上跨京广铁路立交桥钢箱梁专项施工方案.docx
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上跨京广铁路立交桥钢箱梁专项施工方案
长沙市洞井路（劳动路-雅塘冲路）道路工程上跨京广铁路立交桥
钢箱梁施工方案
江西鸿伟钢结构工程有限公司
2016年7月
一、编制依据6
1.1、编制说明6
1.2、参考资料6
二、工程概况8
2.1、工程简介8
2.2、钢箱梁分段划分方案9
三、总体施工方案10
3.1、总体施工方案10
四、总体施工部署10
4.1、项目组织机构11
4.2、人力资源配置12
4.3、设备计划14
五、厂内制造方案17
5.1、钢板的矫正、预处理17
5.2、零件放样及下料17
5.3、零件下料、加工、拼板18
5.4、零件加工19
5.4.1、人孔加强圈及U肋成型加工19
5.4.2、支座垫板机加工19
5.4.3、矫正19
5.4.4、挑梁部件制造19
5.5、单元件制造20
5.5.1、顶、底板单元件制造20
5.5.2、腹板单元件制造20
5.5.3、隔板单元件制造流程22
5.5.4、单元件检测及测量方法23
5.5.5、单元件起吊、转运及存放24
5.6、分段制造25
5.6.1箱型分段制造25
5.6.2、挑臂分段制造28
5.6.3、钢箱梁匹配制造29
5.6.4、梁段总装制作测量30
5.6.5、钢箱梁梁段内厂转运及存放31
5.6.6、制造精度要求32
5.7、钢箱梁厂内焊接35
5.7.1、一般要求35
5.7.2、焊接材料36
5.7.3、焊接材料保管与领用36
5.7.4、主要工序的焊接方法、焊接材料、坡口形式、焊接顺序及控制焊接变形的措施37
5.7.5、去潮、除湿措施41
5.7.6、焊接检验（没有体现检验方法、比例和具体质量要求）41
5.7.7、焊缝返修44
5.7.8、焊接工艺评定清册项目45
5.8、钢箱梁厂内涂装53
5.8.1、涂装配套体系53
5.8.2、涂装前准备及油漆使用原则53
5.8.3、涂装施工要求54
5.8.4、涂装检查55
5.8.5、涂层养护56
5.8.6、表面清理/油漆修补56
六、工地安装方案57
6.1、钢箱梁总体安装思路57
6.2、安装前的准备工作57
6.2.1、钢箱梁吊装前准备工作57
6.2.2、吊耳选用58
6.2.3、钢箱梁吊耳布置59
6.2.4、钢丝绳选用61
6.2.5、卸扣选用63
6.2.6、临时支墩选用64
临时支墩的基础处理64
临时支墩与基础连接64
临时钢管支墩64
6.2.7、吊车支腿站位地面处理67
6.2.8、安装吊机选用68
6.2.10、钢箱梁安装注意事项70
6.3、钢箱梁工地焊接72
6.3.1、工地焊接用材料及主要焊接方法72
6.3.2、顶、底板U肋嵌补段对接72
6.4、临时支墩拆除方案72
6.4.1、临时支墩拆除条件72
6.4.2、临时支墩拆除方法72
6.6、钢箱梁安装注意事项72
七、施工保障措施73
7.1、安全保障措施73
7.1.1安全管理目标73
7.1.2安全管理组织机构73
7.1.3、危险源辨识及风险评估77
7.1.4安全文明生产管理制度78
7.1.5安全生产一般管理制度80
7.1.6现场施工安全管理措施83
7.1.7应急救援预案87
7.2、季节性施工保障措施108
7.2.1、防风雨措施108
7.3、环境保护措施110
7.3.1、环境污染特征110
7.3.2、主要环境影响的控制措施和要求110
7.4、工期保障措施112
7.4.1、组织保证112
7.4.2、管理保证113
7.4.3、技术保证113
7.4.4、机械保证114
7.4.5、物资保证114
7.4.6、劳动力保证115
7.4.7、资金保证115
7.4.8、其他保证115
7.5、质理保障措施116
7.5.1质量保障目标116
7.5.2质量保障组织机构116
7.5.3质量检验、试验系统的控制117
检测试验手段117
7.5.4生产过程检验控制117
7.5.5监理工程师的检查验收118
7.5.6质量监督和考核118
7.5.7产品防护、交付的控制118
7.5.8工地质量控制118
纠正/预防措施119
成品验收和工程资料的控制119
八、文明施工109
一、编制依据
1.1、编制说明
1）本方案根据现有的施工场地情况及《长沙市洞井路（劳动路-雅塘冲路）道路工程上跨京广铁路立交桥—施工图》结合国家相关规范而编制。
今后在桥梁钢结构施工中如发生场地变化或设计变更，则另行对本方案进行补充修改。
2）为保证全面履行工程承包合同，满足国家和地方有关规范、法律法规的要求，实现公司在施工阶段确立的各项目标，特制定本方案。
3）本方案是公司指导项目实现项目总体目标的指导性文件,也是公司实施项目安全目标管控的文件。
4）本方案是项目全过程实施阶段的纲领性文件，也是公司为项目进行资源调配和提供服务、支持的依据。
5）本方案经各级领导签字确认后予以实施，项目遵照执行。
1.2、参考资料
《长沙市洞井路（劳动路-雅塘冲路）道路工程上跨京广铁路立交桥—施工图》《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）
《铁路桥梁制造规范》（TB10212-2009）
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）
《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008）
《碳钢焊条》（GB/T5117-1995）
《低合金钢焊条》（GB/T5118-1995）
《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-1994）
《气体保护焊用钢丝》（GB/T14958-1994）
《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110-1995）
《碳钢药芯焊丝》（GB/T10045-2000）
《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293-1999）
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-1989）
《钢熔化焊对接接头射线照像和质量分级》（GB/T3323-1987）
《焊接接头机械性能试验方法》（GB2649-2654）
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923-1988）
《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T722-2008）
《建质2009【87】号文件》
《中华人民共和国安全生产法》
《建设工程安全生产管理条例》
《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）
《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-2002）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JCJ46-2005）
《起重机械安全规程》（GB6067.1-2010）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
二、工程概况
2.1、工程简介
长沙市洞井路（劳动路-雅塘冲路）道路工程上跨京广铁路立交桥为跨越京广铁路而修建，桥址位于长沙境内。
道路等级为城市次干道，计算行车速度40km/h。
（57.5+54+63.5）m连续钢箱梁采用单箱三室的钢箱截面，起始桩号为3#桩，终点桩号为6#桩；梁高3.0m，桥面宽29.0m，两侧设悬臂板，悬臂长2.74m。
顶板设1.5%横坡，底板水平，顶板宽28.98m，钢箱底板宽22.5m。
钢箱梁全长为174.9m。
钢箱梁典型节段立体示意图如下图所示：
连续钢箱梁标准节段立体图
2.2、钢箱梁分段划分方案
结合钢箱梁结构形式、运输能力、吊装能力、桥址场地等各种条件，本项目钢箱梁厂内制造采用纵向、横向结合划分方案。
相邻两节段间的顶、底板环缝与腹板环缝分别错开200mm，呈Z字形布置，分段划分如下。
三、总体施工方案
3.1、总体施工方案
厂内制造：
所有钢箱梁均在厂内匹配制造成立体分段，主线桥箱型、挑臂分段均采用“正造法”（分段总装时，以底板面为胎架面进行“正造”），分段在厂内完成打砂、涂装第一道面漆后发至现场。
底板单元件上胎架定位→一中隔板单元件定位→两侧中腹板单元件定位→两侧横隔板单元件→两侧外腹板单元件定位→顶板板单元件定位→整体焊接→装焊支座垫板→矫正→装焊附件（临时吊耳）→标记标识→涂装。
运输方案：
根据以往我公司承制该区域附近及类似桥梁钢箱梁节段的运输经验（如武汉三环线项目），决定本项目钢梁节段采用汽车运输。
工地安装：
首先采用全站仪对主墩坐标及标高进行复测，确定主墩准确坐标，后对临时支墩坐标点进行精确放样，处理临时支墩基础，使其达到使用要求的强度，采用一台70吨汽车吊布置工地临时支架并对支架进行固定，调整临时支架顶部标高，工地支架搭设完成后，钢箱梁用汽车运至指定地点，采用一台220吨汽车吊吊装，最后在成桥位置完成钢箱梁吊装节段的精调和环缝焊接。
四、总体施工部署
4.1、项目组织机构
为优质、高效、安全、按周期完成长沙市洞井路（劳动路-雅塘冲路）道路工程上跨京广铁路立交桥钢箱梁制造、运输、安装、涂装任务，公司组织成立项目组织机构如下：
本项目的厂内制采用职能化管理模式，厂内负责人直接负责各生产流程的计划、组织、施工、控制及协调，实行方针目标的管理模式。
现场安装以工地经理负责工程计划、组织、施工、控制及协调,实行目标方针的管理,确保项目按合同要求完工。
4.2、人力资源配置
为确保该项目顺利完成，将组建业务精、技术好、能力强的领导班子，各类管理人员要求一专多能，工作上要有一定的责任感、事业心。
技术工人要求水平高、思想素质好，能打硬仗。
项目部将根据规定的开工、竣工时间，合理的组织人员，力求降低施工成本，提高生产效率，同时高度重视施工人员的素质，做好人员的备选方案。
本工程施工人力资源是根据工程量、设计图、技术规范、施工周期，按施工工序从管理到施工作业进行合理配置，做到完全满足工程的需要，并留有足够的充裕度。
具体见人力资源配置表（表3.2-2）。
序号
项目
厂内制造
现场安装
备注
管理人员
1
项目经理
1
1
2
生产主管
1
2
3
设备管理员
2
1
4
材料管理员
2
0
5
质检员
4
2
6
安全员
2
2
7
结构工艺员
4
1
合计
16
9
施工人员
8
下料切割工
10
0
9
机加工
4
0
10
装配工
70
50
11
焊工
50
40
12
补焊气刨
4
2
13
打磨工
30
5
14
辅助工
20
2
14
涂装工
30
5
合计
218
104
注：
具体人员配置将根据工程进度随时调整。
公司将对参与本工程施工的人员，提前进行有针对性的技术培训和技术交底，使全体施工人员都能熟悉与熟练掌握本工程各部分的施工方案。
劳动力培训计划分三个阶段。
第一阶段是在合同签订后公司组织施工管理人员、技术人员学习。
第二阶段是在工程开工前对特殊作业人员（起重、焊接、涂装）进行培训考核；第三阶段是工地安装前对所有参与施工人员进行质量、安全和作业技能的学习与考核，考核认可后上岗。
4.3、设备计划
根据公司现有资源及本工程的结构特点，合理配置生产资源，确保本工程的钢板校平、材料预处理、数控下料、单元件制造、分段总装等各个生产流程的正常运行，并就实际生产偏差随时进行调配。
（1）QXY3800型钢材预处理流水线，能对钢板及各类型钢进行抛丸除锈和喷涂底漆处理，除锈等级可达GB/T8923规定的Sa2.5级；
（2）主要下料设备：
✧数控火焰多头切割机能对10mm～200mm板材进行下料切割；
✧数控等离子切割及钻孔加工中心，等离子切割最大板厚35mm、气体火焰切割最大板厚200mm，钻孔最大板厚80mm，钻孔孔径最小2mm，钻孔精度±0.1mm；
以上设备年下料切割总重量达40000t。
（3）用于工程施工的埋弧自动焊机、各种自动和半自动CO2焊机等各类型焊接设备、焊机达600余台，焊接设备性能及均能满足工程施工的需要。
（4）各种起吊运输设备齐全，厂内5吨~80t门吊等各类起重设备28台，2台200t液压平板车，2台150吨液压平板车，两台40t牵引车，两台20t平板车及2台5吨叉车等。
（5）工字梁翼缘矫正机，该设备可校宽度：
200-1500mm，可校高度：
200-2500mm，可校厚度：
6-40mm。
（6）2000吨双机联动液压折边机，可进行人孔加强圈、U肋等不同形状加工，加工板厚可达20mm，长度16米。
厂内制造投入主要加工机械设备表
序号
设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造
年份
用于施工部位
备注
1
九辊校平机
ZDW43NC-25×4000
1
中国
2008
校平
自有
2
钢材预处理流水线
QXY3800
1
中国
2008
预处理
自有
3
等离子数控钻割机床
GSII-7000
1
中国
2009
下料
自有
4
等离子数控切割机床
GSD-6000Ⅱ
GSD-5000Ⅱ
2
中国
2012
下料
自有
5
数控火焰切割机
FARLWTrident
2
中国
2007
下料
自有
6
半自动切割机
CG1-30P
15
中国
2010
下料
自有
7
全方位切割机
GZ-4000
2
中国
2009
下料
自有
8
CO2气体保护焊机
NB-500
30
中国
2011
制造
自有
9
双机联动液压折边机（2000吨）
GB4040
1
中国
2009
制造
自有
10
120吨油压机
ZYCH0905
1
中国
2009
制造
自有
11
直流焊机
ZXS-400
42
中国
2010
制造
自有
12
埋弧焊机
MZ-1000
6
中国
2010
制造
自有
13
气刨机
ZX5-630
6
中国
2010
制造
自有
14
螺杆式空压机
0.9ｍ3
6
中国
2010
制造
自有
15
低压鼓风机
2450转
20
中国
2008
制造
自有
16
焊条烘干箱
YG-120
4
中国
2006
制造
自有
17
焊剂烘干箱
2
中国
2006
制造
自有
18
低压变压器
12
中国
2008
制造
自有
19
液压平板车
150t
1
中国
2008
运输
自有
20
转运平板车
40T
3
中国
2007
运输
自有
21
倒角机
B2151
2
中国
2008
制造
自有
22
单元件预变形焊接装置
12×4m
4
中国
2007
制造
自有
23
分段总装胎架
20×25m
4
中国
2011
制造
自有
24
角焊机
8
中国
2010
制造
自有
25
叉车
3T、5T
2
中国
2008
制造
自有
26
U肋装配机
40×5.5m
2
中国
2009
制造
自有
27
铣边机
B81180A
1
中国
2010
制造
自有
28
手推液压小车
1.5T
6
中国
2008
制造
自有
2、拟投入工地安装的机械设备如下：
序号
工作任务
规格及容量
单位
需求数量
备注
一、设备类
1
全方位切割机
台
2
2
半自动切割机
台
4
3
CO2气体保护焊机
台
40
带机柜
4
直流焊机
ZXS-400
台
25
5
埋弧自动焊机
ZX5-630
台
6
6
气刨机
ZX5-630
台
6
7
空压机
0.9ｍ3
台
6
8
烘箱
YG-120
台
1
9
全站仪
J2-5DE
台
1
10
水准仪
DSZ2
台
1
二、工具类
1
螺旋千斤顶
32t
个
12
2
液压千斤顶
50t
个
12
3
手拉葫芦
3t
个
10
4
手拉葫芦
5t
个
10
5
花兰螺丝
2t
个
20
6
保温桶
个
30
7
手动割刀
把
20
8
彩条布
米
300
三、安全劳保防护类
1
双钩安全带
副
20
2
干粉式灭火器
瓶
50
3
低压变压器
30KW
台
10
4
低压鼓风机
36V
台
40
5
临时护栏（钢管）
米
1300
6
安全绳
φ16
米
1000
7
安全网
米
500
四、工装、物资类
序号
工作任务
规格及容量
单位
需求数量
备注
1
集装箱
3000×6000
个
2
2
门式脚手架
套
40
3
木跳板
250×50×4000
块
1000
4
气笼
20瓶装
个
10
5
铁尖
个
300
6
定位马板
δ12×160×300
块
1000
7
七字马板
δ14×150×150
块
500
8
引熄弧板
块
300
9
配电箱
一级4台、二级15台、三级60台
个
79
10
电表
块
4
11
施工电缆线
φ120
米
600
12
施工电缆线
φ70
米
800
13
施工电缆线
φ50
米
800
注：
实际设备（仪器）投入将根据工程进度随时调整。
1）工程保障部建立设备台帐一级台账，项目部建立二级台账，车间责任人及施工队管理人员每日加强检查，填写检查记录；
2）设备务必每周保养一次，由厂内由工程管理部和车间责任人联合进行，现场由项目部及施工队联合进行，认真填写检查记录，对不作保养的施工人员进行处罚。
五、厂内制造方案
5.1、钢材的矫正、预处理
所有钢材经复验合格后才能投入预处理工序。
钢板在下料前,根据不同的板厚分别采用九辊和十一辊校平机进行校平保证钢板平面度，消除钢板轧制内应力。
5.2、零件放样及下料
1）采用CAD电脑软件对钢箱梁各构件进行准确放样，部分结构复杂部位结合立体图进行立体放样，绘制各构件零件详图，作为绘制下料套料图及数控编程的依据。
2）放样时按工艺要求预留制作和安装焊接收缩补偿量、加工余量及线形调整量。
3）放样流程如下：
5.3、零件下料、加工、拼板
施工阶段
构件名称
类别
补偿量明细
厂内制造
顶板
长度
两端+20mm，合拢段+50mm
宽度
0
底板
长度
两端+20mm，合拢段+50mm
宽度
0
腹板
长度
两端+20mm，合拢段+50mm
宽度
+2mm
拼板焊缝
接头间隙
0
焊接收缩补偿量
+2mm
工地安装
顶板、底板、腹板
接头间隙
-6mm
焊接收缩补偿量
+2mm
±1.0mm。
精密切割精度要求如下
等级
项目
1
用于主要部件
2
用于次要部件
附注
表面粗糙度Ra
25μm
50μm
GB/T1031-1995用样板检测
崩坑
不允许
1m长度内，容许有一处1mm
超限应修补，按焊接有关规定
塌角
圆角半径≤0.5mm
切割面垂直度
≤0.05t,且不大于2.0mm
t为钢板厚度
长度
±1mm
宽度
±1mm
对角线差
2mm
直线度
≤2mm
型钢端头垂直度
≤2mm
5.4、零件加工及矫正
横隔板人孔加强圈圆弧及U肋段均采用折边机进行压制，压制时，需注意坡口的朝向。
支座垫板（与钢箱梁结合面）应刨成与钢箱梁底板紧密贴合的斜面，另一面刨成平面。
支座垫板加工完成后，应用油性笔做好标记。
5.4.3、矫正
（1）切割后的零件，由于受热不均引起的变形，采取在4000KN或13000KN油压机上矫平时，环境温度不宜低于-12℃；
（2）当采取热矫时，其加热温度应控制在600～800℃，严禁过烧；矫正后零件温度降至室温前应缓慢冷却，不允许锤击钢材或用水急冷；
序号
流程示意图
流程简述
1
检查来料
检查零件的编号、项目工号、材质、炉（批）号、外形尺寸、坡口等。
2
挑梁组装翼板
组装时应注意保证腹板与翼板的垂直度
3
焊接
严格按照《焊接工艺规程》中的要求施焊。
4
矫正
采用翼缘矫正机进行矫正。
5
标记、标识
用油性笔编上相应的编号。
5.5、单元件制造
序号
工序示意图
工序简述
1
检查来料
检查零件的编号、项目工号、材质、炉（批）号、外形尺寸、对角线尺寸、坡口等。
2
顶、底板划线
划线前应使顶、底板坡口朝向与施工图纸所示保持一致
3
组装U肋
U肋组装采用专用的U肋组装机进行无马装配，采用CO2气保焊或手工电弧焊进行点焊固定。
4
焊接
顶、底板单元件置于专用的反变形焊接摇摆胎架上焊接，并严格按照《焊接工艺规程》要求进行。
5
矫正
火焰矫正温度控制在600℃～800℃，严禁过烧、直接锤击或水冷。
6
标记、标识
用油性笔编上相应的编号。
序号
工序示意图
工序简述
1
检查来料
检查零件的编号、项目工号、材质、炉（批）号、外形尺寸、坡口等。
2
腹板单元件划线
划线前检查腹板坡口的朝向，依据施工图的尺寸数据划出单元件纵、横向基准线，加劲定位线，及纵肋端口线。
纵、横向基准线的两端头均需采用样冲标记。
每处样冲眼数量应不少于三个。
3
组装腹板纵肋
对线组装腹板纵肋，并控制纵肋与腹板的垂直度，合格后采用CO2气保焊或手工电弧焊进行点焊固定。
4
焊接
在船型位置或亚船型位置焊接，并严格按照《焊接工艺规程》中的要求焊接。
5
矫正
火焰矫正温度控制在600℃～800℃，严禁过烧、直接锤击或水冷。
6
组装竖肋
对线组装腹板竖肋加劲，保证腹板竖肋与腹板的垂直度，合格后采用CO2气保焊或手工电弧焊进行点焊固定。
7
焊接
严格按照《焊接工艺规程》中的要求焊接。
8
矫正
火焰矫正温度控制在600℃～800℃，严禁过烧、直接锤击或水冷。
9
标记、标识
采用油性笔做好单元件的编码、方向等标识，同时采用样冲进行标记。
序号
工序示意图
工序简述
1
检查来料
检查零件的编号、项目工号、材质、炉（批）号、外形尺寸、坡口等。
2
隔板单元件划线
划线前检
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