某橋主線預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土疊合梁施工方法

某橋主線預(yù)應(yīng)力鋼—混凝土疊合梁施工方法本合同段第三十五聯(lián)為預(yù)應(yīng)力鋼混凝土疊合梁，長度120m，共三跨，設(shè)計(jì)縱向分成5節(jié)，每節(jié)長度為23+25+24+25+23m，橫向分為四段，分段長度為5.9+6.2+6.2+9.2m。1、鋼箱梁制作方案由于鋼箱梁需要具備專業(yè)資質(zhì)的廠家方能生產(chǎn)，在此僅將建造方案作一簡述。鋼箱梁制作在工廠胎架上反裝、預(yù)制該20個(gè)節(jié)段，即以頂板為基準(zhǔn)，先鋪設(shè)頂板片段，再安裝橫隔梁板片段和底板板片段。根據(jù)鋼箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將每節(jié)鋼箱梁劃分為若干個(gè)平面片段，主要有頂板分片（頂板和槽型加勁肋）、底板片段（底板和T型肋）、橫隔梁片段（橫隔板和加強(qiáng)筋）、腹板片段（腹板和加強(qiáng)筋）。制作時(shí)先在片段生產(chǎn)流水線上進(jìn)行片段生產(chǎn)，然后在總裝胎架上拼裝成箱體，并進(jìn)行預(yù)拼裝，片段生產(chǎn)采用無余量制作，下料時(shí)應(yīng)充分考慮焊接收縮量。2、運(yùn)輸本工程最大構(gòu)件尺寸為9.2m（寬）×23m（長）×2.06m（高），重量約為84噸，屬于超寬超重件，需要根據(jù)廠家的具體位置選擇火車或汽車運(yùn)輸。運(yùn)輸前需要與經(jīng)過線路的交管部門協(xié)商好運(yùn)輸時(shí)間，同時(shí)調(diào)查各線路的道路橋梁情況，需要加固的進(jìn)行臨時(shí)加固，運(yùn)輸通過市區(qū)時(shí)選擇在凌晨進(jìn)行，并有值勤人員疏散交通。3、現(xiàn)場安裝現(xiàn)場安裝擬采用貝雷支架，貝雷支架在縱向分段位置處搭設(shè)，鋼箱梁安裝采用兩臺(tái)履帶起重機(jī)安裝。（1）支架搭設(shè)為保證濟(jì)濼路的通行條件和長途汽車站的正常運(yùn)營，鋼箱梁支架采用貝雷支架，如此可擴(kuò)大橋下通行空間，且通視條件良好，保證行車安全。立柱和橫梁均采用貝雷片拼裝。貝雷安裝時(shí)在地面進(jìn)行分段拼裝，然后采用汽車起重機(jī)配合安裝。頂部鋼拖架采用型鋼焊制，汽車起重機(jī)配合安裝。立柱基礎(chǔ)采用毛石混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)，尺寸為3m×3m×1m，采用半埋置形式，基礎(chǔ)底部采用50cm灰土夯實(shí)。支架安裝完成后，采用與鋼箱梁梁體荷載100%的砂袋對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，消除支架的非彈性變形，壓前需在橫向布設(shè)連續(xù)觀測點(diǎn)，預(yù)壓加載宜按照安裝順序進(jìn)行加載，觀測隨梁體安裝支架的變化情況，在72小時(shí)地基累計(jì)沉降量穩(wěn)定后，取下砂袋卸載，分析數(shù)據(jù)，確定彈性下沉量及非彈性下沉量，以其為依據(jù)調(diào)整墊木高度，使施工后保持其設(shè)計(jì)位置準(zhǔn)確。（2）鋼箱梁安裝鋼箱梁安裝采用一臺(tái)150t履帶起重機(jī)和一臺(tái)100t履帶起重機(jī)進(jìn)行安裝，安裝從兩端向中間進(jìn)行，最后在中間合攏。安裝時(shí)間安排在車流量較小的時(shí)候進(jìn)行，高程調(diào)整采用在頂部設(shè)枕木垛，利用千斤頂進(jìn)行調(diào)整。安裝兩端鋼箱梁時(shí)，可從中間跨通行，安裝中間跨鋼箱梁時(shí)，可從兩側(cè)邊跨通行。在吊裝前按設(shè)計(jì)要求將永久支座準(zhǔn)確安裝在承臺(tái)和墩柱墊石上，為防止支座移動(dòng)，需要永久支座適當(dāng)固定。臨時(shí)支座設(shè)置在永久支座兩側(cè)和中央臨時(shí)墩上。臨時(shí)支座由鋼筒制作，內(nèi)裝細(xì)砂，落梁時(shí)使細(xì)砂流出，梁體緩緩落在永久支座上，最后拆除臨時(shí)支座。鋼箱梁的安裝程序如下：①將兩邊跨的廠內(nèi)分段吊上滿布支架；②移位，調(diào)整標(biāo)高以及箱底中心，使相鄰兩個(gè)分段的安裝位置線趨于一致，點(diǎn)焊固定;③焊接，先焊頂板、底板、腹板、縱肋對(duì)接縫再焊腹板與頂、底板之間的角焊縫；④檢測焊縫質(zhì)量，同時(shí)重新測量箱底中心、箱底標(biāo)高；⑤檢測箱底中心、箱底標(biāo)高、箱頂中心及箱頂標(biāo)高；⑥將中跨的廠內(nèi)分段吊上滿布支架；⑦移位；⑧焊接；⑨檢測焊縫質(zhì)量；⑩檢測中跨分段的箱底中心、箱底標(biāo)高、箱頂中心及箱頂標(biāo)高；eq\o\ac(○,11)焊接合攏段焊縫；eq\o\ac(○,12)檢測；eq\o\ac(○,13)調(diào)整整梁位置；eq\o\ac(○,14)預(yù)應(yīng)力穿束、張拉eq\o\ac(○,15)落梁，使鋼箱梁落位于盆式支座上；eq\o\ac(○,16)拆除支架。4、焊接工藝（1）焊條（絲）、焊劑的選用埋弧焊絲及焊劑：H08MnA+HJ431。CO2氣體保護(hù)焊焊絲：CHW-50C6或TWE-711。手工焊焊條：E5015。（2）焊接材料的管理和使用①焊條、焊絲及焊劑的管理和使用，必須按產(chǎn)品說明書及有關(guān)規(guī)范的要求執(zhí)行；②埋弧焊用焊劑使用前必須烘干；③E5015手工焊條使用前必須按產(chǎn)品說明書要求在烘箱內(nèi)烘干并放入保溫箱保溫，在施工現(xiàn)場將焊條、焊劑放入保溫桶內(nèi)，隨用隨取；④當(dāng)天使用不完的焊條必須返還至保管處，E5015焊條須進(jìn)保溫箱保溫，否則第二天不得使用；⑤焊材保管倉庫對(duì)本工程所用焊材，專門堆放，專材專用，并做好進(jìn)出庫登記記錄。（3）焊接人員要求①焊工應(yīng)經(jīng)考試并取得合格證后或在合格證有效期內(nèi)才能從事本工程相應(yīng)等級(jí)的焊接工作。本工程鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊工資質(zhì)為ZC或YC認(rèn)可的焊工。焊接前，提交焊工合格證復(fù)印件給監(jiān)理備案。②特殊部位的焊接人員，尚需專門培訓(xùn)和補(bǔ)充考核，待取得經(jīng)驗(yàn)后方能進(jìn)行焊接。③特殊部位的焊縫，應(yīng)對(duì)應(yīng)名稱、件號(hào)、焊接日期，做好焊工記錄。④焊工必須嚴(yán)格按焊接工藝評(píng)定的要求，進(jìn)行焊接。（4）焊接前的準(zhǔn)備①焊接前坡口將打磨平順，清除雜物。②對(duì)接或組合焊縫的兩端設(shè)置引、熄弧板，其材質(zhì)和坡口與焊件相同，引、熄弧板的尺寸按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。③本工程中使用的中厚板，施焊前需預(yù)熱，預(yù)熱溫度按工藝評(píng)定的要求，預(yù)熱的區(qū)域按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的要求，平板采用紅外加熱器、特殊形狀的構(gòu)件可采用火焰加熱的方法進(jìn)行預(yù)熱。測溫點(diǎn)在加熱側(cè)的背面，距焊縫75mm處。⑤工廠構(gòu)件施焊，一般不允許加固定碼，如需臨時(shí)加碼，應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。該碼拆除時(shí)，應(yīng)距鋼板1～3mm，火焰切除，然后用砂輪磨光與鋼板齊平。⑥冬季焊接需按標(biāo)準(zhǔn)或工藝評(píng)定要求。（5）焊接工藝①定位焊要求a.定位焊前應(yīng)符合與正式焊縫一樣的質(zhì)量要求；b.定位焊前，必須按要求檢查焊腳坡口尺寸，根部間隙等，不合要求時(shí)，不得進(jìn)行定位焊；c.定位焊的焊縫長度一般為25～50mm，現(xiàn)場頂板接頭為80～100mm，定位焊位置應(yīng)布置在焊道以內(nèi)，厚度不超過設(shè)計(jì)焊縫厚度的2/3，且不應(yīng)大于8mm；d.在正式焊接預(yù)熱前，必須先檢查定位焊縫有無裂縫。預(yù)熱后再次檢查，確無裂縫后才正式焊接；e.定位焊不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷。凡最后不溶入焊縫的定位焊縫應(yīng)該清除。②一般焊接要求a.所有的焊接，均按照已批準(zhǔn)的焊接工藝評(píng)定規(guī)程進(jìn)行，若改變焊接工藝，需重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)；b.工廠或現(xiàn)場焊接，將對(duì)焊接作業(yè)區(qū)進(jìn)行有效保護(hù)，配置合適的防風(fēng)、防潮、預(yù)熱去濕設(shè)施，否則不得在雨天及母材表面潮濕或大風(fēng)天氣進(jìn)行露天焊接；c.一般用埋弧自動(dòng)焊和CO2氣體保護(hù)焊，以提高焊接質(zhì)量和焊接速度，小區(qū)域采用手工焊；d.焊接方式一般為向下橫焊和立焊，以保證質(zhì)量。特殊區(qū)域也可少量采用仰焊；e.所有焊接的引、熄弧板一律放在坡口或焊接區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，不允許在母材表面引弧；f.焊接所使用的引熄弧板，應(yīng)待焊縫冷卻后，方可割除，焊縫端面應(yīng)打磨齊平。（6）廠內(nèi)的焊接①鋼板對(duì)接縫主要采用埋弧自動(dòng)焊。坡口形式將根據(jù)不同板厚，分別采用X型、Y型及V型陶瓷襯墊焊。②角焊縫主要采用埋弧自動(dòng)焊和CO2氣體保護(hù)焊，少量區(qū)域采用手工焊。坡口形式將根據(jù)不同的板厚，分別采用K型、V型或無坡口型。③鋼箱梁頂板、底板上的U型縱肋，采用CO2氣體保護(hù)焊焊接。④鋼箱梁內(nèi)其他縱向加勁肋及橫隔板與頂板、底板、腹板之間的焊縫，采用CO2氣體保護(hù)焊和手工焊。（7）現(xiàn)場的焊接現(xiàn)場的焊接質(zhì)量是全橋的關(guān)鍵，必須提高到壓倒一切的高度來認(rèn)識(shí)。①現(xiàn)場的焊接必須采取措施，對(duì)母材焊接部位進(jìn)行有效的保護(hù)，配置合適的防風(fēng)、防潮設(shè)備和預(yù)熱設(shè)施，在符合工藝的條件下，方可進(jìn)行焊接。嚴(yán)禁在無任何防護(hù)措施下，在雨、雪天及母材表面潮濕或大風(fēng)天氣進(jìn)行露天焊接。工地焊接環(huán)境條件：風(fēng)力＜5級(jí)（施焊部位），溫度≥5℃，濕度≤85％。②現(xiàn)場焊接工藝必須超前進(jìn)行試驗(yàn)和工藝評(píng)定，取得重要參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)現(xiàn)場焊接施工。該工藝必須經(jīng)監(jiān)理工程師會(huì)同設(shè)計(jì)、業(yè)主、專家審查批準(zhǔn)后方可使用，實(shí)際操縱必須嚴(yán)格按該工藝進(jìn)行，不得任意修改。③工地現(xiàn)場施焊前，應(yīng)檢查對(duì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)段接頭焊口狀況。包括接頭坡口角度間隙尺寸、焊接高差等是否符合要求，不符合要求必須進(jìn)行修補(bǔ)和矯正。④對(duì)接接頭焊縫兩側(cè)50mm范圍內(nèi)用鋼絲砂輪除銹、清理表面，并達(dá)到GB8923St3級(jí)要求。清理接頭后，一般應(yīng)在24小時(shí)之內(nèi)完成焊接，以防接頭再次生銹或被污染。⑤如定位焊縫出現(xiàn)裂縫或其它嚴(yán)重缺陷時(shí)，應(yīng)把缺陷清除，再行焊接。⑥各類構(gòu)件節(jié)段施焊順序應(yīng)對(duì)稱于橋軸線，并對(duì)稱于構(gòu)件自身的對(duì)稱軸，均勻、對(duì)稱、同步協(xié)調(diào)的實(shí)施。（8）焊后處理①構(gòu)件的焊接，應(yīng)采取自然冷卻的方法，不得采用澆水、高壓吹風(fēng)等強(qiáng)制冷卻。②所有焊縫的檢驗(yàn)，必須在焊縫冷卻至自然溫度后方可進(jìn)行，焊縫的無損傷探傷檢驗(yàn)，必須在焊接完成24小時(shí)以后方可進(jìn)行。（9）焊縫缺陷的修補(bǔ)經(jīng)檢測的工廠焊縫或工地焊縫，凡無損探傷不合格者，應(yīng)按JTJ041-2000規(guī)定的方法予以返修糾正，并重新檢查，直到合格為止。事先應(yīng)嚴(yán)格確定裂縫和修補(bǔ)的范圍，返修的焊縫不得重復(fù)兩次，必須保證一次修補(bǔ)成功，確保焊縫工程質(zhì)量。（10）焊縫質(zhì)量要求檢驗(yàn)①本工程鋼結(jié)構(gòu)加工過程中，將根據(jù)組裝前、組裝時(shí)、焊接時(shí)和焊接后的需要，對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢查和試驗(yàn)，并及時(shí)提交監(jiān)理驗(yàn)收，以保證材料和加工質(zhì)量符合制作技術(shù)要求。②本工程檢驗(yàn)人員均需持有相應(yīng)的檢測證書，無損探傷人員資格；經(jīng)中國船級(jí)社（ZC）認(rèn)可，并取得相應(yīng)的合格證書，無證人員嚴(yán)禁上崗操作。③本工程使用的焊接設(shè)備及檢測儀器均是經(jīng)國家檢測部門檢測合格的產(chǎn)品，并在規(guī)定使用期限內(nèi)。④焊縫的外觀檢驗(yàn)a.檢查所有焊縫尺寸、長度和位置是否符合技術(shù)規(guī)定、規(guī)范和圖紙的要求；b.檢查焊接材料、品種、規(guī)格是否應(yīng)用正確；c.焊縫的目測檢驗(yàn)按JTJ041-2000中的要求執(zhí)行；d.所有的焊縫在無損探傷前，待焊縫冷卻到環(huán)境溫度后應(yīng)目測合格后，方可進(jìn)行無損探傷。⑤對(duì)焊縫的無損探傷要求a.對(duì)接全焊透焊縫對(duì)于主要受力構(gòu)件的對(duì)接全焊透焊縫，應(yīng)進(jìn)行100%的超聲波（UT）探傷。其中主要受力構(gòu)件受拉橫向?qū)雍缚p的探傷部位為全長，主要桿件受壓橫向?qū)雍缚p、縱向?qū)雍缚p探傷部位為焊縫兩端各1000mm。用射線抽探其數(shù)量的10%（并不得少于一個(gè)接頭），探傷范圍為焊縫兩端各250～300mm，焊縫長度大于1200mm時(shí)，中部加探250～300mm，當(dāng)發(fā)現(xiàn)裂紋或較多其他缺陷時(shí)，應(yīng)擴(kuò)大該條焊縫的探傷范圍，必要時(shí)可延長至全長。進(jìn)行射