桥梁涵施工技术规范 TTT041 89的规则进行验收

13、2）钢构件出厂时应提供产品合格证书，施工图和设计变更文件、钢材、连 接材料和涂装材料的质量证明书或材料复验报告、焊接工艺评定报告、 焊缝无损 探伤报告、 高强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告，主要构件验收记录， 预拼装 记录、构件发运和包装清单。 5. 制作质量保证措施 （1）设立三级质量控制制度， 严格控制各工序质量， 通过班组自检、 互检、 质检员专检来保证每道工序都处于受控状态，不合格工序不得转入下一道工序施 工。 （2）参加制作加工的操作人员应熟悉图纸及工艺要求，对所要求的质量标 准应做到心中有数并在制作中严格执行，对关键工序应做好技术交底工作。 （3）所有施焊人员必须持有焊工合格证上岗

14、施焊，焊工施焊应严格按焊接 工艺进行， 不得随意更改焊接工艺， 焊接完毕后应在规定部位打上钢印号；并对 焊接质量的好坏实行相应的奖罚制度。 （4）设置一把长度检验标准尺，并和监理工程师、土建施工人员所用的量 尺统一；制作时所用计量器具、仪表必须是经检定合格后方可使用。 6. 安全措施 （1）参加制作的人员必须熟悉并严格执行本工种的安全操作规程，特种人 员必须持证上岗，施工时严格按工艺要求进行制作。 （2）设立专职安全检查员，每天进行班前安全技术交底，安全员应随时注 意各种安全隐患，提醒并及时制止各种违章操作，杜绝安全事故的发生。 （3）钢桥主梁尺寸较大，自重较重，因此在起吊前必须认真检查起吊用

15、钢 丝绳、索夹具，确认安全合格后方可使用，起吊时构件下方严禁站人，吊运过程 中严禁构件从施工人员上方经过。 （4）构件在吊运及翻转过程中设置的临时吊耳应能满足起吊强度要求，防 止构件在翻转过程中偏心而损伤构件本身，并不得使构件产生过大变形。 （5）电焊工施焊时要穿戴好安全防护用品，电焊机要可靠接地，防止漏电 伤人，电焊机接地线不得从构件上经过。 （6）螺栓孔在制孔时操作人员不得戴手套，钻孔及打磨飞溅时要戴好防护 眼镜。 （二）钢构件运输方案 1. 运输线路情况：广深高速沿途路面较宽，路面状况较好，转弯半径大， 但交通繁忙，车辆较多，故在运输过程中要进行必要的交通维护。 2. 运输方案 （1）根

16、据构件尺寸及重量，运输主梁拟采用二台大型平板拖车进行，两根 主梁同时运输以保证主梁吊装一次完成。 （2）主梁运输时在车箱上设置枕木，主梁搁在枕木上，设置枕木时应使主 梁尾部高于头部，而且主梁尾部不应悬挑太长，应控制在6m范围内，为防止主 梁侧向移动， 还应在主梁两侧与车箱之间加焊连接板，使主梁固定在车厢上不能 产生位移，然后将主梁用倒链与车厢绑紧。 （3）主梁运输在夜晚进行，由于主梁超长、超宽，因此在运输时应设置信 号灯，运输前应将运输方案报交管局审查，运输时请交管局协助开道、 引车及封 路，以保证主梁安全，及时运到现场。 3. 运输中成品保护 （1）钢构件在装车及运输过程中应采取必要措施进行

17、成品保护。 （2）钢梁在运输过程中应支承牢固，防止产生变形，钢梁支承点应垫置纸 板或胶皮， 防止油漆损伤， 对临时加固的焊点在安装前应及时打磨及刷油，封车 钢丝绳与主梁接触处也应加放胶皮，防止油漆损伤。 （3）墩柱运输时应放置平稳，构件与构件之间应设置方木，并用倒链将构 件固定，防止运输中碰撞损伤油漆及变形，构件运输时堆放层数不宜超过二层， 防止产生变形。 （三）临时支墩设计 1. 临时支墩结构设计 在本工程中临时支墩主体结构拟采用六五式铁路军用桥墩。该军用桥墩由 立柱、水平拉杆、斜拉杆与上下垫梁等组成，所有杆件之间、以及桥墩与基础之 间全部用螺栓连接，因此桥墩具有很强的整体性与抗倾覆能力。其

18、构造见图。 临时支墩横断面 临时支墩纵断面 2. 基础设计与地基处理 （1）基础设计 为保证临时支墩具有足够的刚度与稳定性，临时支墩基础拟采用C25砼基 础。基本尺寸为（长宽高）： 9m 7m 0.6m。在基础内对应支墩下垫梁螺栓 孔的位置预埋 U型螺栓用以锚固临时支墩见下图。 平面斜撑布置 沙箱、千斤顶平面布置图 （2）地基处理 位于原状土地面上临时支墩地基处理方式为：先清除地表松散土体，然后 做二步灰土（厚 40cm ），再在灰土上做砼基础。见下图。 （四）钢桥吊装方案 1. 吊装顺序：根据现场情况确定吊装顺序如下： 整个钢桥吊装总的顺序为：桥墩柱主梁。 2. 吊装方案及施工部署 （1）主

19、梁分二跨、单跨最大单重35.7t ，吊装高度 5.5m，根据现场情况拟 选用 90t 汽车吊进行吊装，吊装时汽车吊臂长18m ，起吊半径 7.0m，起吊高度 16m ，起重量 38t 。 （2）吊点设置：主梁吊点设置在梁端1/4 处，每跨主梁设四个吊耳，每个 吊耳尺寸为 -30200300，吊耳与主梁横隔板及顶板焊接起来，焊肉不得小于 设计要求，吊耳计算附后。 （3）吊装前的准备工作及安装精度要求 砼基础平面图 原状土地面上的地基处理 1）吊装前应对基础轴线及标高进行复查，做好复查记录，发现问题及时与 土建施工人员或监理工程师联系，提出处理方法和建议。 2）根据复查结果以及设计要求来配置各墩柱

20、的垫板，由于主梁标高是由墩 柱来控制的， 因此墩柱的标高一定要严格控制，垫板配置要求应使墩柱标高公差 为正，以保证主梁净空要求。 3）墩柱安装前应将预埋地脚螺栓清理干净，用螺帽先拧过一遍，并将歪斜 的地脚螺栓校直，以便于构件顺利就位。 4）结构吊装时，测量人员要配合施工，采用2 台经纬仪从不同方位对吊装 构件进行检查，同时施工人员采用吊线坠的方法进行检查，发现安装偏差过大， 立即进行校正，主梁安装要按设计要求起拱和预留伸缩缝。 3. 吊装时的交通维护 主梁吊装时需占用主车道，故在吊装时需将一边主车道全部封住，禁止车 辆通行，车辆临时由另一边主车道通行，主梁吊装约需6 个小时左右。 4. 吊装主

21、要施工人员及工机具 （1）人员安排 起重工 5 人，铆工 4 人，电焊工 2 人，气焊工 1 人，电工 1 人，辅助工 1 人，指挥 2 人。 （2）主要施工机具 90t 汽车吊 1台，25t 汽车吊 1 台，交流电焊机 2 台，切割工具 1 套，50mm 钢丝绳 21m 2 根，15t 卸扣 4 个，20mm 麻绳 40m ，碘钨灯 3 盏，安全带 10 付， 30m盘尺 1 把，电源 30kw，路障 10 个。 4. 吊装时的后勤保障：主梁吊装由于在夜晚进行，因此现场准备一辆汽车 用于后勤保障，随时提供现场安装人员所需工、机具，并提供食物、水及应急救 护设备，保证安装顺利进行。 （五）主跨

22、砼及预应力施工方案 第一步顶板混凝土的浇注顺序再次进行了交底，并且钢箱梁各位置（附着 式，内埋式）的传感器已安装完毕。 为保证钢箱梁两端与墩顶更好的连接，在墩顶处增加了抗拔拉杆及配重混 凝土。抗拔拉杆 36 的螺栓。拉杆埋入混凝土墩柱50cm 。配重混凝土每端头增 加 6m 3，共 24 m3。在顶板混凝土浇注前，应现将拉杆、配重混凝土施工完毕。 邀请设计、监理、业主等各方专家进行施工指导。并由设计做详尽的技术 交底。 组织项目主要管理人员和现场工作人员认真研究图纸，充分了解设计意图， 并采取措施保证设计意图在施工中得以充分体现。 联系搅拌站，要求其在混凝土浇注当日准备好足够的混凝土运输车。同

23、时 将部分钢纤维运至分站，一旦总站出现问题，及时由分站供应混凝土。 第一步采用 2 台泵车同时浇注主线桥端跨12、14部分墩顶混凝土。 12、14 位置处各 1 台。另外现场设置一台备用。 拟定混凝土运输车每2 辆为 1 组，浇筑 时保证混凝土从两边向中间均匀对称的浇筑。现场操作工分成2 个班组，分别在 两个端跨混凝土的振捣和养护工作。 在第一步混凝土浇注完成后，浇注第二步混凝土。浇注顺序为由两端向跨 中浇注。同时保证混凝土对称匀速进行。浇注顺序为由两端向跨中浇注。 一个月以后，将 3、4；4、5 之间的 5cm接缝用 C50的微膨混凝土填充。待 其抗压强度达到 95% ，弹性模量达到 100

24、% 时，张拉 3、4，5 部分混凝土中的预应 力通长束。 浇注 2、6 部分的混凝土顶板。其浇注顺序为从墩顶向两边进行浇注。 一个月以后，将所有剩余的混凝土接缝用微膨混凝土进行填充。 待其抗压强度达到95% ，弹性模量达到100% 时，张拉剩余的顶板通长束和 支点短束。 混凝土养生： 各分段的混凝土浇筑完成后，应立即进行混凝土的养生。 养生的方法为采用土工布将混凝土表面全部覆盖，并洒水养护。 养护设备为 2 台水罐车。水源为附近的民用自来水。 设专人日夜值班，使混凝土表面24h 都保持湿润状态至少5d 以上。 为防止养护用水流入到钢箱梁内，浇筑混凝土时， 在每段混凝土的两端用水 泥砂浆抹成高 5cm左右的挡水墙。待混凝土养护工作完成后再将其砸除。 拟定混凝土运输车每3 辆为 1 组，两端跨和中间各1 辆，中间跨的混凝土浇 筑方法为从两边向中间均匀的浇筑。 现场操作工分成 3 个班组，分别在两个端跨和中跨进行混凝土的振捣和养护 工作。 在第一步混凝土浇注完成后可进行第二步中间跨22（15）m混凝土的浇注。 注浇注顺序为由两端向中间浇注。 浇注 2、6 部分的混凝土顶板。其浇注顺序为从墩顶向两边进行浇注。 一个月以后，将所有剩余的混凝土接缝用微膨混凝土进行填充。 待其抗压强度达到95% ，弹性模量达到 100% 时，张拉剩余的顶板通长束和支 点短束。