台州湾大桥钢套箱投施工方案上报Word文档下载推荐.docx
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1.板单元件（弧形）制作、精度、质量控制点（焊接反变形、样板检验）。
2.单元体组装质量控制点（单元体总体尺寸、端口几何尺寸、位置尺寸）。
3.节段整体预拼装（单节各单元体之间的匹配以及单节上下端口位置匹配、临时连接件，端口区域250～300mm范围连接板、构件预拼前不进行焊接）。
4.临时加强、单元体吊点、套箱吊点、拖船系固等控制点。
针对钢套箱的结构特点，制造与安装划分为五个阶段即：
板单元制作
2.2、本工程投入的劳动力、生产周期及设备情况
2.2.1生产组织机构和组织形式
项目经理：
谢文峰
2.2.2本工程钢结构量约2256吨，加工工期约为5个月，考虑到本次工程施工期间正值梅雨季节，必须充分考虑露天作业受天气影响的因素，因此本次工程计划分为：
厂内板单元制作结合造船厂内单元体拼装及整体预拼，尽量减少露天作业。
根据生产计划预计总共劳动力投入约为:
工种
人数
备注
下料工
6
冷作工
40
电焊工
26
打磨工
8
冲砂、涂装工
10
2.2.3计划工期
参照台州湾大桥主（辅）墩防撞钢套箱生产进度
2.2.4设备投入
投入于本工程设备设施清单：
加工设备
序号
名称
型号
数量
生产厂
1
手工电弧焊机
BX1-315
20
国产
手工电弧焊
2
二氧化碳保护焊机
NBC-500
30
奥太
CO2气体保护焊
3
角焊机
4
角焊缝自动焊
H型钢自动埋弧焊机
5
埋弧焊机
碳弧气刨机
ZGF-800
焊接坡口清根
7
大型数控门式切割机
LKG-6000
宁波奥玛克
半自动切割机
9
液压剪刀床
钢板预处理生产线
10PCS/hsa3.6
表面打砂处理
焊剂烘箱
DG-1000
11
电焊条烘箱
SYHW-064-9
12
YJH-400
13
10t+10t龙门吊机
起重能力0～20T
14
16t+16t龙门吊机
起重能力0～32T
15
25t+25t龙门吊机
起重能力0～50T
16
千斤顶
100T顶力
17
液压机
600T
18
150t+150t龙门吊机
起重能力0～300T
19
大型汽车吊
需要时随时调用
防腐涂装施工设备
设备名称
产地
空气压缩机
V-10/7，
10m3电动
2台
喷砂缸
自动控制
4台
线材喷枪
4-8支
无气喷漆泵
65:
长江机械
风动打磨机
100型/40型
各10套
尾冷却器
4立方
新加坡
1台
工业用吸尘机
防腐涂装检测仪器
型号/规格
湿膜测厚仪
不锈钢
干膜测厚仪
时代科技
粗糙度测量仪
相对湿度测量仪
检验设施
名称
型号规格
状态
一
无损探伤设备
X射线探伤机
EX300GH59mm
良好/新
磁粉探伤机
B310S230VAC
超声波探伤仪
TU-110
里氏硬度计
HLN-11A
一般
红外线测温仪
PT-303
新
3、施工前准备
3.1、原材料采购
本工程的钢材、焊接材料、涂装材料等严格按照施工图设计说明和国家规范标准采购、验收。
①、钢材
1）钢套箱结构制造使用的钢材，必须符合表3.1-1所列标准以及图纸规定的Q235B钢技术要求。
表3.1-1钢材标准
钢号
标准名称
标准号
Q235B
碳素结构钢
GB/T700－2006
2）钢材除必须有生产钢厂的出厂质量证明书外，并按招标文件和、《碳素结构钢》（GB/T700—2006）进行复验，做好复验检查记录。
钢套箱主要材料Q235B钢的技术性能均应符合GB/T700－2006的要求，其化学成分并应符合表3.1－2要求；
力学性能和工艺性能应符合表3.1－3要求。
表3.1－2Q235B钢板化学成分要求
钢种
C%
Si%
Mn%
P%
S%
Q235B
0.12~0.20
≤0.30
0.30~0.7
≤0.045
≤0.045
表3.1－3Q235B钢板力学性能和工艺性能要求
牌号
质量等级
厚度
屈服点σs
抗拉强度σb
伸长率δ5
V型冲击功（纵向）
mm
MPa
%
温度℃
J
不小于
Q235
B
≤16
235
370~500
27
3）全部Q235B钢板均须做冲击韧性试验，0℃冲击功分别按GB/T700－2006执行；
并按标准进行180°
冷弯试验，要求不裂。
4）当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2。
5）钢材表面锈蚀等级应符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923－88）规定的A、B、C级。
②、材料复验
1）本工程按技术要求，采用的Q235B钢，其材质和规格应满足《碳素结构钢》（GB/T700—2006）的要求。
2）钢材首先必须进行质保书检查，即核对质保书和实物的炉批号做到证物相符；
其次进行外观检查与板厚检验；
最后根据《碳素结构钢》（GB/T700—2006）的要求，作化学成份、力学性能试验。
3）焊接材料首先必须检查质保书，做到证物相符，其次进行外观检验。
最后，首批按型号、规格各取一组进行化学、力学性能试验，并按相应的验收标准要求进行。
4）涂装材料进厂后，应检查有关产品合格证和质量说明书，核对生产厂家、涂料名称、牌号、颜色、批号和生产日期，并进行涂料复验。
5）原材料理化试验
原材料进厂，经厂内复检后，依据监理要求对原材料进行抽检并做理化试验。
具体试验项目如下：
原材料
规格/型号
样本数量
试验项目
钢板
Q235B10mm厚
物理、化学
Q235B11mm厚
Q235B12mm厚
Q235B16mm厚
Q235B20mm厚
型材
Q235BL140*90*10
所有材料均应根据验收标准复检合格后方可使用。
③、材料管理
1）材料检验合格，由质检部在质保书上加盖合格印章，编上序号，作为领料依据，不合格材料反馈给供货单位及时换料。
2）本工程材料专料专用，物资部门必须妥善保管。
作明显的标记，严格材料领退制度，严格退料管理，以免使用过程混用。
3）所有材料应妥善存放，避免积水积尘，防止腐蚀。
④、焊接材料
1）焊接材料应根据设计要求和焊接工艺评定试验结果确定，并且首批进货焊材应进行化学成分和力学性能试验，合格后方可使用。
2）选定焊接材料，必须符合表3.1-4的规定。
表3.1-4焊接材料标准
型号
标准
焊条
碳钢
碳钢焊条
GB/T5117－1995
焊丝
碳素钢、合金钢
熔化焊用钢丝
GB/T14957－1994
碳钢、低合金钢
气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝
GB/T8110－1995
焊剂
碳素钢
埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
GB/T5293－1999
3）焊接材料除进厂时必须有生产厂家的出厂质量证明外，并应按现行有关标准进行复验，做好复验检查记录。
4）焊接材料如有变化，应重新进行焊接工艺研究和评定，并经监理工程师批准后，方可投入使用。
3.2、技术准备
公司技术部将认真研究理解钢套箱技术文件（施工设计图纸、规范、技术要求等资料），并邀请设计部门进行设计交底。
在此基础上，编制《钢套箱制造验收规则》、《钢套箱制造工艺方案》，完成施工图转化、工装设计、焊接和工艺评定、油漆工艺试验、工艺文件编制和质量计划编制等技术准备工作。
1）施工图绘制
施工图按钢套箱的板单元分类绘制，全部采用计算机完成。
内容包括：
板单元施工图、节段施工图、套箱总装预拼施工图、预拼装测量图、材料明细表等。
施工图绘制程序如下图：
材料明细表
2）工装设计
1）为保证钢套箱的制造精度，提高生产效率，将设计制造或改制一系列工装，具体见下表3.2-1：
表3.2-1工装设计一览表
板单元制造
预拼装制造
1.板单元制作胎架
2.主墩钢套箱制作胎架
3.辅墩钢套箱制作胎架
1.主墩钢套箱拼装胎架
2.辅墩钢套箱拼装胎架
3.主（辅）下水胎架
主墩钢套箱制作胎架示意图
辅墩钢套箱制作胎架示意图
主（辅）墩钢套箱拼装胎架（兼下水胎架）
3）、工艺评定
（1）焊接工艺评定
（1）焊接工艺评定流程：
焊缝力学性能分析
（2）焊接工艺评定应在钢套箱制造开工前完成。
评定试验用的母材应与产品一致，尽可能选用C.S.P含量上限制备试板。
试板焊接时，要考虑坡口根部间隙、环境和约束等极限状态，以使评定结果具有广泛的适用性。
焊缝力学性能等方面不低于母材的标准值。
（3）根据本工程设计图纸的规定，编写《焊接工艺评定任务书》，呈报监理工程师审批。
根据批准的焊接工艺评定任务书，模拟实际施工条件，逐项进行焊接工艺评定试验。
（4）焊接工艺评定试验提供最终报告，经监理工程师审查、批准生效，并在生产中跟踪、检查、补充和完善施工工艺。
如生产过程中某焊接工艺产生不稳定低于质量要求时应立即终止使用。
（5）针对本工程的节点形式，初步拟订焊接工艺评定方案。
通过焊接工艺评定试验选择符合本工程钢材和接头形式的优质焊材。
1.对接焊缝
试件编号
板厚
组合
（mm）
材质
接头型式及坡口
焊接材料
焊接
方法
位置
代表焊缝
代表板厚
1.2
D1
BI-1010-S-1
11+11
ER50-6（ф1.2）
GMAW
平位
（1G）
主墩钢箱套内外侧板接料对接
背面陶质衬
2.3
D2
BV-1010-G-1
11+16
顶板对接
背面陶质衬垫
3.4
D3
BV-1010-G-1
12+12
GMAW
辅墩钢箱套内外侧板接料对接
12+12
2.T型接头全熔透焊缝
1.
R1
TC-1010-G-2
11+12
横位
（2F）
牛腿焊缝，中隔板与侧板
反面清根
2.
TC-1010-G-4
（4F）
4）、工艺文件编制
按照招标文件和设计图纸、设计说明的要求，编制《制造验收规则》作为内控标准来指导和控制钢套箱制造的全过程，并对制造验收规则进行分解细化，编制各个工序的工艺文件，用于指导生产，控制施工质量。
5）、技术培训
公司对参加台州湾大桥钢套箱制作的管理、技术人员和工人进行上岗前全员技术培训、质量意识教育、技术交底和应知应会教育，对于主要工种：
如焊工、涂装工、组装工、划线工、检查工等进行特殊培训和考核，实行持证上岗。
其中电焊工按焊接方法、焊接位置分别考试，合格人员发给本工程上岗合格证书，不得超越证书范围作业。
4、施工工艺流程及制作方案
4.1、单元制造
在满足《技术规范》和设计要求的前提下，综合考虑供料、工艺、制作、运输及批量生产等因素，对板片进行了划分。
详见下图：
每个节段钢套箱单元体划分成箱壁板单元、隔板单元、平台单元等。
板单元在本公司车间内完成制造，在节段制造中尽量实现单元化，尽量减少零散部件参与单元体组装。
这样所有板单元可按类型在车间内专用胎架上形成流水作业制造，以利于单元制造的质量与进度。
4.2、单元体（节段）制造方案
4.2.1、箱壁板单元接宽
在箱壁板单元参与单元体组装前，先在带有圆弧曲线的（水平）专用胎架上将几块井壁板单元拼焊成一个吊装板单元。
拼接时使用预留焊接收缩量的样板控
制焊缝两侧相邻角钢加劲肋的中心距，且预置反变形，以保证焊后板单元的尺寸精度和圆弧线形（平面度）。
由于采用上述方案，能减少单元体在组装胎架上对接的焊缝量。
这样易于控制钢套箱单元体的外形尺寸。
4.2.2、单元体（节段）组装
板单元制造完成后，在国营海东造船厂拼装场进行单元体（节段）的组装。
根据钢套箱的结构特点，采用钢套箱单个单元体（节段）卧式组装、焊接。
在钢套箱单元体（节段）制造中，按照箱壁板单元→隔板单元→平台单元的顺序，单元体实现立体阶梯形组装方式逐层组装与焊接。
组装时，以胎架为组装平台，以隔板、平台单元为内胎，重点控制钢套箱单元体圆弧段的线形、钢套箱几何形状和尺寸精度、相邻接口的精确匹配等。
4.3、单元体（节段）预拼装、钢套箱大合拢
单元体制造完成后，按照制造规范的要求进行预拼装以验证设计图纸的正确性、检验制造工艺的合理性、工艺装备的精确性；
检查各构件的几何尺寸、线形、焊接间隙，如发现尺寸有误或超差时，可在预拼装场进行尺寸修正和调整匹配，随后进行钢套箱各节段的大合拢。
保证钢套箱各节段制造尺寸的误差控制在《技术规范》规定的允许偏差之内
4.4、钢套箱加工工艺流程
批准
钢套箱的运输
套箱预拼、总拼装、报检
套箱存放、涂装
装
节段拼装、报检
附属设施安装
材料采购报检
技术准备
现场驻地建设
人员设备准备
胎架制造、报检
板单元制作
竣工验收
现场补涂
板单元下料
申请开工
人员设备到场
4.4.1、板单元制造工艺
板单元制造按照“钢板赶平及预处理→数控精确下料→局部修整”的顺序进行，其关键工艺如下：
●钢板赶平及预处理
●数控精切下料
●优先选用自动和半自动CO2焊接方法
4.4.2横隔板单元
隔板是钢套箱的骨架，在节段组装时起到内胎的作用，其制造精度直接影响到节段的几何尺寸和相邻节段箱口间的匹配精度。
1）制造工艺
隔板先试制一块，准确掌握每一步的焊接和修整收缩量，然后再批量制造。
下料
●主板采用数控精切下料，精确预留焊接和修整收缩量；
围板采用多嘴切割机精切下料。
●严格控制平面度和直线度。
矫正
●围板压型。
●在胎架上进行焊接，用CO2半自动焊机对称施焊，严格控制焊接变形，以减小修整量。
加工
组焊围板
●指派优秀修整技师代班指导，严格按修整工艺规程规定的顺序进行修整，并严格控制热量的输入，修整全过程在平台上进行。
修整
4.4.3T型梁板单元
T型梁同隔板一样是钢套箱的骨架，在节段组装时起到内胎的作用，其制造精度直接影响到节段的几何尺寸和相邻节段箱口间的匹配精度。
T型梁先试制一块，准确掌握每一步的焊接和修整收缩量，然后再批量制造。
●利用组立机精确组立，确保腹板与面板的垂直度。
●腹板采用数控精切下料，精确预留焊接和修整收缩量，面板采用半自动火焰切割下料，保证平直度。
组立
4.4.4板单元制作要点
1）要严格控制板单元的制作尺寸，严格控制焊接变形。
2）所有板单元制作完成后，必须按规定标上板单元号。
4.4.5、单元体（节段）组拼
4.4.5.1单元体（节段）组装及单元体制作胎架
制作胎架设计应满足下列要求：
1）胎架各点标高按水平设计。
2）胎架基础必须有足够的承载力，确保在使用过程中不发生沉降。
胎架要有足够的刚度，避免在使用过程中变形。
3）在胎架上设置纵、横基线和基准点，胎架外设置独立的标志杆以控制单元体的位置及高度，确保各部尺寸。
胎架外设置独立的基线、基点，以便随时对胎架进行检测。
4）胎架设置有立式靠模，保证井壁单元上胎架的准确定位。
5）每轮次钢套箱节段下胎后，应重新对胎架进行检测，做好检测记录，确认合格后方可进行下一轮次的组拼。
4.4.5.2、单元体组装工艺流程
●单元体采用卧式组装，首先在胎架平台铺好内侧板；
按圆弧线形制作支撑点标高。
然后划加劲、隔板单元、T型梁单元的定位组装线，胎架基准线等，检测板片的标高，检查合格后方可组装平台隔板。
●利用内侧板上划好的隔板组装线，进行对线组装隔板。
同时利用经纬仪、水准仪检测隔板标高、倾斜角度。
同时焊接相关角焊缝，保证刚度，控制变形。
钢套箱每个节段的单元体制作工艺流程大致是一致的，均采用卧式组装，在制作胎架上，首先铺好钢套箱的内侧板，按图纸要求在内侧板上进行划线放样，以四分之一节段中的圆弧段单元体为例说明整个钢套箱单元体的组装工艺流程：
●依据上述的方法由中间向两侧组装隔板，然后组装加工好的甲板和底板单元。
●根据内侧板上划线，组焊角钢肋骨。
●角钢肋骨安装好后，安装加工好的T型梁单元，检查安装间隙，局部修整。
●单元体制造前期及过程中做好跟踪摸索工作，不断总结和优化工艺，以保证箱口等主要尺寸项点的控制工作，确保连接质量。
●组装焊接外侧板单元。
同样需要利用经纬仪、水准仪控制标高、角度。
●箱体成型后，组装焊接其他附属设施、临时吊耳等。
单元体开设的消波孔四周打磨光顺。
●单元体组装过程中重点控制单元体的几何形状、尺寸精度、圆弧线形，端口设置临时加强，保证端口尺寸，保证防撞套箱连接时的匹配性。
卧式制作的单元体为保证单元体的外形和几何尺寸，防止产生过大的内应力，单元体的焊接应分步进行，并遵循先内后外、先下后上、由中心向两边的施焊原则。
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