钢箱梁吊装专项施工方案最终修改版Word文档格式.doc
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箱梁顶板厚16mm；
底板厚16mm；
腹板厚20mm。
每段钢箱梁分成6段在现场拼装，其中GL1箱梁纵向分三段（11.35米+15米+11.35米），GL2箱梁纵向分三段（15米+15米+14.44米），GL3箱梁纵向分三段（11.35米+15米+11.35米），所有钢箱梁横向分2段。
9、10号桥墩分布于铁路两侧。
根据图纸：
9号墩墩柱顶标高+15.168m，10号墩墩柱顶标高+15.016m，9号墩钢箱梁底标高+15.568m，10号墩钢箱梁底标高+15.416m。
现场实测既有铁路轨面标高+7.2m。
由此可知：
9号墩钢箱梁底与轨面的垂直距离是8.368m，10号墩钢箱梁底与轨面的垂直距离是8.216m。
如下图：
4、工程特点分析
⑴本工程钢箱梁为跨铁路施工，钢箱梁底垂直距离既有铁路高压线91.6cm，因此施工危险性较大。
为确保铁路畅通和行车安全，安装需在天窗时间进行钢箱梁吊装，时间紧、任务重。
⑵钢箱梁每段重量在206至242吨之间，起重量超过30吨，属于危险性较大的分项工程。
5、工程目标
5.1工程工期目标
计划开工日期：
2013年12月17日，计划竣工日期：
2014年1月15日。
5.2工程质量目标
公司的质量方针：
“质量是企业的生命，优良的质量是员工永恒的追求”。
公司的质量目标：
争当全国同行业质量管理排头兵。
在承建本工程中，将完全按照工程图纸、合同条款、技术规范进行施工，并对施工全过程实施有计划、有系统的质量控制，给业主提供充分的质量信任，以确保合同范围内的全部工程的施工质量满足合同规定的要求。
质量控制目标：
分部工程合格率100%；
分项工程合格率100%；
质量事故：
杜绝质量事故。
5.3工程安全目标
无重伤及以上人身伤亡事故，无一般以上火灾事故，无一般以上大机损事故，无一般以上交通事故，无一般以上施工安全事故。
5.4工程环境目标
严格遵守《神华黄骅港务公司港容和环境卫生管理规定（试行）》、ISO体系认证等有关管理规定。
制定完善的环保、水保措施，废水以及工程垃圾按规定排放、处理，确保工程所处的环境及沿线水域不受污染和破坏。
无一般以上环境污染事故。
5.5文明施工目标
严格遵守《中国神华能源股份有限公司建设工程文明施工管理办法（试行）的通知》、《神华黄骅港务公司港容和环境卫生管理规定（试行）》、ISO体系认证等有关管理规定。
6、施工总体部署
6.1施工组织
6.1.1施工组织
⑴根据工程特点，按照施工工艺，抽调性能良好的500吨德马格CC2500履带吊、NB-500KRCO2气体保护焊机等设备投入本工程，确保所需设备及时到位。
⑵在施工过程中要加强安全观测，及时分析数据，优化施工方案，发现问题及时向业主、监理、设计反映，协助有关单位及时采取相应措施。
⑶为确保工期、质量达到要求，加强现场管理，建立完善的质量、安全、进度保证体系，严把各道施工程序，用优良的工作质量来保证优良的工程质量。
⑷根据工程进展情况，进行动态管理，及时对施工资源进行优化配置，以满足施工需要。
6.1.2施工组织机构
局项目部组织结构图
6.2施工总体安排
按照制作的分段及现场实际情况，钢箱梁的吊装顺序为GL2GL-1
GL-3。
桥梁GL2的施工部署，吊机现场组装4天；
胎架拼装3天；
GL2钢箱梁拼装3天；
焊接2天；
吊装1天；
共需可作业天数13天。
桥梁GL1施工部署，胎架拼装2天；
GLI拼装2天；
共需可作业天数7天。
桥梁GL3施工部署，吊机折装移位6天；
胎架拼装2天；
GLI拼装3天；
焊接3天；
共需可作业天数15天。
6.3施工总体流程
7、施工方法
7.1吊车选择及技术参数
根据本工程现场情况及吊装设备重量、外型尺寸和大型吊性能等实际情况，确定选用履带吊施工。
吊机的选用及参数：
根据现场条件及钢梁跨度、重量、外形尺寸，吊机选用CC2500型500吨履带吊机进行吊装施工。
根据现场布置，吊车的作业半径为22m、主臂长SL＝48m，查CC2500履带吊机性能表，可知此条件下额定起吊能力可以达到274t，满足最重一片钢箱梁重244吨（含钢丝绳2吨）。
1、CC2500履带吊外形尺寸平面图
①侧面
②背面
2、CC2500履带吊参数
3、吊索的选配
钢箱梁吊装采用四点吊，按照3点平均受力考虑即每个点的受力为242/3=806.7KN。
吊索：
N1=807KN/sin59.71
p=N1×
K（安全系数取4）=934.2×
4=3736.8KN
吊索选择：
选用8×
61+FCd=90mm钢丝绳吊索长15m。
4、卡环的选配
根据单根钢丝绳起重93.4t,查吊装手册，选配直径110mm，额定起重量100T的卡环，满足吊装要求。
5、吊高的计算
吊车的作业半径为22m、主臂长SL＝48m，可计算出吊车的起吊高度为42.7米。
钢丝绳13米长，钢箱梁高1.8米，支座顶到地面的最高高度为10米，合计24.8米<
42.7米，满足吊高要求。
7.2钢箱梁拼装胎架的选择
由于本工程的场地狭小的限制，胎架需进行三次装拆，为缩短胎架的装拆时间，我们研究决定在路基箱上安放支架，支架在工厂加工好后现场直接放置在路基箱上，路基箱采用电焊进行加固。
胎架拼装图如下：
7.3吊装及拼装场地地基处理
7.3.1吊装场地地基处理
1、工作时CC2500履带吊机的履带压强计算
履带接触面积=1.2×
9.7×
2=23.28m2；
路基板（长6米，宽3米，厚5cm）增大受力面积=2×
2×
6×
3=72（m2）（路基板一般按照45度角应力扩散，为安全起见不考虑扩散角度）；
G=CC2500吊机自重=175t；
G1=配重160t+40t；
G2=超级配重250T；
W=起重量（构件重）244t；
f=（G+G1+G2+W）/A
=（175+200+250+244）/72
=12.07t/m2；
考虑1.5倍的安全系数，12.07×
1.5=18.1t/m2，要求地基承载能力fk≥18.1t/m2。
2、地基处理
吊装场地地面处理做法：
原地面为连锁块处满铺钢板之后铺设路基箱。
原地面为土处在地面以下铺设双层栅栏板，空隙处采用素砼回填，上层铺设一层钢板之后铺设路基箱。
地基处理后经检测合格后方可进行吊装作业。
7.3.2拼装场地地基处理
1、胎架的支点应力计算：
最重箱梁重242吨，钢丝绳重2吨，路基箱加支架重10吨，合计254吨。
路基箱的面积A=40*1*3=120m2
f=254/120=2.12N/cm2
考虑1.5倍的安全系数，2.12×
1.5=3.18t/m2，要求地基承载能力fk≥3.18t/m2。
原地面为连锁块处直接铺设路基箱。
原地面为土处将表层分层碾压密实，上层铺设一层钢板之后铺设路基箱。
7.4钢箱梁的运输及拼装
钢箱梁按设计尺寸委托专业化钢结构工厂加工后运到工地，并在现场进行拼装（焊接）成型。
钢结构的加工流程为：
审图、技术交底→配料排版→放样号料→切割下料→测定预装专用胎具→零件组装→焊接→矫正→相邻两段装配→焊接→矫正→尺寸检查→两段预组装→检查验收→成品涂装及验收→运输。
每片钢箱梁在钢结构工厂加工成6段，其中GL1箱梁纵向分三段（11.35米+15米+11.35米），GL2箱梁纵向分三段（15米+15米+14.44米），GL3箱梁纵向分三段（11.35米+15米+11.35米），所有钢箱梁横向分2段。
在现场拼装胎架上将6段拼装成整片钢箱梁。
分解后的钢箱梁最重段为42吨，采用50吨敞口大型构件运输卡车从钢结构工厂运至施工现场。
钢箱梁由天津市滨海新区临港经济区运至黄骅港（煤炭港区）四期工程立交桥施工现场，沿线经过调查，限宽、限高、限重量等均满足运输要求。
钢箱梁运达现场后，在现场拼装胎架上进行组装，组装时测量放样出每段的外边线及接口的端头线，严格按照测量放样边线进行拼装，保证拼装精度。
箱形梁组装允许偏差（mm）
7.5钢箱梁的焊接
7.5.1焊前防护
针对现场梁段间组装焊接面施工及焊接工位复杂的特点，必须在施工前严格制定计划，在施工中组织专门的人力、物力，比预定正式施焊时间提前4—8小时进行专门防风棚架搭设。
防风棚必须达到以下要求
①上部稍透风、但不渗漏，兼防一般物体击打的功能。
②中部宽松，能抵抗强风的倾覆，不致使大股冷空气透入。
③足够2名以上作业人员同时进行相关作业，需稳定、无晃动，不因甲的作业给乙的正在作业造成干扰；
可以屯放必需的作业器具和预备材料且不给作业造成阻碍，无可造成器具材料脱控坠落的缝隙。
钢箱梁对接焊接前必须采取接地措施后方可进行。
7.5.2焊接过程控制
a．引弧和收弧
引弧时由于电弧对母材的加热不足，应在操作上注意防止产生溶合不良、弧坑裂缝、气孔和夹渣等缺陷的发生。
另外，不应在焊缝以外的母材上打火引弧，T形接头角焊缝和对接接头的平焊缝，其两端必须配置引弧板和引出板，其材质和坡口型式应与被焊工件相同。
焊接完毕后，必须用火焰切除被焊工件上的引弧、引出板和其他卡具，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。
当电弧因故中断或焊缝终端收弧时，应防止发生弧坑裂纹，特别是采用CO2气体保护焊时，更应避免发生弧坑裂纹，一旦出现裂纹，必须彻底清除后方可继续焊接。
无论采用何种焊剂方法，焊缝终端的弧坑必须填满。
b．焊缝施焊及清理：
焊接前必须清除待焊处表面的水、氧化皮、锈、油污等；
定位焊的焊接材料必须与正式施焊的相同；
定位焊的焊缝厚度不应超过设计焊缝厚度的2/3；
连续施焊，一次完成，焊完每道焊缝后及时清理，发现缺陷必须清除后再焊。
若因故中断，在重新开始焊接前，应重新进行预热；
c．实焊要领
实施多人对称反向焊接，最大限度减少焊接变形；
考虑焊接变形，先焊趾部，再焊根部，最后焊侧边；
考虑焊接变形，应先焊壁厚的，再焊薄的；
先焊受拉的杆件，再焊受压的杆件。
d．防变形
下料、装配时，根据制造工艺要求，预留焊接收缩余量，预置焊接反变形。
装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的要求；
使用必要的装配和焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆。
在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，对称分布及小线能量焊接的方式施焊。
7.5.3环境控制
a.当焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护措施，否则禁止施焊：
环境温度低于-18℃时；
被焊接面处于潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下；
采用手工电弧焊作业（风力大于8m/s）和CO2气保护焊（风力大于2m/s）作业时，未设置防风棚或采取措施的情况下；
焊接操作人员处于恶劣条件下时；
相对湿度大于80%；
雨雪环境。
b．因降雨、雪等使母材表面潮湿（相对湿度80％）或大风天气，不得进行露天焊接；
但焊工及被焊接部分如果被充分保护且对母材采取适当处置（如加热、去潮）时，可进行焊接。
c．气温在0℃以下时，原则上不得进行焊接，必须进行焊接时按照规范要求进行预热。
d.手工电弧焊作业（风力大于8m/s）和CO2气保护焊（风力大于2m/s）作业时原则上应停止焊接，但若采用适当的挡风措施或采用抗风式焊机时，仍允许焊接（药芯焊丝电弧焊可不受此限制）。
7.5.4焊接变形控制
焊接会引起构件的整体收缩、变形。
在公路钢桥制造规范、设计说明里均对构件主要焊缝的位置提出特定的要求，放样和下料时已经予以考虑收缩余量、焊缝布置等因素。
焊接方法及焊接参数严格执行焊接工艺指导书要求。
对现场焊接的焊缝采用码板临时连接，整体制作后再拆分。
焊接顺序如图所示：
遵循图示序号进行对称分段退焊法，减少焊缝热源集中导致焊接变形，板拼焊缝和主焊缝均采用对称分段退焊法，小电流多层多道焊。
7.5.5焊后处理
焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔渣和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；
如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。
7.5.6焊缝外观检验
a．Q345钢焊接后100%进行外观检验。
要求焊缝均匀平整，外观缺陷检验标准执行《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011相关等级焊缝外观要求。
b．焊缝外形尺寸检验按《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011要求执行。
c．钢结构外形尺寸除了保证下料组装精度以外，重要严格控制焊接变形。
结构外形尺寸应根据设计文件要求执行。
如设计文件无明确要求时，应参照《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011与设计、业主、监理各方共同制订合理的验收标准。
7.6钢箱梁涂装
7.6.1二次除锈
对焊缝及车间底漆破损部位，要进行认真打磨和清理，钢桥内外表面采用便携式抛丸机进行局部二次除锈，达到Sa2.5级。
其余外露的钢材表面二次除锈可采用手工电动工具除锈，达到St3级。
7.6.2清洁
为增强漆膜与钢材的附着力，应对二次除锈后的钢材表面进行清洁处理，然后才能涂装。
钢材表面清洁要求
7.6.3涂装
完成焊接及检验的构件涂装前进行表面处理，并经检查合格后进行涂装。
涂装应在表面处理完成后4小时内开始，8小时内结束。
涂层遍数和厚度应符合设计要求。
底漆、中间漆要求平整均匀，漆膜无气泡、皱纹，无严重流挂、脱落、计孔、裂纹、漏涂等缺陷，面漆颜色与比色卡相一致。
7.7钢箱梁的检验验收
7.7.1箱形梁基本尺寸允许偏差：
7.7.2无损检测：
项目
质量等级
探伤方法
检验等级
探伤比例
探伤部位
横向对接焊缝
（顶板、底板、腹板、横隔板等）
I级
超声波探伤（UT）
B（单面双侧）
100%
焊缝全长
纵向对接焊缝（顶板、底板、腹板等）
端部1m范围内为I级，其余部位为II级
T形接头和角接接头熔透角焊缝
B
横隔板纵向对接焊缝
部分熔透角焊缝
II级
焊缝两端各1m
焊角尺寸≥12mm的角焊缝
A
纵向对接焊缝
顶板
射线探伤（RT）
AB
10%
中间250~300mm
底板、腹板
焊缝两端各250~300mm
横隔板横向对接焊缝
5%
下部250~300mm
横向对接焊缝（顶板、底板、腹板等）
两端各250~300mm，长度大于1200mm，中间加探250~300mm
梁段间对接焊缝
顶板十字交叉焊缝
纵、横向各250~300mm
底板十字交叉焊缝
30%
腹板
连接锚箱或吊耳板的熔透角焊缝
磁粉探伤（MT）
U形肋对接焊缝
横隔板与腹板角焊缝
U形肋与顶（底）板角焊缝
每条焊缝两端各1000mm，其中行车道范围的顶板角焊缝为两端各2000mm
横隔板与顶（底）板角焊缝
行车道范围总长的20%
腹板与底板角焊缝
焊缝两端各1000mm，中间每隔2000mm探1000mm
临时连接（含马板）
拆除临时连接的部位
7.8钢箱梁临时支架
为了缩短工期，保证既有铁路及施工安全，GL2钢箱梁加工由原设计的40米加长为44.44米，两侧各延长2.22米，因此钢箱梁吊装后需搭设临时支架以支撑GL1和GL3钢箱梁。
钢箱梁的临时支架基础采用2*5*0.8m砼承台，支撑架采用2根φ800*16的钢管，钢管上铺设双拼H450*200*9*14钢梁做支撑梁，钢管之间采用H200*200*8*12型钢进行连接，型钢之上采用2个砂箱支撑钢箱梁。
临时支架中心设置在9、10号墩中心线往两侧3.42米，位于钢箱梁横隔板处，以保证钢箱梁不变形，临时支架在GL2钢箱梁两侧向外1.2米处。
GL1和GL3钢箱梁各重206吨，按照两端受力考虑，临时支架受力为103吨，承台砼重2*5*0.8*2.4=19.2吨，支架重6.2吨，合计128.4吨，承台面积为2*5=10m2，则承台范围内地基承载力为：
128.4/10=12.84t/m2。
地基承载力经检测合格后方可进行临时支架施工。
待钢箱梁施工完成后拆除临时支架，首先将临时支撑用浪风绳稳定，卸掉砂箱内细砂，将砂箱拆除，然后采用吊车固定，割除底部钢管。
拆除支架时必须采取以下安全措施：
（1）拆除时必须有专职信号员进行信号作业。
并做好四周的境界线，安排4名安全防护员。
（2）拆除时钢梁上、下不得站人。
与吊装作业无关的人员和不直接参加吊装的人员不得进入吊装作业区域。
（4）临时支架降落速度应均匀平稳。
（5）拆除作业中遇有停电或其它特殊情况，应立即停止。
临时支架立面布置图
7.9钢箱梁的吊装
7.9.1GL2钢箱梁吊装
1、吊点的设置
GL-2吊装采用四点吊，四个吊点设置在纵向加劲肋和横隔板的交界处，以增加稳固。
吊点的位置及强度验算经设计人员复核，符合要求。
吊点位置确定如下所示:
2、履带吊及拼装场地的布置
3、吊装的步骤
吊机将桥梁从胎架上起吊（工作半径20米）后，由于周边15#箱变二层楼（高10米）及钢结构廊道（高6米）的影响，需提升超出构筑物80cm~1m后，再进行顺时钟旋臂，旋转到吊装就位点（工作半径17.6米）后，用四角的围绳调整桥梁的姿态，基本无误后，慢慢降至桥墩上，调整无误后松钩。
整个吊装过程中吊车位置不变不需要行走。
钢箱梁吊装过程中必须和朔黄铁路公司保持密切联系，驻站联络员必须常驻朔黄港口站调度室。
为确保桥梁吊装时能准确到位，我们在吊装前，根据橡胶支座的位置，焊接四只挡板，待就位后割除。
具体做如下图所示：
钢梁安装后的允许偏差
项目
规定值或允许偏差
轴线偏位（mm）
钢梁中线
10
两孔相邻横梁中线相对偏差
5
梁底高程（mm）
墩台处梁底
±
两孔相邻横梁相对高差
支座偏位（mm）
支座纵、横线扭转
1
固定支座顺桥向偏差
连续梁或60m以上简支梁
20
60m以下简支梁
活动支座按设计气温定位前偏差
3
支座底板四角相对高差
2
连接
对接焊缝的对接尺寸、气孔率
符合规范要求
高强度螺栓扭矩
7.9.2GL1钢箱梁吊装
1、吊点的设置
GL-1吊装采用四点吊，四个吊点设置在纵向加劲肋和横隔板的交界处，以增加稳固。
吊点的位置及强度验算原设计人员复核，符合要求。
2、履带吊及拼装场地的布置
吊机将桥梁从胎架上起吊后（工作半径19.6米），由于周边15#箱变二层楼（高10米）、钢结构廊道（高6米）的影响，提升周围构筑物80cm~1m后，吊机按逆时针旋臂，旋转到吊装就位点后，用四角的围绳调整桥梁的姿态，基本无误后（工作半径17.3米），慢慢降至桥墩上，调整无误后松钩。
吊装的限位措施和GL2钢箱梁相同。
GL1钢箱梁安装过程中采用手拉葫芦进行微调确保两钢箱梁之间完美对接。
7.9.3GL3钢箱梁吊装
1、吊点的设置
吊点的设置同GL1钢箱梁。
3、吊装的步骤
吊机将桥梁从胎架上起吊后（工作半径11米），提升超出11号柱墩80cm~1m后，为了保证不影响既有铁路安全，吊机按逆时针旋臂，旋转到吊装就位点后，用四角的围绳调整桥梁的姿态，基本无误后（工作半径20.5米），慢慢降至桥墩上，调整无误后松钩。
GL3钢箱梁安装过程中采用手拉葫芦进行微调确保两钢箱梁之间完美对接。
8、施工进度计划
8.1工程进度计划总说明
根据本工程的特点及合同工期的要求，以钢箱梁为主线组织施工，根据网络进度计划确定的关键线路和关键工序组织施工，确保按期完成。
8.2工程进度计划横道图
本工程的计划工期为2013年1
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