無限橋鋼結構吊裝工程施工施工方案中建

1、吊裝方案 21.1吊裝思路 21.2構件出廠交付狀態(tài) 51.3安裝思路 71.4過河段安裝 202、橋梁卸載 352.1橋梁卸載措施 352.2卸載過程 362.3移除支撐控制要點 372.4工程整體控制監(jiān)測要點 373、橋梁合攏 374、施工技術措施 394.1、地腳螺栓埋設 394.2鋼柱及鋼板墻吊裝 414.3、桁架吊裝 454.4、現(xiàn)場安裝安全措施保證 485、鋼結構現(xiàn)場焊接措施 505.1工程焊接特點及難點 505.2焊接方法 505.3焊接材料及設備 515.4焊工資質(zhì)及培訓 515.5焊接工藝評定 525.6現(xiàn)場焊接施工流程 535.7焊接工藝要求 541、吊裝方案1.1吊裝思路1.1.1分區(qū)及分段情況①分區(qū)情況整個橋梁分為三個部分：直線段B區(qū)（A-36~C-1軸）、曲線段A區(qū)（A-1~A-36軸）、曲線段C區(qū)（C-1~C-43軸）。A區(qū)B區(qū)C區(qū)軸測圖②分段情況接引段直線段分為過河部段部分+接引段部分；曲線段分為鋼柱、鋼板墻部分+曲線橋架部分。接引段過河段接引段過河段接引段曲線橋鋼柱、鋼板墻曲線橋鋼柱、鋼板墻直線段按每5個節(jié)間為一加工段，曲線段按每4個節(jié)間為一加工段，鋼柱、鋼板墻位置單獨加工。B區(qū)分段示意A區(qū)分段示意C區(qū)分段示意分區(qū)分段軸線A區(qū)鋼板墻一A-1~A-2鋼板墻二A-5~A-7鋼板墻三A-29~A-31鋼板墻四A-34~A-36曲線段一A-2~A-5曲線段二A-7~A-29曲線段三A-31~A-34B區(qū)過河段B-10~B-24接引段一A-36~B-10接引段二B-24~C-1C區(qū)鋼板墻一C-1~C-3鋼板墻二C-10~C-12鋼板墻三C-37~C-38鋼板墻四C-42~C-43曲線段一C-3~C-10曲線段二C-12~C-37曲線段三C-38~C-421.2構件出廠交付狀態(tài)①根據(jù)結構形式特點，構件交付現(xiàn)場狀態(tài)如下圖所示兩側平面桁架中間米字支撐②兩側桁架與“米”字支撐連接形式，如圖所示1.3安裝思路1.3.1安裝橋墩搭設①橋墩布置表（起始標高+3.000m）橋墩號位置高度規(guī)格支架形式承載力KN/㎡QD-1B-107178HN450X200高橋墩84QD-2B-247473HN450X200高橋墩84QD-3A-273361HN450X200矮橋墩51.9QD-4C-64318HN450X200矮橋墩31.3QD-5A-232836HN450X200矮橋墩39.4QD-6C-163625HN450X200矮橋墩32QD-7A-192197HN450X200矮橋墩27.4QD-8C-203187HN450X200矮橋墩28.8QD-9A-161663HN450X200矮橋墩26.9QD-10C-242650HN450X200矮橋墩24.8QD-11A-12895HN450X200矮橋墩64.9QD-12C-282042HN450X200矮橋墩26.2QD-13C-321390HN450X200矮橋墩57.5②橋墩平面布置橋墩平面布置圖③橋墩構造形式矮橋墩構造示意安裝卡槽安裝卡槽高橋墩構造示意安裝卡槽示意1.3.2安裝總思路過河段在拼裝胎架上拼裝成整體，進行整體吊裝過河；接引段在胎架上原位置拼裝；曲線段在原位置直接拼裝安裝。起始段接引段過河段鋼柱/鋼板墻起始段接引段過河段鋼柱/鋼板墻曲線段曲線段整體安裝順序流程圖：安裝A區(qū)、C區(qū)6.5m、7.5m橋墩內(nèi)鋼柱，及2.9m橋墩內(nèi)下節(jié)鋼柱安裝過河段安裝兩邊接引段安裝A區(qū)、C區(qū)起始段安裝曲線段1.3.2直線段拼裝①分段拼裝順序。②直線段拼裝流程路基箱1、橋墩、立柱搭設路基箱1、橋墩、立柱搭設2、兩側桁架安裝，與立柱進行固定2、兩側桁架安裝，與立柱進行固定3、安裝米字支撐3、安裝米字支撐4、安裝水平支撐4、安裝水平支撐③直線段從高到低向岸邊延伸安裝，如圖所示1.3.3曲線段安裝①安裝思路鋼柱、鋼板墻段安裝→中間曲線段安裝曲線段將鋼柱安裝完成后，從低處向高處依次安裝。順序流程圖：（C區(qū)為例）。安裝C區(qū)6.5m、7.5m橋墩內(nèi)鋼柱，及2.9m橋墩內(nèi)下節(jié)鋼柱安裝C-43~C-37軸安裝C-37~C-32軸安裝C-32~C-28軸依次安裝C-28~C-11軸安裝C-11~C-3軸以上C-11~C-3軸與C-28~C-11軸可平行施工，其余均需按順序安裝。②安裝流程1、安裝兩側桁架，桁架中間下方支設圓管支撐1、安裝兩側桁架，桁架中間下方支設圓管支撐2、安裝米字支撐2、安裝米字支撐3、安裝水平支撐3、安裝水平支撐1.4過河段安裝1.4.1安裝思路過河段橋梁在A區(qū)場地進行整體拼裝，然后由2臺QAY200t汽車吊進行抬吊往河中心移送,河對岸D區(qū)由1臺XCA220t汽車吊進行接運，然后3臺吊機共同將過河段吊放至河兩側的支撐架上，完成跨河段的過河安裝。1.4.2安裝工況分析①構件重量：過河段共14節(jié)，長度共46m，總重量約105t（吊鉤、鎖具）。吊機工況見下表。②根據(jù)安裝部署，計劃采用25t汽車吊、80t汽車吊、200t、220t四種規(guī)格吊機，零散構件采用25t汽車吊，曲線段及兩岸側直線段的吊裝采用80t汽車吊，過河段吊裝計劃采用2臺200t、1臺220t臺汽車吊。曲線段與接引段單片桁架最重為24噸，采用QY80型80t汽車吊，主臂長度20米，吊裝半徑8m,吊重為30.5t,滿足吊裝需求。80t汽車吊性能表200t汽車吊性能表220t汽車吊性能表1.4.3安裝工況過河段拼裝過河段平移至安裝位置延長線后方雙機抬吊，過河準備重心移至橋墩雙機抬吊前送3.28m，三機抬吊準備3臺抬吊前送至6.56m3臺抬吊前送至9.24m3臺抬吊前送至13.12m3臺抬吊前送至16.4m3臺抬吊前送至23m雙機抬吊平移，橋墩加高至設計標高雙機抬吊平移，橋墩加高至設計標高1.4.4安裝工況驗算工況驗算詳見計算附件一1.4.5過河段吊裝偏移限位過河段抬吊過程中，為防止橋梁水平產(chǎn)生較大位移，在河岸兩側設置限位鋼柱擋墻，如下圖所示限位鋼柱限位鋼柱2、橋梁卸載2.1橋梁卸載措施橋梁卸載時，在每個橋墩上對稱放置兩個千斤頂。卸載裝置構造如下圖：卸載構造示意2.2卸載過程1、橋墩處設置卸載裝置1、橋墩處設置卸載裝置2、千斤頂頂升，桁架脫離卡槽，移除卡槽2、千斤頂頂升，桁架脫離卡槽，移除卡槽3、千斤頂回縮，桁架降至設計標高，與鋼柱焊接3、千斤頂回縮，桁架降至設計標高，與鋼柱焊接4、千斤頂回縮，移除橋墩，完成卸載4、千斤頂回縮，移除橋墩，完成卸載2.3移除支撐控制要點同步卸載，保持姿態(tài)，按位移等比例下降。本工程橋梁卸載采取整體卸載，各卸載點按比例下降卸載。位移詳見計算書。2.4工程整體控制監(jiān)測要點直線段橋梁以橋梁的中心線為監(jiān)測對象，進行控制。曲線段以橋梁的圓心點位監(jiān)測對象，進行控制。3、橋梁合攏橋梁設計合攏溫度為20±5℃，因此直線段橋梁合攏時需選擇在20±5℃溫度范圍內(nèi)對兩端的焊縫進行焊接。

4、施工技術措施4.1、地腳螺栓埋設主要施工要點：1、測量放線首先根據(jù)原始軸線控制點及標高控制點對現(xiàn)場進行軸線和標高控制點的加密，然后根據(jù)控制線測放出的軸線再測放出錨栓的中心十字交叉線和至少兩個標高控制點。2、地腳螺栓定位板制作地腳螺栓定位板采用薄鋼板制作3、地腳螺栓的埋設利用定位線及水準儀使定位板準確就位后，將錨栓從定位板孔中插入鋼筋中，然后將錨栓與周圍鋼筋焊接固定，取出定位板循環(huán)使用，放上埋件板焊接牢固。澆筑混凝土前對錨栓位置進行復核。2、柱底支撐面處理根據(jù)施工方格網(wǎng)在基礎面上用墨線將縱、橫軸線標示在基礎面上，平面軸線及水平標高核驗合格后，排尺放線，在每根鋼柱相鄰兩側面上用墨線彈出柱中線。在安裝時，柱中線與基礎面縱、橫軸線應重合。定位軸線定位軸線吊裝前將鋼柱定位軸線投測到承臺面上錨栓安裝質(zhì)量要求支承面、地腳螺栓（錨栓）位置的允許偏差應符合表10.2.2的規(guī)定（GB50205-2020）。表10.2.2支承面、地腳蟻栓（錨栓）位置的允許偏差（mm）項 目允許偏差支承面標高±3.0水平度Z/1000地腳螺栓（錨栓）螺栓中心偏移5.0預留孔中心偏移10.04.2鋼柱及鋼板墻吊裝4.21吊點設置1）、鋼柱吊點設置鋼柱吊點的設置需考慮吊裝簡便，穩(wěn)定可靠，還要避免鋼構件的變形。鋼柱吊點設置在鋼柱的頂部，直接用臨時連接板。吊耳吊耳鋼柱吊點示意圖2）、鋼柱及鋼板墻吊裝安裝前要對予埋件進行復測，并在基礎上進行放線。根據(jù)鋼柱的底標高調(diào)整好螺桿上的螺帽。然后鋼柱直接安裝就位，如圖所示。當由于螺桿長度影響，螺帽無法調(diào)整時，可以在基礎上設置墊板進行墊平，就是在鋼柱四角設置墊板，并由測量人員跟蹤抄平，使鋼柱直接安裝就位即可。每組墊板宜不多于4塊。墊板與基礎面和柱底面的接觸應平整、緊密。鋼柱吊裝時，在鋼柱柱腳板位置墊好木板，以免鋼柱起吊過程中將柱腳板損壞，鋼柱起吊時，吊車應邊起溝，邊轉臂，使鋼柱垂直離地。鋼柱用吊機吊裝到位后，首先將鋼柱底板穿入地腳錨栓，放置在調(diào)節(jié)好的螺帽上，并將柱的四面中心線與基礎放線中心線對齊吻合，四面兼顧，中心線對準或已使偏差控制在規(guī)范許可的范圍以內(nèi)時，穿上壓板，將螺栓擰緊。即為完成鋼柱的就位工作。鋼柱就位校正示意圖鋼柱安裝注意事項：（1）、鋼柱吊裝應按照各分區(qū)的安裝順序進行，并及時形成穩(wěn)定的框架體系。（2）、每根鋼柱安裝后應及時進行初步校正，以利于鋼梁安裝和后續(xù)校正。（3）、校正時應對軸線、垂直度、標高、焊縫間隙等因素進行綜合考慮，全面兼顧，每個分項的偏差值都要達到設計及規(guī)范要求。（4）、鋼柱安裝前必須焊好安全環(huán)及綁牢爬梯并清理污物。（5）、利用鋼柱的臨時連接耳板作為吊點，吊點必須對稱，確保鋼柱吊裝時為垂直狀。（6）、每節(jié)柱的定位軸線應從地面控制線直接從基準線引上，不得從下層柱的軸線引上。（7）、結構的樓層標高可按相對標高進行，安裝第一節(jié)柱時從基準點引出控制標高在混凝土基礎或鋼柱上，以后每次使用此標高，確保結構標高符合設計及規(guī)范要求。（8）、在形成空間剛度單元后，應及時催促土建單位對柱底板和基礎頂面之間的空隙進行混凝土二次澆灌。（9）、鋼柱定位后應及時將墊板、螺帽與鋼柱底板點焊牢固。（10）、上部鋼柱之間連接的連接板待校正完畢，并全部焊接完畢后，將連接板割掉，并打磨光滑，并涂上防銹漆。割除時不要損傷母材。（11）、起吊前，鋼構件應橫放在墊木上，起吊時，不得使構件在地面上有拖拉現(xiàn)象，回轉時，需有一定的高度。起鉤、旋轉、移動三個動作交替緩慢進行，就位時緩慢下落，防止擦壞螺栓絲口。4）、登高作業(yè)小爬梯設置在鋼柱安裝之前應在鋼柱上固定小爬梯，用以吊裝之后，解除吊索具及其它結構桿件吊裝時，人員上下用。施工完畢，小爬梯應拆除，同時與結構的焊接點應修磨平整。小爬梯采用L40*3角鋼和Φ14mm的圓鋼焊接做成鋼爬梯，每段長度約為4m。爬梯每間隔約2m與鋼柱固定。鋼爬梯做法參下圖。鋼柱鋼爬梯做法示意圖鋼柱鋼爬梯與柱連接示意圖5）、纜風繩拉設：鋼柱安裝到位并臨時固定后，拉設纜風繩。每根鋼柱在縱向各拉兩根(共四根)纜風繩，纜風繩用2T手拉葫蘆拉緊，纜風繩選用Ф17.5mmm鋼絲繩。4.3、桁架吊裝4.31、吊點設置桁架吊點設置在上弦桿節(jié)點位置，采用鋼絲繩綁扎形式，桁架吊裝如下圖所示。2、吊籃設置因桁架對接屬于高空作業(yè)，因此需要制作安裝吊籃作為操作平臺，操作人員同時要系掛好安全帶。吊籃的形式如下圖：選用φ16的圓鋼。（截面積：A= 113mm2 = 113×10-6m2）；吊籃在H、G、F、E、C轉彎段采用熱煨彎制作；需要搭接的地方的搭接長度大于5d（d為圓鋼直徑）；圓鋼連接處焊縫的有效高度為4mm的圍焊（如圖2）；GF、FD的尺寸可由所需用處的構件尺寸大小適應的調(diào)整。吊籃與掛梯的圓鋼受力驗算：吊籃的荷載N’確定N’=N1+N2=1200NN1：作業(yè)人員的自重900NN2：作業(yè)人員攜帶工器具重量300N受拉驗算：當作業(yè)人員作業(yè)于一側最遠處A點時為最危險處，選此處來進行驗算。AB、ED圓鋼受力：FAB=FED=－FBC=N’=1200N（如上圖）EB圓鋼受力：FEB===1.414×1200=1696.8N圓鋼應力：δ=FEB/A=FEB/A=1696.8/113=15N/mm2<[δ](取[δ]=170N/mm2)所以抗拉強度滿足要求焊縫截面驗算。在E、B點處焊縫所需有效截面面積：AS1=FEB/[δ拉]=1696.8/116=14.6mm2=14.6×10-6m2在A、D點處的焊縫所需有效截面面積：AS2=FAB/[δ剪]=1200/71=16.9mm2=16.9×10-6m2實際有效焊縫面積為:AS=3.14×12×4=150mm2=150×10-6m2>AS2>AS1所以焊縫尺寸滿足要求。4.4、現(xiàn)場安裝安全措施保證本工程鋼結構安裝屬于高空作業(yè)，因此結構安裝要做好充分的安全保障措施。根據(jù)本工程結構特點將采用以下安裝安全措施：1、生命線（1）、“生命線”的布置和安全技術要求一般要符合以下幾點：1）、安全可靠，必須保證有足夠的強度和穩(wěn)定性，這樣才能承受人身墜落時對“生命線”產(chǎn)生的沖力。2）、方便可行，布置完成的“生命線”必須不影響工程的每道作業(yè)工序，作業(yè)人員在操作過程中使用方便。3）、易于安裝和拆除，“生命線”的安裝和拆除都不宜花費太多的人力和物力，以免影響工程的工期進度和成本?！吧€”一般是在鋼梁吊裝完成后實施，首先是在建筑物四周布置一圈主“生命線”，再沿鋼梁方向布置“生命線”，“生命線”的高度大約比梁頂高出20厘米?！吧€”的支架布置在與軸線交點不遠的位置，采用角鋼并與卡具相連，卡具再與鋼梁的翼緣板連接。鋼絲繩選用7.7毫米（19ⅹ6+1），應當無破損、斷絲，無嚴重變形，并且與支架的環(huán)扣良好。生命線連接桿示意圖高空防附器2、高空作業(yè)安全吊籠安全吊籠安全繩安全吊籠安全繩5、鋼結構現(xiàn)場焊接措施5.1工程焊接特點及難點(1)本鋼結構工程鋼材主要為Q355B，Q420C，節(jié)點強度要求高，焊接要求高。(2)安裝階段可能受大風天氣影響，高空環(huán)境和天氣特殊情況下對焊工操作影響很大。(3)高空風速較大，并且貫穿于現(xiàn)場焊接全過程，尤其是對氣體保護焊的影響較大。5.2焊接方法根據(jù)現(xiàn)場焊接特點，并結合工程實際，擬采用CO2藥心焊絲氣體保護焊和焊條手工電弧焊相結合的焊接方法。選用CO2藥心焊絲氣體保護焊，一是熔敷速度高，其熔敷速度為手工焊條的2～3倍，熔敷效率可達90％以上；二是氣渣聯(lián)合保護，電弧穩(wěn)定、飛濺少、脫渣易、焊道成型美觀；第三，對電流、電壓的適應范圍廣，焊接條件設定較為容易。對本工程這種結構外露型構件的焊接比較適宜。因此，構件的焊接將主要采用CO2藥心焊絲氣體保護焊。同時由于焊條手工焊簡便靈活，適應性強，將作為輔助焊接方法。5.3焊接材料及設備5.3.1、焊接材料選用焊接材料采用氫含量較低的焊材。焊接材料的選用原則與母材強度等強。焊條選用：Q355B、Q420C——E5015；焊絲選用：H08Mn2Si（焊絲Φ1.2）保護氣體為CO2，純度99.98％（露點≤-40℃）。5.3.2焊接及相關設備所有焊接設備（包括加熱、測量、控制裝置）應處于正常狀態(tài)，儀表均應經(jīng)過鑒定，并在有效期內(nèi)。5.4焊工資質(zhì)及培訓焊工應具有相應的合格證書，包括ZC、AWS所頒發(fā)的資格證書，并在有效期內(nèi)。焊工應具備全位置焊接水平，嚴禁無證上崗，或者低級別焊高級別。5.4.1焊工培訓(1)焊工技術培訓對所有從事本工程焊接的焊工進行技術培訓考核，主要根據(jù)焊接節(jié)點型式、焊接方法以及焊接操作位置，以達到工程所需的焊接技能水平。(2)高空技術培訓由于工程結構高度很高，在高空環(huán)境下，對焊工的素質(zhì)提出了更高的要求。所以還必須針對性的進行高空焊接培訓，從而適應現(xiàn)場環(huán)境的需要，提高焊接質(zhì)量。5.5焊接工藝評定在工程正式施焊前，根據(jù)不同的焊接方法、焊接材料、焊接位置、預熱要求以及坡口類型等等，按照JGJ81-2002進行工藝評定試驗，確定合適的焊接參數(shù)，作為焊接工藝規(guī)程的依據(jù)。制定出具體的焊接工藝規(guī)程后，將要求焊工嚴格執(zhí)行，不得隨意改變工藝參數(shù)。5.6現(xiàn)場焊接施工流程焊接安全設施的準備、檢查焊接安全設施的準備、檢查焊接設施、焊接材料安裝引弧板、出板坡口檢查修整再檢查坡口檢查記錄坡口表面清理預熱焊接焊后處理焊接施工記錄自檢焊縫外觀及UT檢查返修再檢查焊接結束焊接場所清理轉移焊接場所預熱溫度記錄焊接電流調(diào)整、焊道清理5.7焊接工藝要求5.7.1焊前準備焊接區(qū)操作腳手平臺搭設良好，平臺高度及寬度應有利于焊工操作舒適、方便，并應有防風雨措施。由于CO2氣體保護焊焊槍線較短，考慮將焊機及送絲機置于操作平臺上。操作平臺需針對節(jié)點、主次構件焊接而專門設計。焊工配置一些必要的工具，比如：鑿子、奶子榔頭、刷子以及砂輪機等。焊把線應絕緣良好，如有破損處要用絕緣布包裹好，以免拖拉焊把線時與母材打火。焊接設備應接線正確、調(diào)試好，正式焊接前宜先進行試焊，將電壓、電流調(diào)至合適的范圍。檢查坡口裝配質(zhì)量。應去除坡口區(qū)域的氧化皮、水份、油污等影響焊縫質(zhì)量的雜質(zhì)。如坡口用氧－乙炔切割過，還應用砂輪機進行打磨至露出金屬光澤。當坡口間隙超過允許偏差規(guī)定時，通過在坡口單側或兩側堆焊使其符合要求。5.7.2焊接預熱預熱是防止低合金高強鋼焊接氫致裂紋的有效措施，可以控制焊接冷卻速度，減少或避免熱影響區(qū)（HAZ）中淬硬馬氏體的產(chǎn)生，降低HAZ硬度，同時還可以降低焊接應力，并有助于氫的逸出。預熱溫度的確定與鋼材材質(zhì)、板厚、接頭形式、環(huán)境溫度、焊接材料的含氫量以及拘束度都有關系。預熱主要采用電加熱和氧—乙炔火焰加熱方法，預熱范圍為坡口及坡口兩側不小于板厚的1.5倍寬度，且不小于100mm。測溫點應距焊接點各方向上不小于焊件的最大厚度值，但不得小于75mm處。5.7.3焊接坡口