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浦东运河桥主桥钢结构安装工程施工组织设计

编制单位：中国机械工业第四建设公司

编制日期：2008年1月

4．2单元水平滑移到位

根据道路纵坡情况，主桥全桥设5%人字纵坡，竖曲线半径为3300米；主桥横断面布置如下：0.25m(栏杆)+2.5m(人行道)+1.0m(吊杆区)+3.5m(非机动车道)+0.5m(隔离墩)+8.0m(机动车道)+0.5m(中央分隔带)+8.0m(机动车道)+0.5m(隔离墩)+3.5m(非机动车道)+1.0m(吊杆区)+2.5m(人行道)+0.25m(栏杆)=32m。

主桥结构采用两跨独塔自锚式悬索桥GB50017-2017+新钢结构设计手册.pdf，主跨一跨跨越规划中浦东运河,边跨最大限度跨越景观岛的开发利用空间。

主桥跨径组合为112米+72米，主桥全长184米，桥梁宽度32米，主梁采用钢箱边梁结构，吊杆间距为7米。

钢桥节段单元示意图如下：

主桥的上部梁体采用钢梁，纵横梁结构，主桥全长197米，顶面宽32米，两侧边主梁采用封闭式箱型截面，梁宽2米，高度2.272米，边主梁间设横梁，纵向间距为3.5米，外挑2.25米人行道，总宽度32米，横梁设2%的桥面横坡，桥梁中线处高度为2.5米。两吊索在桥梁上横向间距为25.5米，纵向间距为7米，因此钢梁的标准节段长度为7米，全桥共分27个钢梁节段，通过顶底板的长度有差异，适应主桥竖曲线线形，位于桥塔附近和两端主梁锚固处为特殊节段。

主桥的线形靠调整吊索长度保证，纵向不设上拱度。桥的横向制造时预设上拱度，保证桥面铺装完成以后有2%的坡度。

钢梁顶面钢板厚度为14mm，在其下顺桥向焊接间隔600板厚8的U型纵肋，穿越横桥向的3.5米间距的横梁，组成正交异性钢桥面板。

边主箱梁高度2.272米，底板厚28，顶板厚16，腹板厚16，外边间距为2米。

横梁采用工字梁，底板厚28，顶板厚12，腹板厚14。

吊索锚固在边主梁横隔板中心，吊索的锚具紧贴在锚管端部的锚垫板上。

主塔结构设计为钢筋混凝土门式结构，由上下塔柱和横梁3部分组成，塔高为53.192米（从承台顶面算起），桥面以上塔高约为42.8米，塔柱向内略微倾斜，设计理念为“川沙之门”。

《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）（2002）

《公路工程技术标准》（JTJB01—2003）

《公路斜拉桥设计规范（试行）》（JTJ027—96）

《公路沥青路面设计规范》（JTJ014—97）

《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）

《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86）

《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032—94）

《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）

《铁路钢桥制造规范》（TB10212—98）

《钢结构设计规范》（GB50017—2003）

《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》（GB700—88）

《碳素结构钢》（GB700—88）

《桥梁用结构钢》（GB/T714—2000）

《焊接用钢丝》（GB1300—77）

《气体保护电弧焊用碳素低合金钢焊丝》（GB8100—95）

《碳素钢埋弧焊接用焊剂》（GB5293—85）

《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB3323—87）

《铁路钢桥保护涂装》（TB1527—89）

《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结构分级》（GB11345—89）

《对接焊缝超声波探伤》（TB1558—84）

在主跨拼装3个临时墩，中间预留40米的通航净宽，采用分段吊装施工，在边跨及主塔附近搭设膺架，采用支架法架设。

在现场组拼现场将主梁制作单元放在临时支撑上拼装成整体单元7米*32米，水平位移到安装位置，经过调整状态以后进行单元之间焊接，完成整个前面，最后安装拉索施工。

临时支撑用来拼装整体单元节段、作为节段水平运输的滑道、同时也是节段到位后整体钢桥拼装焊接的支架，在吊索安装调整好以后拆除临时支撑。

临时支撑包括河跨和岸跨，其中河跨需要设置桩基，支撑上部横梁使用桁架型式，桁架上安装滑移梁，用来作为单元节段的水平位移用。

单元（7米*16米）工厂制造、水路运输到施工地点

汽车吊或者履带吊吊装上岸，在支架上拼装成为整体（7米*32米）。

3．3单元在岸跨上进行节段拼装

在临时支撑上，将工厂制造好的两个单元拼装焊接成为整体节段7米*32米。

水平滑移到河中（河段）或其他就位位置（岸段），采用牵引油缸拖拉的方法进行，节段和滑道之间放置行走台车共4只。

3．5节段单元之间装配、调整和焊接

单元之间焊接以及嵌补的U型肋、球扁钢等装配焊接。

3．6安装拉索，整桥安装完成（不在本施工组织设计范围）。

构件单元水路运输到施工现场，靠岸后使用两台汽车吊卸车。

构件外型尺寸为L*W*H=16米*7米*2.5米，重量为60吨。

使用2台200吨汽车吊抬吊，上岸。汽车吊的工作半径为16米，使用30.5米臂长，额定起重量为36吨，两台吊车共同作业满足吊装要求。根据现场情况也可以采用1台250吨履带吊进行。吊车性能表参见下文。

吊装用的吊耳板焊接在桥面板上，工厂内进行，焊接部位进行超声波检验，不低于二级标准。

4．2制作单元在现场拼装成安装单元

完成后的单元外型尺寸为L*W*H=32米*7米*2.5米，重量为120吨。

拼装场地利用钢桥下的混凝土梁，中间设置一处临时支撑，16米*7米*2.5米的制作单元在支撑上焊接成整体。

制作单元吊装到支撑上使用2台200吨汽车吊，或者1台250吨履带吊。

200吨汽车吊起重性能参见下表：

250吨履带吊性能表如下：

现场焊接等级、母材及焊接材料

现场焊接主要为梁段分段位置的现场对接，人孔的补焊及附属结构的连接。分段位置的现场焊缝主要包括顶板纵、横向对接缝，底板纵、横向对接缝，腹板、球形扁钢横向对接缝，U形肋嵌补段对接焊缝，U形肋和球形扁钢嵌补段与顶底板焊缝等。

现场焊缝等级为I级的焊缝包括以下两类：

顶板纵、横向对接缝，底板纵、横向对接缝，腹板、球形扁钢横向对接缝，这些焊缝需进全长超声波探伤和X射线拍片检验。

U形肋嵌补段对接焊缝，这些焊缝需进全长超声波探伤和磁粉检验。

现场焊缝等级为II级的焊缝包括：U形肋和球形扁钢嵌补段与顶底板焊缝，这些焊缝需进全长超声波探伤和磁粉检验（手工电弧焊）。

箱梁主体结构板材采用Q345qD钢，桥面加劲用球扁钢采用Q345D钢，其它附属构件采用Q235B钢，焊接时应区分不同的母材，选用与之相匹配的焊接材料。

4.3.1焊接的一般要求

所有焊工应持证上岗，按考核的焊接方法和位置施焊；

焊工施工时，严格遵守焊接工艺的各项参数，不得在焊道外母材上引弧，焊缝终端弧坑必须填满。

对于双面坡口焊缝，在一面焊接结束后，另一面焊接前应进行彻底清根后，才能进行焊接。多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后及时清理检查，清除缺陷后再焊。

所使用的J507（E5015）型焊条350℃烘焙2小时，110~120℃保温1.5~2小时，使用时用保温筒盛放，并通电保温。

焊接时要求焊工严格清渣，观察焊缝是否有咬边﹑夹渣等缺陷，发现后应及时进行返修。

焊接完毕后，焊工应清理焊缝表面熔渣及两侧飞溅。检查焊缝外观质量。

厚板多层焊时应连续施焊，每一道焊接完成之后应及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后再焊。

坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时，宜使用不大于Φ4mm的焊条焊接，底层根部焊道的尺寸应适宜，但最大厚度不应超过6mm；

工地接头焊接时，应注意温度变化对接头焊接的影响。安装时须有足够数量的固定点并保证足够的强度，当工地焊缝形成并具有足够的刚度和强度时，主能解除安装固定点，防止焊缝裂纹及接口处错边量超差。

箱内焊接采用CO2气体焊时，应采取通风防护安全措施。

严禁在母材上引弧、打火或装焊不必要夹具。

4.3.2焊接工工艺要求及防变形措施

在现场施焊前，对于在加工制作中不同的焊接型式，应进行焊接工艺评定，而后根据焊接工艺评定编制作业指导书，用以指导现场施工。

焊接以气体保护焊为主，对于气体不能焊接的位置采用手工电弧焊焊接，埋弧自动焊主要用于桥面板的对接焊接。

桥面板对接焊接工艺要求：先焊下面仰缝，再焊上面平焊缝，下面仰焊缝采用手工电弧焊焊接，焊接完成后，在上面用碳弧气刨清根，而后采用CO2气体保护焊打底，采用埋弧自动焊打底。

纵向腹板对接焊接工艺要求：打底采用手工电弧焊，填充及盖面均采用CO2气体保护焊。

人孔位置的补焊焊接工艺要求：采用内置陶瓷衬垫的坡口熔透焊，焊接采用手工电弧焊打底，填充及盖面均采用CO2气体保护焊。

防变形措施主要采用以下措施：

采用线能量输出小的焊接方式焊接，除仰焊不能使用CO2气体保护焊外，其它焊接位置均优先考虑使用CO2气体保护焊。

采用对称焊接，箱体焊接时对称布置焊工，做到焊接速度基本相同。横向施焊顺序宜从桥面中轴线向两侧焊接，并尽量做到对称施焊。

采用合理的焊接顺序，先焊主焊缝后焊次要焊缝，对于钢箱梁而言，先焊四周横向环缝，探伤合格后焊接纵向嵌补段焊缝，最后补焊人孔。

焊接后采取保温措施，使焊缝缓冷。

钢结构的检验包含检查和验收两项内容，因而贯穿于整个焊接过程中，本工程焊接检查阶段和内容见下表所示：

焊接接头的组装，坡口的加工，焊接区域清理、引入、引出板安装及衬板贴紧情况

焊接材料烘焙、焊工资质，焊接工艺参数，施焊中清理及清根情况

4.3.3.1焊缝的外观检查：

钢结构构件检查在焊接后自然冷却到工作环境温度后进行，采取眼睛观察、放大镜和量具检查，焊缝金属表面应平缓过渡焊波均匀，焊缝表面缺陷应符合建筑钢结构焊接的规定。

焊接完毕后，清理焊缝表面熔渣及两侧飞溅；检查合格后应在每个焊工施焊的焊缝附近用油漆写上焊工的钢印号或者进行其他有效标识，并作好外观质量记录。

4.3.3.2焊缝的内部缺陷检查

对于内部缺陷部位须清除（用磨光机或碳弧气刨）后进行返修，返修使用与正式焊相同的焊接工艺进行焊接，返修后应进行复探。同一部位的返修次数不得多于两次，如果多于两次应制定专门的返修方案。

4.3.4引弧板和引出板的设置

T型接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式与被焊焊缝相同。

引弧板或引出板的设置可采用如下图中所示的两种形式：形式一为采用与母材同厚度和同样的焊接坡口，同材质的材料做成引弧板或引出板；形式一为采用厚度不小于6mm的同材质钢板，拼成与被焊接件相同的坡口形式。

手工电弧焊和气体保护焊电弧焊焊缝引出长度应大于25mm。对于上图中的形式一，其引板板和引出板的宽度应大于50mm，长度宜为30mm~1.5t（t为母材的板厚）；对于上图中的形式二，其引板板和引出板的厚度应不小于6mm，长度宜为30mm~50mm。

引弧板、引出板、垫板的固定焊缝应焊在接头焊接坡口内和垫板上，不应在焊缝以外的母材上焊接定位焊缝。

焊接完毕，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。不得使用锤击落引弧板和引出板。

4.3.5防风、防雨措施

在工地放风速仪，定时测量及记录施工期间的风速；焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s，气体保护焊超过2m/s时，必须设置防风棚。

工地地面拼装焊缝位置处设置防风防雨棚；顶板的焊接工作必须在临时工作棚内进行。CO2气体保护焊宜在防风棚内进行。

工地准备足够的雨具，小雨不影响焊接及施工；在雨天施焊时，施焊人员必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋，做好防漏电工作；在雨天不进行高空的焊接。

高空焊接时，在构件下面设置接熔渣托盘及监护人，防止焊花随意飘落引起火灾。

牵引装置为两台40吨牵引油缸和钢绞线及控制系统。

钢桥节段单元外型尺寸为7米*32米，重量约为120吨。

4只行走台车，每只承重量60吨，满足要求。

拼装好的第一单元构件在临时支撑上的位置如下：

第一单元牵引到位示意图：

其余牵引过程类似第一单元施工。

4．5节段单元之间的焊接

主要内容参见节段拼装的焊接要求，焊接原则和顺序见下：

第一、第二单元拼装调整完毕以后进行定位焊接；

第二、第三单元拼装调整完毕以后进行定位焊接，焊接第一、第二单元之间；

第三、第四单元拼装调整完毕以后进行定位焊接，焊接第二、第三单元之间；

（不在本施工组织设计的范围之内）

5.1现场安装组织机构图表

项目副经理：负责组织施工，生产安全管理，协助项目经理工作。

项目经济师：监督项目部财务运作，负责合同管理。

5.3.2项目工程师：该项工程的技术质量资料管理，按照ISO9002的模式组织制定实施细则。

5.3.3项目计划员：对该项工程的进度负直接责任，按照目标进度控制的原则，确定月、周、日进度和总进度计划。

5.3.4项目技术员及测量工程师：对该项工程的相关技术工作负直接责任，按照目标控制的原则，确定方案、工艺、解决施工技术问题。

5.3.5项目质检员：对该项工程的质量负直接责任，按照目标质量控制的原则，确定月、周、日质检计划、要求和安排。

根据施工方案，现场主要使用的工机具如下：

水准仪、经纬仪、全站仪器

50m—2个、30m—4个

500mm/300mm

7.1钢结构工程质量目标

确保质量标准，满足客户要求，精心组织施工，创造精品工程。

符合国家现行质量验收标准，一次验收合格。

7.3.1建立质量保证组织体系如下：

7.4.1建立质量责任制度

实行优质工程目标管理，对质量管理人员进行专门培训，结合工程项目具体情况，建立质量责任制度，责任到人，严格按ISO9002标准进行管理。在实际运行过程中采用PDCA方式不断循环进行。

7.4.2合同和技术评审

由各部门主要成员组成，对本工程的工程量、工期、技术难度、工艺路线、材料使用、质量要求，结合本方的实力，提出相应的建议、措施，使各部门主要人员心中有数，提前准备，促使过程控制顺利进行。

7.4.3过程控制主要控制内容：

（1）对计划实施的控制，包括过程计划的内容、工期、工作量等。

（2）对技术文件、工艺规程的控制，包括文件的质量，如文件的一致性，完整清晰，现行有效。

（3）对过程中的生产及检测设备、工装及环境的控制，包括设备完好、适用。

（4）对工艺纪律，过程参数，技艺评定准则的控制，确保生产、检测等过程符合规定要求。

（5）对作业人员的技艺水平的控制，使之按规定要求经过培训、考核，持证上岗。

（6）对原材料使用的检测、标识，对加工过程中成品、半成品的检测、标识，对过程中的程序、环境进行控制确保生产过程整洁、清晰、明确、有序，使环境文明清水河及沙河绿化改造工程施工组织设计.docx，作业顺畅。

（1）工序能力的分析，采取必要的措施，确保工序能力达到规定要求。

（2）对工序过程进行控制，以便及时发现问题，采取对策。

（3）加强工艺纪律的管理。

（4）做好各工序控制点的数据记录。

（1）质量记录由质管部负责，各级质量员、检验员、化验员、试验员、探伤员、测量员等具体完成。

GB／T 23257-2017 埋地钢质管道聚乙烯防腐层（2）针对本工程全过程都必须按规定要求进行质量记录。