跨河管道桁架工程施工设计方案.docx
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跨河管道桁架工程施工设计方案
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浙江浙能兰溪发电厂供热改造工程
供热管道过灵马公路金华江大桥托架专项施工方案
编码CODE
发布：
浙江省火电建设公司
IssuedBy：
ZhejiangThermalPowerConstructionCompany
第一节工程概况3
第二节编制依据3
第三节工程特点及难点4
第四节施工总体思路5
第五节施工前准备6
第六章钢桁架及支撑架的安装8
第七章施工质量保证措施17
第八章安全生产及文明施工19
第一章工程概况
浙能兰溪发电厂供热改造项目位于金华地区兰溪市域，对外供热的介质为过热蒸汽，蒸汽管道借用金华江大桥通过金华江，桥梁左右幅各敷设一道，管道规格相同，其中左幅为一期工程，右幅为预留二期工程。
管道过江沿途由空间钢桁架支撑，桁架架设于焊接钢支撑架上，支撑架与桥梁墩台盖梁用定型化学锚栓连接。
金华江大桥位于灵马公路上，横跨金华江，桥梁中心桩号为K4+518.01，于2007.07月完成竣工验收，现运行状况良好，桥梁全长722.40米。
主桥上部为跨径40m简支变连续预应力砼T梁，引桥上部为跨径25m简支变连续预应力砼箱梁。
全桥配跨为：
5×25m+3×40m+3×40m+5×25m+4×25m+5×25m。
下部采用了柱式墩台，钻孔灌注桩基础，桥梁墩台基础均为嵌岩桩，桩底进入中风化层2倍桩径以上。
全桥配跨有25m和40m组成，孔管道支架均设计为简支空间钢桁架，各杆件为热扎型钢，节点用10mm厚节点板连接，材料均采用Q235B钢材；钢桁架的支撑架为Q235B钢板焊接组合梁，利用定型化学锚栓锚固于盖梁上。
浙江浙能兰溪发电厂供热改造工程供热管道过灵马公路金华江大桥托架由浙江交通勘察设计有限公司设计，**********监理公司监理施工。
考虑到桁架长度均在25m以上，运输不便，本案拟用在工厂下料、防腐，运至施工现场进行组合吊装。
为了顺利、安全的完成本工程施工安装，特编此方案。
第一节编制依据
1、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
2、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
3、《碳钢焊条》GB/T5117
4、《低合金钢焊条》GB/T5118
5、《气体保护焊用钢丝》GBT14958-94
6、《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》（JG160-2004）
7、《混凝土结构加固设计规范》GB50367
8、《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006
9、《六角头螺栓C级》GB5780-2000
10、《施工现场临时用电安全技术规范（附条文说明）》（JBJ46-2005）
11、《城镇供热管网工程施工及验收规范》JJ28－2004
12、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
13、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
14、《建筑防腐工程施工及验收规范》（GB50212-2002）
15、《建设工程安全生产管理条例》（2004-2-1施行）
16、《钢桁架检验及验收标准》JG9-1999
17、设计图纸和文件规定
18、国家其他有关现行施工验收规范及质量验评标准
上述标准如有新版本，以最新的版本为准。
第三节工程特点及难点
1、金华江大桥桥梁全长722.40米。
主桥上部为跨径40m简支变连续预应力砼T梁，引桥上部为跨径25m简支变连续预应力砼箱梁。
全桥配跨为：
5×25m+3×40m+3×40m+5×25m+4×25m+5×25m。
施工战线长，施工区域广，施工人员、机具必须及时到位配备充足。
2、桁架钢结构构件数量多，规格型号复杂，部分构件体积大、重量重，要求在加工图深化设计、制作、运输和安装过程中紧密协调配合，且保证自始至终保持编号一致，避免错用。
3、大型构件需要由于运输能力限制，桁架在工厂内分段或散件制作，到施工现场进行组装，需要合理安排材料及构件进场时间，并安排合适的堆放场地。
4、焊接质量及工艺要求高，所有焊缝焊接质量均不小于Ⅱ级，在桁架支撑架上焊缝要求为Ⅰ级，双面坡口对称焊接要求完全熔透，为了防止焊缝层状撕裂，采用低强焊条在坡口内母材板面上先堆焊塑性过渡层。
同时，本工程钢结构构件间连接基本采用焊接，应选择合理的施工工艺及顺序并采取有效措施，控制焊接变形及焊接应力，确保焊接强度及变形控制满足设计要求和规范要求。
5、桁架支撑架是固定在桥梁盖梁上，固定方法是采用固定化学锚栓，因此对化学锚栓的质量要求非常严格，具体为：
要求定型化学锚栓需满足疲劳受力要求和长期性能要求，并提供相应检测认证报告,使用寿命模拟老化试验长期性能长于50年。
定型化学锚栓还应具有耐腐蚀、耐水、抗振动、抗疲劳、抗冲击、抗焊接、耐久性及机械性能，并通过国内或国际权威机构的认证和测试（如EAT）。
定型化学锚栓还要具有抗焊接性能，塞焊后力值不折减，焊接前后均应满足《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》（JG160-2004）中α≥1，νN≤0.15；γi≥0.80等相关规定。
另外，定型化学锚栓应不含乙二胺等对人体有害物质，并应提供实际无毒测试报告。
6、安装定型化学锚栓对锚栓加固时所采用的胶粘剂也要严格要求：
锚固用胶粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂或改性乙烯基酯类胶粘剂（包括改性氨基甲酸酯胶粘剂），其安全性能指标必须符合国家现行规范《混凝土结构加固设计规范》GB50367中A级胶的规定。
考虑到锚固部位的安全性和长期稳定性，锚栓及其胶粘剂应在施工之前对锚固效果进行抗拔及抗剪试验，必须满足相应力学指标。
为保证结构的长期安全性，锚固用胶粘剂应具备一定的抗灾害性能（需提供抗震、耐高温、耐湿热、老化的相应检测合格报告）。
锚固用胶粘剂中严禁使用乙二胺作改性环氧树脂固化剂；严禁掺加挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂。
7、由于桁架支撑架是固定在桥梁盖梁上，因此，支撑架安装需要专用的施工吊篮，才能确保在桥梁盖梁上的顺利施工。
第四节施工总体思路
根据对本工程涉及的各专业、各系统的分析，我公司制定本工程的施工总体思路为：
围绕重点、抓住关键、先难后易、分段施工、精密组织、确保工期；
根据本工程现场条件及结构特点，结合现有起重、运输设备的能力，在确保质量、安全、工期的条件下，权衡综合经济效益，经过多种方案的优化比较，决定采取方案为：
1、大部分桁架钢结构在工厂内加工制作完成，运输到现场后在进行局部拼装成整体，且连接方式为焊接方式，焊缝等级为Ⅱ级，作业施工难度大。
所有散件、分段构件及成品构件必须在工厂内进行抛丸除锈、涂装底漆，需要焊缝开坡口的部位必须在厂内加工完成。
2、按照桥梁结构特点，为确保施工质量，决定从11轴线向两边方向分开吊装，先吊装11-24轴桁架，在吊装11-5、5-1桁架。
在桁架安装前，必须先进行桁架支撑架的安装固定。
桁架支撑架的安装是固定在桥梁盖梁上，固定方法是采用固定化学锚栓，在固定支撑架时，需采用吊篮进行空中安装。
第五节施工前准备
1、劳动力投入计划
由于本工程工期紧张，各专业施工队伍按照施工需要配备充足的劳动力进场施工，保证工程按期完工，工程开工前，我们将组织人员进场，安排职工生活，进行技术、安全、文明施工交底，具体各专业施工人员进场安排如下：
钢结构劳动力安排表
序号
各类施工人员
人数
备注
1
测量工
3人
各类施工人员按照工程实际施工情况需要进行及时调整。
2
起重工
4人
3
电焊工
6人
4
探伤工
2人
5
安装工
12人
7
维修电工
1人
合计
27人
2、施工机具投入计划
根据本工程结构特点，同时结合现场施工进度，确定各设备进场日期，确保施工工艺的要求
钢结构主要施工机具一览表
在本工程的现场施工中我们采用的主要施工机械设备如下表：
序号
设备名称
型号规格
数量
设备
能力
备注
1
汽车吊
QY50
1台
50t
吊装卸货
2
汽车吊
QY525
1台
25t
辅助吊装卸货
3
直流焊机
BX2-500
3台
4
交流焊机
AX2-500
3台
6
千斤顶
10t级
4只
7
经纬仪
DJ2-1
1台
测量
8
水准仪
SZ3
2台
测量
9
磨光机
Ø100
5把
用于焊缝处理
11
手拉葫芦
0.5-10T
共8只
13
气割设备
4副
14
钢卷尺
30M/50M
各2盘
测量用
15
铁锤
不同规格
各5个
16
钢丝绳
不同规格
500米
吊装及校正
17
卡环
不同规格
30个
18
氧气瓶
10个
19
乙炔瓶
5个
21
安全绳
1000m
用于高空安全防护
为确保周转材料的配备，我公司材料部门将派专人负责该工程周转材料的管理工作，定期对项目周转材料的投入情况进行检查，并及时进行调整，确保工程施工需要。
3、其余事项
3.1参加安装的施工人员及吊机司机要进行技术、安全交底，熟悉现场情况及设备情况并明确安装技术要求、质量标准和安全注意事项。
3.2施工人员及技术、质量、安全等职能管理人员已合理配备。
3.4施工场地设施建设齐全，如桁架制作场、材料仓库、值班室等。
3.5施工路线影响到交通等取得政府有关部门许可，并保持密切联系。
协商吊装时间。
3.6熟悉现场情况:
为了确保组合及吊装顺利进行，确定组合场地和吊机停靠位置、行走路线做好现场查看，确保组合场地平整，吊机行走路线畅通，吊机停靠位置坚实牢固。
3.7消防设施准备齐全,如灭火器、消防水带及水枪。
并检查设备是否合格。
第六节钢桁架及支撑架的安装
1、钢桁架及支撑架安装前准备工作及注意事项：
钢桁架及支架的制作与安装应符合《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）中的规定要求。
施工工艺流程：
现场定位放样→桁架焊接及组装、支撑架制作安装及支座安装→钢桁架吊点准备→整体吊装→结构就位→撤除吊装机具。
桁架的拼装和焊接应尽量在工厂内完成，以减少现场工作量，降低施工误差。
根据公司自身的生产条件和运输条件，并考虑到现场环境，进行施工荷载验算，合理划分拼装及运输单元，待现场组合后进行整体吊装，为避免桁架吊装时产生侧向变形，在吊装前采取临时加固，并合理选择吊装点，以确保桁架的稳定性。
钢桁架制作时应设置预拱度，40m孔桁架跨中起拱高度为60mm，25m孔桁架跨中起拱高度为20mm，均以二次抛物线向支点缓和过度。
钢桁架现场拼装及焊接时应选择合理的焊接工艺顺序，以减少焊接变形和焊接次应力。
构件运输时，要妥善绑扎，以防止变形和损伤，所有构件在安装前必须经过严格检查，如有损伤变形等，应及时修补校正。
钢桁架进场后后，应对构件进行严格的检查，具体检查的项目有：
序号
主要内容
1
钢材、焊接材料、涂装材料等在钢结构制作过程中用到的原材料质量证
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