钢拱桥施工组织设计.doc
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1、目 录第一章 工程概况3第二章 编制依据4第三章 总体施工工期及施工方案4一、总体施工工期:4二、总体施工方案5第四章重要工程施工工艺及方法6一、钢管拱肋的制作:6二、钢桥梁及桥面系统的制作10三、构件的运送10四、钢构件现场拼装10五、钢构件安装15六、竣工交付资料18第五章关键工序的施工工艺及方法19一 、焊接:19二、涂装施工21三、制作23四、 构件现场安装25第六章、劳动力组织26第七章 施工机具一览表28第八章 质量保证措施29一、质量目的29二、质量保证措施29第九章 安全目的及保证措施36一、安全目的36二、安全保证措施36钢拱桥施工组织设计第一章 工程概况广东国华惠州大亚湾热
2、电工程码头、航道及配套海工钢结构工程,位于大亚湾湾顶,鹅洲岛北向4.5m5.0m水深附近,地处2244N,114 38E,化工区石化港区东侧水域。该工程涉及2座钢引桥,其中76m钢引桥位于21、22号墩之间,54m钢引桥位于59、60号墩之间。两座桥都位于海中间。我公司凭借数年的同类钢结构施工经验、雄厚的技术管理力量、经济实力和机械设备拥有量,凭借良好的信誉,无论从施工方案、人员设立、机械配备,或者材料供应、服务等方面都会全力以赴,作好此工程施工,并且以优质高速地完毕本工程的施工,交出让业主、设计及监理单位满意的精品。我公司在工程施工中,将以优质、高速、安全、文明为施工宗旨,本着对业主高度负责
3、的态度,拟定在145天内完毕工程的施工。使该工程质量评估等级达成合格标准。在施工中,我公司本着对业主高度负责的态度,将积极与质量监督部门配合,服从建设单位及地盘监理工程师的管理,从严控制工程质量,在保证工程质量的同时认真做好安全文明施工。制定环保措施,控制噪音及杜绝各种声、光、尘污染;制定安全生产措施,建立安全保证体系,保证施工中不发生伤亡事故,创建安全文明工地。同时,在施工中协同建设单位开展“增收节支、开源节流”活动,提出更多合理化建议,力争“少花钱、多办事、办实事”,将建设单位投资的每一分钱落到实处,以达成有效控制投资的目的,更好更快地交出让业主满意的精品工程。本施工组织设计作为指导施工的
4、技术性文献,编制时对各分部分项工程的工期、质量目的、项目管理机构设立与劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及周转材料配备、重要技术措施、安全、文明施工及减少成本等诸多因素尽也许做了充足考虑,突出其科学性、合用性及针对性。 第二章 编制依据1、施工图纸;2、涂装前钢材表面锈蚀和除锈等级 (GB8923-88)3、钢结构施工质量验收规范 (GB50205-2023)4、低合金高强度结构钢 (GB/T1591-1994)5、碳素结构钢 (GB700-2023)6、碳钢焊条 (GB5117-1995)7、低合金钢焊条 (GB5118-1995)8、融化焊用钢丝 (GB/T 14957)9、气体保护电
5、弧焊焊用钢、低合金钢焊丝 (GB/T 8110-1995)10、碳素钢埋弧焊用焊剂 (GB5293-1999)11、建筑钢结构焊接技术规程 (GJG81-2023)12、表面粗糙度参数及其数值 (GB/T 1031-1995)13、海港工程钢结构防腐蚀技术规定 (GTJB230-89)14、公路桥涵施工技术规范 (GTJ041-2023)15、现场勘察情况;16、我公司数年的施工经验等。第三章 总体施工工期及施工方案一、总体施工工期:1. 年 月 日 年 月 日工厂制作阶段;2. 年 月 日 年 月 日各节段厂内试拼装、除锈油漆施工;3.年 月 日 年 月 日钢桥梁现场拼装;4.年 月 日 年
6、 月 日钢拱肋现场拼装;5.年 月 日 年 月 日桥面体系现场拼装;6.年 月 日 年 月 日钢桥梁现场吊装;7.年 月 日 年 月 日钢拱肋现场吊装;8.年 月 日 年 月 日桥面体系安装; 总工期145天。 该工程施工工期十分紧张,为保工程的顺利完毕,对于需要监理或业主进行验收的项目我单位将提前35天提出申请,以保证工程顺利进行.二、总体施工方案1、各节段主拱肋钢管的制作、钢横撑、拱上横梁及桥梁的加工及节段试拼装均在加工厂进行,76m跨按5节、54m跨按3节段的顺序整榀汽运到现场,运用汽车吊进行对称拼装。2、厂内制作时铺设钢板作业平台,平台宽度见制作详图。3、主拱肋钢管及桥梁在钢板平台上进
7、行组焊。且严格按照设计给定的抛物线尺寸进行组对。4、运送。采用大件运送车运送,每次运送应严格控制好钢构件扭曲及变形。5、拼装。拼装现场采用50吨汽车吊进行各节段的拼装。6、吊装。采用300吨船吊进行部分整体的吊装。先整体吊装箱型主梁,再整体吊装拱肋,H梁、U肋及桥面板用简易龙门吊进行安装。 7、进行全桥沉降观测,逐点复核抛物线标高尺寸,测量全桥轴线偏差并进行调整。 8、整体焊接。一方面焊接主拱肋分节点对接接口,该焊缝是全桥的关键焊缝,因此采用半自动CO2焊进行多层多道焊。焊后24小时后进行超声波和X射线探伤。第四章重要工程施工工艺及方法一、钢管拱肋的制作:主桥拱肋采用双层钢管混凝土叠拱,上、下
8、拱间采用钢管焊接连接。拱肋为全焊接结构,其焊接质量和结构空间几何尺寸及线型的规定都很高。在施工设计图中,将该桥拱肋分为35个拱肋节段,在现场组拼与安装过程中,按拱度坐标规定将拱肋节段起吊拼装,待整体拼装完毕,各检查点拱度坐标调整到位后再进行焊接固定,这就决定了各吊装节段制造过程的高精度规定。根据设计规定及制造、安装特点,主拱肋制造对其拱形线性精度、节段与节段之间联接的匹配精度、吊杆锚固及横撑安装位置精度和焊接质量等是关键质量要素。影响这些质量的因素也很多,有下料切割、弦管对接、相贯线加工、工装胎具制、组装合样和焊接变形控制等,涉及到每道工序。为保证制造质量,我们将根据各工序的工艺特点,分别制定
9、相应的工艺技术措施,设立关键质量控制点。针对该桁架的结构特点、质量及精度规定,我厂按精度控制技术、成组制造技术以及工艺相似性和结构相似性原理,将拱肋吊装节段的制作实行多条流水线分道平行作业,保证工程的施工工期和质量。具体制作工艺如下:1、钢管拱的制作工艺如下:材料采购报验放样下料拱肋钢管卷制拱肋钢管焊接拱肋钢管管口校圆筒节接长焊接探伤各节段组拼整体焊接探伤附件安装除锈底漆施工面漆施工节段标记出厂运送2、钢管拱的制作方法:(1)施工详图绘制:在钢管拱肋加工制作前,一方面根据设计图的规定绘制施工详图。施工详图按工艺程序规定,绘制零件图、单元构件图、节段构成图及试装图。为了防止失误,明确工艺程序,还
10、需绘制从零件至单元构件至节段单元的加工、组焊、试装工艺流程图。(2)主拱肋下料及卷管:备料:钢管拱桁架结构制作用料,如钢管、钢板、焊接材料及涂装材料等应符合设计文献的规定和现行标准的规定。材料供应商须经评审合格。所有材料除必须提供完整的材料质量证明书和产品合格证外,还应进行复验,复验合格者方可办理入库手续。卷管:由于拱肋是按Y=0.012465X2及Y=0.017558X2抛物线来拟定坐标点,因此每一节卷管长度原则上是按1.5m卷制。如主管对接焊缝和主管与支管焊缝间隔长度满足不了设计规定期,则卷管长度可适当调节,具体卷制长度见施工详图。卷管方向应与钢板压延方向一致,成管直径误差应控制在允许范围
11、内。除锈、防腐:卷制好的钢管应立即进行除锈防腐解决,钢管内表面施行人工除锈,喷环氧云铁漆。外表面施行抛丸除锈,等级为Sa2.5,表面粗糙度为4075um,除锈后立即喷无机富锌底漆。(3)放样:加工前,一方面在现场平台上对1/2拱肋进行1:1放样,放样精度需达成设计及规范规定。根据大样按实际量取拱肋各构件的长度。使用经纬仪并配合钢尺。测量时应考虑温度的影响。(4)钢管接长:按拱肋加工段长度(拱肋现场拼装长度)进行钢管接长。钢管接长前一方面对两管对接端进行校圆,不圆度不得大于3D/1000即1.8mm,达不到规定期须调整。校圆采用比管内径稍小的弧的一部分,用薄钢板剪弧形作为样板,内靠管体口附近多处
12、,若不密贴,表白该处不圆,可局部锤击至密贴为止。接下来进行坡口解决,涉及对接端不平度的检查,然后焊接。钢管环对接焊缝质量直接影响拱的强度,施工时应严格控制。焊工必须有合格证件,严格按施焊程序和规定进行操作。焊接完毕后按设计规定进行焊缝外观质量检查和超声波与X射线检测。(5)主拱肋段拼接:相贯线口制作:根据设计图及计算机计算的相贯线坐标值制作主弦管相贯线的展开样板。在钢制平台上划出主弦管管节外壁的一条管壁母线(0线)。在主弦管管节外壁划出相贯线并用氧乙炔焰精密切割完毕,然后再按焊接规定制作焊接坡口。 精确放样及下料:按1:1比例进行上下弦杆放样,根据实际放样下料支撑管尺寸。对用于拼装的杆件作内外
13、除锈解决并喷上底漆防护。拼接:在1:1放样平台上组拼拱肋。先按图放上、下主弦管的位置线及其它零件的位置线。将上、下主弦管按地样位置分别定位,复查弦管间的尺寸,复查桁片上、下弦管的预拱曲线。安装支撑钢管。进行组拼,然后作固定性点固焊接,在拱肋初步形成后对其几何尺寸作具体检查,发现问题,及时调校,使拼装精度达成设计规定。 焊接:焊接是钢管拱桥施工最重要的焊接。由于拼装多为现场手工操作,所以对焊工技能规定严格,必须持证上岗。在拱肋一面焊接完毕后对其翻身,以便焊接另一面,从而避免仰焊,保证焊接质量。由于拱肋翻身是在未完全焊接情况下进行,很容易导致构件接头处的损坏,所以必须对的设立吊点和严格按施工方案进
14、行翻身。焊接检查。防护:按设计规定涂上聚合硅氧烷面漆,面漆厚度为125um。标记:在上、下主弦管并打样冲,作好标记。3、单拱肋节段接头组装定位(预拼)为了保证拱肋节段间的精密配合,保证节段的准拟定位,达成拱肋总拼后拱轴线符合设计规定,必须进行拱肋节段与节段间的预拼装,预拼装方式为半孔平卧式。在拱肋节段预拼装阶段,重要完毕相邻拱肋阶段配合精度及弦管连接结合精度的调整工作,保证相邻拱肋阶段结合面的配合精度,使弦管弧线对的无误并光顺一致。预拼在胎架上进行,按半孔拱肋节段为一组进行预拼。预拼胎架制造 第一节段拱肋上胎架 调整水平拱度等尺寸定位 检查 第二节段拱肋上胎架调整水平拱度等尺寸定位 检查第三节
15、段拱肋上胎架调整水平拱度等尺寸依次类推并编号并作好标记该工序关键控制点:(1)拱圈的拱轴曲线精度;(2)吊杆锚座的位置精度;(3)作好定位标记点,便于现场拼装。二、钢桥梁及桥面系统的制作 1、钢桥梁的制作施工流程如下:材料采购报验放样下料组拼整体焊接探伤附件安装除锈底漆施工面漆施工节段标记出厂运送 2、钢桥梁的制作方法: (1)主箱型梁的制作:主箱型梁的分段:考虑制作及运送,主箱型梁的分段为76m跨分为5段、54m跨分为3段。(2)其它钢结构制作参见钢结构制作规范三、构件的运送1、 装车时应尽量顺向放置,装好后应捆扎牢固并垫实,以防零件之间互相碰撞。在搬运吊装时慢起、轻放,严防撞击碰伤。2、由
16、公司运送小组根据工程进度计划,拟定分批的运送时间,运量与规定编队,配载确认及吊装捆绑加固的发运工作,做好发运批次、批量、数量和到达工地时间规定等交接手续。在装车过程中加强防护措施防止构件变形,运送时用钢丝绳、倒链滑车和撑木等将构件牢固固定在运送台车上,防止在运送途中滑移。四、钢构件现场拼装1、钢杆件拼装前准备工作(1)钢构件出厂时资料提交:产品合格证;钢材和其它材料质量证明书或实验报告;施工图、拼装简图;焊缝无损检查报告及涂层检测资料;焊缝重大修补记录;产品试板的实验报告;工厂试拼装记录,涉及钢梁轮廓尺寸、主桁拱度,杆件编号及重量,拼装部位图。;杆件发送表和包装清单。(2)、现场准备工作:拼装
17、场地:运用现场已有的防洪堤,此防洪堤宽16米、长450米。场地布置见图一:起重机械:50T汽车吊。拼装台的设施:由于钢构件吊装是采用整体安装,且制作时是分段制作,因此现场需设立拼装平台,平台设立如下:76m跨钢箱型拼装平台见图二:54m钢箱型拼装平台见图三:76m跨钢拱肋拼装平台见图四:54m钢箱拱肋装平台见图五:平台混凝土等级为C25,内埋钢筋网片。2、钢构件的拼装(1)钢箱梁的拼装:钢箱梁的拼装施工流程:支撑点设立根据编号设放组拼整体焊接探伤除锈底漆施工面漆施工钢箱梁的拼装顺序(图六)考虑吊车行走路线,一方面拼装最左边端,待最左边端拼装完毕后再拼装下一节,在拼装过程中,其精度要满足设计及规
18、范规定。(2)钢拱肋的拼装:、地面的拼装:钢拱梁是以散件运到现场,拼装时为了减少高空作业危险性及提高工作效力,钢拱梁一方面在地面按制作的构件拼装好15m宽的对称构件,并焊好横支撑及K支撑。、垂直支撑及操作平台的搭设:按钢拱肋平台位置搭设垂直支撑,每相邻垂直支撑之间搭设操作平台。垂直支撑搭设高度要严格根据图纸计算而设定,为了保证垂直支撑的强度及稳定性,支撑的规格及型号须计算而得(详见设计详图)且平面外须搭设斜支撑。、高空拼装:一方面用吊机把地面拼装好的最边端钢拱肋吊在垂直支撑上,临时固定在上面,再把相邻的一榀钢拱肋吊在垂直支撑上,用经纬仪校证对位后临时固定,待固定好后再吊装第三榀钢拱肋,以此类推
19、,直至所有吊装完毕。、焊接:待整榀拱肋全面的线形、位置测量及调整符合设计规定及施工规范后进行全面焊接,高空焊接时要有安全保证措施。、钢拱肋拼装的重要尺寸允许偏差见下表钢桁拱桥试装的重要尺寸允许偏差表(mm)项 目允许偏差说 明桁 高2上下弦杆中心距节间长度2上下弦杆中心距旁 弯L/5000桥面系中线与其试拼装全长L的两端中心所连接直线的偏差试装全长L/10000L50000拱 度5f/100f60对 角 线3每个节间主桁中心距3每个节间五、钢构件安装1、安装顺序箱形主梁钢拱肋吊杆桥面横梁桥面体系.2、钢箱梁安装(1)吊装及运送工具:300T船吊。(2)吊装方法:用船吊把拼装好的钢箱梁吊至船上,
20、用船运至安装地点后直接安在桥墩上。由于构件比较长且重,构件会产生弯曲变形,因此用钢丝绳上装支撑来顶主钢箱梁,钢丝绳一端固定在钢横箱型梁上,另一端可移动的用千斤顶固定在另一端钢横箱型梁上,当钢丝绳拉力达成钢箱梁不产生下绕时,船吊才可以离开。(3)支撑计算及选材: 计 算 简 图主箱梁重量: 85TH梁重量: 95/25*3=12T每根梁自重: (85+12)/2=48.5T每支撑点受力: N=48.5*1.2/5=11.64T 支撑杆件选用:根据公式1=N/A及长细比规定,选用工字钢12.6mm即可满足规定。钢丝索计算及选材:钢丝索最低端距离为:6m钢丝索拉力: F=N/sin=11.64*3/
21、sin8.97。=223T 钢丝索选材:6*37规格,直径为52mm两根。千斤顶选材:合理选用千斤顶规格及数量。3、钢拱肋安装钢管拱的安装施工流程如下:吊装运送安装整体焊接探伤除锈底漆施工面漆施工4、吊杆安装根据施工设计图和公路桥涵施工技术规范规定,柔性吊杆的张拉可分批分次完毕。按照选择使用120吨千斤顶及配件张拉施工,为使拱肋受力均匀、 变形均匀拟定分三次张拉。由于张拉吨位较大,导致纵梁及拱肋的变形比较明显,因此调索不能一次完毕,从施工安全角度考虑拟定采用两个循环调索。吊杆施工流程: 施工准备安装吊杆及固定端的减震体分三次张拉吊杆固定端防腐解决吊杆调索梁内吊杆预埋管及张拉端油脂防腐张拉端封锚
22、。(1)、施工准备吊杆运送至施工现场,由于该桥吊索较短,可将吊索运用放盘架施放完全,并搭设安装吊杆支架,吊杆运到安装地点根据实测吊杆预留孔长度来调整成品索的固定端螺母。(2)、安装吊杆用驳船运至桥下在安装吊杆的部位用起吊设备直接起吊,通过吊环钩住吊杆上锚头。再用手拉葫芦配合将吊杆上锚头穿过拱肋预埋管,安装校正装置和上端螺母。将吊杆下锚头穿过梁端预埋管,安装偏转校正装置和下端螺母。下锚头直接穿过拱肋预埋管、 纵梁预埋管安装就位,拧紧下锚头螺母,装上锚头处的减震体。(3)、吊杆的张拉将千斤顶和配套油泵进行标定,根据标定得出的张拉值和油表读数间的直线方程式计算并列出每级张拉值和相应油表读数。该桥张拉
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