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1、5钢箱梁施工工艺 1总体思路A匝道第三联2*27.5m, 第四联30m+45m,B匝道第二联30m+50m+37.5m为钢箱梁,采纳分节段工厂预制,在桥位现场搭设临时支墩并搭设临时支架,利用汽车吊分段吊装架设就位后进展拼装, 焊接, 涂装施工。由于A, B匝道跨越地铁, 城铁,应实行爱护措施,我单位拟在地铁, 城铁上浇筑钢筋混凝土道路,道路宽8m, 长20m, 厚20cm,并铺设 30cm水泥稳定碎石基层,构造总厚度50cm。2工程特点及难点钢箱梁线形限制精度高。钢箱梁为曲线连续梁,在现场拼装时须要同时保证成桥平曲线线形和竖曲线线形,按线形制造精度要求高,限制难度大。钢箱梁安装在既有线路上跨线
2、施工,施工过程要求各主要道路交通运营不能中断,尽量削减各类扰民的因素,这对现场安装的施工组织提出了更高的要求。现场场地有限,运输节段来料存放数量有限,要求严格按架梁依次供梁,并尽量削减梁段的存放时间;存梁场地和安装位置有肯定距离,须要水平运输。同时现场道路比拟窄,转弯半径小,都是水平运输的制约因素。现场焊接工作包括节段间的纵缝和环缝,工作量较大,焊接质量要求高。现场的节点均为焊接,将采纳手工电弧焊, CO2气体爱护和埋弧自动焊等各种焊接方法,焊接位置将有平位焊, 立位焊和仰位焊等各种焊接工位,现场焊缝多为熔透焊,要求进展超声波, 磁粉及X射线等无损检测。高空施工危急性大。钢箱梁的架设高度一般不
3、超过8m,存在着诸多的高空作业,如高空吊装, 高空拼装焊接, 高空调整, 高空涂装等,高空施工的平安爱护,是工程施工的重点。施工防护措施多。在高空施工要设置施工操作平台,在跨线局部上方施工焊接时,在下面既有线路未封闭时,要在高空进展防护,防止火花, 小物件坠落等。 3分段方案依据现场条件和本工程构造特点,采纳工厂内分段预制,运输到现场后,分段吊装架设的方法。工厂分段方案如下:A匝道桥第三联钢箱梁沿桥长方向划分为24个节段,相邻两节段之间的顶板, 底板, 及腹板环缝处分别错开200mm,呈Z字形布置。顶板, 底板及腹板的纵向加劲肋嵌补长度约为400mm。A匝道桥第四联钢箱梁沿桥长方向划分为24个
4、节段,相邻两节段之间的顶板, 底板, 及腹板环缝处分别错开200mm,呈Z字形布置。顶板, 底板及腹板的纵向加劲肋嵌补长度约为400mm。B匝道桥第四联钢箱梁沿桥长方向划分为32个节段,相邻两节段之间的顶板, 底板, 及腹板环缝处分别错开200mm,呈Z字形布置。顶板, 底板及腹板的纵向加劲肋嵌补长度约为400mm。4分段总体制造方案全部钢箱梁施工分段均按上述分块图在厂内制作焊接,整块拼装焊接完成后发往工地现场安装。箱型分段制造方案:钢板预处理零件下料零件加工部件制造板单元件制造组合单元件制造底板组合单元件上胎架定位并焊接横隔板单元间组装腹板单元件组装顶板组合件组装分段整体焊接涂装。挑臂分段制
5、造方案:单个分段采纳“反造法,其制造及组装依次为:钢板预处理零件下料部件制造板单元件制造组合单元件制造顶板单元件上胎架定位组装挑臂部件及檐板分段整体焊接焊接装饰板涂装。边墩横梁分段制造方案:钢板预处理零件下料板单元件制造腹板单元件上胎架定位组装纵隔板组装底板组装另一侧腹板焊接装焊端板涂装。5) 总体安装方案 依据现场地下, 地上工况条件和钢箱梁单体分段重量及安装的高度,钢箱梁的总体安装全部采纳100吨汽车吊为主要起吊设备,分区起吊安装,支架采纳钢管格构柱。总体安装工艺流程:作业区地样施工放线吊装区硬化临时支架根底处理临时支架安装测放安装位置小立柱安装钢箱梁节段运至桥位吊机就位吊装钢箱梁节段测量
6、安装就位验收合格焊接, 涂装撤除支架补涂整理现场, 退场。临时支架根底处理在砼路面上的支架位置处,再浇注C30 砼条形根底,箱梁纵横缝相交处的四根格构架立柱底下设置长2.1m, 宽2.1m, 高0.3m 钢筋混凝土独立根底,内配钢筋12200 双向布置。另外,钢管位置处预埋6M20 锚栓作为立柱固定锚栓。临时支架临时支架采纳钢管格构柱墩支架,每座临时支架由钢管格构柱拼装组合而成。每组格构柱为4 根1.50m 的格构。支架高度依据钢箱梁底面和地面的高度来确定,纵向间距以箱梁制作长度而定。临时支架的拼装采纳30吨汽车吊协作施工。支架横梁:在支架立柱顶端设置HN400200913H 型钢翼缘边两侧需
7、用8mm 以上钢板加强,间隔为1 米,作为钢箱梁的小立柱支承搁置点,同时也是连接立柱成为整体的主要构件。小立柱支架设置:小立柱支架的设置主要是为了调整主立柱支架的高度,同时也便于总支架的撤除。一般高度限制在0.6m 以下。具体做法是:钢管格构柱支架全部架设完毕后,支架顶部横向设置一根通长的钢横梁,水平方向搁置。钢横梁为2 根HN400200913H 钢一排支架一根,翼缘板需加强,作为钢箱梁搁置的承重横梁,和支架焊接固定牢固;然后在工字钢横梁上安装焊接小立柱支撑架D1596钢管,各节钢箱梁分段的两端各设置二个小支柱。临时支架调整段临时支架调整段主要用于钢箱梁吊装时调整箱梁标高和吊装完毕后进展箱梁
8、卸载的两个作用.临时支承胎架安装完成后测量支承胎架完成面即H 型钢顶面的实际标高,然后通过设计给出的实际坐标系统,计算出理论上各调整段的调整段的长度,然后在支架顶横梁上焊接。临时支架调整段可采纳千斤顶加工字钢或钢管调整。吊装垂直道路中心线方向的吊装依次为:先吊装主体箱梁再吊装挑臂,主体箱梁从道路一侧向另一侧顺吊。吊装钢箱梁节段时,吊机站在支架相邻的一侧节段内进展吊装。钢箱梁在吊装就位后不要立刻松钩,先视察有无较大的沉降,确认无破坏性沉降后吊车才能松钩.钢箱梁拼装完毕,应对钢箱梁进展24 小时整体沉降观测,沉降量符合设计和标准要求前方可进展焊接。1设置安装施工预拱度设计预拱度以外的预拱,以便撤除
9、支架后满意设计要求。测量钢梁安装过程中,工程测量人员进展全过程检测。钢梁吊装前,测量人员提前在临时支架顶部放出钢梁边线及中心线,便于钢梁吊装定位;同时复核临时支架顶部高程即钢梁底板高程是否精确,如误差超过标准要求,刚好进展调整,以免耽搁钢梁吊装。钢梁每拼装完毕一节后,测量人员对安装完毕的钢梁顶板进展十字测量放线,同时进展高程测量,复核钢梁平面方向和垂直方向是否安装正确,如误差超过标准要求,刚好进展调整。高程的限制,主要以支架立柱顶小支架立柱高程的限制为准。在钢箱梁安装前,可先测出干脆支承在钢箱梁下部的小立柱支撑的精确高度值,同时进展高度的修正调整,使各分段的钢构造小立柱支架高度精确无误,符合要
10、求后,方能进展钢箱梁的安装。轴线的限制,主要以全站仪限制钢箱梁的轴线测量点钢箱梁卸胎架前,布置的轴线限制点。钢箱梁起吊安装前,检查测量限制点的位置是否正确符合要求;必要时,也可在测量点上贴上反光测量片,便于仪器的视察测量。对于曲线段要加密限制点。钢箱梁安装后,测量钢箱梁的安装位置坐标是否符合要求也可以用经纬仪进展轴线限制。 现场焊接为了保证该桥焊接质量,在焊接前应制定严格的焊接工艺要求。在焊接前将进展焊接工艺评定试验,并对试验结果进展评审,保证产品预期的焊接质量牢靠;对焊接材料进展严格的复验,保证原材料的牢靠。焊接过程中制定焊接原那么要求, 梁段各单元件的焊接要求以及梁段组焊, 产品试板。焊接
11、完成后对焊缝检测, 焊缝缺陷修补等制定详细的工艺要求。a, 焊接要求序号焊接位置焊缝要求1全部对接焊缝一级焊缝2顶板加劲一字肋和隔板角焊缝,焊脚尺寸8mm3横隔板加强圈和横隔板焊缝,焊脚尺寸6mm4U肋和隔板角焊缝,焊脚尺寸6mm5U肋和顶板熔深不小于6.4MM,焊脚5MM6腹板和顶板,底板一级焊缝,焊脚尺寸4MM7T肋和隔板角焊缝,焊脚尺寸6mm8腹板和挑臂底板一级焊缝9腹板加劲角焊缝,焊脚尺寸6mm10腹板加劲对应挑臂底板处一级焊缝11横隔板和底板,顶板,腹板角焊缝,焊脚尺寸8mm12支座处加劲和底板角焊缝,焊脚尺寸8mm13支座处加劲和横隔板角焊缝,焊脚尺寸10mm14支座处垫块楔子和底
12、板角焊缝,焊脚尺寸10mm15支座处U肋和横隔板角焊缝,焊脚尺寸8mm16挑臂隔板焊缝局部断面角焊缝,焊脚尺寸8mm17T肋和底板角焊缝,焊脚尺寸6mm18横隔板加劲焊脚尺寸8mmb, 焊接工艺评定试验为了保证制定的焊接工艺能满意设计要求,钢梁制作开工前,进展焊接工艺评定试验。依据设计图纸以及相关标准标准的要求拟定焊接工艺评定清册,焊接工艺评定清册送交业主邀请同行专家和监理工程师评审批准后,进展焊接工艺评定试验。焊接工艺评定试验内容i, 试验材料焊接工艺评定母材均为Q345qD 或Q345B,和产品规定的材质要求相符。同时依据材料化学成份C, S, P 的含量,选用偏上限者进展试验。ii, 试
13、板加工试板采纳精细火焰切割进展下料和开制坡口,力求和工厂实际生产状况一样。iii, 试板焊接, 检测全部试板由有资质的焊工进展焊接。试板焊接完后,全部进展100超声波探伤,B 级检验,级合格;对接焊缝拍片一张,B 级检验,级合格。 iv, 试板取样试板取样的数量见下表试板形式试验工程取样数量对接接头焊接接头拉伸试验1焊缝金属拉伸试验1焊接接头侧弯试验1低温冲击试验6焊接接头硬度试验1焊接接头宏观断面酸蚀试验1T 型接头焊缝金属拉伸试验1焊接接头硬度试验1焊接接头宏观断面酸蚀试验1 c, 主要焊接方法方法和技术措施i, 定位焊分段钢箱梁定位完毕后,节点处应进展定位焊;定位焊焊缝厚度和长度依据对接
14、处的错边量确定,一般状况下定位焊焊缝长度80100mm,间距不大于400600mm,定位焊厚度不得大于设计焊缝厚度的1/2,定位焊施焊位置在小坡口一侧。定位焊应由合格焊工施焊;定位焊的工艺参数和焊接材料同正式焊缝一样;定位焊之前,定位焊区域内的铁锈, 水分, 油漆, 油污等杂质应去除干净,密封带揭开长度满意定位焊即可,其他地方不允许揭开;定位焊完毕后应检查焊缝外观,不允许存在气孔, 夹渣等可能熔入正式焊缝之内的缺陷,焊缝起弧, 收弧处应平缓过渡以便于正式焊缝的连接;定位焊假如出现裂纹时,必需在焊接工程师的指导监视下,将该定位焊缝全部去除,确认未影响母材时,按原工艺重新施焊。ii, 焊前检查定位
15、焊完毕正式焊接前,应对分段钢箱梁对接节点处的间隙, 错边量, 三维坐标进展检查,并做好相关的记录确认工作,确认合格前方可进展正式焊接。iii, 焊接焊接时的环境要求: 环境温度:5;环境湿度:80%除匝道梁顶板对接焊缝采纳CO2气体爱护焊打底, 埋弧自动焊填充盖面的焊接方法外,其他焊缝均采纳CO2气体爱护焊进展焊接。焊缝返修时当返修长度较短小于400mm时采纳手工电弧焊进展焊接。 iv, 焊接依次合理的焊接依次和焊接方向对于预防焊接变形和减小焊接应力特别重要,因此本工程全部焊缝施焊时应遵循对称, 匀称, 同步, 先长后短的原那么进展。钢箱梁在桥位梁既有顺桥向分段,又有横桥向分块,为了最大程度的
16、减小焊接应力,限制焊接变形,应遵循先施焊纵向分段内的纵缝将横桥向分块连接形成纵向节段,再施焊纵向分段间的横桥向焊缝将顺桥向分段连接形成架设节段。同时,要求节段纵横焊缝的施焊相对于分段块间的匹配拼装滞后12个节段,以确保梁段间的整体匹配性。整节段梁的焊接主要有顶板, 底板纵向顺桥向对接,横隔板对接及横隔板和腹板T型角接。焊接时先同时同向焊接顶板, 底板对接焊缝,再焊横隔板对接焊缝或横隔板和腹板的T型角接焊缝。整节段梁吊装到位后,钢箱梁架设节段之间的环缝施焊可依据节段间环缝形成的依次依次施工,待各联钢梁环缝施焊完毕再撤除各临时支架,完成钢梁的体系转换到达成桥运用状态。每条环缝横桥向对接焊缝焊接依次
17、一样。详细如下:向上立焊腹板对接焊缝,从中间往两边焊接顶板, 底板对接焊缝。可多点同时焊接,先焊对接焊缝,再焊其和顶, 底, 腹板的T型角接焊缝。焊接采纳多层多道焊。多层多道焊的接头应错开,每层焊道的高度在4-5mm之间;每道每层之间要求严格清渣,自检前层前道焊缝无裂纹等缺陷后,方可进展下道下层的焊接,直至焊接完成;每层每道宜连续施焊。焊缝清根运用碳弧气刨,用磨光机去除渗碳层,直至露出金属光泽,保证打磨后深度一样。 焊接完毕后应将焊缝外表打磨平整。焊缝的打磨方向应和焊缝受力方向一样,余高应光滑过渡到母材外表,过渡区焊缝边缘不得有咬边。v, 焊接检验焊接完毕,应按自检, 互检, 专检程序进展检验
18、。全部焊缝都必需在冷却后在全长范围内进展外观检查,并做好检查记录。焊缝外观检验合格,并待焊缝冷却至室温24小时后进展无损检测。详细检测方法和检测范围按焊接工艺执行。对经超声波探伤检验不合格者,必需对该梁上的同类焊缝全部进展探伤检查。并对有超标缺陷的焊缝进展返修,返修部位仍需进展100的无损探伤,且符合相关规定。vi, 焊缝返修外观缺陷:焊缝焊瘤, 凹陷, 弧坑等外表缺陷,应运用打磨, 碳刨等有效方法进展去除后补焊;内部缺陷:经检测的现场焊缝需返修时应按铁路钢桥制造标准的有关规定进展返修;焊缝缺陷较长L400mm时,采纳CO2气体爱护焊或埋弧自动焊按原工艺参数进展焊接。焊缝缺陷较短L400mm时
19、,采纳手工电弧焊焊接之后用砂轮打磨匀顺;d, 返修前应仔细确定返修的范围,焊缝返修次数不宜超过两次。vii, 焊接工艺要点全部的焊接应依据已批准的焊接工艺进展,假如变更焊接工艺,需重新进展评定;全部焊接的引弧必需运用引弧板或在焊接区域内进展,不允许在母材外表随意引弧;焊接完成后的焊缝应对名称, 编号, 焊工信息, 焊接日期及参数, 质量状况等进展记录;坡口清理后,应在2小时之内进展焊接以防坡口被再次污染。viii, 防风, 防雨及平安措施本工程施工季节雨水较多,为了保证焊缝质量,满意进度要求,必需考虑足够有效的防风防雨措施。顶板焊接时需搭设防雨棚,在焊缝上部,横桥向方向用脚手管子搭设高1.5米,宽1米的框架,框架外覆盖三防油布;底板焊接时需搭设焊接操作平台,平台宽度1米,平台距离底板下平面1.2米,平台栏杆距离底板下平面不大于100mm,栏杆内侧覆以三防油布;为了保证职工的身体安康,钢箱梁内部焊接时需强行通风,详细措施为将轴流风机产生的风通过一个安排器,然后用通风软管送至每个焊接工位旁边。