钢箱梁施工工艺.docx

钢箱梁施工工艺总体思路匝道第三联第四联匝道第二联为钢箱梁采用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行拼装焊接涂装施工由于匝道跨越地铁城铁应采取保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长厚并铺设水泥稳定碎石基层结构总厚度工程特点及难点钢箱梁线形控制精度高钢箱梁为曲线连续梁在现场拼装时需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控制难度大钢箱梁安装在既有线路上跨线施工施工过程要求各主要道路交通运营不能中断尽量减少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顺序供梁并尽量减少梁段的存放时间存梁场地与安装位置有一定距离需要水平运输同时现场道路比较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用手工电弧焊气体保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行超声波磁粉及射线等无损检测高空施工危险性大钢箱梁的架设高度一般不超过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安全保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部分上方施工焊接时在下面既有线路未封闭时要在高空进行防护防止火花小物件坠落等分段方案根据现场条件和本工程结构特点采用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匝道桥第三联钢箱梁沿桥长方向划分为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呈字形布置顶板底板及腹板的纵向加劲肋嵌补长度约为匝道桥第四联钢箱梁沿桥长方向划分为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呈字形布置顶板底板及腹板的纵向加劲肋嵌补长度约为匝道桥第四联钢箱梁沿桥长方向划分为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呈字形布置顶板底板及腹板的纵向加劲肋嵌补长度约为分段总体制造方案所有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造方案单个分段采用反造法其制造及组装顺序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总体安装方案根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用吨汽车吊为主要起吊设备分区起吊安装支架采用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基础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安装就位验收合格焊接涂装拆除支架补涂整理现场退场临时支架基础处理在砼路面上的支架位置处再浇注砼条形基础箱梁纵横缝相交处的四根格构架立柱底下设置长宽高钢筋混凝土独立基础内配钢筋双向布置另外钢管位置处预埋锚栓作为立柱固定锚栓临时支架临时支架采用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根钢管组成的格构支架高度根据钢箱梁底面与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用吨汽车吊配合施工支架横梁在支架立柱顶端设置型钢翼缘边两侧需用以上钢板加强间隔为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节主立柱支架的高度同时也便于总支架的拆除一般高度控制在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根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节段临时支架调节段主要用于钢箱梁吊装时调节箱梁标高和吊装结束后进行箱梁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节段的调节段的长度然后在支架顶横梁上焊接临时支架调节段可采用千斤顶加工字钢或钢管调节吊装垂直道路中心线方向的吊装顺序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行吊装钢箱梁在吊装就位后不要马上松钩先观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行小时整体沉降观测沉降量符合设计和规范要求后方可进行焊接考虑到箱梁落架后有一定的下挠在制作调节支架时可按跨度的设置安装施工预拱度设计预拱度以外的预拱以便拆除支架后满足设计要求测量钢梁安装过程中项目测量人员进行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准确如误差超过规范要求及时进行调整以免耽误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行十字测量放线同时进行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规范要求及时进行调整高程的控制主要以支架立柱顶小支架立柱高程的控制为准在钢箱梁安装前可先测出直接支承在钢箱梁下部的小立柱支撑的准确高度值同时进行高度的修正调整使各分段的钢结构小立柱支架高度准确无误符合要求后方能进行钢箱梁的安装轴线的控制主要以全站仪控制钢箱梁的轴线测量点钢箱梁卸胎架前布置的轴线控制点钢箱梁起吊安装前检查测量控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观察测量对于曲线段要加密控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行轴线控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行焊接工艺评定试验并对试验结果进行评审保证产品预期的焊接质量可靠对焊接材料进行严格的复验保证原材料的可靠焊接过程中制定焊接原则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完成后对焊缝检测焊缝缺陷修补等制定具体的工艺要求焊接要求序号焊接位置焊缝要求所有对接焊缝一级焊缝顶板加劲一字肋与隔板角焊缝焊脚尺寸横隔板加强圈与横隔板焊缝焊脚尺寸肋与隔板角焊缝焊脚尺寸肋与顶板熔深不小于焊脚腹板与顶板底板一级焊缝焊脚尺寸肋与隔板角焊缝焊脚尺寸腹板与挑臂底板一级焊缝腹板加劲角焊缝焊脚尺寸腹板加劲对应挑臂底板处一级焊缝横隔板与底板顶板腹板角焊缝焊脚尺寸支座处加劲与底板角焊缝焊脚尺寸支座处加劲与横隔板角焊缝焊脚尺寸支座处垫块楔子与底板角焊缝焊脚尺寸支座处肋与横隔板角焊缝焊脚尺寸挑臂隔板焊缝部分断面角焊缝焊脚尺寸肋与底板角焊缝焊脚尺寸横隔板加劲焊脚尺寸焊接工艺评定试验为了保证制定的焊接工艺能满足设计要求钢梁制作开工前进行焊接工艺评定试验根据设计图纸以及相关规范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行焊接工艺评定试验焊接工艺评定试验内容试验材料焊接工艺评定母材均为或与产品规定的材质要求相符同时根据材料化学成份的含量选用偏上限者进行试验试板加工试板采用精密火焰切割进行下料和开制坡口力求与工厂实际生产状况一致试板焊接检测全部试板由有资质的焊工进行焊接试板焊接完后全部进行超声波探伤级检验级合格对接焊缝拍片一张级检验级合格试板取样试板取样的数量见下表试板形式试验项目取样数量对接接头焊接接头拉伸试验焊缝金属拉伸试验焊接接头侧弯试验低温冲击试验焊接接头硬度试验焊接接头宏观断面酸蚀试验型接头焊缝金属拉伸试验焊接接头硬度试验焊接接头宏观断面酸蚀试验主要焊接方法方法和技术措施定位焊分段钢箱梁定位结束后节点处应进行定位焊定位焊焊缝厚度和长度根据对接处的错边量决定一般情况下定位焊焊缝长度间距不大于定位焊厚度不得大于设计焊缝厚度的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致定位焊之前定位焊区域内的铁锈水分油漆油污等杂质应清除干净密封带揭开长度满足定位焊即可其他地方不允许揭开定位焊结束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如果出现裂纹时必须在焊接工程师的指导监督下将该定位焊缝全部清除确认未影响母材时按原工艺重新施焊焊前检查定位焊结束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行检查并做好相关的记录确认工作确认合格后方可进行正式焊接焊接焊接时的环境要求环境温度环境湿度除匝道梁顶板对接焊缝采用气体保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用气体保护焊进行焊接焊缝返修时当返修长度较短小于时采用手工电弧焊进行焊接焊接顺序合理的焊接顺序和焊接方向对于预防焊接变形和减小焊接应力非常重要因此本工程所有焊缝施焊时应遵循对称均匀同步先长后短的原则进行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减小焊接应力控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与腹板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与腹板的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按照节段间环缝形成的顺序依次施工待各联钢梁环缝施焊完毕再拆除各临时支架完成钢梁的体系转换达到成桥使用状态每条环缝横桥向对接焊缝焊接顺序相同具体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与顶底腹板的型角接焊缝焊接采用多层多道焊多层多道焊的接头应错开每层焊道的高度在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行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使用碳弧气刨用磨光机清除渗碳层直至露出金属光泽保证打磨后深度一致焊接结束后应将焊缝表面打磨平整焊缝的打磨方向应与焊缝受力方向一致余高应光滑过渡到母材表面过渡区焊缝边缘不得有咬边焊接检验焊接完毕应按自检互检专检程序进行检验所有焊缝都必须在冷却后在全长范围内进行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小时后进行无损检测具体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须对该梁上的同类焊缝全部进行探伤检查并对有超标缺陷的焊缝进行返修返修部位仍需进行的无损探伤且符合相关规定焊缝返修外观缺陷焊缝焊瘤凹陷弧坑等表面缺陷应使用打磨碳刨等有效方法进行清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规范的有关规定进行返修焊缝缺陷较长时采用气体保护焊或埋弧自动焊按原工艺参数进行焊接焊缝缺陷较短时采用手工电弧焊焊接之后用砂轮打磨匀顺返修前应认真确定返修的范围焊缝返修次数不宜超过两次焊接工艺要点所有的焊接应按照已批准的焊接工艺进行如果改变焊接工艺需重新进行评定所有焊接的引弧必须使用引弧板或在焊接区域内进行不允许在母材表面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情况等进行记录坡口清理后应在小时之内进行焊接以防坡口被再次污染防风防雨及安全措施本工程施工季节雨水较多为了保证焊缝质量满足进度要求必须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米宽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米平台距离底板下平面米平台栏杆距离底板下平面不大于栏杆内侧覆以三防油布为了保证职工的身体健康钢箱梁内部焊接时需强行通风具体措施为将轴流风机产生的风通过一个分配器然后用通风软管送至每个焊接工位附近