立交桥改造钢箱梁结构制作工程施工方案.docx
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立交桥改造钢箱梁结构制作工程施工方案
XX立交桥改造匝道钢箱梁
制
作
方
案
XX集团钢结构工程分公司
20年月
施工方案会签栏
工程名称
XX立交桥改造钢箱梁结构制作工程
施工单位
一、二、三车间
编制人
编制日期
审核人
审核日期
工部
程门
技意
术见
签字：
（盖章）日期：
技部
术门
研意
发见
签字：
（盖章）日期：
质部
量门
管意
理见
签字：
（盖章）日期：
安管部
全门
环意
境理见
签字：
（盖章）日期：
总工
程师
审批
签字：
日期：
编
制
单
位
盖章
备注
各部门审批意见如本栏不够时，可以另行附页。
1.工程概况及施工特点……………………………………………4
2.施工组织……………………………………………7
3.施工技术方案…………………………………………10
4.质量、安全保证措施…………………………………………32
5.文明施工措施 …………………………………………39
1工程概况及施工特点
1.1编制依据
1.1.1三环路XX立交桥改造工程项目施工设计图及施工图分解详图。
1.1.2国家和地方现行相关工程施工技术规范、规程、质量检验评定标准:
《低合金高强度结构钢》（TB/T1591-2008）
《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009）
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
《钢结构焊缝外形尺寸》（JB/T7949-1999）
《铁路钢桥保护涂装》（TB/T1527-2004）
《电弧焊焊接工艺规程》（GB/T19867.1-2005）
《手工电弧焊焊接接头的基本形式和尺寸》（GB958）
《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）
《钢熔化焊对接接头照相和质量分级》（GB3323）
1.2工程概况及特点
1.2.1本项目位于成都市东三环路与双庆路、成洛路交叉口，介于成都市主城区西部成华区与龙泉驿区之间。
项目北临成南立交（约2.5公里），南接成渝立交（约1.8公里），西为成华区，东面为龙泉驿区。
1.2.2由于XX立交作为高速接入线与城市快速路的交叉节点，远期交通量较大，为了解决节点交通转换能力不足、完善立交功能、解决XX客运站的出入问题、完善非机动车的过三环等问题，所以要进行XX立拉桥的改造工程。
1.2.3XX立交桥改造新建4条匝道桥，编号为A、B、C、D、E（B、C匝道与A匝道相接共同算作两条匝道）。
各匝道桥跨三环路及既有双庆路—成洛路处均采用钢箱梁结构（简支或连续），其余各处均为现浇预应力混凝土连续梁。
1.2.4跨既有三环路及成洛路处均采用钢箱梁，上跨既有跨线桥处的匝道桥，均采用简支钢箱梁，最小跨径20米，最大跨径24.5米；上跨三环路处的匝道桥共三处，分别为D、E匝道（节点北侧）上跨三环路主、辅道，共两联；A匝道与B、C匝道合并段（节点南侧），一联，桥宽11.5米.全桥钢箱梁梁高1.6米，悬臂采用1.75米，与混凝土梁统一，顶板厚16mm，底板厚20mm，腹板厚度为16mm顶板顺向设置U型纵向加劲肋（8mm×300mm×280mm），横桥向标准间距为600mm，底板及悬臂板设纵向加劲肋，肋板厚度分别为14mm及12mm，肋板高度分别为180mm及120mm，横桥向标准肋距为400mm。
梁体标准横隔板间距为3米，板厚10mm（支座处采用18mm）两道横隔板之间设置半横隔板，间距亦为3米，与标准横隔板交错布置。
1.2.511.5米宽钢箱梁为便于运输，采用横向双幅拼接的形式，单幅总宽度5.75米，两幅间拼接采用高强螺栓栓接。
跨越三环路处共三联（A4联：
11.5米；D9联、E3联：
8米）为钢箱连续梁，为便于运输，将梁体分成多个制作段进行现场拼。
B4、C2、D7、E6联为钢箱简支梁，整体制作出厂，各匝道桥钢箱梁的结构形式见图一及图二。
1.2.6焊缝质量等级及探伤要求：
对于顶板、腹板、底板以及纵肋的横向对接焊缝均要求达到Ⅱ级焊缝，全部探伤；支座横隔板纵缝处对接焊缝要求达到Ⅰ级焊缝，全部探伤；对于顶板、底板、横隔板的纵向对接焊缝要求达到Ⅱ级焊缝。
主要杆件受拉横向对接焊缝应按结构数量的10%（不少于一个焊接接头）进行射线探伤。
射线探伤应符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头照相和质量分级》（GB
11.5米匝道钢箱梁标准横向断面图
11.5米匝道钢箱梁支座处横向断面图图一
8米匝道钢箱梁支座处横向断面图图二
8米匝道钢箱梁标准横向断面图
3323）的规定，射线照相质量等级为B级，焊缝内部质量为Ⅱ级。
1.2.7按期满足现场安装为目标，最大限度地利用公司资源，合理调配设备，保证质量和工期，改善劳动环境，减轻劳动强度，降低制造成本，确保钢箱梁生产制造、运输、现场架设安装任务的圆满完成特编制本方案。
2施工组织
2.1施工总计划
2.1.1工期目标：
2011年9月20日完成A4连续钢箱梁制作，10月5日完成D9连续钢箱梁制作。
2011年10月15日完成E3连续钢箱梁制作，10月15日完成其余简支钢箱梁制作，保证10月15日钢箱梁进场满足安装。
其制作计划及安装见表一。
XX立交桥匝道钢箱梁制作计划表表一
XX立交桥匝道钢箱梁制作计划表
1
/9
5
/9
10
/9
15
/9
20
/9
25
/9
30
/9
5
/10
10
/10
15
/10
20
/10
25
/10
30
/10
备
注
A4
75t
A
B
C
D
D9
50t
A
B
C
D
E3
75t
A
B
C
D
B4-50t
C2-50t
D7-50t
E6-75t
2.1.2质量目标：
满足合同及业主、设计对产品质量的要求，符合相关的规范标准。
达到钢箱梁出厂合格率100%。
2.1.3安全目标：
确保各车间生产场地安全文明生产，严格执行各工种安全操作规程，杜绝重大工伤事故。
2.2项目部及施工组织概况
2.1.1.1我公司承建的成都市XX立交桥匝道钢箱梁制作程是成都市的重点市政工程，因此公司对此工程相当重视，针对此工程的特点并结合我公司的施工技术、质量管理特点及业主对工程进度的要求，决定对该工程实行项目管理，并要求在施工准备、施工管理、施工组织、施工人员、劳动力配置、机械配置等方面
必须做一套较为完整的施工计划和技术措施。
争取快速、高效、优质的完成制作任务。
项目部及组织结构见图三。
2.1.1.2根据本工程对各岗位要求，对施工班组的铆工、焊工操作者的技能进行培训考试。
包括准确理解图样、工艺守则、操作规程等，正确操作和维护设备，并进行基本技能等技术方面的培训。
2.1.1.3对从事特殊过程作业、检验和试验人员除进行培训外，还应结合其实际经验和具有的能力进行资格认可，合格人员发给资格证书。
进行磁粉、超声波和射线探伤的无损检验的工作人员，需持有效的二级以上的合格证件。
焊工须持
XX立交改造钢箱梁制作管理机构配备图图三
工程技术部负责人
韩道端
研发部负责人
熊杰、李加坤
项目制作总负责人
齐贵军
生产、进度负责人：
陈体骁
技术、工艺负责人：
邓文学
成品质量负责人苏胜贵
三车间技术负责人李建伟
二车间技术负责人刘陈勇
一车间技术负责人王璞
材料项目负责人任海燕
涂装车间项目负责人刘刚
三车间项目负责人卢恒军
二车间项目负责人张强
一车间项目负责人魏建峰
安全责任人：
郑俊超、傅茂林
质检责任人：
王志鹏、彭继江、
刘祥伟
项目部及组织结构图图三
证上岗，不得超越合格证规定的范围进行焊接作业。
2.1.1.4项目人员及作业班组配置介绍表二
名称
数量
名称
数量
名称
数量
项目负责人
3
制作车间
3
普工
40
施工负责人
3
制作承包组
3
铆工
80
技术负责人
1
起重工
12
焊工
100
材料负责人
1
行车工
16
气割工
20
质量员
3
火校工
12
安全员
3
探伤工
4
2.1.2项目设备配置介绍
2.1.2.1为了保证XX立交桥匝道桥制作工程的圆满完成，制作项目部结合公司各车间的设备状况及场地规划，保证制作的顺利进行，特针对本工程所需主要的机械设备做如下配置：
表三
序
号
机械或设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份
额定功率
施工部位
1
多头直条气割机
QG-4000
3
中国成都
04.1
1kw
直条下料
2
半直动气割机
CG1-30
15
中国上海
02-04
零件下料
3
液压剪板机
QY2-16*3200/250
2
黑龙江
04.2
22kw
零件下料
4
门式自动焊
CMZ-1500
7
中国成都
04.1
110kw
H型钢焊接
5
埋弧自动焊
MZX-1000
6
中国成都
03-04
50kw
钢板对接
6
Co2气体保护焊
NB-500k
50
中国成都
04.1
31kw
手工焊
7
交流电焊机
BX1-500ZX7
20
中国成都
03-04
28kw
构件组装
8
平面数控钻床
CDMP2010
3
中国成都
04.3
制孔
9
摇臂钻床
Z3040X16
5
中国自贡
97.11
5kw
制孔
10
H型钢组立机
HZZ-1500
2
中国成都
04.2
型钢组立
11
H型钢矫正机
HYJ-40A
4
中国成都
04.2
型钢矫正
12
端面铣床
DX0816
2
无锡华联
2004.5
端面铣平
13
L吊
MB5t/10t
12/6
中国河南
04.1
构件组装
14
桥式起重机
QD10t/32t
中国河南
04.1
构件组装
15
龙门起重机
32t/50t/75t
各2
中国北京
05.6
钢箱梁组装
16
水平仪/经纬仪
5
工装平台测量
17
抛丸机
FTH2520-12
1
中国河南
05.10
除锈
18
七辊校平机
E430Q-25X2500
1
中国湖北
98.3
32kw
钢板校平
19
超声波探伤仪
CTS-22
2
中国汕头
03.5
焊缝检测
20
漆膜测仪
TT260
1
中国北京
07.6
漆膜测厚
21
空压机
W－0.9/7
10
中国成都
04.2
喷漆，气刨
23
门式起重机
10T/32T
1/3
中国成都
04.4
材料转运
2.2施工前期准备
2.2.1公司研发中心详图组对钢箱梁桥设计图详图分解，出一套完整的加工制作用详图及各匝道钢箱梁的工装坐标图；
2.2.2编制焊接工艺试验方案，根据焊接接头类型提出并进行焊接工艺评定试验；依据焊接工艺评定报告编制焊接工艺指导书，并送交监理工程师审批、确认；
2.2.3设计专用胎架进行组装和焊接。
胎架的场地条件及胎架的刚度、尺寸结构、尺寸精度和稳定性必须符合规定要求；
2.2.4确定钢箱梁制造的关键过程，编制关键过程作业指导书和相关工艺文件，制造工艺应充分反映出：
胎架结构、装配次序、焊接顺序、检查方法、运输方法等；
2.2.5按照合同和设计图规定的涂装方案编制涂装工艺指导书；
2.2.6根据工程施工特点及施工图纸的技术要求设置质量控制点及工序停止点，公司质检部编制质量检验计划，并由专质检员负责各段钢箱梁从下料、组装、焊接、封闭的跟踪检查；
2.2.7根据施工特点编制安全施工计划,并送交监理工程师审批、确认；
2.2.8及时收集整理工程相关资料，为工程顺利竣工做好准备。
3钢箱梁制造工艺方案
3.1各匝道钢箱梁主要技术参数表四
匝道编号
联编号
跨度布置（m）
桥宽（m）
联长（m）
联数
联重（t）
A匝道
A4
21+21+25+21
11.5
88
4*2
451.6
B匝道
B4
24.5
8
24.5
1
85
C匝道
C2
20
8
20
1
70.7
D匝道
D7
20
8
20
1
70.2
D9
25+25+21+21
8
92
4
311.2
E匝道
E3
25+25+21+21
8
92
4
312.5
E6
21
8
21
1
72.9
合计
357．5
20
1374
连续钢箱梁主要技术参数
联编号
段号
长度（mm）
宽度（mm）
数量
重量（kg）
备注
A4
A
18500
11500
1
95222.6
双幅
B
21000
11500
1
108130.7
双幅
C
30000
11500
1
154415
双幅
D
18500
11500
1
95222.6
双幅
D9
A
22500
8000
1
76775.46
单幅
B
25000
8000
1
82730.23
单幅
C
26000
8000
1
84730.46
单幅
D
18500
8000
1
63414.28
单幅
E3
A
18460
8000
1
64530.05
单幅
B
21000
8000
1
70688.57
单幅
C
30000
8000
1
100341.46
单幅
D
22460
8000
1
76917.27
单幅
3.2主要技术要求
3.2.1各联钢箱梁纵横向线型为园弧曲线，箱体为全焊结构，箱板所有对接为熔透一级焊缝，四角主焊缝为熔透焊缝，所有熔透角焊缝为一级焊缝，桥面板纵肋（板肋及U型肋）磁粉探伤，二级合格。
3.2.2各匝道简支钢箱梁整体出厂，各匝道连续钢箱梁在厂内加工成可运输的箱体单元，厂内进整体组装，分段焊接，然后运到安装工地进行各箱段的安装焊接。
3.2.3A4全桥分左右两幅为双箱单室,共计4段，8个箱体。
其它各联箱体为单箱单室结构，见图一及图二。
3.2.4由于各车间内行车的起重能力的限制，车间内可进行板单元的制作及零部件的下料，其钢箱梁的组装在各露天场地进行。
3.2.5钢箱梁在制造时，板单元在长度方向预留二次切割量，腹板纵向两边直接加工其与顶底板接触的两边的坡口。
顶、底板单元在宽度方向直接根据详图画线切割出外形边线，切割时应留出切割余量及各纵肋的焊接收缩余量。
其顶、底、腹板长度方向二次切割量，待组装成箱体单元后，钢箱梁在工装上，整体划线切割周边。
3.2.6在箱梁与箱梁的接头处，为了避免盖板的对接缝与腹板的对接缝重合，
图四
以及出现十字焊缝，将顶、底板的对接缝与腹板的对接缝相互错开200mm，见图四，同时U型肋、T型肋、板条肋填补补应均留400mm。
3.3钢箱梁零部件制造工艺流程
3.3.1顶、底、腹板拼接：
应先进行OY方向上的对接焊缝的拼焊，矫正角变形后进行OX方向上的的拼接与焊接。
Y
图五
OX
3.3.2顶板U型肋的制作工艺要求：
在平台上做出其平面曲线型工装，将U型
钢放在线型胎具上，对其不在线型上的点进行加热，加热温度不能超过9000C。
其工艺控制及检查重点为U型肋的曲线与标准曲线的偏差及各加热点的损伤。
加热区
图六
见图六。
3.3.3顶板立面曲线段型肋的制作工艺要求：
当U型肋完成平面曲线制作后（无
加热区
图七
平面曲线的）将U型肋放在立面工装上，用压紧装置逐渐压紧并对相应的点进行U型肋翼板顶部的加热，见图七。
其工艺控制及检查重点为：
严格检查曲线与工装曲线的一至性，见图七。
3.3.4顶板单元组装：
顶板拼接并经探伤合格后放置于工装上，检查并矫正顶板与工装贴合。
U型肋在与顶板组装前应完成平面曲线的弯曲，组装通过门型夹具其与顶板贴紧，在相应位置按图七的示意进行烘烤使之完成立面曲线的定型。
组装前U型肋所覆盖的范围内与U型肋内侧在组装前应进行底漆涂装。
图八
3.3.5底板单元组装：
纵肋加劲板、底板的园弧曲率应与腹板纵向的曲率一致，纵肋加劲板园弧曲线应由数控切割直接割出或由直条机割出直条后在胎具上矫出曲线。
底板与纵肋加劲板的组装应在工装上进行，首先将底板固定在工装上，
图九
再在其上面组装纵向加劲肋，纵向加劲肋应通过门型夹具与底板贴紧，其对接焊缝应相互交错见图九，对局部位置用火焰进行加热，使之贴合底板与腹板曲率一致。
纵向加劲肋也可在钢箱梁组装底板前将其放入箱内，钢箱梁翻面后在进行与底板的固定点焊。
3.3.6横隔板单元组装：
横隔板组装前应进行矫平，组装步骤为在专用工装上进行人孔补强圈的组装焊接；在矫平的人孔补强圈上画线组装横隔板，横隔板在补强圈上应交错点焊并相互垂直；进行横隔板加劲板的组装及焊接。
3.4钢箱梁组装工艺流程
3.4.111.5米钢箱梁组装工艺流程：
3.4.1.1顶板与箱体总装：
顶板拼接并经探伤确认合格后，每段两幅吊至相应节段的工装上进行贴合矫正，矫正顶板单元与工装纵横中心线。
合格后进行顶板和纵向U肋及纵向板肋的组装，U型肋及板肋的对接应相互错开，拼接接头应避免集中在板单元的一端，相互间的最小拼接间距应大于200mm，且U肋对接应为坡口熔透焊，在U肋内加垫板。
详见3.3.4条，图示见图十。
图十
3.4.1.2横隔板与箱体总装：
横隔板在竖直方向垂直于顶板。
组装前应按3.3.6条完成横隔板单元的制作，应对横隔板上补强圈与加劲板的焊接变形进行矫正，合格并经质检确认后方可进行组装。
组装时应将横隔板中心线与顶板纵横中心线对齐；控制横隔板的纵向垂直度及竖直方向与顶板曲线该点的径向偏差；控制顶边各横隔板的曲线度。
顶板与横隔板点焊之后可加临时支撑，以保证竖直防止倾斜。
图示见图十一。
横隔板竖向平行度控制
横隔板竖向倾斜度控制
临时支撑
图十一
3.4.1.3腹板与箱体总装：
组装前应在腹板上画出横隔板竖向定位边线并对腹板的对接焊缝角变形及局部不平度超标部分进行矫正，腹板与顶板及底板的角焊缝为加垫板熔透焊，间隙为4mm。
腹板组装应紧贴横隔板并对其进行竖向定位固定，
尺寸控制
图十二
图十三
腹板在组装前应在顶板上画出腹板的纵向定位边线，并以此严格按线对腹板进行纵向的点焊固定。
组装时应检查腹板在每个横隔板处的宽度尺寸，图示见图十二。
组装完成后经质检确认合格，进行箱内焊接，焊接参数见表十一。
补涂；将纵肋放进横隔板纵肋槽内；在腹板上组装垫板；将底板与箱体进行组装，组装前应矫正底板的焊缝角变形及局部不平度及横隔板的直线度。
组装
3.4.1.4底板与箱体总装：
当箱内焊接完成并经质检确认合格，进行焊缝油漆的
钢箱梁中线控制
图十五
两底板平面度及高差控制
图十四
支座处隔板必须与底板顶紧并返画出支座中心线，图示见图十四。
3.4.1.5箱梁纵向联节点及悬挑段组装：
检查两钢箱梁纵向中心线尺寸偏差；将两箱体联结处的零件既腹板、翼板点焊成T型钢，然后用节点板、螺栓进行
图十六
两T型钢组装，并加冲钉定位，组合成部件见图十六，用此部件进行两箱梁联结处的组装；组装悬挑段加劲板时，加劲板所在的位置的顶板必须与工装贴合，加劲板须矫平后进行组装点焊；边护板组装应注意点焊时边护板纵横向的线型应与顶板的线型一致。
3.4.28米钢箱梁组装工艺流程
3.4.2.18米钢箱梁为单箱单室与11.5米钢箱梁比较，减少了一个箱梁及两箱梁联结件的组装，其组装工艺流程与11.5米钢箱梁组装工艺流程一致。
其组装工艺见3.4.1.1----3.4.1.5条。
3.4.3钢箱梁翻面工艺
3.4.3.1钢箱梁翻面支承点补强板设置：
补强板规格为-30mm*300mm*500mm，三
图十七
翻面吊点
翻面吊点
补强板
角形加劲板厚为-20mm。
补强板与三角形加劲板应在箱体上焊接稳固见图十七、十八。
3.4.3.2临时吊装吊耳位置的确定：
厂内翻面及吊运临时吊耳的安装位置必须在箱内横隔板的位置上且对应的隔板已经完成焊接，顺横隔板方向。
纵向定位尺寸在箱梁两端各1/4处。
3.4.3.3临时吊耳的规格
图十八
补强板
翻面吊点
图十九
吊耳技术要求
材质：
Q345B
规格：
30×230×220
承重量：
33T/件
3.4.3.4生产过程中钢箱梁零部件、板单元所使用绳具及卸扣参数必须按表五及表
钢丝绳单根最大承载重量表表五
钢丝绳公称直径d（mm）
钢丝绳公称抗拉强度（Mpa）
钢丝绳允许承载重量（kN）
适
用
范
围
1670
1770
钢丝绳最小破断拉力（kN）
1670
1770
纤维芯
纤维芯
纤维芯
纤维芯
10
49.20
52.20
8.20
8.70
零
件
16
126.00
133.00
21.00
22.17
20
197.00
208.00
32.83
34.67
22
238.00
252.00
39.67
42.00
拼
板
24
283.00
300.00
47.17
50.00
26
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28
386.00
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板
单
元
32
504.00
534.00
84.00
89.00
36
638.00
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106.33
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