中下承式吊杆系杆拱施工工艺标准.docx

1、中下承式吊杆系杆拱施工工艺标准中下承式吊杆、系杆拱施工工艺标准1 总则1.1适用范围本工艺标准适用于中下承式系杆拱桥的吊杆、系杆拱施工.1。2 编制参考标准及规范1。2。1公路桥涵施工技术规范(JTJ041） 1。2。2公路工程水泥及水泥混凝土试验规程(JTG E302005）1。2。3公路工程质量检验评定标准(JTG F80/12004）1。2.4公路工程施工安全技术规范（JTJ07695）1。2.5公路桥涵设计通用规范（JTG D6089）1。2.6预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程（JGJ852002）1。2。7斜拉桥热挤聚乙烯拉索技术条件（JT/T6-94）1.2.8客运专线铁路

2、桥涵施工技术指南（TZ2132005）1。2.9铁路混凝土工程施工技术指南（TZ2102005）1.2。10铁路桥涵施工规范（TB102032002）1.2。11客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号)1.2。12铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）1.2。13铁路钢桥制造规范（TB1021298）1。2。14铁路钢桥保护涂装（TB15272004)1。2。15已完项目益阳茅草街大桥等采用的成熟的施工工艺和管理经验2 术语 中下承式 吊杆 系杆拱 拱肋 合拢 预应力张拉 泵送顶升 施工监控 3 施工准备3。1 技术准备 3.1.1 审核、熟悉设

3、计文件和有关标准、规范，编制施工安装方案。 3.1.2 确定吊杆、系杆拱的加工、运输方式. 3。1。3 确定吊杆、系杆拱的施工方案并上报批复。 3.1.4 试验设备、测量仪器、拌和设备以及地磅等设备进行检验标定. 3。1.5 试验室驻地建设并报批验收合格,原材料抽检,混凝土试配及报批。3。1.6 向现场技术人员、工段负责人、各班组长进行技术、安全、质量交底，确保施工过程的工程质量和人身安全。3.2 材料准备表3.2 主要施工材料序 号名 称规 格用 途1角钢 L70708mm用于制作爬梯2钢筋16mm用于制作爬梯栏杆3钢板20mm用于制作截止阀4竹跳板3.5m用于平台搭设5钢管806mm用于平

4、台搭设6安全网ML1.5m6m用于防护网3。3 主要机具表3.3 主要施工机具 序号名称型号单位数量序号名称型号单位数量1预应力张拉设备台434气焊设备台22发电机500KW台235160t轮胎吊套13压浆机台236波纹管卷制机台1430t吊车台237钢筋切断机台3510t电动卷扬机台138钢筋调直机台265t电动卷扬机台339钢筋弯曲机台3720t18m电动葫芦台240混凝土输送车6m3台4820t5m手动葫芦台441混凝土输送泵台495t3m电动葫芦台442插入式振动器台201050t千斤顶台443平板式振动器台61120t千斤顶台444等离子切割机台11210t千斤顶台445直流焊机台2

5、113埋弧自动焊台346烘干箱台214气体保护焊台647气刨两用机台315超声探伤仪台248空气压缩机台216X射线发生器台149自动计量砼拌合站套217直流电焊机台1450全站仪套218泵机台451125mm泵管(含适量弯头）延米按实际需求19125mm泵管截止阀个45250mm振动棒台420YCW650A千斤顶台45350T龙门吊台221YCW250B千斤顶台4543吨葫芦个1022YDC240Q千斤顶台255OVM15G-37工具锚个823YDCS160-150千斤顶台456OVM15G工具夹片付35024ZB4/500油泵台4575吨滑车个1025ZB10/320-4/800油泵台45

6、82吨滑车个1026ZX-308T传感器台459对讲机台627JMZX-3003检测仪台460砂轮砌割机（380V）台128连接头套461砂轮砌割机(220V）台129注浆机台162手提砌割机台2302T慢速卷扬机台263电焊机台1315T慢速卷扬机台264吊环个若干32放线架及组件个265卸扣个若干331吨葫芦个1066千斤（短钢丝绳）根若干3。4 作业条件 3.4。1 施工场地三通一平完成，所有的机具设备准备就绪. 3.4.2 按设计要求确定施工用水。如果资料显示施工范围内地表水或地下水系对混凝土无腐蚀性，且水质鉴定能满足施工要求，应就近利用地表水或地下水，否则应调运其他水源。 3。4.3

7、 根据拌和站、塔吊、卷扬机、张拉设备、照明等主要施工设备的功率及数量确定电力总需求量，以及变压器最佳安放位置，电力总量一般不小于1000KVA。 3.4.4 施工前应对现场技术人员和施工人员进行培训、技术安全交底。做到熟练掌握各工序操作，必须有应对安全紧急救援的措施，操作人员要保持稳定。3。5 劳动力组织 主要施工任务包括支架拼装、龙门吊安装验收、拱肋安装、系杆安装张拉、吊杆安装等工作，需要起重工4人、吊车司驾2人、塔吊司驾4人、油泵司泵工4人、混凝土工10人、修理工2人、电工2人、电焊工16人和普通劳务人员30人，合计74人。4 工艺设计和控制要求4。1技术要求确定合理的施工组织方案，具备完

8、善的施工监控条件，试验、测量仪器进行检验标定。钢管混凝土拱肋为钢管混凝土拱桥的主要承重结构，钢管内混凝土与钢管是共同受力的结构，因此泵送混凝土的技术性能要求使其具有高强、缓凝、早强及良好的可泵性、自密实性和收缩的补偿性能(即微膨胀性）.4。2材料质量要求 钢板、型材、钢管及焊接材料按设计图和有关标准的要求选用,工厂对全部的钢板、型材、钢管及焊接材料进厂后,按国家相关标准进行复验，复验合格后办理入库手续。材料进货时必须有质量证明书，质量证明书上的炉号、批号应与实物相符。质量证明书中的保证项目须与设计要求相符.水泥、石子、砂、水、掺合料、外加剂等原材料必须符合相应的国家及行业标准。4。3职业健康安

9、全要求现场施工建立明确的岗位责任制，严格纪律，统一指挥、统一信号、统一行动.高空作业人员选用专门训练且体检合格的人员,施工中必须戴安全帽，系好安全带。4。4环境要求遇到大风、暴雨等天气情况、应停止一切起重及高空作业。5 施工工艺5.1 工艺流程钢管拱在工厂生产、预拼产品验收出厂、运输在工地预拼场将各管节焊接成起吊单元长度,立体预拼装汽车吊吊装底节钢管拱肋继续对称安装钢管拱肋直至合拢（同时安装K撑等横联）拆除拱肋安装支架用顶升法灌筑钢管内混凝土张拉系杆预应力吊杆安装交工验收.5。2 操作工艺5。2.1 钢管拱预拼场钢管拱肋预拼场长度为120m,宽度40m。场地先进行排水、换填土处理，然后浇注混凝

10、土硬化场地，铺设钢结构拱肋预拼平台，沿线路方向长条布置。设2台50t龙门吊机，用来配合提升及拼装钢管拱钢构件。5.2。2 钢管拱制造及预拼装为确保工程质量,在进行钢管拱制造招标时，须选择信誉高、实力强、证照齐全的厂家作为供应商，进行钢管拱制造，运至现场预拼。单元构件在工厂内按预定检验项目，在厂内先平面预拼,检查线型，误差不超过规定值，焊接拱肋腹板，联接临时法兰角钢,再立体试拼，试装横撑，检验合格后发往工地。工地试拼装按设计规定的拱肋分节情况，采用半跨线型模拟试拼.立体拼装检验合格，表面防护和涂装好后即可准备吊装。1）钢管拱管节制造（1）钢板、型材、钢管及焊接材料复验、入库钢板、型材、钢管及焊接

11、材料按设计图和有关标准的要求选用，工厂对全部的钢板、型材、钢管及焊接材料进厂后,按国家相关标准进行复验，复验合格后办理入库手续。材料进货时必须有质量证明书，质量证明书上的炉号、批号应与实物相符。质量证明书中的保证项目须与设计要求相符。选用的焊接材料与结构钢材的性能相匹配，并经过焊接工艺的评定试验进行选用，选定了的焊材厂家及型号不得随意更改,并将焊材定货的技术条件提供业主认可。（2)放样、号料、切割钢板下料之前根据设计图纸绘制加工图；钢板放样采用计算机数控放样，保证其尺寸正确,并按要求预留焊接余量；下料切割采用剪切或数控火焰多头切割机进行精密切割，保证其切割零件的直线度及切口质量；按设计要求加工

12、焊接坡口,保证坡口尺寸的一致性，为保证焊接质量创造条件;钢板在切割后进行矫正，矫正后钢料表面不应有明显的凹痕和其它损伤，可采用锤击法或热矫法.(3)焊接钢管拱制造开工前根据图纸确定的结构特点，焊接节点型式考虑影响焊接质量的主要因素，拟定焊接工艺评定项目，编制焊接工艺评定任务书，并报监理工程师批准。焊接工艺评定项目，原则上按铁路钢桥制造规范（TB1021298）和建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）的规定执行.焊接工艺评定报告报监理批准后，作为钢管拱焊接施工工艺的编制依据。如焊接材料、焊接方法、坡口形式等主要要素变更时，按规定要求重新进行焊接工艺评定试验。施工前需进行焊接材料和焊接方法

13、工艺评定试验.主弦管工厂内斜环缝对接采用埋弧自动焊;角焊缝、V型角焊、对接焊缝采用CO2气体保护焊;其余焊缝采用手工焊。定位焊采用手工电弧焊，焊条E5015,直径3。2mm；定位焊长度为5080mm，间距350500mm,焊角尺寸为46mm，对接焊缝定位焊有一定厚度，开裂的定位焊缝查明原因，并清除后重新定位;主要接头型式及尺寸严格按图纸要求以及参照铁路钢桥制造规范（TB10212-98）、建筑钢结构焊接技术规程(JGJ812002)、气焊手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式及尺寸(GB985-88）、埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸（GB98688）执行。筒节及单元件制造、工地焊接时，按规定

14、焊接产品试板，试板焊后经RT检验合格后，按铁路钢桥制造规范（TB1021298)、建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）要求进行力学及机械性能试验。焊接接头破坏性试验结果不满足要求时，按有关规定办理。焊接变形控制：严格控制筒节下料尺寸、坡口质量及卷制精度，使筒节及单元件斜环焊缝坡口均匀一致；严格控制筒节及单元件胎架制造质量，确保筒节及单元件组装精度,为埋弧自动焊创造条件;采用埋弧自动焊技术,充分利用埋弧自动焊内外部质量稳定，生产效率高、焊接变形均匀一致的特点，便于质量及精度控制；采用反变形措施；采用合理的经过焊接工艺评定后确定的焊接顺序；采用机械或火焰进行焊接变形矫正措施。焊接质量标准

15、要求及检查、修正措施：所有焊缝质量均符合设计要求和相关规范的焊缝要求，并在焊接24小时后先进行外观检查，检查焊缝的实际尺寸、表面有无气孔、咬边、夹渣、裂纹、焊瘤、烧穿及未融合和未焊满的陷槽等缺陷。然后在外观检查的基础上按设计要求进行100%超声波探伤、不低于10X射线探伤等内部质量检验。对焊缝内部质量超声波探伤质量应符合铁路钢桥制造规范(TB10212-98）要求。外观检查和超声波探伤结果有不允许的缺陷时，应按有关规定，进行焊缝磨修及返修焊,返修后按原有检测方法再探伤.焊缝尺寸超出允许正偏差的焊缝研修匀顺,焊缝咬边超标或焊脚尺寸不足时，采用手弧焊进行返修焊.修焊后的焊缝应随即铲磨匀顺，并按原质

16、量要求进行复检，返修焊的次数不宜超过两次，且做好返修记录。气孔、裂纹、夹渣、未熔透等超出规定时，查明原因，用碳弧气刨清除缺陷，用原焊接方法进行返修焊,返修焊后焊缝随即铲磨匀顺,并按原质量要求进行复验。钢管的椭圆度将直接影响管节的对接，因此对管端的椭圆度误差要严格控制在规范允许范围内。（4）单元管节热弯为了满足拱肋设计线型,在各单元节组拼成各施工阶段前,需按设计要求对各单元管节进行弯制，使各自都能达到设计曲线要求。钢管拱各单元管节的弯制在特制的弯制定位模上进行。弯制台位曲率必须完全符合钢管拱曲率，以便为拱肋的平面成形,为节段组装提供优质的半成品。加热弯曲后，不能用水冷却方法降温，在空气中缓慢冷却

17、,避免由于骤冷而使钢材变脆、发生断裂或产生焊接裂纹等。钢管弯制前做钢管弯曲工艺评定试验，并向建设、设计及监理单位提交试验报告,经批准后方可进行。弯制加载时缓慢、平稳进行，绝对禁止突然加载或卸载，确保弯制质量.弯制时反复测量回弹量,反复修正线型,以便与其工艺设计值相符.2)单元管节平面组装单元管节平面组装的主要目的是将单元管节上、下弦管和腹板按图纸设计要求分单元在工厂内组装焊接成型，确保钢管拱的焊接质量和拼装精度。平面组装要求如下：组装平台和组装胎架平整、牢固，以保证构件的组装精度。腹板与上下弦管角焊缝尽量考虑自动焊接,确保焊接质量.依据图纸、工艺和质量标准,并结合构件特点,提出相应的组装措施.

18、考虑焊接收缩余量或采取预防变形措施。考虑温度变形、预拱度对平面胎架线型的修正值。对所有加工零部件检查其规格、尺寸、质量、数量是否符合要求，连接角面及沿焊缝边缘3050mm范围内的铁锈、毛刺等必须清除干净.凡隐蔽部位组装后,应经质量检验部门确认合格,才能进行焊接。根据结构形式，焊接方法，确认合理的组装顺序以减少焊接变形。3)拱肋立体组装各单元管节经厂内弯制并平面组装焊接成形后，在厂内立体预拼，试装横撑，检查合格后即可出厂由陆路运往工地.钢管构件出厂应具备完整的验收资料，经检查合格后的产品方可吊运出厂，并要求出厂前和在工地吊装之前的存放防止变形和生锈.拱肋在工地立体预拼装:各单元管节组拼成各拼装节

19、段在工地弧形胎架上进行,施工前先按设计给出的拱肋曲率在装焊平台上制作立体弧形胎架，然后将各个单元管节在胎架上定位,经调整及弧线检查无误后，先点焊固定再施行对称焊接。本桥立体拼装将采用半跨模拟拼装方法。节段预拼装的目的主要是保证节段间的精密配合，以便拼装后的各部分符合钢管拱整体弧线要求,利于现场安装和整体调整。拱肋预拼时首先将拱肋边段在胎架上固定，用激光经纬仪调整好水平对角，画出弧度检查线，然后吊装中间拱肋段并准确调整其水平与对角，检查各片拱肋及相连处弧线与理论弧度的吻合程度，并作出适当调节和修整，然后将拼装用临时法兰盘分别固定在各自节段上。整个拼装过程始终采用激光经纬仪进行检查和监控，确保梁拱

20、的几何形状和尺寸精度,同时在每个拼装节段上作出拼装标记，以便于现场对接和安装。同时还要记录拼装时温度，以便桥上对接时按预拼时温度与设计的温度差值进行调整。在立体拱段的装焊过程中，通过预留变形补偿量及调节焊接程序来严格控制焊接变形。因为在胎架上焊接存在平焊、立焊和仰焊,为确保焊接质量，焊接工人必须持有相应等级操作证才能上岗进行手工焊接，并加大质量抽检密度.焊缝进行100超声波检查，不低于10%的X射线拍片.钢管拱肋的制作、拼接过程中，严格按设计要求将吊点孔开好并装上各附属构件，对开孔留下的盖片，进行编号并妥善保管，待拱肋混凝土灌筑后再盖上焊接。钢管内侧设检查梯以方便检查钢管、锚头。钢管混凝土拱桥

21、中钢管拱的制作与安装误差须符合钢管混凝土结构设计与施工规程(CECS 28：90)要求.4）涂装及防护涂装及防护应符合铁路钢桥保护涂装(TB/T 15272004）和设计要求。钢管拱在涂装前应依据涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(GB 892388）标准,进行彻底的手工和动力工具清理：在不放大的情况下进行观察时，表面应无可见的油脂和污垢，并且几乎没有附着不牢的氧化皮、铁锈、油脂涂层和异物。拱肋内表面处理：拱肋在卷管前以及在装焊前，其钢板内表面均进行油渍等污物的清除,根据油污情况，可采用有机溶剂去除，同时应采用保护措施避免再次被污染或被锈蚀。内表面仅作一般的除锈处理，要求管内无锈迹、平整、光滑，

22、保证砼灌注时能自由流动.钢结构外表面:所有钢结构外露面应依据涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(GB 892388）标准作喷砂除锈处理，处理标准严格按设计和规范要求执行。喷砂处理后的基材表面尽快喷涂，喷涂分层进行，两次喷涂间隙不超过2小时，前一层与后一层间采用4590交叉喷涂，相邻喷涂区域要搭接1/3宽度。涂漆方式：涂漆采用无气喷涂的方式组织施工,损坏处或拼接处的修补，采用手工刷涂。施工时,当天使用的涂料在当天配置，不得随意添加稀释剂；并要求必须等该层漆干透后，方可涂下一层漆。涂装时的环境湿度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，并采取保证涂漆质量的措施,施工时不宜在强烈日光及雨天进行。施工图注

23、明不涂装的部位不得涂装，安装焊缝处留出3050mm暂不涂装；在各吊装段的接头处,应各留出一段,待全拱合拢后补充涂装；在试拼、运输、吊装阶段碰损的涂装，也在合拢后补充涂装。涂装要均匀，无明显起皱、流挂、附着力良好.底漆、中间漆要求平整、均匀，漆膜无泡、裂纹、无严重流挂、脱落、漏涂等缺陷。涂装完毕后，应在构件上挂牌标明原编号，大型构件应注明重量，标明重心位置等。5）拼装内支架内支架由碗扣支架构成，按拱轴线形布置，满堂支架横桥向间距0。5m，纵桥向间距0。8m，横杆步距1.2m，每排立杆高度按设计拱肋坐标值进行搭设.顺桥向每隔2.4m设横向剪刀撑，每6m设纵向剪刀撑.钢管架顶底口安装50cm长的可调

24、座，以便卸架和标高调整，支架搭设前按照拱圈坐标在主梁上确定出拱架钢管位置,人工拼装拱架。钢管架搭设的同时，安装好人行道侧面的安全网设施。6）钢管拱安装（1)施工方案及钢管拱架设顺序根据该桥的施工特点，将单片拱肋划分为拱脚预埋段、中间节段、拱顶节段3部分共5个吊装节段，其中，除拱脚预埋段外，每个吊装节段又分为3个小节段，每段长912m，工厂制造,现场组拼.拱肋每一个吊装节段之间采用临时内连接板连接。钢管拱肋工厂预拼后散件由邻近道路沿施工便道陆路运输至现场，组拼成起吊段，160T轮胎吊起吊，通过万能杆件支架分段拼装方案进行施工。钢管拱分段架设顺序为：按设计要求从两侧对称依次吊装拱段，最后进行合拢段

25、的架设施工,每一分段按照起吊对位临时固结调整线型定位焊接调整线型正式焊接合拢探伤检测的顺序吊装。（2） 拱肋运输钢管拱自工厂由陆路运输至现场。为防止运输过程中拱段产生变形,对拱段进行临时性加固，并合理设置支架. (3) 拱段工地起吊拱段架设采用汽车吊起吊.拱段在吊装前需安装好脚手装置，以备施工人员在空中操作时使用. 钢管拱分段拼装过程中，在系梁上拼装碗扣式支架，支架顶部布置临时支点，拱段放置在支架顶部临时支点上。（4） 钢管拱分段架设总体步骤准备工作：钢管拱运抵工地前，对预拼场龙门吊机及支架进行全面安全质量检查，并办理有关签证，确认合格后方可投入使用。钢管拱试拼完毕后，对称架设两侧钢管拱段.钢

26、管拱段吊点对称拱段重心布置，吊点位置设橡胶衬垫，起吊采用千斤绳。为防止钢管拱弦管起吊过程发生整体和局部变形，钢管拱按设计要求设临时支撑，起吊用43mm千斤绳在吊点处缠绕2圈后再用20t卡环连接.待碗扣支架架设后，将拼装成段的钢管拱运到起吊位置上,用160T轮胎吊将钢管拱吊装至拱架上焊接撑拱，并按从拱脚、拱肋到拱顶的顺序，同时对称吊装焊接成型。两拱肋间横撑在拱肋安装时同时进行。横撑根据设计预先加工成型,运输到施工现场后，通过汽车吊吊高至横撑与拱肋相贯位置，然后对中、调整、检查、焊接，斜撑按同样的施工方法进行。下承式钢管混凝土系杆拱施工步骤示意图a第一分段安装拱段对位：拴好溜绳，起吊第一分段至设计

27、位置，后汽车吊钩稍许松钩使拱段后端落在拱脚上连接，使拱脚承担部分重量，拱肋与拱脚间设临时铰，以利调整拱肋线型.线型调整：利用支架上千斤顶调整拱段前端标高符合监控指令值，前吊点卸载。测量并调整拱段中心线至设计桥轴线（误差不大于监控指令要求）.复测第一分段线型.b第二分段安装吊装对位：拴好溜绳，用汽车吊机起吊钢拱第二分段至设计位置附近，初调第二分段角度。用导链收紧辅助对位。初调线型用法兰盘将第二分段与第一分段临时连接,后吊点卸载。线型调整：利用支架上千斤顶调整第二分段前端标高至监控指令规定值；前吊点同步卸载，用导链、千斤顶辅助调整第二分段中心线至设计桥轴线(误差不大于监控指令要求),拧紧法兰盘的高

28、强螺栓，将第一、二分段进行定位固结。工地对接焊缝:焊接顺序为先焊四根弦管对接环焊缝，再焊斜腹杆的相贯焊缝.焊接按已经评定认可的对接环焊缝工地手工焊接工艺实施。工地焊接时应设置防风防雨设施。焊缝质量检验：焊缝检验按照规范、规定办理.对所有焊缝进行外观检验,100超声波探伤及l0射线拍片(并不得少于一个节头)。c拱肋合拢段施工合拢段施工前,系梁水平预应力束部分进行初张，以便抵抗成拱后拱肋自重产生的水平推力。合拢段与两侧拱段前端之间的主弦管按设计要求留空隙，在空隙处的主弦管内安设临时法兰盘进行临时定位锁定,最后实施电焊固结。合拢段的施工顺序为：精确测量两侧拱段前端净间距根据测量数据对己加工的合拢段长

29、度进行切割修正提升就位安装环向对接内衬圈安装临时法兰盘温度平稳时临时固结焊接合拢。施工准备按合拢方案图加工临时法兰盘。其加工质量应符合相关标准规定。临时法兰盘接触面必须作喷砂处理,表面磨擦系数不小于O。55。出厂前做抗滑移系数试验。高强度螺栓的技术标准符合规范规定。已架拱段悬拼线型的调整：两侧拱段悬臂端中心偏差，在各分段拼装过程中予以调整控制，最终使两侧拱段前端中心偏差的偏转方向一致,偏差值控制在规范规定值以内。拱段前端标高除满足监控指令规定的线型误差外，拱段前端四点相对高差也须满足规范要求。在线型调整完后，精确测量两侧拱段相对应主弦管前端的相对净间距，据此计算加工和安装误差。在合拢段拼装前，根据当地气象部门提供的35天气象预报，选择其中12天进行24小时气温观测,确定一天当中气温较低且平稳的时间。据此为参考,确定合拢段施工的临时锁定时间。并根据测试的最大温差和温度变化时拱段前端里程变化情况,确定温差对合拢段长度影响的修正系数.合拢段根据实测加工安装误差和温差影响进行长度修正，进行现场切割，并加工好对接环缝焊接坡口。在合拢段上弦管端部安装悬臂刚性支承梁(每端两个，共计四个)。该支承梁用型钢加劲性加劲钢板制作，其结构除满足支承基本节段重量所必须的强度和刚度外,尚应保证1000mm弦管在持力情况下不发生