钢结构人行天桥施工方案doc.docx

224省道昆山玉山-张浦段养护改善工程S2标段
（K53+650-K57+800）

人行天桥施工方案

中交一公局第二工程有限公司
二○一一年四月

目录

1 编写依据 1
2 工程简介 1
3 梯道接地扩大基础施工方案 1
3.1 主要施工设备及人员配备 2
3.2 施工工艺及方法 3
4 天桥墩柱施工方案 7
4.1 施工准备 8
4.2 天桥墩柱施工 9
5 钢箱梁加工安装施工方案 12
5.1 制造工艺方案 12
5.2 运输方案 30
5.3 现场安装方案 31
6 护栏安装方案 38
7 桥面铺装 39
8 各项施工保证措施 41
8.1 工期计划 41
8.2 材料的保障措施 41
8.3 机械设备的保障措施 41
8.4 雨季施工保证措施 41
8.5 安全保证措施 42
8.6 环境保护及现场文明施工保证措施 42

人行天桥施工方案
1 编写依据
1.1 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）
1.2 《市政桥梁工程质量检验评定标准》（CJJ 2-1990）
1.3 《施工图设计》
1.4 《总体施工组织设计》
2 工程简介
本标段内共人行天桥两座，分别位于K54+316.000处和K54+965.000处。天桥桥面宽3.5m，梯道宽3.5m，桥下净高不小于5.5m。天桥主梁、梯道梁均为钢结构，由钢板焊接组合而成，主梁结构为等截面钢箱梁，梁高1.2m，箱梁顶宽3.5m，底宽1.9m。主梁结构采用Q235C钢。梯道梁及踏步钢板采用Q235B钢。天桥墩柱均采用钢管砼结构，主墩墩柱直径0.8m，梯道墩柱直径0.6m，立柱及附属结构采用Q235B钢。基础采用钻孔灌注桩或者扩大基础。其中主墩桩基为直径1.5m钻孔灌注桩，梯道墩桩基为直径1.2m钻孔灌注桩，梯道接地处采用扩大基础。其中桩基础及扩大基础采用C30混凝土，垫层采用C15混凝土，钢立柱灌C30微膨胀混凝土。每座天桥均有钻孔灌注桩13根，其中主墩基础三根，直径1.5米，梯道基础十根，直径1.2米，桩长均为30米；扩大基础4座；墩柱十三根，主墩墩柱直径0.8m，梯道墩柱0.6m。共计钻孔灌注桩26根，扩大基础8座，钢立柱26根。
3 梯道接地扩大基础施工方案
梯道接地基础采用明挖扩大基础，于基底设置0.5m厚的碎石垫层，基底持力层采用粉质粘土层，垫层采用C15混凝土，基础采用C30混凝土浇注；共计扩大基础8座。
3.1 主要施工设备及人员配备
主要施工设备配置：
序号
设备名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
装载机
ZL-50
台
2

2
挖掘机
PC200
台
2

3
砼搅拌运输车
XZJ270GJ
辆
2

4
钢筋弯曲机
GTB7-40B
套
1

5
钢筋切割机
GQ40B-FB
套
1

6
电焊机
BX3-300
台
2

7
全站仪
Leica TC802
台
1

8
水准仪
Leica NA728
台
1

9
塔尺

1

10
钢尺

1

材料用量表：
项目
混凝土（m3）
钢材（Kg）
碎石（m3）
C30
C15
Q235B
HRB335
K54+316.000天桥
37.52
2.48
1627.76
2489.4
21.12
K54+965.000天桥
32.44
2.48
1627.76
2291.2
21.12
合计
69.96
4.96
3255.52
4780.6
42.24

劳动力及人员配置：
序号
工种
数量
备注
1
现场管理人员
2

2
现场技术员
3

3
现场质检员
1

4
现场安全员
1

5
修理工
1

6
电工
1

7
测量员
2

8
钢筋及电焊工
5

3.2 施工工艺及方法
3.2.1 施工工艺
1、施工前期，应做好周边环境的调查，临近的道路、建筑构筑物、管线等情况均需充分了解，并有针对性方案。施工方案中应明确场地布置，包括生活区域、材料堆放、操作区域、土方开挖、运输路线等，并充分考虑各种附加荷载对基坑稳定的影响。在以后的施工中应严格按照评审通过的方案进行。
2、基坑开挖中为了确保基坑周边建筑构筑物的安全和支护结构的稳定，要求尽量减小初始位移，应严格遵循“分层、分区、分块、分段、留土护壁、先撑后挖、减少无支撑暴露时间”等原则。根据不同的工况、支护剖面类型，采用合理的挖掘、运输方法及机械，同时要注意开挖过程中围护桩及工程桩的保护问题。
根据设计图纸和现场实际情况，基坑开挖处粉质粘土、淤泥质粉质粘土丰富，且地下水位埋藏浅，开挖时易造成塌方，应做好边坡支护工作。
施工工艺流程如下图所示：

施工工艺流程图

3.2.2 扩大基础施工
A 基坑开挖
测量放线：用全站仪测出扩大基础纵、横中心线，以及伤口开挖边线桩，由于开挖处粉质粘土与淤泥质粉质粘土丰富，且地下水位埋藏浅，为避免造成塌方，故基坑开挖边坡设定为1:1。
基础允许偏差应符合下列规定：
序号
项目
允许偏差
1
基础前后、左右边缘距设计中心线

2
基础顶面高程

基坑开挖时，坑顶边留出不小于1m的护道，槽边堆土时，堆土坡脚距基坑顶边线的距离不小于1m，堆土高度不得大于1.5m。
为避免雨水冲坏坑壁，基坑顶四周应做好排水，截住地表水，基坑下口开挖的大小应满足基础施工的要求，根据图纸扩大基础地层采用满贯，不设基础模板。
由于开挖处土质原因，为防止边坡淤泥基坑方向滑移，影响基础混凝土的浇注，需要在基坑周围设置连续、紧密的钢板桩围堰，钢板桩高度可视现场情况确定。
基坑采用抛石挤淤的方法进行基底处理，即向基底抛投一定数量的片石，以提高地基的强度。具体步骤如下：
① 基坑排水；
② 向基坑底部抛掷大块石，块石最短边尺寸不小于30cm，抗压强度大于20MPa；
③ 挤压、尽量将淤泥挤压至基坑范围外，至基坑稳定；
④ 铺设30cm厚碎石反滤层；
⑤ 施工20cm素混凝土垫层，至基础底标高；
⑥ 施工基础碎石垫层，素混凝土垫层，架设基础钢筋骨架和模板，现浇混凝土。
注意：铺设碎石反滤层厚需立即施工素混凝土垫层，如不能及时施工需在碎石反滤层上灌注水泥砂浆，确保碎石层的稳定性。

基坑处理示意图
B 钢筋加工
钢筋半成品全部在钢筋加工场内加工完成，拉运至现场绑扎成型。
钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置，且焊接接头在同一截面（指在钢筋直径的35倍范围且不小于500mm 以内）内不得大于50%，一根钢筋在同一截面范围内不得超过一个接头。钢筋加工与钢筋骨架允许偏差和检验方法应符合下表的规定：
钢筋加工允许偏差和检验方法

钢筋骨架允许偏差和检验方法

注：d 为钢筋直径，单位：mm
C 模板及支架
主控项目：模板及支架的材料质量及结构必须符合施工工艺设计要求。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须涂刷隔离剂。浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。
一般项目：模板安装允许偏差和检验方法应符合下表的规定：

D 砼的浇注
混凝土采用罐车直接运至施工现场，通过混凝土泵车进行混凝土浇筑。
1、砼必须分层浇注，分层捣实　
一次整体浇注：根据我工区扩大基础的结构尺寸，采用全面分层法，即第一层全面浇注完毕后再浇注第二层，每层50cm。间隔时间以砼未初凝为准。施工时从短边开始，沿长边进行，必要时也可以从中间或二边向中央进行。
2、砼的振捣
使用插入式振捣器，振捣方式可以垂直于砼面插入振捣棒，或与砼面成40-50倾角斜向插入振捣棒，振捣棒的使用要“快插慢拔”，每一个插点振捣时间以20-30s为宜，为保证砼质量最好采用复振措施。
E 砼的养护
砼达到初凝后即开始进行塑料布覆盖，为防止砼脱水开裂，在塑料布上应再覆盖草袋，草袋迭缝，洒水。根据一般砼浇筑后第3-4天内部温度最高，以后逐渐降低，所以覆盖的拆除不能过早、过快，覆盖养生时间为8天左右。
G 基坑回填
基础施工完成后，周边采用基坑回填处理，回填土为砂石土，在两周四侧对称回填，采用水平分层平铺，人工夯实，分层厚度约30cm，以确保强度均匀。施工时应防止地面水流入基坑，尽量选在无雨天施工，注意检查排水措施。每层回填土应连续进行，尽快完成，当天回填土应在当天夯实，施工完成后回填土的密实度不低于90%，标高应与原地表标高一致。
4 天桥墩柱施工方案
本标段共有两座人行天桥，钢立柱分两种规格，主墩钢立柱直径为0.8m，共计20根；梯道墩钢立柱为0.6m，共计6根，钢管壁厚均为16mmQ235B钢板焊接卷制。钢立柱中心为C30微膨胀混凝土灌注。
钢立柱结构形式参照表：
项目
数量(个)
直径(m)
型号(L×D=长度×壁厚)
工程量
K54+316人行天桥主墩
（钢立柱）
6
0.8
0#：L×D=6188×16mm
1#：L×D=7500×16mm
2#：L×D=6923×16mm
砼：10.36m3
Q235B：10264.33kg
K54+316人行天桥梯道墩
（钢立柱）
10
0.6
0#-1：L×D=6783×16mm
0#-2：L×D=4983×16mm
0#-3：L×D=3183×16mm
0#-4：L×D=5883×16mm
0#-5：L×D=3183×16mm
砼：6.79m3

Q235B：5852.5kg
2#-1：L×D=6048×16mm
2#-2：L×D=4248×16mm
2#-3：L×D=2448×16mm
2#-4：L×D=5148×16mm
2#-5：L×D=2448×16mm
砼：5.75`m3

Q235B：5852.5kg
K54+965人行天桥主墩
（钢立柱）
6
0.8
0#、2#：L×D=6300×16mm
1#：L×D=7000×16mm
砼：9.86m3
Q235B：9942.07kg
K54+965人行天桥梯道墩
（钢立柱）
10
0.6
0#-1：
2#-1：
L×D=6160×16mm
Q235B：2×5652.37kg砼：2×5.9m3
0#-2：
2#-2：
L×D=4360×16mm
0#-3：
2#-3：
L×D=2560×16mm
0#-4：
2#-4：
L×D=5260×16mm
0#-5：
2#-5：
L×D=2560×16mm

4.1 施工准备
4.1.1 主要施工设备、材料配备及人员配置
根据设计要求，本工程选用设备型号及数量如下表：
序号
设备名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
混凝土搅拌车
XZJ270GJ
台
4

2
吊车
QY25A
台
2

3
电焊机
BX3-300
台
4

4
全站仪
Leica TC802
台
1

5
水准仪
Leica NA728
台
1

6
发电机
50GF
台
2

材料及数量如下表：
项目
混凝土（m3）
钢材（Kg）
C30微膨胀
Q235B
K54+316.000天桥
22.9
22179.22
K54+965.000天桥
21.7
21246.81
合计
44.6
43426.03

4.1.2 准备工作
在墩身施工钢管安装前将桩头砼凿毛，并用水冲洗干净。桥墩采用钢管砼柱，柱内灌C30微膨胀砼，立柱地面伸入桩基一倍桥墩直径，需将桩基顶部凿除至二次浇注底面标高，进行精确测量放样，严格控制高程。
4.2 天桥墩柱施工
立柱底面伸入桩基一倍桥墩直径，与桥墩壁板焊接钢筋可靠焊接，而后浇注桩基顶端混凝土的二次浇注段。如下图所示：

1）、钢立柱施工前准备工作：
a、将桩基凿除桩头至设计标高后，经小应变检测合格后，测量放出桩中心位置。
b、钢筋柱材料的进场，并对进场钢材进行超声波探伤检测，经自检合格，报业主指定第三方检测中心进行抽检并提供相关质保证书（出厂证明），经检测满足规定要求，按规定尺寸下料，进行编号标记。涂装前报检监理师，对钢立柱表面的除锈情况进行检查，符合要求后进行加劲板的焊接及涂装，涂装结束后，进行油漆外观、厚度及附着力的检测，自检合格后报请第三方检测单位抽检。
钢立柱标高、高度参照表：
项目
立柱顶
标高(m)
立柱底
标高(m)
墩柱高(m)
备注
K54+316人行天桥
0#主墩
9.489
3.301
6.188

0#-1
9.549
3.366
6.783

0#-2
7.749
3.366
4.983

0#-3
5.549
3.366
3.183

0#-4
8.649
3.366
5.883

0#-5
5.949
3.366
3.183

1#主墩
10.539
3.039
7.500

2#主墩
9.489
2.566
6.923

2#-1
9.549
4.101
6.048

2#-2
7.749
4.101
4.248

2#-3
5.549
4.101
2.488

2#-4
8.649
4.101
5.148

2#-5
5.949
4.101
2.488

K54+965人行天桥
0#、2#主墩
9.229
2.929
6.300

0#-1、2#-1
9.289
3.729
6.160

0#-2、2#-2
7.489
3.729
4.360

0#-3、2#-3
5.689
3.729
2.560

0#-4、2#-4
8.389
3.729
5.260

0#-5、2#-5
5.689
3.729
2.560

1#主墩
10.279
3.279
7.000

c、对桩头钢筋进行调整，并清理桩杂物，桩头不平整位置进行打磨或修整，确保桩头接触面混凝土面平整、干净，表面无松散灰浆。
d、人行天桥桩基低于设计标高，进行预先接桩，达到钢支柱安装顶标高（预留15cm）。
2）、钢立柱施工工艺流程：⑴、进行桩基场地平整→⑵、搭设临时钢管支架平台→⑶、钢管立柱吊装→⑷、钢管立柱定位、焊接→⑸、支模→⑹、浇注接柱混凝土→⑺、等强后浇注钢立柱微膨胀混凝土
⑴、进行桩基场地平整
对0#、2#墩桩基周围长度×宽度=50×7m范围进行平整，1#墩长度×宽度=4×4m范围进行平整，然后挖机或压路机反覆压实。
⑵、临时钢管支架平台
为了准确定位钢立柱，用规格为φ48×3.5 钢管搭设临时脚手架，形成整体，确定钢立柱在安装过程中稳定，同时为微膨胀混凝土的浇注提供操作平台。

⑶、待钢立柱运输到位，仔细检查钢立柱表面涂装情况，防止运输过程中磨损，如果发现缺陷，应进行补涂。用25T吊车进行吊装，吊装过程中专人进行指挥。
⑷、用线锤仔细进行钢立柱竖直的校对，等定位准确后，钢管底用临时楔块将其撑起，钢立柱周边用钢管与脚手架形成整体进行定位，然后将桩基预埋筋与钢管壁按图纸规定要求焊接牢固。焊接过程中两侧连接钢筋进行对称焊接，钢筋采取跳焊，防止钢管局部受热产生变形，单面焊搭接长度不小于10d，双面焊不小于5d。为了保证焊接质量，焊接过程中要擦去钢立柱预埋段涂装。
⑸、0#、1#、2#接桩模板直径为1.5m，梯道墩0#-1～0#-5、2#-1～2#-5接桩模板直径为1.2 m。支模前进行模板的打磨、涂刷脱模剂，并报请监理工程师报检后，方可立模。模板底边用水泥砂进行密封，形成环形垫层，防止接桩过程中跑浆，模板周围用斜撑支护稳定。
⑹、浇注接桩混凝土
一切准备工作就绪，用全站仪对钢立柱顶中心进行复核，如有倾斜偏差，用三向伸缩缆丝进行调整，等调整好进行混凝土浇注。浇注过程时要反复进行竖直度的检查。
⑺、等强后浇注钢立柱微膨胀混凝土
钢管砼柱内所采用的混凝土配合比、坍落度要符合要求，应掺加适量减水剂；为减少混凝土收缩，可掺入适量的混凝土微膨胀剂。
钢管内混凝土的浇注浇注过程中宜连续进行，必须间歇时，间歇时间不应超过混凝土的终凝时间，需要留水平施工缝时，应将柱端管口盖好，以防止杂物、等落入钢管内。每次浇灌混凝土前，就先浇灌一层10～20cm厚的与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，作为接触砂浆，以做好水平施工缝的连接处理。
5 钢箱梁加工安装施工方案
本钢箱梁共两跨，主梁高1.2 m，箱梁顶宽3.5 m，下宽1.9 m，两侧各设100mm宽栏杆基座，桥面净宽2.5 m。主梁标准断面顶板厚14㎜，腹板厚14㎜，底板厚16㎜、20㎜；纵向加劲肋及横隔板板厚均为12㎜，沿桥纵向每隔2 m设一道横隔板，顶板下设板形纵肋，横隔板开孔让纵肋穿过并与纵肋焊连。
根据本钢箱梁的结构特点，将钢箱梁节段划分为若干个板单元件，主要有顶板单元件（顶板和纵肋）、底板单元件（底板和纵肋）、横梁单元件（纵向隔板和纵肋）即先在板单元件生产流水线上进行板单元件生产，然后在总拼装胎架上（组装胎架按整跨设置）拼装成箱体并进行预拼装。
钢箱梁的主要受力结构用钢采用Q235C钢，总重约74.259吨。每节重约28吨。
5.1 制造工艺方案
5.1.1 工程施工质量标准
《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
《铁路钢桥制造规范》（TB10212-98）
《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）
《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB3323-87）
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》（GB11345-89）
5.1.2 施工基本程序
（1）根据设计图纸及技术要求，复核钢材，并协同监理在钢厂完成材料复验。
（2）钢材到厂后，将首先进行焊接工艺评定，同时进行钢材的预处理及下料工作。
（3）进行板单元反变形预拱度测试试验，以确定板单元胎架的预拱度。
（4）板单元首制件（或首批件）的制造及验收。
（5）板单元大规模生产。
（6）桥面钢箱梁节段的首制段（或首轮节段）制造及验收。
（7）桥面钢箱梁节段的大规模制造。
（8）依次进行预拼装。
（9）依照吊装计划运输节段。
针对钢箱梁节段结构的特点，按成组制造技术与批量流水线生产的要求，将本桥钢箱梁制造过程划分为三大工艺阶段：
（1）单元件制造阶段；
（2）节段组焊和预拼装阶段；
（3）钢箱梁工地安装焊接阶段。
拟投入生产设备如下表所示
序号
设备及材料名称
型 号
制造厂家
投入本项目日期
单位
数量
使用
情况
1
数控等离子切割机
COMCUT 3100
梅塞尔
2011年
台
2
良好
2
800T折弯机
PPEB-800/80
湖北三环
2011年
台
1
良好
3
14M长刨边机
B8109 14000*80
济南机床厂
2011年
台
1
良好
4
型材校正机
H-800
无锡阳通
2011年
台
1
良好
5
精密镗床
TPX6113/2
中捷机床
2011年
台
1
良好
6
20t液压千斤顶

现有
2011年
台
4
良好
7
埋弧焊机
MZ(D)-1250
成都焊研威达
2011年
台
4
良好
8
CO2焊机
YD-600KH2HGK
唐山松下
2011年
台
10
良好
9
直流焊机
YD-400SS3HGE
唐山松下
2011年
台
10
良好
10
无气喷涂机
GPQ9C
重庆长江
2011年
台
2
良好
11
空压机
W-0.9/7
上海燕盛
2011年
台
4
良好
12
喷丸设备

现有
2011年
套
1
良好
13
手动导链5t

现有
2011年
台
8
良好
5.1.3 单元件制造
（一）钢材预处理
钢材进厂经辊平后，其表面应采用抛丸或喷丸喷砂除锈，必须将表面油污、氧化皮和铁锈以及其它杂物清除干净。再用干净的压缩空气或毛刷将灰尘清理干净。除锈等级应达到Sa3级，喷涂车间底漆2×40μm。符合国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）的规定。
（二）切割方法选用
手工切割只可用于次要零件或手工切割后还须再行加工的零件。剪切切割仅适用于次要零件或边缘进行机加工的零件。
火焰切割的工艺要求
火焰切割的边缘应打磨或用机加工法除去明显的焰切痕迹线。
切割偏差要求
（1）剪切边缘应整齐、无毛刺、反口、缺肉等缺陷，并满足下列偏差要求：
板件尺寸： +2.0mm
板边垂直度：＜5%板厚且不大于2.0mm
板切割直线度：＜1/1000
（2）精密切割和火焰切割的零部件边缘允许偏差规定值：
按《铁路钢桥制造规范》（TB10212-98）标准要求执行。
（3）对于工艺要求再行机加工的气割零部件，其尺寸偏差可按工艺技术文件或图纸上注明的尺寸执行，或者采用铣刨公差+0.5mm。
（4）精密切割边缘表面质量应符合表1之规定。自动、半自动手工切割边缘表面质量应符合表2的规定。矫正后零件允许误差应符合表3的规定。
精密切割边缘表面质量要求(表1)
项目
1 用于主要零部件
2 用于次要零部件
附 注
表面粗糙度Ra
25μm
50μm
GB/T1031-1995用样板检测
崩 坑
不允许
lm长度内，容许有一处
超限应修补，按焊接有关规定
塌 角
圆角半径~<0.5mm

切割面垂直度
<0.05t，且不大于2.0mm
t为钢板厚度。
次要构件手工焰切切割边缘表面质量(表2)

项 目
标准范围(mm)
允许极限(mm)
构件自由边
次要构件
手工气割
0.50
1.00
焊接接缝边
次要构件
手工气割
0.80
1.50
零件矫正允许偏差(表3)
项 目
允许偏差（mm）
钢板平面度
每 米
1.0
钢板直线度
L≤8m
3.0
L>8m
4.0
型钢直线度
每 米
0.5
（三）隔板制造
隔板允许拼接，拼接缝位置在圆弧外，且距纵肋焊缝100mm以上。隔板下料采用数控切割。隔板拼接在专用胎模内进行，以保证形状及尺寸精度。隔板拼接缝采用CO2气体保护焊接，焊接时采取刚性固定，防止变形。对接焊时使用引弧板，焊后调平。相邻两边的垂直度（或倾斜度）不超过2mm。
其中支座处隔板原则上使用整钢板，不对接。
隔板内翼缘板分成两段下料并煨弯，在隔板制造完成后与其组焊成隔板单元件。隔板尺寸要求见下表5。
项 目
允许偏差(mm)
示意图
隔 板
H1、h2：±1

B：±2
平面度：＜h1/250，且不大于6mm，或＜h2/250，且不大于6mm，
板边直线度
完整隔板的组焊参见示意图，注意焊接时注意控制隔板缺口定位尺寸。
（四）顶板制造
顶板单元件制作要求见下表6。

项目
允许偏差(mm)
示意图
说明
顶板
长度L：±1

W1、W2分别为纵肋和横肋的中心距；L为板件理论长度，在备料时每端预留30mm
宽度B：±1
对角线相对差：＜4
平面度：
纵肋：W1/300
横肋：W2/500
角变形：δ＜b/150
板边直线度：＜1
竖弯：L/1000
顶板加工工序：
顶板拼接→划线切边→矫正→标记存放。
顶板拼接采用单面焊，接头背面加陶瓷衬垫，先用CO2打底（约1/3～1/2板厚），然后采用埋弧自动焊填充盖面，焊后矫正变形。
底板与纵肋的装配
① 将底板平置于平台上，以板中心为基准，划出纵肋位置线，然后对线安装纵肋，隔板相邻两纵肋中心距±1.5mm。
② 将安装了纵肋的顶板置于胎架上，并用螺旋压紧器将其固定在胎架上。
③ 采用CO2焊焊接纵肋与顶板之间的连接焊缝。
④ 松开压紧器并矫正变形。
腹板制造
腹板周边切割后，在平台上划线、安装纵肋，隔板处纵肋与底边的距离±1.5mm。纵肋焊接在平台上进行，采用CO2气体保护焊，焊厚矫正变形，尺寸要求同顶板
（五）板单元制造工艺要点
板单元拼装采用高精度无码拼装胎架进行拼装（如图所示），确保板单元的尺寸精度。

高精度无码拼装胎架
板单元的焊接采用反变形胎架预置板单元的反变形，然后通过胎架翻转，将焊缝转换为船型焊工位进行焊接，焊接采用CO2气体保护焊＋角焊小车自动焊。焊接胎架如图所示。

反变形焊接胎架示意图
在板单元的焊接中，优先选用焊接效率高、焊缝质量稳定的埋弧自动焊和性能量小、焊接变形小、焊缝成型好的CO2气体保护焊，同时设计合理、高效的工装胎具，在操作中再大量采用单面焊双面成型、碳弧气刨清根等工艺措施，从多方面对钢箱梁的焊接操作提供可靠的保障，确保焊接质量。
5.1.4 钢箱梁节段制造
(一)钢箱梁首制节段的拼装
在大规模生产之前，必须强调进行首制节段（首轮节段）的制造及试验。
钢箱梁组装采用正装法，即桥底板朝下、面板朝上的常用组装方法。首先组装钢桥的底板，然后依次组装横隔板、腹板，最后组装面板。
（二）拼装胎架的设置
（1）节段的拼装在胎架上进行。
（2）在拼装前，根据天桥设计线型，调整胎架上支点位置及支点高度，确定水平面纵坡曲线控制点，并做好标记，使其与设计线型相符。在施工过程中应加强复测，若有变化需及时调整。
（3）每个工位需划地样基准线。
（三）节段拼装流程
底板单元到位→纵向腹板单元件、横隔板和挑臂横隔板到位并组焊→顶板组装→组装相邻节段底板→组装相邻节段腹板、隔板和挑臂横隔板等→组装顶板→钢箱梁段制作尺寸检查→焊接底板、顶板、腹板、隔板间的连接焊缝→组焊底板附近的加劲板→整体组装尺寸和焊缝质量检验→涂装→运输。
（四）底板安装要求
（1）在底板上划出腹板、横隔板和挑臂横隔板装配线。
（2）对照地样定位底板并用压马压紧固定。
（五）纵向腹板和横隔板单元件安装要求
（1）安装次序由里到外，先装中间一室隔板，再装两侧腹板，再装两侧室隔板，再装两外侧腹板，再装挑臂横隔板。
（2）采用CO2气体保护焊焊接腹板、隔板与底板间的焊缝。
（六）顶板安装要求
顶板纵肋直接插入，以纵向中心线、两端横向装配线定位。安装时，上部使用重物加压，保证底板与腹板、横隔板密贴。
（七）相邻两节段拆开之前，顶板、底板及腹板接头处和挑臂与箱体连接处安装临时定位装置，以便工地对接定位
（八）标记
①每个分段上均应标明分段的编号，标记做在腹板的中部，且二端均做。
②标记应为色标及印记（钢印）二种方式同时做。
③其它构件的标记应做在比较明显的位置。
④确实无法做标记的构件，可以采用挂牌的方式进行标记。
（九）节段组焊的其它注意事项
钢箱梁制作过程，板件及单元件的吊装，必须采取有效措施以保证板件及单元件具有足够刚度，防止吊装产生变形。
钢箱梁节段制作尺寸允许偏差(表7)
序号
项 目
允许偏差(mm)
说明
1
梁长
顶板长度
±1
以节段两端检查线为基准，采用钢带测量长度
下翼缘板长度
2
梁高
中高
±2
以底部为基准，采用激光仪测量高度
边高
3
梁宽
1/2全宽
±2
在节段两端口用钢带测量宽度
顶板板宽
下箱体宽
4
端口对角线
<5
用钢尺测量对角线，检查测量值与理论值之差
5
上下面板板中心线重合度
≤2
用吊线锤和激光仪测量
6
箱体位置误差
箱体（横向）距桥轴中心线偏差
±2
用钢带测量距桥轴中心线偏差。
用激光测量吊点高查。
同节段两点高差
<5
箱体端口检查线长度
±2
7
三节梁段中心线与桥轴中心线偏差
±1
用激光仪测量
8
垂直度
端口垂直度偏差
≤1
采用吊线和激光仪测量
横隔板垂直度偏差
≤2
9
横隔板间距偏差
±2
用钢尺测量
10
桥面板四角水平
±2
用激光仪测量，测点在两端横隔板上
相对理论高差
<2
11
桥面板1/2对角线相对理论值
<4
用钢尺测量，测点在两端检查线上
12
板面不平度
纵肋间
W1/300
W1为纵肋间距
横肋间
W2/500
W2为横肋间距
13
相邻两节段纵肋直线度
≤2

钢箱梁段整体组装尺寸允许偏差(表8)
类别
项目
允许偏差（mm）
焊接
箱梁
梁段
组装
长度
±1
宽度
±2
高度
±2
对角线与理论值差
≤2
旁弯
≤5
箱梁全宽
±2
盖板全宽
±3
四角平面度
≤5
5.1.5 钢箱梁试拼
（一）钢箱梁试拼目的：
钢箱梁在预拼场地进行预拼时，当发现梁段尺寸有误或预拱度不符时，即可在预拼场地进行尺寸修正和调整匹配尺寸，避免在工地调整，减少工地作业难度和加快吊装速度，缩短施工对公路运输的影响时间，确保钢梁顺利架设。
（二）试拼方案：
本桥试拼与梁段制造同步进行，预拼装时，按设计要求的预拼线形组拼，梁段间预留焊接间隙（还需记入焊接收缩量），相邻梁段面匹配应满足公差要求。整体组焊完成后，标记梁段号，然后进行涂装、堆放等后续作业。梁段拼装顺序应与吊装顺序相同，吊装时不允许调换梁段号。
5.1.6 焊接及试验
（一）焊接方法
根据设计要求及本桥的实际施工情况，拟采用埋弧自动焊、药皮焊条手工电弧焊和CO2气体保护焊完成本桥的焊接工作。
埋弧自动焊用于所有钢板的帮宽和接长焊接。
CO2气体保护焊主要用于钢箱梁顶板、底板等单元件拼接焊缝的打底焊及工厂内制造时的平位和平角位的其他焊缝的焊接。
手工电弧焊用于工地的所有焊缝的焊接，用于工厂内的立、仰位置的焊缝的焊接。
（二）焊接材料
根据焊接方法的需要，选用以下焊接材料，最终由焊接工艺评定结果确定。
手工焊焊条用E5015焊条，使用前应进行复验，质量应满足GB5117-95标准要求。焊条直径，坡口内根部焊道采用φ3.2mm，其它焊道采用φ4mm。焊接前，焊条经300-350°C烘干2小时;烘干后保存100-150°C的保温箱内,随用随取。从保温箱中取出后，暴露于大气中的时间不超过4小时。超过时重新烘干，但重复烘干次数不宜超过2次。
CO2气体保护焊丝用ER50-6，焊丝直径φ1.2mm，焊丝化学成份应满足GB/T8110-95标准要求。CO2气体保护焊保护气体的纯度≥99.5%（体积法），且其水含量不大于0.005%(重量法)。瓶装气体的瓶内压力不低于1MPa。
埋弧自动焊焊丝用H08MnA，φ5.0mm；焊丝化学成份应满足GB/T14957-94标准要求。焊剂采用SJ101，焊剂性能满足GB/T5293-1999标准要求。焊剂使用前要烘干，烘干及保存的要求同焊条。
CO2陶质衬垫：TG-1.0。
（三）焊接规范
本工程拟用焊接方法和焊接参数见表9。

焊接方法
焊材规格
焊接位置
焊接电流
电弧电压
焊道厚度
（焊接速度）
气体流量
（l/min）
CO2焊
Φ1.2mm
PA、PB
270~290 A
34~36 V
3~6 mm/道
20
手工焊
Φ3.2mm
PA、PF、PB
75~90 A
/
3~6 mm/道
/
PC、PE
90~110 A
/
3~6 mm/道
/
Φ4.0mm
PA、PB、PE
150~180A
/
3~6 mm/道
/
PC、PF
110~130 A
/
3~6 mm/道
/
埋弧自动焊
Φ5.0mm
PA
600~720A
28~32V
18~22m/h
/
（四）焊接主要措施
1、焊工（包括定位焊），必须有焊接资格证书，且只能从事焊工资格认定范围内的工作。脱离焊接工作半年以上的焊工，重新工作时，应重新考核鉴定资格。
2、焊接前应检查并确认所使用的设备工作状态正常，仪表工具良好、齐全可靠，方可施焊。
3、施焊应严格执行焊接工艺，不得随意变更参数。
4、施焊时，环境温度不应低于5℃，空气相对湿度不应高于80%，环境温度低于5℃时，原不要求预加热的工件，增加预热措施。相对湿度高于80%时，焊前应用烤枪对焊区进行烘烤除湿，焊条、焊剂在空气中暴露时间不宜超过2小时。室外作业时，宜在晴天进行，遇到风雨时，应设挡风板和遮雨棚。
5、焊接选用直流电源，采用反极性连结（即试件接负极）；
6、焊接前清除焊接区的锈尘。多道焊时应将前道熔渣清除干净，并经检查确认无裂纹等缺陷后再继续施焊。
7、焊接尽量采用多道焊，手工焊接和CO2焊接时，焊条或焊丝作适当横向摆动。
8、施焊时，母材的非焊接部位不准随意引弧，在条件许可时,尽量采用双面焊清根.
9、重要焊缝施焊过程应进行记录，确保焊接质量。
10、钢板对接接头，其纵横两方向的对接焊缝，不允许十字形交叉。T形交叉时交叉点的距离不得小于200mm，且拼接材料的长度不小于1000mm，宽度不小于200mm。
11、顶、底板和腹板横向对接焊缝不得布置在同一截面，应错开300mm以上。工地对接缝顶、底板做成向上的V型坡口。每段箱梁腹板与顶板、底板连接角焊缝，端部留500mm，工地焊接。
12、焊接坡口可用火焰切割加工，加工后的坡口型式与尺寸应符合相关规定。火焰切割时，切口上不得产生裂纹，并不宜有大于1.0mm的缺棱，切割后用砂轮清除边缘的氧化物、熔瘤和飞溅物等。
13、焊条和焊剂均为易吸潮货物，装运和使用前应妥为包装和防护。手工焊条及焊剂使用前均按规定烘干。
14、全熔透的对接焊缝，应做背面清根焊接，或加垫板单向焊接。
15、定位焊应选用E5015焊条或焊丝进行。点焊高度不宜超过设计焊缝厚度的一半，点焊长度宜为50～100m，点焊间距宜为400～600mm，并应填满弧坑。如发现点焊上有气孔或裂纹，必须清除干净后重焊，焊角尺寸不得大于设计焊角尺寸的1/2。必须保证定位焊质量，不得有裂纹、夹渣等缺陷，否则必须用气刨刨去后重新定位焊。
16、所有焊接，均由持有焊工合格证的工人施焊。
17、钢板拼接对接接头的平焊缝，其两端必须配置引弧板和引出板，其材料和坡口型式应与被焊工件相同。焊接完毕后，必须用火焰切除被焊工件上的引弧出板和其它卡具，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。
18、为保证构件疲劳受力性能，对顶、底板和腹板的受拉部位的焊缝必须进行打磨。
19、焊接严格按相关规范进行，焊接引弧应在焊接区内，不得随意在钢梁上焊接施工用临时附件。
20、施焊前坡口表面及两侧30～50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等污物必须清除干净，露出钢材金属光泽。
21、埋弧自动焊必须从距焊缝端部80mm以上的引、熄弧板上进行引弧和熄弧。施焊过程中一般不应断弧，否则应将停弧处刨成1：5的斜坡并搭接50mm再引弧施焊。引、熄弧板应待