人行桥钢结构工程施工方案.docx
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人行桥钢结构工程施工方案
人行桥-钢结构工程施工方案
审批：
审核：
编制：
第一章工程概况
一、基本信息
序号
项目
主要内容
1
工程名称
人行桥-钢结构工程
2
工程主要项目
人行桥-钢结构工程构制作、安装工程
3
工程内容
人行桥钢结构制作、运输、施工安装工程、钢结构防腐及油漆施工、及其它钢结构施工相关项目
4
施工
要求
质量标准
本工程质量必须达到一次验收合格。
工期节点
要求
工程日期：
2020年6月3日~2020年6月25日
安全生产
确保安全无伤亡事故
文明施工
创建（市级、省级）文明工地
5
结构
体系
典型钢梁钢结构体系
二、人行桥钢结构工程概况
本项目钢结构人行桥全长约134m，宽3m，典型钢箱梁结构，总计100多吨。
人行桥俯视图
人行桥立面图
典型断面图1
典型断面图2
典型大样图
三、人行桥钢结构工程分段划分
结合设计支座布设位置和现场施工条件，将人行桥钢结构工程划分成3个吊装节段，具体分段划分情况如下图所示：
分块示意图
特别的：
整体吊装分块考虑运输分块限制，需现场布设场地，搭设胎架组装焊接成整体分块后施工安装。
第二章编制依据
1）施工图纸。
2）施工主要规范。
序号
名称
标准号
1
《城市人行天桥与人行地道技术规范》
2
《城市桥梁设计规范》
CJJ11-2011
3
《城市桥梁抗震设计规范》
CJJ166-2011
4
《城市桥梁桥面防水工程技术规程》
CJJ139-2010
5
《钢结构设计规范》
GB50017-2003
6
《桥梁用结构钢》
GB/T714-2015
7
《钢结构工程施工质量验收规范》
GB50205-2001
8
《碳钢焊条》
GB/T5117-1995
9
《低合金钢焊条》
GB/T5118-1995
10
《熔化焊用钢丝》
GB/T14957-1994
11
《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》
GB/T8110-2008
12
住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知
建办质[2018]31号
13
《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》
住建部令第37号
3）经现场踏勘工程环境、水文条件等信息。
4）钢结构工程技术要求。
第三章施工计划
一、施工进度计划
序号
吊装节段
编号
地面拼装
现场吊装时间
备注
开始时间
完成时间
开始时间
完成时间
1
3
6月3日
6月6日
6月7日
6月9日
2
2
6月7日
6月11日
6月10日
6月12日
3
1
6月9日
6月12日
6月13日
6月15日
二、资源配置计划
1.大型机械投入计划
序号
设备名称
进场时间
数量
备注
1
35吨汽车吊
6月2日
2台
临租
2.设备投入计划
序号
品名
规格型号
数量
（台）
功率
（kW）
国别产地
备注
1
CO2气保焊机
正泰NB-500
5
20
自有
2
直流电焊机
正泰ZX5-400
2
20
自有
3
碳弧气刨机
SS-630
2
30
自有
4
空压机
0.6m3
1
7.5
自有
5
烘箱
--
1
18
自有
6
保温桶
5kg
5个
自有
7
手拉葫芦
5吨、10吨、60吨
4个
自有
8
千斤顶
5吨、10吨、20吨
8个
自有
9
角向磨光机
φ125
10
自有
10
喷漆泵
浙江
2
自有
11
手电钻
浙江
2
自有
12
切割机
浙江
2
自有
13
对讲机
摩托罗拉
15
自有
14
全站仪
徕卡1200系列
1
自有
15
水准仪
DSZ3苏光
2
自有
16
钢卷尺
30米
2
自有
17
钢卷尺
5米
50
自有
18
配电箱
/
30个
自有
19
电缆线
五芯线
50米
自有
20
索具
钢丝绳
20米
自有
21
吊具
吊钩、卸扣
10套
自有
22
工具房
2m×6m
1个
自有
23
防坠器
30米
10个
自有
3.主要辅助材料投入计划
序号
材料名称
规格
数量
备注
1
三防布
/
30m2
防风棚
2
门式架
6套
地面拼装操作平台
3
木跳板
30块
4
钢丝绳
φ10
10个
安全维护绳
5
角钢
若干
工装支撑、操作平台等
6
钢板
若干
工装辅材
4.施工管理人员及作业人员配备计划
管理人员
2
探伤员
1
电焊工
4
后勤人员
2
专职安全员
1
电工
1
起重工
2
测量员
2
装配工
4
普工
2
第四章加工制作方案
一、材料
1、钢材
在本工程制造中所有材料均采用未经使用过的新购材料。
采购钢材，必须有钢厂出厂质量保证书。
并按现行有关标准复验，保存检查记录备查。
所使用的钢板或型钢，其材质和规格按设计要求进行采购。
本工程制造使用的钢材，按下表规定的标准和图纸要求执行。
检验规则如下：
钢材应成批验收，每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制工艺的钢材组成。
冲击试验结果不合格时，应按GB/T17505有关规定进行复验。
须从另外两张板上分别取样进行试验，其结果应符合技术条件。
钢材其它检验项目复验应符合GB/T247和GB/T2101的规定。
按上述要求复验不合格时，经仲裁确认后，予以退货。
钢材包装、标志及质量证明应符合GB/T247和GB/T2101的规定。
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负偏差值的1/2。
钢材表面锈蚀等级应符合《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》（GB/T8923.1-2011）规定的A、B、C级。
2、焊接材料
焊接材料的种类和型号根据焊接工艺评定试验结果确定。
选用焊接材料,按后附表焊接材料标准的规定要求执行。
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。
焊接材料如有变化，应重新进行焊接工艺研究和评定，并经监理工程批准后，方可投入使用。
3、涂装材料
涂装材料应兼有耐侯、防腐蚀、美化结构等多种功能。
防腐使用期应满足图纸要求。
涂装前，工厂将涂装材料送交检测单位进行检测，检测合格后才能使用。
禁止使用过期产品以及不合格和未经试验的替用产品。
没有设计单位书面认可，不得更改防腐方案体系及已经通过检测的涂装材料。
钢箱梁和钢塔的不同涂层应尽可能选用同一厂架的产品。
涂装材料进厂后，应按出厂的材料质量保证书验收，并做好复验检查记录备查。
二、钢结构加工工艺准备
加工工艺准备表
序号
准备事项
内容
1
作业人员
对各技术工种工人的配备、工作轮班的安排、各班组及工地工人的临时调配等，都要按生产作业计划的要求作好安排。
2
原材料准备
原材料应在规格、品种、数量、质量、到货期等方面满足和保证生产现场的需要。
3
机械准备
设备类型、数量及正常运转是完成生产作业计划的重要保证。
在制定作业计划时，要考虑设备维护、保养、检查、修理等需要，贯彻设备预修制度，准备好易损备件，保证设备处于良好运行状态。
4
动力和运输
动力供应和物资运输都是正常生产的基本条件。
动力供应需备好燃料，维护好输变电设备，使其保持正常运转。
物资运输准备需做好运输车辆、设备设施的维护保养，合理安排运输路线。
5
场地准备
根据各工序流水顺序安排生产场地，避免倒流水，尽量减少车间倒运工作量。
场地安排时应考虑留有一定间距，以便操作和零件堆放，保证成品能顺利运出。
三、技术准备
技术部门认真研究业主提供的施工技术文件（设计施工图、设计规范、技术要求等资料），经技术部门消化理解后，编制《制造工艺方案》、《制造验收要求》、完成施工图转换、焊接工艺评定、火焰切割工艺评定、涂装工艺评定、工艺文件编制、工装设计和精度控制的标准以及焊工及检验人员培训等技术准备工作。
技术准备流程图
四、加工制作主要工艺
1、钢板的预处理工艺
采用专用钢板预处理生产线对钢板进行除锈，喷车间底漆和烘干，保证钢材的除锈质量达到Sa2.5级，其工艺流程按自动冲砂→自动除尘→自动喷漆→自动烘干的流程进行，如下图示。
2、放样、下料
1）号料前核对钢板的牌号、规格，检查表面质量，再进行号料。
2）号料严格按工艺图进行，保证钢材轧制方向与构件受力方向一致。
钢板及大型零件的起吊转运采用磁力吊具，保证钢板及下料后零件的平整度。
3）所有零件下料，根据放样结果采用无余量一次下料工艺。
4）零件下料采用数控火焰或等离子切割机、数控直条切割机、半自动切割机等进行精密切割，切口表面粗糙度达到Ra25μm。
5）手工切割仅用于受设备限制不得已或需要再加工的边缘的才能使用，切割后要求对非加工边缘打磨修整。
6）型材采用数控带锯床进行下料。
7）零件坡口采用半自动切割机进行开制。
8）零件下料切割的尺寸允许偏差及表面质量按下述要求执行。
3、部件组装
1）组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。
2）组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经验收后才能使用。
3）构件组装要按照工艺流程进行，焊缝处30mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净。
筋板的装配处应将松散的氧化皮清理干净。
4）对于在组装后无法进行涂装的隐蔽部位，应事先清理表面并刷上油漆。
5）计量用的钢卷尺应经二级以上计量部门签定合格才能使用,且在使用时,当拉至5m时应使用拉力器拉至5kg拉力,当拉至10m以上时,应拉至10kg拉力。
6）组装过程中,定位用的焊接材料应注意与母材的匹配,应严格按照焊接工艺要求进行选用。
7）构件组装完毕后应进行自检和互检，测量,填妥测量表,准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时向上反映，待处理方法确定后进行修理和矫正。
8）各部件装焊结束后，应明确标出中心线、水平线、分段对合线等，打上洋冲并用色笔圈出。
五、钢结构涂装
1）钢材表面处理的操作方法及技术要求
对钢材表面喷砂除锈，除锈质量的好坏是整个涂装质量的关键。
黑色金属表面一般都存在氧化皮和铁锈，在涂装之前必须将它们除尽，不然会严重影响涂层的附着力使用寿命，造成经济损失，而所有除锈方法中，以喷砂除锈为最佳；因为它即能除去氧化皮和铁锈，又能在金属表面形成一定的粗糙度，增加了涂层与金属表面之间的结合力。
由于施工工作的流动性，目前国内一般施工都采用干法喷砂除锈，一般用铜砂或钢丸等作为磨料，以5-7kg/cm2压力的干燥洁净的压缩空气带动磨料喷射金属表面，可除去钢材表面的氧化皮和铁锈。
2）钢材的表面预处理
所有构件的材料，切割下料前，先进行喷丸预处理，除锈等级为Sa2.5级，表面粗糙度为Rz40~75μm，然后在4小时内立即喷涂车间底漆，涂层厚度为25μm。
3）构件的涂装、修补及质量要求
a.构件的涂装
⑴当喷砂完成后，清除金属涂层表面的灰尘等杂物。
⑵预涂环氧富锌涂料，在自由边、角焊缝、手工焊缝、孔内侧及边等处在喷涂前必须用漆刷预涂装。
⑶喷涂环氧富锌涂料，喷砂处理完成后必须在4小时内喷涂底漆。
b.涂装的修补
对于拼装接头、安装接头及油漆涂料损区域，先手工打磨除锈并清洁，然后按上述要求分别喷涂底漆、中间漆。
六、典型钢箱梁构件焊接质量控制
1）概述
先将主体壁板与其加劲肋采用埋弧自动焊或CO2气体保护自动焊制作部件，箱形构件的四条棱角焊缝外侧采用药芯焊丝CO2气体保护半自动焊。
钢箱梁构造图
棱角焊缝的坡口形式为双面坡口，施焊时注意焊丝倾角及对中情况，防止焊偏，第一道焊缝要控制好焊接电流、电弧电压及行走速度，以防止出现焊穿、咬肉和出现结晶裂纹。
为防止过大的焊接变形，焊接时采取同向、对称，且确保构件搁置平整。
2）壁板单元的焊接
采用CO2气体保护自动焊进行单元件焊接，充分利用其输入热量集中、焊接变形小、焊接效率高的特点，减小焊接变形，降低劳动强度。
通过对以往桥梁制造的系统分析，在焊接胎架上预置合适的反变形量，以减少焊缝角变形；反变形工艺由相关的工艺试验数据确定，经监理工程师批准后实施。
3）纵腹板和横隔板单元件的焊接
腹板与翼板的T型焊缝采用船形位置双面埋弧自动焊或CO2气体保护自动焊。
控制焊接变形是该单元件施焊的难点，为了保证腹板的开口与桥面板纵肋配合精确，减少焊接产生的纵向侧弯变形，可采用将两根T型的不对称结构组装成一根H型对称结构形式进行焊接。
4）主体壁板组装焊接
主体壁板纵向对接焊缝拟采用CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊盖面的焊接方法，横隔板、纵梁与其连接的焊缝拟采用CO2气体保护半自动焊。
焊接顺序：
先焊对接焊缝，后焊角焊缝、先焊立角焊缝后焊平角焊缝。
5）焊缝余高铲平
根据规范要求，垂直于应力方向的对接焊缝必须去除余高。
工厂为此已做好准备，采用砂带打磨机进行焊缝余高的铲平，已在工厂在制产品中试用，效果非常好。
6）焊接应力的消除
在箱型体结构中，翼板、加筋板和腹板的焊接造成板间很大的拘束，焊接残余应力的存在将给工程造成许多不良影响，如降低静载强度、焊接变形等。
为此，我们制定了有效降低焊接残余应力的措施。
第五章现场安装施工
一、施工总体思路
施工依次由下往上施工，即按照分块3-2-1的顺序施工。
根据本工程结构特点和现场施工条件，结合构件运输条件，为充分保证工程施工质量，采取“分块整体吊装，现场小节段合拢成整体分块”的施工思路，即通过减少高空作业量，地面完成小节段组拼后，采用汽车吊把整个大分块构件进行安装作业。
施工顺序示意图
二﹑安装机械的选择和位置布置
1.机械选择和布置图
根据本工程的施工技术方案，本工程施工机械主要分为分块安装施工机械和地面拼装施工机械，具体施工机械配置及说明如下表所述。
序号
施工机械
型号
数量
适用部位
使用时间
1
汽车吊
35吨
2
整体分段吊装、地面小节段构件拼装施工
临租
起重臂长度，作业半径与允许起重量对照表
（机型QUY35、35t）
作业
半径
（m）
起重臂长度（m）
10
13
16
19
22
25
28
31
允许起重量（t）
允许起重量（t）
允许起重量（t）
允许起重量（t）
允许起重量（t）
允许起重量（t）
允许起重量（t）
允许起重量（t）
3.0
28.00
3.5
28.00
3.6
28.00
28.00
3.7
26.76
26.68
4.0
23.48
23.40
4.5
19.44
19.40
19.36
5.0
16.6
16.52
16.48
16.40
6.0
12.76
12.72
12.64
12.6
12.56
7.0
10.36
10.28
10.16
10.16
10.12
10.08
10.00
8.0
8.68
8.60
8.52
8.48
8.44
8.40
8.32
8.28
9.0
7.44
7.36
7.28
7.24
7.20
7.16
7.08
7.04
10.0
6.44
6.36
6.32
6.24
6.20
6.12
6.08
12.0
5.08
5.00
4.96
4.88
4.84
4.76
4.72
13.0
4.12
4.04
4.00
3.92
3.84
3.80
16.0
3.40
3.32
3.28
3.20
3.16
18.0
2.84
2.76
2.68
2.64
20.0
2.44
2.36
2.28
2.24
22.0
2.08
2.00
1.92
24.0
1.72
1.68
26.0
1.48
注明：
1、由于机械磨损，性能降低，起重能力不能达到理论荷载，因此乘以一个折旧系数0.80得到允许起重量。
2、起重臂长度即为扒杆长度。
3、起重指挥人员不熟悉指挥信号、机械性能、起重臂长度与作业半径、起重量对照表不准上岗。
不得发出错误信号。
4、作业半径即为吊机底座转盘中心到吊物的水平距离。
5﹑在各支腿完全打开的状态下，纵向5.33m，横向6.02m。
人行梯道钢箱梁结构东北﹑东南﹑西北﹑西南每侧重量均25吨；施工现场吊装将钢箱梁分段拼装焊接，每段钢箱梁重量5～7吨，所以用2台35吨汽车吊符合现场吊装作业。
35吨汽车吊总体平面布置图
35吨汽车吊布置位置1
35吨汽车吊布置位置2
35吨汽车吊布置位置3
35吨汽车吊布置位置4
三、吊耳的布置
钢箱梁分块设置四个吊耳，吊耳设置外壁板内侧，吊耳位置根据吊装节段的截面、重心进行布置。
四、分块安装及就位、调整
根据现场施工条件，汽车吊吊装半径满足吊装要求下，直接将地面预拼装的分块放置于对应的混凝土柱的支座上部处。
分块吊装就位、调整如下：
分块吊装过程中，首先通过设置的上、下端临时连接板进行固定，连接形式采用栓接。
通过上下柱的标高控制线之间的距离与设计标高值进行对比，并考虑到焊缝收缩及压缩变形量。
将标高偏差调整至2mm以内，分块定位完成后，将临时连接板焊死。
汽车吊在吊装就位后不松钩，分块调整定位且连接板焊死后方可松钩。
五、现场焊接施工
1、工地现场焊接范围
工地现场焊接主要是钢箱梁的环向焊缝、纵向焊缝的对接焊缝，焊接须充分考虑施工环境对焊接施工的影响，应编制合理的工地焊接工艺规程，确保工地焊接质量。
2、现场焊接施工流程
现场焊接施工流程流程图
3、焊前准备
1）焊接区操作平台搭设良好，平台高度及宽度应有利于焊工操作舒适、方便，并应有防风措施。
2）由于CO2气体保护焊焊枪线较短，考虑将焊机及送丝机置于操作平台上。
操作平台需针对现场节点焊接而专门设计。
3）焊工配置一些必要的工具，比如：
凿子、榔头、刷子以及砂轮机等。
焊把线应绝缘良好，如有破损处要用绝缘布包裹好，以免拖拉焊把线时与母材打火。
4）焊接设备应接线正确、调试好，正式焊接前宜先进行试焊，将电压、电流调至合适的范围。
5）检查坡口装配质量。
应去除坡口区域的氧化皮、水份、油污等影响焊缝质量的杂质。
如坡口用氧－乙炔切割过，还应用砂轮机进行打磨至露出金属光泽。
6）当坡口间隙超过允许偏差规定时，通过在坡口单侧或两侧堆焊使其符合要求。
7）工地焊接定位焊在以下情况下，对焊缝母材实施预热：
①定位焊缝的环境温度低于5℃，空气相对湿度大于80%;
②约束力大的定位焊缝,预热范围为焊缝区域100mm，采用火焰加热法，预热温度为80～100℃。
③施工现场设置温度计、湿度计，技术人员定时检测，并根据检测情况采取相应的措施。
（1）防风措施
焊接作业区风速：
手工电弧焊时不得超过8m/s，CO2气体保护焊不得超过2m/s,否则应采取防风措施。
利用焊接操作平台，用三防布将平台做成基本封闭状态，就能有效防止大风对焊接的影响。
当风速达到8级时，现场停止施工作业，并收起防风三防布。
（2）防雨措施
焊接需要连续施焊，而天气多变，如又适逢雨季，必将影响焊接施工。
为此，采取专门防雨措施。
虽然操作平台做成全封闭，焊接点可避免直接淋雨，但雨水可顺着钢柱流淌进焊接区，造成焊接区淬火。
在焊接区上方搭设防雨棚后，再围绕防水棚上方钢柱四周采用防水材料堵住，使雨水不致流淌下去。
第六章施工安全管理目标及组织架构
一、安全管理目标
（1）负轻伤事故率控制在0.3‰以下；
（2）杜绝因工重伤及以上事故；
（3）杜绝特种设备严重及以上事故；
（4）杜绝火灾一般及以上事故；
（5）没有业主、社会相关方和员工的重大投诉；
（6）争创南京市建筑工程安全生产文明工地。
二、项目安全管理组织架构
在现场建立以项目经理为组长，生产经理、项目总工、安全总监为副组长，专职安全员、各部组负责人为组员的项目安全生产领导小组，使项目形成纵横网络管理体制。
详见项目安全管理组织机构图。
项目安全管理组织架构图
第七章应急救援预案
一、现场火灾事故
（1）如果发生火灾，项目经理是现场最高指挥者，施工班组必须服从指挥，行动协调一致，防止现场混乱。
（2）发生火灾时，在火灾现场的员工应立即采取一切可能的措施保证自己和其他员工的生命；使用警报器、传呼系统或其他一切可以利用的通信工具，尽可能快地通知那些尚在失火设施上工作的人员；如有可能，在对本人和其他员工不会增加不合理的伤害风险的情况下，采取现实、合理的努力,立即扑灭火源或限制火源，打通进入火场的通道，关闭运转的设备并把它们转移出火场；如是可燃气体泄漏引发的失火，应首先设法切断可燃气体源，冷却周围地区，防止火灾扩大，然后再灭火；如果火灾太大或各种尝试告败，应警告该区域的其他人员撤出危险区。
（3）一旦发现可燃气体泄漏，应立即切断该区域所有火源，停止全部动火作业，立即召集员工撤离危险区域到上或上侧风向集合（集合点应距泄漏点足够远以保证安全），立即向业主现场监督（代表）报告所发生和情况；继续监视风向，始终呆在上或上侧风向，并假定泄露的气体含有有毒气体；在紧急情况得到控制并且业主或承包商现场监督（代表）已表明可以进入之前，不得再次进入该危险区域。
（4）判明起火的部位和燃烧的物质，组织迅速抢救。
现场人员应根据不同的起火物质，采取正确有效的灭火方法。
如果是因电起火，要先切断电源，并关闭机泵、阀门，停止易燃易爆介质输送。
（5）当火势较小时，生产副经理应组织班组人员用现场配备的干粉灭火器或用水进行扑救，或用非可燃物拍打灭火。
着火点附近的易燃、易爆物质应立即撤离，以免火势曼延。
（6）当火势较大时，现场人员应立即打119火警电话向消防队报警。
（7）当火灾中有人受伤时，应根据受伤情况，就地抢救或送医院治疗。
二、高处坠落事故、物体打击事故、机械伤害事故
（1）各施工作业队的负责人、班组人员要立即抢救伤员[如呼吸、心跳停止应立即进行人工呼吸（每分针16-18次）和胸外心脏挤压
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