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无锡市金城东路互通式立交D匝道桥第七联钢箱梁钢结构工程施工组织设计

工程概况和施工总体方案概述

针对该工程的现场情况、钢箱梁的结构特点、道路运输情况和我厂的生产能力，我们采取的总体方案是：

钢箱梁划分划分14个分段分段重量控制在70吨以下，最大尺寸为2700x4500x26000。分段布置详见下图。各分段在厂内进行制作，再运输至现场吊装。吊装时，先吊装桥墩分段，再吊装桥跨之间的纵梁。

为保证钢箱梁制作和安装的进度和质量，我们在各方面采取以下措施：

在技术方面，我们多年来施工了多项同类市政工程，对技术要求中的有关规范比较熟悉，能够以丰富的经验和成熟的技术来保证产品的优良质量。我们将安排具有类似工程施工经验的技术人员主管本工程，在开工前详细审阅图纸中国石油抚顺石化公司45万吨年线性低密度聚乙烯装置起重设备安装安装工程起重机安装施工组织设计，与设计院联系沟通，明确有关问题，并按照安装方案进行图纸的详细设计。在开工前与监理讨论制定工艺试验方案，并编制详细的施工工艺。

在质量方面，我们有完善的质量管理和保证体系，有合格资质的检测机构，有经验丰富的检验人员，我们将严格按照有关规范和监理的要求进行全过程的检验和记录，并提交完整的施工资料。

在材料方面，我厂采购的材料均从大型钢厂直接订货，并满足设计要求，钢板采用Q345q（D）材料，并根据设计要求进行探伤；U形加强材由专业加工厂直接加工成型。我们将选配合适的焊接材料，并进行焊接工艺评定试验。对在以往项目中已采用并经过评定试验的焊接工艺，我们将按规范的规定提交监理进行转移认可。

在制造工艺方面，我们采用反造的工艺，以桥面为基准面，用数学放样提供各点的型值，制作胎架，将桥面板铺于胎架上，依次安装纵向加强筋、横隔壁、纵向腹板，最后盖装底板。为保证焊接质量，我们将根据最方便的施工位置制定焊接坡口形式，并与设计讨论后确定。钢箱梁在胎架上制造结束后，翻身完成反面的焊接工作，并进行矫正，使桥面线型符合设计要求。

为保证工地吊装一次成功，我们将在厂内制作时尽可能将所有分段在同一个胎架上制作，这样可以保证各分段之间外板线型光顺、纵向构架对接尺寸准确。分段制作完成后，还要全面检查钢箱梁的整体尺寸和接头处的对接尺寸，检查合格后进行编号，做好各种标记和分段对合线，然后进行涂装。

在运输方面，我公司制作工厂位于浦东外环线附近，交通便利，初步拟定运输路线为东鼎钢结构公司（浦东华夏东路与唐陆路路口）——外环线—沪宁高速—沪宁线——工地。我们将与有关管理部门提前办理好有关手续，确保道路畅通和运输顺利进行。

在现场吊装方面，因原有桥墩面积较小，支点较少，为使分段稳定就位，我们在现场搭设临时支墩，用以支撑钢箱梁。（钢箱梁现场焊接、检验合格后拆除。）

在项目管理方面，我们按照工厂的管理体制和管理方法，建立项目管理体系，各部门共同协作，全力以赴，保证按合同确定的日期完成任务。

第二章、钢箱梁在工厂内制作工艺

JTJ041－2000《公路桥涵施工技术规范》

JB10212－98《铁路钢桥制造规范》

GB50205－2001《钢结构工程施工及验收规范》

钢板采用Q345q（D），材料化学成分及机械性能应符合《桥梁用结构钢》（GB/T714－2000）的有关规定。

本桥供应钢板均附有钢厂质量证明书。

槽形加强材采用Q345qD材料，由专业厂家定制。

自动或半自动焊，应采用符合国标（GB）1300－77要求的焊接用钢丝。本桥拟采用10锰2G（H10Mn2G）配SJ101焊剂合用。

钢梁制造应制定严格的焊接材料保存、领用、烘干、存放制度。

焊条、焊剂应按产品说明书进行烘焙，恒温保管。

材料采购清单根据设计院设计的图纸及工厂分段方案编制，严格控制材料的利用率，对本桥的所有材料采取“专料专用”。

焊接材料：施工所用的焊条、焊丝、焊剂等均应与主体材料相匹配，特殊焊接材料在开工前通过焊接工艺评定试验确定具体的牌号，强度等级。

原材料检验，工厂对采购的所有原材料除审核原质保书外，还需按质保体系规定进行抽样复验，复验取样的数量和批次由工厂与监理商定。

钢材的管理将指派专业管理人员进行工程材料的统一管理，建立工程材料的管理档案，本工程采用“专料专用”的原则，在生产过程中，必须严格按照技术部的套料卡使用材料。

钢材的堆放应详细分类，分别堆放。在堆放过程中采取防止锈蚀、变形、污损等保护措施。

钢材进厂后应尽快进行预处理，预处理后要将钢板的材料牌号、规格、炉批号写在钢板上

本工程所有焊接材料由管理人员管理并分配使用，材料科负责焊接材料的领取、管理和发放、按照技术部门的通知，对产品所使用的焊接材料品种、牌号进行核对，制定焊接材料定额单，焊接材料使用者按规定领用焊接材料。

焊接材料的领取、储存和烘焙

材料组领取焊接材料时应该核对牌号、规格、数量、炉号和检验编号，并拆包检查焊接材料是否受潮、生锈或药皮剥落。

焊接材料库房应保持干燥和良好的通风条件。

焊条的堆放必须有垫仓板垫高，并且要求未包装的焊条必须距离墙壁0.3米以上。

库房应按不同品种牌号、规格和批号分别堆放并有明显标识。

焊条的烘焙应根据焊接材料品种和规定的技术要求进行烘焙。

烘焙后的焊条应放入保温箱或保温室中，随取随用。保温箱的温度控制在110℃左右。

焊接材料的发放根据定额单由材料组对车间、小组分段核定数量，制订领用卡。

焊接材料使用者凭焊条定额单领取焊条牌，经材料科核发，限额领用。

材料科发放焊接材料时，要核对领用的焊接材料牌号、规格和数量。

焊条由于保管不善和存放时间过长，在使用前必须进行烘焙。

工艺技术规定焊条领用时，焊工必须携带保温筒，使用过程中焊条暂存在保温筒内，材料发放时，对无保温筒者一律不发放。

焊条药皮剥落、变质、锈蚀，以及牌号难以辨清的焊接材料，严禁发放使用，并加以隔离和标识。

材料科重视焊工质量的反馈信息及时与有关部门联系，确保生产正常使用。

量具采用一级密纹钢卷尺，并经上海市专业计量单位复验合格方可使用，在使用过程中始终保持5kg恒值拉力，该尺作为本工程唯一的“标准尺”，使用前应与本工程的土建、安装单位等有关单位使用的钢尺相核对。

为确保钢结构件的制作精度，采用材料为65Mn，HRC44～48的无齿锯条作为本工程中钢结构施工中构件号料、组装、划线、检验的丈量依据。

放样须由富有经验的技师承担，放样技师必须详阅全部图纸，核对安装尺寸，如发现施工图有误，应及时通知设计单位，进行核对工作，在未得到确认前，不得进行下一道工序施工。放样以计算机数学放样为主。人工放样在平整的放样台上进行。

放样排板应根据原材料规格确定接缝位置，尽量用足材料；同时按照规范的规定，桥面板、桥底板、腹板的接缝要与构架错开100mm以上。

样板、样杆材料必须平直；若有弯曲，必须在使用前予以矫正。样板、样杆制作时，应按施工图和构件加工要求，作出各种加工符号、基准线、眼孔中心等标记，并按工艺要求预放各种加工余量，然后号上冲印记，用磁漆（或其它材料）在样板、样杆上写出工程、构件及零件编号、零件规格孔径，数量及标注有关符号。

对有线型的不规则的零件，经数学放样后编制下料软件，采用数控切割机进行下料。

对于平直的零件如桥面板等采用高精度龙门切割机切割。

U型钢、扁钢采用手工下料。

放样工作完成后，对所放大样和样杆、样板（或下料草图）进行自检，无误后报专职检验人员检验。

号料前，号料人员应熟悉样杆、样板或号料草图所注的各种符号及标记等要求，核对材料牌号及规格，炉批号。对本工程由技术主管部门编制统一的材料配割（排料）计划，专料专用。

号料时，复核使用材料的规格，检查材质外观，凡发现材料规格不符合要求或材质外观不符合要求者，须及时报质管、技术部门处理；遇有材料弯曲或不平值超差影响号料质量者，须经校正后号料。

根据不同的切割要求和对刨、铣加工的零件，预放相应的切割及加工余量和焊接收缩量。

按照样板、样杆的要求，对下料件应号出加工基准线和其它有关标记，并号上冲印等印记。号孔应按照工艺要求进行，对钻孔的眼孔，应在孔径上号上冲印，标上钻模板编号（集群螺孔）。在每一号料件上用漆笔写出零件号、工程编号、孔径规格及各种加工符号。

下料完成后，检查所下零件规格、数量是否有误，并做出下料记录。

号料与样板（样杆）允许偏差符合下表3.1的规定：

号料与样杆（样板）的允许偏差表3.1

桥面板、底板采用高精度龙门切割，自动焊拼接焊缝钢板边缘采用机加工。

加筋肋长板条采用高精度龙门切割。

零件数量多，面积小的零件采用光电切割。

U型钢、扁钢、短小零件采用半自动或手工切割。

有线型的纵向腹板、横向隔壁采用数控切割。

气割应优先采用精密切割和自动、半自动切割。手工气割仅适用于次要零件或切割后仍需边缘加工的零件。

气割零件尺寸允许偏差应符合下列规定：

自动、半自动切割：±1.5mm；

切割面垂直度偏差不应大于零件厚度的5%，且不应大于2mm。当型钢肢宽大于100mm时，切割线与边线垂直度偏差不应大于2mm。

精密切割切割面质量应符合表4.1的规定。

精密切割表面质量要求表4.1

1m长度内容许有一处1mm

超限修补按焊接有关规定办理

≤0.05t,且不大于2.0mm

气割前应将料面上的浮锈及脏物清除干净。钢料应放平、垫稳，割缝下面应留有空隙。

钢料宜在切割后矫正，矫正后钢料表面不应有明显的凹痕和其它损伤。用锤击方法矫正时，应在其上放置垫板。

热矫温度应控制在600～800℃（用测温笔测定）。矫正后钢材温度应缓慢冷却,温度尚未降至室温以前，不得锤击钢料或用水急冷。

桥底板两道边板需用三星辊轧圆。

零件矫正允许偏差应符合表4.1的规定。

分段制作工艺流程图如下：

桥面板拼板(探伤)胎架制作桥面板铺板划构架线

桥面板U形槽位置刷涂防锈漆安装U形槽安装横隔舱和腹板

安装底部球扁钢焊接检验桥底板盖板

分段翻身焊接检验涂装发运

桥梁为三跨连续闭口钢箱梁，跨距分别为67m+41.8m+64.2m，总长173米。根据目前道路运输限制和工厂及工地吊车最大起吊能力的限制，钢箱梁划分划分14个分段分段重量控制在70吨以下，最大尺寸为2700x4500x26000。

桥面板、桥底板以及腹板的拼板

桥面板需预先整体拼板，探伤合格后再装焊构架。桥底板在专用的、有线型的拼板胎架上拼板，先用埋弧自动焊焊好内表面的焊缝，再将板翻身装在分段上，与构架定位后再将拼板缝碳刨清根，用埋弧自动焊焊完外侧拼板缝。腹板预先拼板并探伤合格后再装到分段上。

腹板、横隔板的部装及型钢预对接

横隔板先与加筋部装，U形槽、扁钢要求做到全焊透对接。腹板上的扁钢加强筋先只装单面，另一面的扁钢预先放在横隔舱的槽口中，待腹板吊装后与腹板焊接。

根据钢箱梁的结构特点，我们拟采用反造法制作分段，先在场地上按桥面线型制作胎架，胎架上表面必须完全按数学放样提供的型值做出桥面形状（考虑加放焊接反变形），胎架制作后应提交监理检验合格。

将桥面板反铺于胎架上，然后划出腹板、纵向槽形材和横向隔舱板的位置线，经验收后安装腹板、槽形材和横隔板，再安装桥底部的扁钢，然后进行焊接，焊接结束并探伤合格后安装桥底板并焊好桥底板外面的拼板缝。将分段逐个翻身后，在平焊位置上施焊构架与底板的焊缝以及桥面板的拼板缝，焊接后进行构件校正，再进行检验。为保证分段之间接口准确对接，需重点控制接口处的尺寸，对两只边分段，因线型较复杂，需制作检验样板来测量端部接口尺寸。

分段制作完成后，将横梁的余量在厂内割去，其它分段两端的余量留在工地吊装时再割。

1对本桥的制造采用的焊接方法：

拼板对接：采用埋弧自动焊；

型材对接（包括U型槽对接）：手工电弧焊；

开坡口角焊缝（不包括U型槽角焊缝）：手工电弧焊；

不开坡口角焊缝:CO2焊；

U型槽角焊缝：CO2焊。

顶板接缝：手工电弧焊仰焊+埋弧电弧焊（或手工焊盖面）；

底板接缝：手工电弧焊；

内部构架：手工电弧焊。

1.2焊接坡口形式应符合国家相关规范。

在组装前，零件、部件的焊接坡口须提交质量部检查合格后，方允许焊接。未经检验同意的焊缝不准进行焊接。

1.3根据《铁路钢桥制造规范》制定焊接工艺评定方案，详见附件，并获得监理同意后进行焊接工艺评定试验，合格后方可在产品上使用。

焊接材料牌号规格及使用部位表1

不开坡口平、立角焊缝、U形槽角焊缝

2.1.1焊接材料的保管和使用应符合工厂有关规定。

2.1.2焊接材料的烘焙温度及要求根据制造厂的建议。

2.1.3焊工领取焊条必须携带焊条保温筒，焊条领取后即放入焊条保温筒内。

焊工（包括定位焊工）每次领取的焊条不能超过4个小时的工作量。焊条领出后超过4小时不准使用。每次未用完的焊条退回焊条间重新烘焙。

2.1.4埋弧焊焊工每次领取的焊剂不能超过4小时的工作量。超过时间的焊剂应退回烘焙箱重新烘焙。

2.2焊接区域清理及组装

2.2.1焊接前，所有焊接件的焊缝端面及两侧、焊接坡口切割面、焊接钢材表面，在规定范围内的氧化皮、铁锈、水分、油漆等妨碍焊接的杂质均应打磨清除干净，要求露出金属光泽。

2.2.2所有埋弧焊的被焊钢材表面除了按2.2.1的要求清理外，对在焊接过程中焊剂可能接触到的部位的杂质、水分、油污均应一律清除干净，以防混入回收的焊剂内。

2.2.3焊接区域清理范围为焊接区域及两侧30～50mm范围，如图四所示。

图四、焊接区域清理范围

2.2.4经装配、清理后的焊缝未能及时焊接，并因气候和其他原因焊缝区域重新生锈或又附有水分、铁锈时，在焊接前应重新清理焊缝区。

2.2.5组装时应将焊缝错开，错开最小距离应符合图五的规定，并需获得质量检验部检验人员的认可才能进行焊接。

图五、焊缝错开的最小距离

1.盖板；2.腹板；3.板梁水平肋或箱形梁纵肋；4.板梁竖肋或箱型梁横肋；5.盖板对接焊缝

2.3.1板厚大于25mm的Q345qD钢板正式焊接前应进行预热。

2.3.2焊接环境温度不应低于5℃。焊接时的层间温度必须等于或高于预热温度，但焊接时的层间温度最高不得超过230℃。如环境温度低于5℃，采用如下措施：

①在露天的平台，胎架及结构施工范围内，必须设置防止风、霜、雨、雪侵袭的措施，如挡板、蓬棚等。

2.3.3预热方法：采用电加热与火焰加热两种。

①预热范围为焊缝中心至两侧各100mm范围内，预热温度用测温仪在加热的背面距焊缝施焊点75mm处测量，特殊情况下，无法进行背面测量时另外商定。一般板越厚，预热温度提高20～40℃。

②当采用电加热时，在构件上的测量点应2米设一测量点，且应平均分布。

③定位焊的预热长度为定位焊的长度的2～4倍，修补时的预热长度为碳刨长度的2～4倍。

2.3.5修补时，碳刨前的预热温度与施焊时相同。

2.4.1本工程定位焊采用与正式焊缝相同的焊接材料。手工焊焊条的使用应按“焊接材料的发放与使用”的规定要求。

2.4.2定位焊前必须按施工图及工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙、留根及焊缝清除情况等，如不合要求应处理改正。

2.4.3定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上，焊缝长度和间距根据母材的厚度、结构形式、拘束度而定，无特别指定，按表4规定执行：

定位焊缝的长度和间距表4

2.4.4定位焊缝的焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的一半。最小定位焊缝的焊脚尺寸不得小于4mm；根据结构情况，需加强焊脚增加长度在具体的工艺文件中说明。

2.4.5定位焊应避开T字、十字接头20∽30mm。

2.4.6定位焊的预热温度比焊接要求的预热温度高50。C。

2.4.7定位焊应符合与正式焊缝一样的质量要求。定位焊收弧前应该将弧坑填满。

2.4.8定位焊后应清除焊渣进行检查，若发现定位焊有裂纹、夹渣、焊瘤及影像质量的气孔等缺陷应及时清除并重新定位焊。

2.4.9多层定位焊时，应在每层的端部作出台阶。

2.5.1确保焊缝质量，应在焊缝始终端安装引熄弧板。

2.5.2引、熄弧板应选用与母材相同等级的钢材。

2.5.3引、熄弧板上的焊缝坡口应与主焊缝相吻合，也可用碳刨出焊接坡口。

2.5.4引、熄弧板的长度，手工焊应大于35mm，埋弧焊应在100～150mm，视板的厚度增大而加长。

2.5.5去除引、熄弧板时，不得用捶击，应用火焰切割。然后用砂轮打磨光顺。

2.6.1焊接施工时，应按图纸要求进行施工。

2.6.2焊接施工中注意事项：

①引、熄弧时，一律在焊接坡口内或填角焊缝的焊脚内进行，不允许在非焊接区域的母材上引弧；自动焊在引、熄弧板上引、熄弧。自动焊时引熄弧的焊缝长度应不小于50mm，手工焊时应不小于20～30mm。

②焊接时采用短弧操作。当电弧中断，重新引弧时，应注意将断弧处的弧坑填满，在焊缝终端收弧时，应注意填满弧坑，避免产生弧坑裂纹。

③所有的焊接电缆外表面必须保证无绝缘破损，以免与工件碰电，擦伤工件而产生裂纹。

④所有的焊接电缆接头必须用夹具，不允许用重物将焊接接地线与工件压住方法导电。

不允许使用裸露式焊条夹具。

⑤为防止因“氢”及较大拘束应力共同作用下产生的“氢”致延迟裂纹，在焊接前除严格执行焊条、焊剂的烘焙管理制度，以及对钢板进行焊前预热，焊前还必须对焊接区域打磨光洁的条件下，还需对部分不需要焊前预热的焊缝，焊前用火焰去除焊缝中的潮气，以减少焊缝中的含氢量。

⑥工件尽可能放在平焊位置,焊接时采用多层多道焊，不允许摆宽焊道。多层焊时，接头应错开。

⑦多层多道焊时每道焊缝都必须将所有的焊渣清除干净，并检查无焊接缺陷后，方可再焊下一道焊缝。

⑧熔透的对接焊缝和角焊缝，反面碳刨清根后，用砂轮打磨去除氧化层，露出金属光泽，然后再封底焊。

⑨焊接结束，应把焊渣飞溅清除干净，仔细检查焊缝是否符合标准要求，对不符合技术要求的焊缝要及时进行修正。

3.构件变形的控制与矫正

3.1为最大程度地控制焊接收缩和变形，必须采用以下措施：

①编制正确的装配焊接程序，使结构在焊接过程中收缩和变最小。

②设计合适的焊接胎架，尽量使焊缝成船形位置或平焊位置。

③采取对称的焊接程序，尽量使焊接所产生热量均匀分布。

④采用工装设备进行加强，使构件变形最小。

⑤控制焊缝的形状尺寸，不使焊脚比图纸要求尺寸超差太大。

⑥构件因焊接发生变形，除有特殊说明之外，可以采用火焰加热和机械方法矫正。

⑦构件矫正时不得损坏母材的材质。

4.1焊接缺陷和焊缝成形不良或母材缺陷必须采用下述方法修补：

超差的气孔，夹渣和未熔合

焊缝过凹、弧坑、尺寸不足、咬边

焊接填满弧坑，尺寸超差的咬边，焊接不足的焊脚尺寸，过凹的焊缝打磨成平滑。

通过探伤检查确定裂纹的范围，去除时，应自裂纹的端头算起两端至少各加50mm的焊缝一道去除后，焊接修补。

焊接修补应用碳刨或砂轮除去缺陷，形成的槽应光顺和缓，并用砂轮打磨平滑过渡，露出金属光泽。

赣州至龙岩铁路扩能改造工程某标段(投标)施工组织设计焊前按预热要求进行预热。

使用不大于Ф4mm的焊条进行修补。

同一部位的返修次数不宜超过两次。

返修后的焊缝应按原焊缝质量要求进行检验。

5.2焊缝的无损检验要求

5.2.2焊接完成24小时后进行无损探伤检查。

圆筒形焊接储罐防腐保温施工方案5.2.3无损探伤部位由工厂与监理协商确定。