钢管桩制作施工细则.docx

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钢管桩制作施工细则

上海松浦三桥新建工程

钢

管

桩

制

作

施

工

细

则

中交二航局上海松浦三桥新建工程项目经理部

第1章总则

第2章工程概况

第3章主要施工工艺

第4章检验和试验

第5章钢管桩标记

第6章钢管桩储存及吊运

第7章交工资料

第一章总则

1本施工细则是根据上海市城市建设设计研究院提出的《松浦三桥新建工程——主桥中主墩Φ900钢管桩制造技术规则》及设计图纸，结合实际生产条件和设备加工能力进行编制的。

2本施工细则是针对松浦三桥工程用钢管桩的制作，包括原材料的进场检验，螺旋焊管（管节）的制作，钢管桩的对接，运输，存放等整个施工过程作此方案和规定。

3施工标准和规范

（1）《港口工程桩基规范》JTJ254-98

（2）《桩用螺旋焊缝钢管》（SY/T5040-2000）

（3）《钢结构施工及验收规范》（GB50205-2001）

（4）《港口工程质量检验评定标准》（JTG221-98）

（5）《碳素结构钢》（GB700-88）

（6）《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）

（7）《碳钢焊条》（GB/T5117-1995）

（8）《碳素钢埋弧焊用焊剂》（GB5293-1999）

（9）《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB3323-87）

（10）《对接焊缝超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB/T11345-89）

4管理目标

4.1服务目标

本着客户的满意就是我们工作的标准的原则精心组织生产施工,确保实施各项承诺,用创造性的工作和智慧赢得业主的信任.

4.2质量控制目标

确保钢管桩合格率达到100%,优良率90%.

4.3钢管桩制作工期目标

在8月10号前完成第一批23根钢管桩制作,8月25号前完成第二批23根钢管桩制作.

4.4安全目标

引导、教育全体员工树立“安全第一，预防为主”的思想，做到文明生产、文明施工、确保人员、设备和产品的安全，坚决杜绝重大安全事故及人身伤亡事故的发生。

第二章工程概况

松浦三桥新建工程中主墩采用Φ900钢管桩基础，中主墩基础共采用46根工程桩，形式φ900mm钢管桩，单桩长52+2m，有直桩、6:

1斜桩、7:

1斜桩、9:

1斜桩、10:

1斜桩五种类型。

钢管桩材质为Q235C，分为2节制作，由于受桩架高度的限制，采用水上接桩工艺，相邻钢管桩之间接头错开1m。

单根钢管桩总重约25t，其中：

首节桩长分为四种规格31m、32m，第二节桩长23m、22m。

中主墩基础一般构造见图一，钢管桩构造及单根桩工程量见图二。

图一中主墩基础构造图

图二钢管桩一般构造图

第三章主要施工工艺

3.1螺旋缝双面埋弧焊钢管施工工艺

钢管管节采用国外引进的具有世界先进水平的螺旋缝双面埋弧焊钢管成套机组与检测设备,引进科学的成型焊接工艺自动化生产本工程桩管用的管节，保证产品质量。

3.1.1钢卷头打开送入下工序

（1）原料准备:

经复检合格的钢卷才能投入生产。

开卷前，对钢卷进行外观检查，钢卷上一切杂物灰尘应清理干净，防止钢卷在机组生产过程中，因杂物等损伤钢管表面。

（2）对折卷机各部位进行检查，凡能造成钢卷在开卷过程中损伤钢板表面的部位进行处理后方能开卷。

（3）将钢卷吊上托辊后，反复调节左右机架，使钢卷中心和机组中心基本保持一致。

（4）启动托辊装置的传动机构使钢卷旋转破坏后面的夹送矫平机的铲刀装置将钢卷头打开。

（5）每个钢卷头中尾各测量一次带钢的宽度和厚度，当带钢宽度、厚度及表面质量不符合标准规定时，应做出明显标记及填写记录，及时向质检部门汇报，待质检部门做出决定后，再开始生产或更换钢卷。

3.1.2夹送矫平

（1）夹送矫平机工作初始，其上的上夹送辊由液压缸控制全行程打开，铲刀装置贴在由开卷机支撑和对中夹紧的钢卷上，矫平辊装

钢管桩管节生产工艺流程图

置辊缝调节到位，矫平辊压上油缸打开。

（2）随着开卷机上托辊装置的转动，钢卷“舌头”被铲刀装置铲开，并沿铲刀的“背面”不断引出.随着带头的不段引出,摆动式铲刀头由液压缸驱动逐渐将带头”压进”夹送辊内.对于原弯曲量过大的带头,铲刀装置与一组反弯辊配合使得带头更容易进入夹送辊内.

（3）随着带头进入夹送辊内,该夹送辊装置的上辊,由液压缸驱动控制下,压紧带钢,启动夹送辊装置的传动装置,带钢通过上辊的压下和下辊的转动被送入矫平辊装置内.此时一定要打开开卷机托辊装置的离合器.

（4）随着带头进入矫平辊装置内,压上下平辊的油缸,带钢被不断矫平.观察矫平辊装置出口侧带钢的情况,向上或向下均可用手轮调节下矫平辊两边的相对位置,使得带钢出口更平展.

3.1.3横割-对头焊

将带首尾连接保证机组正常生产.

（1）横割-对头焊装置在带头未到之前,压板和焊接紫铜垫应处于松开位置,切割矩和焊头处于待工作状态.

（2）当上一卷带钢尾部快到横割位置时,应检查其宽度和尾部质量,确定合格部位和切割位置,将带钢的切割部分停在切割装置的切割位置上.带钢停止前进开动切割装置的两组液动压板压紧带钢,启动氧-乙炔切割矩将带钢尾部切掉.移动切割机使带钢尾部停在对焊位置的紫铜垫上.下卷带钢头部的宽度和表面质量,确定切割位置,并根据带钢头部的直度情况调整电动立辊.当切割装置的两组液动压板,压紧带钢.启动氧-乙炔切割矩将舌头切掉,松开压紧板.

（3）将下卷带钢头送入对焊位置的紫铜垫上,根据对头焊焊接工艺评定结果,用手砂轮将带钢的头部和尾部开出焊接坡口.

（4）将下卷带钢头送入对焊位置的紫铜垫上,根据对头焊焊接工艺品评定要求调整对泛间隙并开动两组液动压紧板压紧带钢,启动紫铜垫压紧油缸将紫铜垫顶紧在对头缝的下面

（5）根据对头焊焊接工艺评定确定的焊接规范和焊接参数启动埋弧自动焊机焊接对头焊缝.焊接完成后,已开焊头清理剩余焊剂和焊渣,检查自动焊缝,当发现严重焊接缺陷时应进行修补,一般缺陷下线后修补.焊接完成后,关闭焊机,松开移动压板,清理干净钢板表面,重新启动递送机,使机组重新开始继续生产,对焊工序完成.

3.1.4铣边

用铣边机将带钢铣成焊接坡口.

（1）根据带钢的宽度、厚度及坡口角度准确调整左右机架间距,使其间距等于带钢工作宽度,并根据焊接工艺评定要求,准确调整号铣削动力头的倾角,检查调整符合要求时,锁死各部位.

（2）带钢铣削时,应检查带钢边缘的铣削坡口智力,当确认能符合焊接要求时才能开车生产.

（3）调整号铣边机的排屑装置,确保铁屑不能飞溅到带钢表面造成带钢表面压坑.

3.1.5递送

（1）递送机工作初始,其上递送辊应处于抬起位置,传动电机处于停止状态.

（2）当带钢进入递送机时,应先行启动传动机.使上下两个递送辊首先转动,然后在压下上递送辊,此时带钢即被递送辊拖动,递送前进.此时夹送辊装置的传动系统上的电磁离合器打开,上夹送辊由液压缸抬起.

（3）当由于种种原因造成带钢跑偏时,可以调节上递送辊的两个压下油缸的压力,造成一定的两边压力差,以纠正带钢跑偏.带钢在运行过程中不应承受过大的递送压力,否则会造成带钢被轧制,发生变形不利于管子的成型.

（4）不管带钢宽窄,带钢中心线始终与递送机中心线保持一致.

3.1.6预弯

（1）预弯边装置工作初始,应根据带钢的宽度、厚度、材质、管径等制定的工艺,准确地调整号左右机架的间距,调整号三个辊自的相对位置,即所需预弯的板边宽和弯曲半径.检查无误后锁死,保证在工作中不会发生变化.

（2）一般对于大直径的焊管生产不会出现焊缝处的”竹节”现象,因此不需要使用预弯边装置,对于生产小直接的焊管,才使用该装置.

3.1.7输入导板

（1）输入导板工作初始,应根据带钢的宽度,厚度,成型角等参数,调整号相互间的间距（导板边缘距带钢边缘~100mm）,上下导板间的间隙.检查无误后锁死,保证在工作中不会变化.

（2）整个输入导板系统从递送机出口侧到成型机入口侧均有设置,从而保持带钢在递送过程中不绕曲、不折弯,顺利进入成型机,完成管子的成型与焊接.

3.1.8前桥

根据带钢的宽度、厚度、管径等参数制定成型角,由液压缸步进式调整号成型角,检查无误后锁死,保证工作中不会发生变化,次工作必须在钢卷吊装前完成,而且在换钢时固定不动的.

3.1.9旋转立辊

旋转立辊工作初始,处在比带钢工作宽度稍宽的位置上,管一板”咬合”一侧相对固定.一旦带钢被送至此处,立即将另一段立辊靠在带钢边缘,使带钢不得有左右横移,确保成型的稳定.

3.1.10成型

（1）成型机工作初,应按生产工艺要求,根据带宽、板厚、管径、材质计算出的成型参数,初调整号三组成型辊的成型角及相对成型位置,调整奥与管径对于的管内支架的支撑辊的相对维尔兆.检查无误后锁死,保证工作中不会变化.

（2）当带钢被强行递送进入成型机,本机组采用以带钢中心线定位,三故你弯板内承式的成型方式,结果三辊弯板被连续卷支撑螺旋状管筒.此时要检查”咬合”点的焊接间隙及管筒的管径偏差（采用周长法测量）,根据实际情况进行必要的调整,反复几次,直到声场出合格的落线管筒位置.

（3）成型过程中,用所调规格的样板,对结果成型机弯曲变形而成管筒的带钢曲率进行测量,根据变形情况,调整好2#辊子梁的压下油缸的压力量.

（4）在管子的成型过程中,对于某些规格的管子,根据其成型质量的情况,要适当地调节使用焊垫辊（1#,３#成型辊间的调整块大于60mm才用）和管子上压力辊装置.

（5）当自由边与递送边在咬合时,用手工电弧焊先对咬合缝点焊,确认成型稳定,钢管直径已控制在公差要求范围内时,开始实施内、外自动焊.

（6）当成型调出时,经内外焊接后应及时检查钢管的几何尺寸,当几何尺寸符合内标准规定时方个转入正常生产..

3.1.11内外自动埋弧焊

（1）根据监理工程师确认的焊接工艺评定所确定的焊接材料（如焊丝、焊剂）焊接参数和焊接规范,才用内外双线焊接方式进行桩用螺线管的焊接.

（2）对首批生产出来的钢管根据标书规定的技术条件对钢管的几何尺寸,理化性能,无损检验,外观质量进行全面检验,只要所有检验结果都符合规定,且经监理工程师认可才能进行大批量生产.

（3）经常检查焊接规范,检查焊缝外观质量控制焊缝尺寸在规定范围内,当焊缝外观出现裂纹、气孔、焊道不规、烧穿、焊瘤、未溶合和未焊透缺陷时,应及时处理必要时停车处理.

（4）必须按焊接工艺评定,且经监理工程师确认的焊接材料进行采购,焊接材料即焊丝和焊剂进行入厂检验,不合格的焊丝和焊剂不准投入使用.

（5）焊剂在使用前应按焊剂使用要求进行烘干和保温,应确定焊剂在生产线上循环的周期,当达到循环周期时应下线进行筛选磁选烘干和保温后才能上线使用,不符合的在线焊剂不能投入使用,报废焊剂必须离开生产现场.

3.1.12连续超声波探伤

3.1.13定尺切管

切管小车工作初始应位于后桥上靠近V型输出托辊位置,其上的顶起气缸位于下极限位置.当需要切割时,先启动顶起气缸使其上的同步顶轮紧顶在焊管上,靠焊管的输出动力带通切管小车行走,然后用氧-乙炔割枪开始切割焊管.焊管切割完毕后,反向动作,降下气缸,使其回到下极限位置.

3.1.14理化性能试验

3.1.15外观检查

（1）目测焊管外观,不得有任何裂缝、咬边、错边、气孔、焊缝不规等缺陷.

发现外观缺陷及时打标记,以备补焊.

（2）目测管端直径、椭圆度、直度和长度尺寸应舒禾标准要求.

（3）调谐初检表,如实地放映检查情况.

3.1.16补焊及返修公益

（1）经外观、超声波探伤和X光检查出的有超标缺陷钢管应转入补焊工序修补.由公司专职检验员,对需返修的位置在钢管上做出明确标识,并以填写<返修通知单>交生产部门,生产部门根据<返修通知单>返修.返修人员接到<返修通知单>后安要求返修.返修人员要求必须是经过培训,有上岗资格的人员担当.返修采用手工电弧焊,使用J427焊条.

（2）补焊工艺应按工艺评定的且经监理工程师确认的焊条,焊接参数和焊接规范进行缺陷修补.

（3）焊条在使用前应按说明书要求进行烘干和保温,焊条从保温箱取出后在使用前应放入保温桶内.未用完的焊条需经过重新烘干,且烘干次数不超过两次.

（4）焊缝在修补前应才用气刨,砂轮等方式将缺陷清理干净,只有在经检查确认缺陷被清理干净后方能施焊.

（5）当环境温度到0。

C时应根据工艺评定中确定的加热温度进行加温后施焊.当环境温度低于-10。

C时应停止施焊.当生产任务急需,并经监理工程师同意,按工艺评定时确定的加热温度进行加温后施焊.

（6）焊缝外观和焊缝高度应符合标书技术规范的规定,焊缝与母材应平缓过度,飞溅应清理干净.

（7）每个缺陷的最短修补长度应大于50mm,焊缝高度小于4mm修补后的焊缝按规定送无损检验.

（8）补焊完成后报专职检验员检验（包括外观及内部）,全部合格后方可进行下道工序.

3.1.17平头倒梭

（1）按钢管长度调整平头倒梭机的相对工作位置.

（2）钢管端应按合同或相应标准规定要求进行倒坡口角和钝边.

（3）必须倒成坡口角时,以钢管轴线的垂线为基准测量,钝边不允许有毛刺,清楚钝边毛刺而形成的内倒角不应大于7度.

（4）加工管端时,应在距管端约150mm范围内,将内焊缝余高去除.

（5）钢管管端应垂直于钢管中心线,切斜量不应超过标准要求的范围.

3.1.18成品检验

（1）钢管经平头倒梭后进行成品检验.

（2）成品检验应包括外观及几何尺寸的复查,按钢管编号复查该钢管机械性能化学成份超声波和X光射线的报告,管端的加工质量,并做出最终判定.

（3）当上述各项均符合标书中技术规范的要求时,即判合格并做终检记录.若其中有一项或几项不符合时,能结果返修或返工后合格,应返回进行返修或返工,若无法返修或返工即判为废品并做记录.

3.1.19标志

根据招标文件规定并经监理工程师同意对合格钢管进行标志,以方便钢管转入下道工序以及钢管在使用中出现异义时便于可追溯性检查.

3.1.30入库

（1）经检验合格的钢管经标志凭检验合格通知单办理入库手续.

（2）入库后钢管要合理摆放以免在储存过程中被破坏.

（3）吊装要才用专用吊具防止管口吊坏和钢管弯曲或碰伤.

3.2钢管桩对接工艺说明

钢管桩对接制造工艺流程图

钢管桩对接工艺才用手工电弧焊（SMAW）,先内侧焊完后用碳弧气刨清根,然后焊外侧,WMAW（内）+CAG+SMAW（外）.钢管桩拼装工艺.

3.2.1钢管在工厂分段制作后在码头现场拼装,钢桩分段长度按最大运输能力考虑,以减少现场拼装数量.

3.2.2管节拼装定位,应在专门胎架上进行.胎架应平整、稳定,管节对口应保持在同一轴线上进行.多管节拼装应减少累计误差.

3.2.3管节对口拼装时,相邻管节的螺旋焊缝必须错开1/8周长以上.

3.2.4管节对口时如管端椭圆度较大,可才用夹具和锲子等辅助工具校正,确保相邻板边高差不大于2mm

钢管桩拼装允许误差:

纵轴线的弯曲矢搞≤30mm（每根测量）

管端椭圆度偏差≤0.5%d且≤5mm

管端平面切斜≤4mm

桩长度偏差0~+300mm

3.2.5管节拼接完成后经监理工程师认可后,方可进行下到环缝对接焊工序.

3.2.6环缝拼装工艺（SMAW+CAG+SMAW）

3.2.6.1焊接工艺

内焊SMAW+碳刨从外清根+外焊SMAW

a.内焊SMAW

焊条:

Q235用J427低氢焊条

焊接电源:

J507直流

烘干温度:

350~400。

C

烘干时间:

60min

烘干后存放时间:

4hr

允许反复烘干次数:

2

b.外焊（SMAW）

内焊完工后,从外壁用碳刨清根,经检查无缺陷清楚杂物,开始SMAW.

c.SMAW焊接工艺评定

在成批对接焊接前,先进行焊接工艺评定,评定标准按《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2002Ⅱ级焊缝的相关条款进行.

d.焊工:

具有有效期相应焊接的焊工证（持有1G、2G、3G焊位）的人员实施焊接.并经工厂上岗考核,合格者持上岗证施焊.

e.施焊环境

现场拼接焊接时应采取防晒、防雨、防风措施.环境温度低于-10度时,停止施工,防止冷裂纹产生.

3.2.7焊接规范按下表:

焊接位置

焊接方法

焊条牌号

焊条直径Ф（mm）

焊接电流（A）

焊接电压（V）

焊接速度（cm/min）

焊接线能量J/cm

电源和极性

平焊1G

手工电弧焊SMAW

J507

3.2

4

5

120-180

130-190

190-240

24-26

5-20

24-26

20000

~

45000

直流反接

立焊3G

3.2

4

90-140

120-190

24-26

3-10

5-10

15000

45000

仰焊4G

3.2

4

90-140

120-170

24-26

3-10

5-10

15000

45000

第四章检验和试验

为了保证松浦三桥新建工程钢管桩的制作质量控制在技术规范内,依据JTJ254-98《港口工程桩基规范》和SY/T5040-2000《桩用螺旋焊缝钢管》,制定以下措施,以确保钢桩的制作质量能够充分满足工程的要求.

1.材料检验

1.1钢管桩材料才用Q235C,其材质应满足《碳素结构钢》GB700-88的有关规定.原材料进场后按工厂有关规定进行验收,若发现锈蚀、麻点划痕等深度超过标准表面缺陷时,应停止使用,并根据有关部门研究处理.

1.2钢卷原材料按便准对各种厚度的钢板进行化学成份（常规5项）、;力学性能复验.复验频率按每一炉号取一套试样进行检验.

1.3本工程所用材料应具有材质保证书,并符合产品说明书及工厂有关规定,复印件作为完工后的技术资料提交.

1.4钢卷板的化学成份和物理力学性能应分别满足设计及规范要求.

2.产品检验

2.1目测焊管外观,不得有任何裂缝、气孔、焊瘤等缺陷.发现外观缺陷及时打标记,以备补焊.测量管端直径、椭圆度、直度和长度尺寸应符合标准要求.每个管节制作过程中都建立跟踪卡,做到一管一卡（此卡制管厂保存）,有据可查.

钢管外观质量应符合下表的标准:

项目

允许偏差

管端椭圆度

管段椭圆度偏差不大于4mm

弯曲失高

不得大于30mm

管端平面倾斜度

不大于4mm

管端平整度

不大于2mm

外周长

不大于10mm

桩长度

0,+10mm

相邻管节的原有焊缝

必须错开≥1/8周长

焊缝:

余高:

错边:

咬边

不允许的缺陷

0.5mm-3.0mm

≤3mm

≤0.5mm

裂纹,烧穿,弧坑与断弧

2.2焊缝的无损检测

①螺旋焊缝内部质控制超声波检测:

在钢管制作机组上设置在线超声波连续探伤,保证焊缝100%经过检测.超声波在线自动探伤系统发现超标信号的焊缝视为可疑部位,可疑部位再进行手工复探.执行标准:

“石油天然气输送管焊缝自动检测标准”GB/T9711.1-1997.

②钢管管节（对接成桩前）经外观几何尺寸检查合格后进行手工超声波检测,检测由有资质的单位进行检测.

a.检测量:

螺旋焊缝总长的25%;

b.执行标准:

GB/T11345-89B级Ⅱ级合格;

c.检测规则:

发现超标缺陷向二端扩大抽检量;

d.检测结果表述:

由检测单位出具探伤报告,报告加盖三角章.

③钢管管节对接环缝100%进行手工超声波探伤,检测要求同上述②条.环缝上的T缝（螺旋焊缝与环缝的交换点）处进行X射线拍片检测,执行标准GB3323-87Ⅲ级合格.

2.3焊缝每100根做一拉伸试验.

2.4制成的桩管工厂按《港口工厂质量检测评定标准》

第五章钢管桩标记

1.钢管桩的标志

钢管管节经检验合格后,用白色油漆在管端内表面喷标志.标志形式举例如下:

SY/T5040-2000Ф900×20×54000

0337-0001

Q235CSH-ASP（检）

说明:

标志为钢管生产的执行标准.

桩号由八位数组成,前四位为工程编号,后四位为钢管管号;

Ф900为钢管的设计壁厚,单位:

mm;

54000为钢管的设计长度,单位:

mm.

第六章钢管桩的储存、吊运

1.钢管桩的搬运和堆放

（1）钢桩的搬运才用25吨门式起重机进行吊运,才用专用吊夹具,从钢桩上的吊耳处吊装,防止损伤.

（2）钢桩应堆放在平整、排水流畅、不易碰撞的安全处.

（3）落驳时用60吨的浮吊进行吊运.

2.钢管桩的存储

整桩存储场地计有20m×45m的堆放四块,以满足每次航次出运前的堆放.

3.钢管桩运输

1、运输及存放

（1）钢管桩堆放形式和层数应安全可靠，避免产生纵向变形和弯曲变形。

长期堆放应采取防腐蚀措施。

堆放不宜超过三层。

堆放支点布置

（2）钢管桩在起吊、运输和堆放过程中，应避免由于碰撞、摩擦等原因造成涂料破损、管端变形和损伤。

（3）钢管桩使用水上驳船运输至沉桩现场。

为了保证运桩及时，不影响沉桩进度，拟采用2艘方驳进行运输。

由于钢管桩尺寸长、重量大、易滚动且涂有防腐层，为确保运输安全及钢管桩防腐层不致损坏，须对驳船进行加固改造。

在驳船甲板上设置稳桩支架，按2~3层布置，支架用型钢制作，其与桩接触处设置橡胶板，桩间用枋木或粗麻绳支垫隔开。

钢管桩支点处甲板须进行加固处理，支点间距8~10m。

运桩船上桩的固定方法如图。

钢管桩的运输固定示意图

根据首节和第二节的沉桩顺序，选择运输船并设计装桩落驳图，标明钢管桩分层情况及编号、长度、质检状态等属性。

装船过程中，对每根钢管桩进行严格质量检查，指定专人驻厂验收。

吊点设置按桩船的要求安装。

操作时严禁破坏钢管桩防护涂层。

第七章交工资料

1..随钢桩运输附有每一驳或船所载桩管的合格证.

2.按约定的交货批提供钢桩详细的质量说明书,内容包括:

a.钢桩质量说明书

b.桩管交付明细表（桩号-节管号-钢卷号-炉号）\

c.钢厂出具的钢卷质量说明书

d.本公司钢管复验报告（化学、力学试验）

e.有无损检测单位开出的钢管装焊缝（SAW、SMAW）的UT和RT检测报告

3.其他合同要求提供的文件

a.施工组织设计方案

b.相关技术文件（WPS+PQR;焊工资质证书等）