同心桥观景平台架空平台钢结构施工专项方案48.docx

同心桥观景平台架空平台钢结构施工专项方案48.docx

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同心桥观景平台架空平台钢结构施工专项方案48

毗河绿道·音乐文创公园

同

心

桥

观

景

平

台

及

架

空

平

台

钢

结

构

专

项

方

案

编制单位：

四川省大家环境艺术工程有限公司

编制时间：

2018年06月28日

第一章、编制依据及施工及验收标准

一、编制依据

1、毗河绿道.音乐文创公园工程同心桥观景平台及架空平台制作、安装施工

专项方案是根据设计施工图进行编制的。

2、国家现行有关的技术标准、规范和验收、验评标准及行业施工技术标准、规范和验收标准。

3、国家、成都市有关的安全、文明生产的有关规定。

4、我公司在同类型工程施工中积累的技术参数和施工经验；

5、我公司的技术、经济实力、资源配置等。

二、施工及验收标准

1、《城市桥梁设计规范》…………………………………………（CJJ11-2011）；

2、《公路桥涵施工技术规范》……………………………...（JTG/TF50-2011）；

3、《桥梁用结构钢》……………………………….…………..（GB/T714-2008）；

4、《钢结构焊接规范》………………………………………...（GB50661-2011）；

5、《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》……………...…...（GB985-88）；

6、《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》…………………..…....（GB986-88）；

7、《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》…………..（GB/T3323-2005）；

9、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》…………（GB11345-89）；

11、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》…..……………（GB/T8923-88）；

12、《钢结构工程施工质量验收规范》……………………….（GB50205-2001）；

13、《城市桥梁工程施工及质量验收规范》…………………...（CJJ2-2008）；

14、《建筑施工起重吊装安全技术规范》……………………（JGJ276-2012）；

15、《起重机械安全规程》…………………………………...（GB6067.1-2010）；

16、《建筑机械使用安全技术规范》…………………………..（JGJ33-2001）；

17、本市有关安全和文明施工的规定。

18、对施工现场的勘察了解。

第二章、工程概况

一、工程概况

1、工程简述

同心桥观景平台主跨径为24m，左右两侧引桥跨径分别为3m、8.6m。

同心桥观景平台桥总长35.6m，总宽4.65m，主钢梁高度0.6-1.0m，两侧栏杆高度1.1m。

材料均采用Q345B，总重24吨。

同心桥架空平台为单跨距6米的钢柱，钢梁结构，全长136米，采用Q235450*450方形钢柱，200*400矩形钢梁，总重约60吨。

2、概述

1.1观景平台为H型钢桥，主跨钢梁为H（1000-600*250*14*20）Q345B钢制作，右侧引桥部分钢梁为H（600*250*14*18），左侧引桥部分为H（350*175*7*11），连接次梁为H（350*175*7*11），钢柱为450*450*25方形柱，H型钢梁与钢柱及钢梁间连接均采用M20高强螺栓铰接。

施工中，我公司按照《门式刚架轻型钢结构》规范中设置加劲板。

第三章、观景平台钢梁制作

一、钢结构制作加工总体要求

1、钢柱、钢梁制造是实现设计的关键，因此，要求制造时严格按设计图纸施工，不得擅自对设计图纸的构造进行任何更改，对因制造工艺需要而进行的变更必须征得设计同意后方可实施。

钢梁制造均应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定（以下简称《验收规范》），并按此规范进行质量检验和验收。

制造时应对设计图进行工艺性审查。

当需要修改设计时，应取得设计单位同意并进行相应图纸变更。

制造时应根据本设计图绘制加工图并编制制造工艺，指导加工。

2、钢柱、钢梁制造及验收必须使用经计量检定合格的计量器具，并应按有关规定进行操作。

工地用尺在使用前应与工厂用尺相互校对。

3、设计图中钢柱、钢梁尺寸均以15℃基准温度下的尺寸，未计入焊缝收缩。

梁安装前，应对各主要截面顶面高程，中线及各节段长度进行复测，误差在允许偏差内方可安装。

4、楼承板单元订货时，尽可能采用大定尺规格，以减少拼接焊缝数量。

5、钢板在切割前，应采用平板机进行矫平等预处理工作，并使其偏差在1mm/m范围之内。

钢板经矫平之后不得出现褶皱、翘曲等影响质量的现象。

对于钢板的表面缺陷，应根据《验收规范》的有关规定进行修补和处理。

6、作样和号料应严格按施工图和工艺要求进行，样板、样条制作的允许偏差应符合《验收规范》的相关规定。

对于形状复杂的零、部件，在图中不易确定的尺寸，应通过放样校对后确定。

放样和号料应预留焊接收缩余量及切割、刨边和铣边的加工余量。

7、本桥结构钢板，主要零部件的切割采用精密切割如数控、自动、半自动切割。

手工切割仅适用于次要零件或切割后边缘仍需机加工的零件。

8、钢梁加工时注意预留开孔、预埋件等相关构造措施。

二、钢材的前期加工

1、钢板的矫平工艺

采用专用钢板矫平机对钢板进行矫平，矫平的目的是消除钢板的残余变形和减少轧制内应力，从而可以减少制造过程中的变形，这是保证板件平面度的必要设备，见下图示。

七辊矫平机

零件二次矫平

2、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，喷漆车间底漆和烘干，保证钢材的除锈质量达到Sa3.0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。

钢板预处理生产线

自动喷漆

三、H钢梁制作主要工艺流程

1.H钢梁制作主要工艺流程：

材料检验—材料矫直—放样—号料—切割—加工（矫正、成型、制孔）--对接（焊接）--X光检验—校正—组装—焊接—校正—划线—制孔—除锈—装配—质量检验--涂层--编号、发送

2、H钢梁制作实例工艺流程

工序

图例

工序

图例

钢材进场及预处理

（1）

钢材预处理后标识

板材下料

数控切割

工序

图例

工序

图例

焊接

对接焊缝探伤

四、H钢梁制作主要技术及保证措施

1、说明：

1.1本工艺为全焊接H钢梁制作工艺，H钢梁由纵向腹板、加劲板及翼板组成。

1.2H钢梁制作时应按设计图纸和本工艺规程进行制作、验收。

必要时根据设计图绘制施工图及编制制作工艺。

1.3施工中应严格遵守公司的生产安全规则和安全操作规程。

2、施工工艺：

2.1原材料的验收：

2.1.1本H钢梁结构所使用的材料为热轧Q345B钢板，交货状态宜控轧状态。

.

2.1.2材料应有材质证明书，进料时应严格核对材质（化学成分、机械性能）及尺寸和外观，并符合GB/T714-2008中的有关规定

2.1.3为防止在制作中错用材料，主要受力构件材料应进行标识。

2.1.4对钢梁翼板、腹板在对接处经打磨后仔细观察有无缺陷。

2.1.5进入车间使用的钢板应平整，无弯曲变形和损伤，不然应进行矫正，检验合格后方可使用。

钢板不平度允许公差表

板厚

允许的不平度偏差

测量长度1000mm

测量长度2000mm

5≤δ<8

8

12

8≤δ<16

7

11

16≤δ<50

7

10

2.1.6进厂的钢板，按同一炉批、材质、板厚每10个炉（批）号准备一组试件以备进行钢材复验。

并记录各批钢板的炉批号及钢板规格编号。

2.1.7钢板表面不应有裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂，钢材不应有分层等。

如有上述表面缺陷允许清理，清理深度从实际尺寸算起，不应大于钢材厚度公差之半，并应保证最小厚度。

清理处应平滑无棱角。

钢板的厚度允许公差表

板厚（mm）

5≤δ≤8

8＜δ≤16

16＜δ≤40

公差（mm）

+0.8

+0.8

+1.3

公差（mm）

-0.4

-0.5

-0.6

2.2钢板除锈预处理：

2.2.1钢板在投入加工前首先进行预处理。

处理方法为抛丸除锈。

钢材表面粗糙度30~100μm。

2.2.2钢板除锈等级规定如下表：

处理方法

GB/T8923-88

喷丸

Sa2.5级

2.2.3喷丸处理后将表面的粉尘等杂质清理干净，在4小时内涂上预处理车间底漆（无机硅酸锌）一道至25μm。

2.2.4钢材表面工艺流程为：

用压缩空气吹除表面粉粒-用无油污的干净棉纱、碎布抹净-防止再污染。

2.2.5钢材表面清洁应符合下表要求

项目

清洁要求

油脂

除油、干燥不留痕迹

水份、盐份

表面清洁干净

肥皂液

表面清洁干净

焊割烟尘

用手指轻摩擦，不见有烟尘跌落

白锈（锌盐）

用手指轻摩擦，不见有烟尘跌落

粉笔记号

用干净的棉纱抹净，允许可见痕迹

专用油漆笔记号

不必清除

末指定油漆笔记号

用铲刀等工具清除

漆膜破损

肉眼看不见

其它损伤

用碎布或棉纱抹净，允许留有肉眼可见痕迹

2.3腹板的落料：

2.3.1腹板预拱度的放样：

（1）根据设计要求，在钢梁的腹板进行放样。

放样的预拱值主跨钢梁最大跨度为：

L=24000，H=f+Δ1；

f为设计提供预拱值10mm，Δ1：

为工艺预拱值，根据本制作工艺，钢桥取Δ1＝3mm，制作预拱度=13mm。

根据抛物线方程，分别计算预拱值，为了减少放样误差，对腹板以500为一个单位，依次求出各跨钢梁的拱度值。

2.3.2根据腹板预拱放样尺寸和排版尺寸进行钢板的拱度拼接。

2.3.3根据埋弧自动焊作业指导书规范对腹板进行拼接，开坡口在自动切割机上进行。

2.3.4在腹板长度放样时，对纵向长度，放0.6mm/米的焊接收缩余量。

2.3.5钢板对接焊缝经无损检测合格后，在数控火焰切割机上进行切割下料，并按工艺评定要求对边缘开坡口，打磨毛刺。

注：

下料时腹板与顶板、底板之间的焊缝错开大于200mm。

钢材矫正后的允许偏差（mm）

简图

项目

允许偏差

钢板平面度

钢板平面度

1.0

2.3.6对腹板局部变形处进行矫正至尺寸要求。

并划出装配基准线。

2.4翼板的落料：

2.4.1分别对上下翼板按埋弧自动焊作业指导书规范要求开坡口对接。

必须按钢板轧制方向进行拼接。

拼接时，根据上下翼板排料图，先将各板、接至总长，注意横向焊缝在拼接时相互错开200mm以上。

焊接接头允许偏差见下表：

焊接接头允许偏差表：

项目

允许偏差

α

±50

P

±1

b

+1.0

△

t≥25

1.0

t＜25

0.5

2.4.2上下翼板埋弧自动焊结束后，隔24小时分别对横向焊缝和纵向焊缝以及“T”字型焊缝进行超声波探伤。

（详见焊接工艺）

2.4.3翼板的划线下料：

（1）翼板经探伤合格后，吊放在数控切割机上进行下料。

（2）由于翼板加强板较宽且较长，所以翻身焊接时必须用专制的扁担吊梁翻身。

2.4.4翼板的宽度尺寸允许偏差：

+2.0，0。

2.5加筋板：

采用数控火焰切割机下料，矫正打磨。

2.6H钢梁几何尺寸控制，主要控制措施：

2.6.1抓好构件展开尺寸及图纸深化、排版等关键。

2.6.2做好各构件的下料，要考虑焊接收缩及端口的修整量，并保证下料尺寸精度。

2.6.3搭设好拼装胎架，胎架线型应考虑H钢梁平面形状，拱度、焊接变形及自重变形等因素。

2.6.4选择合理的拼装及焊接顺序，既保证施工方便，又能保证焊接质量，控制较小的焊接变形及焊接残余应力。

2.7H钢梁按下表项目及要求检查梁段几何尺寸

钢梁拼装基本尺寸允许偏差表单位：

mm

项目

允许偏差

附注

梁高H

±3

跨度（L）

±（5+0.15L）

L以m计

梁全长

±15

梁中心矩

±3

腹板中心距

±3

横断面对角线差

≤4

旁弯

3+0.1L

腹板中心线与两端中心连线在平面内的偏差，L以m计

上拱度

+15，0

板边差

≤2

分段间中心线差

≤2

扭曲

每米≤1，且每段≤10

第四章、钢结构涂装

一、H钢梁的涂装说明：

1、涂装前构件须符合《施工图设计总说明》涂装部分技术的要求。

2、钢构件外表面在涂第二道底前应对焊缝周围及底漆损坏处进行打磨除锈，除锈等级要求达到GB/T8923-88中Sa3.0级标准。

钢材表面粗糙度40~100μm。

所有自由边均打磨成R=2mm的圆角，以保证油漆能挂牢。

H钢梁外表面涂装应符合下表要求的规定

序号

名称

每层干膜度（μm）

层数

备注

1

醇酸防锈底漆（内掺防火涂料）

75

2

2

脂肪族聚氨酯面漆

50

2

2

防火涂料

1

3

总干膜厚度

125

二、涂装工艺及技术要求

1、涂装前应仔细确认涂料品种、质量、涂装位置和生产厂家推荐的工艺参数。

2、喷涂作业应尽量使用高压气喷涂泵施工，应根据选定的涂料性能及配比正确选择喷枪空气压力。

3、各种涂料施工的环境条件和工艺应符合雨天、雾天不能进行室外涂装，当环境湿度高于85％时，不能进行高压天气喷漆涂装，但因过程进度关系必须涂装时可采用辊涂或刷涂，而当湿度高于90％时，需停止任何涂装处理。

4、涂层表面应力求光滑、平整、不得有针孔，明显流挂、皱皮、漏涂等弊病发生，面漆应光洁美观，色彩均匀。

5、漆膜厚度度应符合规定，最低膜厚需达到规定厚度的90％以上，但不允许盲目超厚。

6、为保证膜厚，对于自由边缘等难于涂装的部位，在高压无气喷涂前，需用漆刷作一、二遍刷涂。

7、多种散装零件，均应按设计要求，涂足规定的厚度和遍数，特别注意不得有漏涂等缺陷。

8、最后一道油漆工作必须在各项工作结束，并修正种种缺陷后进行，涂装前应认真做好清洁工作，喷涂时应注意对有关零件的遮避保护。

9、涂层损伤处需逐步修补，修补前损伤区周围25～30mm范围内的涂层应打磨成坡度并修补顺滑。

10、对涂层应进行膜厚管理，底漆及全部涂完成后，需进行膜厚检测与数据记录。

三、涂装质量检查及验收

1、漆膜外观质量用目测法检查，具体油漆符合下表的规定。

漆膜外观质量标准

部位

完工梁段外观质量标准

检查方法

外表面

没有明显涂层不均匀，擦伤脱落、漏涂等缺陷。

没有明显小孔、裂缝。

流挂不多且不显著。

目测

2、漆膜厚度要求

2.1漆膜平均厚度应大于工艺设计规定值。

2.2漆膜平均厚度应分布合理，梁段外表面90％测点测定的漆膜厚度应大于或等于规定值；其余10％测点测定的漆膜厚度不能小于规定厚度的90％，节段内表面漆膜厚度应有85％的测点达到规定值要求，另外15％测点的漆膜厚度不能小于规定值的85％。

2.3漆膜厚度计量方法

2.3.1漆膜平均厚度应大于工艺设计规定值。

2.3.2漆膜平均厚度应分布合理，梁段外表面90％测点测定的漆膜厚度应大于或等于规定值；其余10％测点测定的漆膜厚度不能小于规定厚度的90％，节段内表面漆膜厚度应有85％的测点达到规定值要求，另外15％测点的漆膜厚度不能小于规定值的85％。

四、涂装修补

1、受到损伤的漆膜、梁段接头或其它未涂装的部位，都应在梁段合拢之后进行涂装或修补。

2、修补作业流程如下：

全面检查并记录待修补的部位→用风动打磨机除锈至GB/T8923-88标准St3级→按所处部位的涂装配套补上各度涂装→检查涂装质量。

如小范围修补，可用手工刷涂完成。

五、漆膜保护措施

1、在吊装、运输过程中，严禁直接用钢丝绳捆扎。

2、严禁碰撞、磨损梁段。

3、存放梁段要垫高30cm，防止水泡。

4、应尽量减少再次焊接及火工作业。

5、梁段吊运应在漆膜干实、达到强度后进行。

第五章、H钢梁焊接主要技术及保证措施

一、说明

1、本工艺钢梁为全焊接制作工艺，钢梁纵梁及横梁使用连接板栓接组成，钢梁上翼缘板顶面设栓钉与混凝土桥面板连为整体。

2、本工艺根据该工程制造技术要求和精度要求、施工图纸等焊接标准和要求制定而成。

二、焊接方法确定

根据H钢梁制造工艺及其本身结构，采用以下焊接方式，见表：

序号

内容

焊接方式

1

翼板、腹板对接

埋弧自动焊

2

加筋板及其余角焊

CO2保护焊

三、焊接工艺评定

当采用新材料或新方法、新工艺进行焊接时，应按规范进行焊接工艺评定，当焊接工艺评定合格后，方可在本工程中使用。

1、焊接工艺评定计划表焊接工艺评定一览表

序

材料

规格

接头型式

焊接方法

焊接材料

焊接位置

剖口

使用场合

1

Q345B

t=8～50

对接接头

埋弧自动焊

H10Mn2G/HJ331φ4

平焊

V

工厂

2

Q345B

t=6～50

T接接头

CO2气保焊

E501T-1/φ1.2药芯

平焊

立焊

V

工厂

2、评定内容：

具体详见相应的焊接工艺评定

四、H钢梁焊接材料的选用

1、H钢梁主要材料

由于H钢梁主要材料采用Q345B钢板，所以必须选用相适应强度等级的焊接材料。

见表：

手工焊

钢号

规格

名称

使用部位

Q345B

φ3.2φ4.0φ5

J422

点焊、角焊、立焊

Q345B

φ1.2

CO2气体保护焊

E501T-1（药性）

角焊

对接焊

自动焊

钢号

焊丝牌号

焊剂牌号

丝径

使用部位

Q345B

H10Mn2G

HJ331

φ4.0

对接焊、角焊

2、焊接材料

焊接材料必须符合GB/T12470-2003和GB/T5118-1995标准，并附有质量保证书，对材质有怀疑时，应进行复验，合格后方可使用。

2.1焊接用钢丝化学成份

钢类

钢号

化学成份

C

Si

Mn

P

S

Cr

Ni

≤

焊10锰2

H10Mn2G

＜0.12

＜0.07

1.5~1.96

0.04

0.04

＜0.20

＜0.30

2.2焊剂成份

类型

牌号

MnO

MgO

CaF2

FeO

S

SiO2

CaO

Al2O3

P

高锰高硅底氟焊剂

HJ331

34~38%

5~8

3~7

≤1.8

≤0.06

40~44

≤6.0

≤4.0

≤0.08

2.3手工焊条化学成份和金属机械性能

化学成份（%）

焊缝金属机械性能

σ（N/mm2）

δ（%）

δ（N.m/mm2）

α（度）

结422（J422）

Si≤0.7,S≤0.035

P≤0.04

≥500

520~580

≥20

24~32

≥130

200~300

≥120

120

3、焊接材料烘培

3.1焊前，焊接材料按使用说明书或下列要求烘干、保温。

见表：

焊接材料

烘干温度（︒C）

保温时间

（h）

保存温度（︒C）

说明

焊条SH.J422

300~350

2

100~150

从箱中取出4h以上应重新烘干

焊剂HJ-331

250~350

2

100~150

3.2当焊工领取焊条时，应直接将焊条放进随身取用的保温筒内，在施焊时，做到随用随取。

3.3严格执行焊接材料保存、领用、烘干、存放制度，对关键的主要焊缝使用的焊接材料应能追踪。

4、焊前准备工作

4.1坡口采用半自动火焰切割加工，并采用砂纶打磨，表面凹陷深度不得超过1mm。

4.2去除施焊部位及附近30~50mm范围的水份、油污、铁锈、毛刺，露出钢材金属光泽。

4.3在清理范围内有影响焊接质量的涂料，也应进行清除。

4.4主要构件的接缝应用风动砂轮、钢丝轮或钢丝刷进行清理。

4.5板厚差＞4mm的对接缝必须按1:

8进行削斜过渡，板厚差≤4mm的可不必削斜。

4.6焊前检查焊接坡口装配是否符合要求，合格后方能焊接。

见表：

各种板厚、各种接头形式剖口的具体尺寸详见焊接工艺评定。

序号

名称

示意图

允许偏差

1

坡口角度

α±5︒

坡口钝边

F±1反面清根

2

对接错位

e<2mm

3

坡口间隙

b=0~1

5、定位焊：

5.1定位焊焊接工艺（包括焊材）与焊接工艺相同。

5.2定位焊应与正式焊缝一样的质量要求。

5.3定位焊前，必须按施工图及工艺文件检查焊件坡口尺寸、根部间隙等，如不符合要求，不得进行定位焊。

5.4在正式焊接前，应检查定位焊缝有无裂纹，确无裂纹后才能正式焊接。

5.5定位焊应避免在焊缝的起始、结束和拐角处。

5.6定位焊尺寸参照下表执行：

材料厚度

焊缝长度

焊缝间距

手工焊

8

50~100

400~600

5.7定位焊缝高不大于焊缝设计尺寸的1/2。

5.8定位焊有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除重焊。

凡最后不熔入正式焊缝的定位焊应予以清除。

5.9定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上。

5.10定位焊应由合格的焊工担任。

5.11对厚度≥30mm的Q345B钢板进行定位焊，正式焊接时应进行预热，预热温度80~120℃左右，预热范围为焊缝两侧，宽度50～80mm。

5.12对接头两端应装焊引弧、熄弧板，其材料选用Q345B。

钢材坡口型式应与母材相同，其尺寸为50⨯30mm（手工焊）；当采用埋弧焊时为100⨯60，引弧和引出焊缝长度手工焊大于25，埋弧焊大于80，焊后用气割将引、熄弧板割除，磨平割口。

6、焊接

6.1一般要求：

6.1.1本工程焊接工作必须有合格焊工担任，并持有效证件上岗。

6.1.2二面施焊的焊透焊缝，在反面焊接前，需用碳刨在反面刨至正面完整的金属。

6.1.3焊缝应连续施焊，一次完成，焊完每一道焊缝后，及时清理焊渣，发现缺陷，必须清除后再焊。

6.1.4为了减少焊接变形，应采用如下措施：

（1）下料、装配时预留焊接收缩余量。

（2）装配前，矫正每一构件的变形，保证装配公差符合要求。

（3）使用必要的装配胎架，工装夹具等。

（4）同一构件上尽量采用热量分散，应力释放对称分布的方式施焊。

（5）合理编排主要部位、易变形的焊接顺序，对顶板、底板及腹板自动焊先焊横向焊缝，再焊纵向焊缝，以减少变形。

6.1.5严禁在焊接区域以外的母材上引弧，因工艺需要的临时件，用毕割除并磨平。

6.1.6规范规定不需预热的重要焊接接头，焊接前宜用火焰对焊接区域进行除潮处理。

6.1.7焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧飞溅物，检查焊缝的外观质量。

检查合格后对腹板与翼板角焊缝和拼板焊缝应在离焊缝100mm毫米处打上焊工钢印。

6.1.8构件分段组装完成后，应在24小时内焊接，如因气候或其它原因不能及时焊接时，应在焊接前重新进行清理。

6.1.9当工作件表面潮湿或有雨、大风、严寒气候（环境温度低于5℃，相对温度大于80％）时，不宜进行焊接作业。

如因进度要求确需焊接时，在作业区域范围内必须采取隔离措施（如使用帆布等）。

当在露天环境中采用CO2气体保护焊进行焊接时，应采取必要的防风、防雨措施，CO2气体纯度≥99.5%.

所有焊接的引弧不准在母材的非焊接部位进行。

手工焊焊接的引弧应放在焊接坡口之内进行。

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