郑州三标桥梁钢腹板安装方案.doc

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郑州市南三环东延线工程第三标段
波形钢腹板安装方案

编制人:

审核人:

审批人:

邢台路桥建设总公司
年 8 月

郑州市南三环东延线工程第三标段
Z28联( 40m+60m+40m) 波形钢腹板

安

装

方

案

邢台路桥建设总公司
8月

目 录

一、 编制说明 1
二、 编制依据 1
三、 工程概况 1
四、 组织机构、 生产部署、 计划工期 2
4.1组织机构 2
4.2企业总体部署 2
4.3拟投入的主要设备 3
4.4劳动力计划 3
4.5安装日期安排 4
五、 波形钢腹板安装验收 4
5.1波形钢腹板安装 4
5.2 安装验收 15
5.3 现场焊接 15
5.4现场涂装施工 17
六、 工程质量保证措施 19
七、 工程安全保证措施 20

一、 编制说明
1.1该方案为郑州市南三环东延线工程( 南台路-107辅道) 建设工程施工第三标段Z28联( 40m+60m+40m) 波形钢腹板箱梁的安装而编制。
1.2该方案编制是以企业当前技术装备、 工艺水平及历年来桥梁钢结构制造经验为基础, 结合该桥钢结构特点在增加必要技术工艺装备的条件下而制定。
二、 编制依据
1、 设计图纸及我公司已完成的类似工程业绩
2、 《公路桥涵施工技术规范》( JTG/T F50- )
3、 《组合结构桥梁用波形钢腹板》( JT/T 784- )
4、 《低合金高强度结构钢》( GB1591- )
5、 《钢结构工程施工规范》( GB50755- )
6、 《钢结构工程施工质量验收规范》( GB50205- )
7、 《铁路钢桥制造规范》( TB10212- )
8、 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》( GB/T 8923)
9、 《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》( JT/T 722- )
10、 《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》( GB/T 10433)
11、 《气体保护电弧焊用碳钢、 低合金钢焊丝》( GB/T8110- )
12、 《碳钢药芯焊丝》( GB/T10045- )
13、 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》( GB/T 11345- )
14、 《钢结构用高强度大六角头螺栓、 大六角头螺母、 垫圈技术条件》( GB/T 1231- )
三、 工程概况
本工程位于南三环东延工程, 在郑州市城区东南部, 规划为城市高架快速路。桥梁上部结构采用变截面波形钢腹板箱梁, 箱梁为单箱五室结构。本

标段波形钢腹板桥跨度为40m+60m+40m, 桥梁全长140米, 路面宽29.3米, 最大跨度60米。箱梁顶板设置成2%双向横坡,箱梁从跨中至根部以二次抛物线变化。波形钢腹板采用Q345D低合金高强度结构钢, 工程量285.109吨。
四、 组织机构、 安装部署、 计划工期
4.1组织机构

4.2安装部署
本工程由项目负责人全权负责, 配备技术和安全负责人两名。职责如下:

4.2.1项目负责人负责现场波形钢腹板安装的全部工作, 负责施工过程的施工条件、 中间交接及对外联络工作。
4.2.2安全负责人负责施工生产安全管理工作; 负责施工中的安全教育、

检查及管理工作; 负责特殊岗位操作人员的安全管理工作。
4.2.3技术负责人全面负责施工方案的编制、 交底及技术管理工作。
4.2.4质检员负责工程质量及控制, 纠正和预防措施, 负责现场焊接质量检查, 焊缝内部质量的超声波检查。
4.2.5资料员负责文件和资料管理、 质量记录的控制、 登记, 负责工程开、 竣工及交工资料的收集整理工作。
4.2.6测量员负责现场波形钢腹板的标高测量、 定位。
4.3拟投入的主要设备 见表1:
表1
序号
设备名称
型号规格
数 量
用于施工部位
设备状况
1
立焊机器人

1
现场连接缝焊接
良好
2
二保焊机
E-500和NB-500
10
搭接缝焊接
良好
3
高压无气喷涂
PT9c
1
防腐
良好
4
超声波探伤
HUD-30
1
焊缝内部缺陷检测
良好
5
漆膜测厚仪

1
漆膜厚度
良好
6
空气压缩机
SCR-75A
1
喷涂
良好
7
汽车吊
25吨
2
现场吊装
良好
8
测量仪

1
测量
良好

4.4劳动力计划 见表2:
表2劳动力配备
序号
工种
数量( 名)
备注
1
负责人
3
有证件
2
电工
2
上岗证
3
起吊
4
上岗证
4
焊工
10
操作证
5
质检
1
上岗证
6
涂装
2
上岗证
7
资料员
1
上岗证
8
测量员
1
上岗证
计划总投入人员24名

4.5安装日期安排
计划现场拼接、 安装25天。
五、 波形钢腹板安装验收
5.1 波形钢腹板安装
5.1.1本工程波形钢腹板桥采用满堂支架法, 安装工艺流程如下:
（1） 支架基础的处理, 支架搭设及荷载预压。
（2） 安装底模、 绑扎底板底层钢筋。
（3） 波形钢腹板定位, 端隔梁、 横隔板钢筋绑扎、 穿束。
（4） 绑扎底板第二层钢筋, 转向器安装, 波形钢腹板底部钢筋与底板钢筋焊接。
（5） 浇筑底板混凝土, 浇筑横隔板。
（6） 转向块定位。
（7） 搭设顶底板, 绑扎钢筋, 浇筑混凝土;

（8） 混凝土达到强度后张拉体内及体外索;
（9） 支架拆除, 施工桥面系。
波形钢腹板安装工艺流程图如下图所示。

波形钢腹板安装工艺流程图1

5.1.2波形钢腹板安装前准备工作

（1） 波形钢腹板编号说明, 整桥共分为6道 从桥的前进方向看, 从
左到右, 依次为1、 2……6道; 每道波形钢腹板29块, 从小桩号开始, 编号依次为1、 2……29号。
( 2) 支架和模板安装完成, 经过预压的方式, 消除支架地基的不均匀沉降和支架的非弹性变形并获取弹性变形参数, 检验支架的安全性, 满足规范要求并经过现场监理的验收。
( 3) 焊接波形钢腹板支撑( 马镫) 钢筋, 要求每块波形钢腹板有两个支撑马凳, 作为波形钢腹板下部支撑。
5.1.3施工放样:
( 1) 对支架和模板进行预压完成后, 由现场施工负责人组织测量人员对模板标高、 桥梁中心线、 波形钢腹板安装中心线、 波形钢腹板安装起止线进行仔细测设。为便于波形钢腹板架设, 应测设出每道波形钢腹板安装时的中心线、 标高及起止线。
( 2) 由甲方施工单位, 在波形钢腹板安装中心线位置处, 每5米标记一个桩号。
5.1.4安装、 吊装作业
根据施工现场, 桥梁底板高度10米以下, 节段板重量1.2吨至2.0吨, 采用50吨汽车吊, 汽车吊站在道路南北两边, 分别安装道路南北两边的3道波板。波形钢腹板运送到安装现场后, 因场地有限, 卸车放置在桥梁底板作业面上, 方便吊装就位。采用两种方案50吨汽车吊和臂长40米塔吊。
50吨汽车吊起重能力参数表3如下:

臂长45米塔吊参数表4
幅度m
2.5~17.5
200
22.5
25.0
28.9
30.0
32.5
35.0
37.5
40.0
42.5
45.0
起
重
量
( t)
两倍率
3.00
2.78
2.55
2.35
2.10
1.95
四倍率
6.00
5.35
4.67
4.12
3.67
3.30
2.99
2.72
2.49
2.29
2.04
1.89

安装工作如下:
（1） 底模做完预压后, 绑扎底板下层钢筋网、 铺设波纹管、 在横隔梁处铺设转向器, 后安装波形钢腹板, 先安装中腹板, 然后安装边腹板。两种吊装方式如下50吨汽车吊图2、 塔吊图3所示
50吨汽车吊图2

45米臂长塔吊图3

注: 根据图2示意, 采用第一种方案50吨汽车吊, 最重一块板约2吨, 吊装半径约14米, 查表3得知满足其起吊性能参数。根据图3示意, 最重一块板约2吨, 臂长约25米, 查表4得知满足其起吊性能参数; 臂长45米吊装重量2.298吨, 本桥44米吊装位置节段板重约1.3吨, 满足其起吊性能参数。
( 2) 吊装波形钢腹板之前, 对已经编号的波形钢腹板再次进行核对,
避免安装出现差错。经现场指挥人员确认波形钢腹板已具备起吊条件后, 在
其统一指挥下, 波形钢腹板开始起吊就位至指定安装位置。
（3） 波板安装从桥墩或桥台一侧向另一侧安装。以89-90号墩边跨为例, 在90号桥墩安装8号波形钢腹板, 8号块先定位, 从8号到1号依次安装, 或者1号板先定位, 从1号到8号依次安装。6道波形钢腹板可同时安装, 利用支撑马镫和钢管等固定就位。见下图4:

图4
( 4) 波形钢腹板就位时, 现场施工员和测量人员对波形钢腹板的支撑马镫位置及规格检查, 核实无误, 波形钢腹板再行就位。在波形钢腹板起吊时, 速度要均匀, 构件要平稳。
( 5) 起吊时, 在吊车有效工作半径内, 进行波形钢腹板吊装, 在距离支撑马镫10cm时, 要缓慢就位, 在就位时吊车仍吊着波形钢腹板, 不让支撑马镫完全受力, 人工用撬棍移动波形钢腹板, 进行精确定位。
( 6) 每跨第一块波形钢腹板安装后, 用现场支架钢管做横向、 斜向、 外向支撑, 避免横向、 纵向移动, 防止波形钢腹板倾覆, 保证波形钢腹板中

心线不偏离。见下图中腹板固定图5、 图6:
图5

图6

边腹板固定图7、 图8:

图:7
图8
( 7) 波形钢腹板定位调整准确后, 安装连接螺栓。安装螺栓时应顺畅穿过螺孔, 不得强行敲入, 穿入方向全桥一致, 螺栓轴线垂直于钢板表面。
( 8) 整跨波形钢腹板安装完成后, 焊接波板连接缝, 同时铺设第二层钢筋、 绑扎端横梁和横隔梁钢筋。
5.1.5浇筑混凝土
（1 待波形钢腹板安装焊接后, 整体浇筑底板混凝土, 浇筑端横梁和横隔梁。
（2） 安装顶板模板, 铺设钢筋、 波纹管、 浇筑顶板混凝土。
5.2 安装验收
波形钢腹板安装定位自检合格后, 请监理工程师按要求验收, 验收合格
后方可进行焊接连接工作。安装项目要求见表5
表5 波形钢腹板安装实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率

1
跨度 L( mm)
-20～+50
全站仪或钢尺: 测两支座中心线距离

2
高程( mm)
±10
水准仪或钢尺

3
腹板中心距( mm)
±20
尺量: 检查两腹板中心距

4

横断面对角线差( mm)
±30
尺量: 检查两端断面

5
拱度( mm)
+10,-5
拉线用尺量: 检查跨中

6
扭曲(mm)
每米≤1, 且每段≤10
置于平台, 四角中有三角接触平台, 用尺量另一角与平台间隙

7
连接
焊缝尺寸
符合设计要求
量规: 检查全部

高强螺栓扭矩
±10%
测力扳手: 检查 5%, 且不少于 2 个

5.3 现场焊接
5.3.1 焊接要求
工地焊接工作之前, 要对有资格的焊接人员进行培训, 熟悉焊接工艺要求, 明确焊接工艺参数, 并对焊工进行技术交底。
（1） 波形钢腹板施焊前 对焊缝边缘每边30～50mm范围内的铁锈、 毛
刺、 污垢等污物应清除干净, 露出钢材金属光泽。
( 2) 在施焊周围设立防风雨围挡, 防止风雨对焊接质量影响, 保证焊
接质量。
( 3) 施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧。
( 4) 现场焊接环境条件: 最大风速不宜超过8m/s( 焊接作业区) , 温度≥5°C,湿度≤80%。
( 5) 波板搭接处30-50mm范围内用钢丝砂轮除锈、 清理, 并在24小时内完成, 以防再次生锈或被污染。
( 6) 多层焊接宜连续施焊, 应注意控制层间温度, 每一层焊接后及时清理、 检查焊缝, 清除药皮、 熔渣、 溢流和其它缺陷后再焊下一层
( 7) 立缝焊接, 由下向上, 搭接处里外两侧, 同时焊接, 减小焊接变形。
5.3.2焊缝检查
（1） 焊缝的外观检验: 焊接完毕后, 所有焊缝必须进行外观检查, 不得有裂纹、 未熔合、 夹渣、 未填满弧坑和超出下表规定的缺陷。
( 2) 焊缝按照二级焊缝质量要求, 进行焊缝超声波探伤。
( 3) 现场焊接质量检查见表6:
表6 焊接质量检查项目
序号
项目
质量要求( mm)
1
气孔
直径小于1.0mm, 每米不多于3个, 两点间距≥20mm
2
咬边
≤0.5mm
3
余高
≤4mm
4
焊脚尺寸偏差
0～2mm
5
角焊缝焊波
任意 25mm 范围内高低差≤2.0mm

5.4 现场涂装施工
在每跨桥梁顶、 底板混凝土浇筑完后, 进行波形钢腹板的现场面漆喷涂。
利用现场满堂支架进行涂装作业。桥梁外测涂装二道面漆, 喷涂时清除波形
钢腹板上灰土等污物。漆膜总厚度达到290μm。
现场喷涂施工中需要注意:
5.4.1涂装前需先对焊缝两侧进行表面处理, 清除焊缝两侧各300mm范围以内的铁锈、 焊渣、 油污、 水分等污物, 显露出钢材的金属光泽, 质量达到ta2.5级。喷涂底漆、 中涂、 面漆。整体桥涂装时, 面漆涂膜厚度为50μm, 总厚度290μm。
5.4.2涂层表面完整光洁 均匀一致, 无破损、 气泡、 针孔、 凹陷、 麻点和皱皮等缺陷。
5.4.3涂装后漆膜颜色一致, 发现漏涂、 流挂发白、 皱纹、 针孔、 裂纹等缺陷, 及时处理。
5.4.4 漆料使用注意事项:
( 1) 涂料应存放于阴凉干燥处, 不得暴晒, 并远离火源。
( 2) 涂料在使用时不得和其它涂料混合使用。
( 3) 所有的涂装设备、 容器、 喷枪应绝对不含水汽。
( 4) 切勿将涂料倒入下水道或排水管, 以免造成污染或其它病害。
( 5) 安全措施及预防方法: 保证良好的通风, 佩带防护用具, 避免吸入漆雾、 沾染皮肤、 眼睛等。如有漆料入眼睛 请立即用清水冲洗并及时就医。施工环境严禁烟火, 遵守国家及地方政府规定的安全法规。

5.4.5焊缝涂装施工流程如图:
焊缝清理
合格
涂装设备、
人员的准备
合格
焊缝涂装
重新清理补涂
进行下层涂装
合格
合格

合格
不合格
现场焊缝涂装工艺流程图9
进入交工程序

5.4.6漆膜厚度检测方法及外观质量要求见表7:
表7 外观质量要求和检测方法
漆膜外观要求
检验方法
漆膜厚度误差
不允许有缩孔、 粗糙、 失光、 颗粒、 漏底、 起皮、 褶皱、 流挂、
每个构件检测5处, 每处的数值为3个相距50mm测点涂层干漆膜厚度的平均值。3个测点的平均值应不小于标准涂层总厚度的90%, 但3点中的最小值应不小于标准涂层总厚度的70%。
总厚度允许偏差为-25μm, 每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5μm。

六、 工程质量保证措施
6.1波形钢腹板现场安装时严格控制工程质量, 主要是定位精度和现场焊接质量。严格按照气体保护焊焊接工艺参数焊接, 如下表8:
表8 气体保护焊焊接工艺参数
焊接材料
材料规格
焊接电流 (A)
焊接电压(V)
焊接速度( cm/min)
气体流量
YJ501-1(药芯)
Ф1.2
250--300
25--40

20-25
10~25L/min
MG50-6实芯)
Ф1.2
250--300
25--40
20-25
10~25L/min

6.2为保证焊接变形小和焊接质量, 现场焊缝焊接顺序从下往上施焊, 必要时设置焊接围挡, 防止风、 雨对焊接质量的影响。
6.3对焊缝首先进行外观检查, 然后再按照下表中的二级要求进行焊缝内部超声波探伤检查。现场搭接焊缝检测频率参照《钢结构工程施工质量验收规范》( GB50205- ) 标准, 具体要求见表9:
表9 焊缝质量等级及缺陷分级
焊缝质量等级
一级
二级

内部缺陷超声波探伤
评定等级
Ⅱ
Ⅲ
/
检验等级
B级
B级
/
探伤比例
100%
20%
/
注: 焊缝质量等级及缺陷按GB11345标准评定: 一级焊缝100%探伤, 二级焊缝其探伤比例按每条焊缝长度的20%计, 且≥200mm。

6.4现场在风、 雨的环境下, 不进行面漆涂装。
6.5工期保证措施: 配备性能优良的焊接、 检测设备, 制定设备操作规程, 严格管理。
6.6做好材料管理工作: 选择合格的材料供应商, 材料进场必须先检验合格后, 才能投入使用。
6.7质量通病的防治
6.7.1焊接质量通病防治措施
( 1) 焊缝夹渣的防治: 为防止夹渣, 每道焊接完清理焊渣, 掌握正确操作工艺及使用工艺性能良好的焊材, 焊道两侧要清理干净, 多道多层焊时注意彻底清除每道和每层的熔渣, 清渣时应认真仔细。
( 2) 焊缝气孔的防治: 焊前必须对焊缝两侧表面彻底清除水、 油、 锈等杂质, 焊接材料干净、 干燥; 在风速大的环境中施焊应使用防风围栏。
6.7.2喷涂质量保证措施: 每道漆喷涂前, 漆和固化剂充分搅拌, 熟化
半小时, 才能使用, 但熟化超过4小时就不能使用。出漆压力合适, 避免出
现流挂或粉状现象。
总之, 加强检验制度, 加强现场安装技术管理, 做好分项交底工作, 防止不合格产品发生, 保证安装质量。
七、 工程安全保证措施
7.1波形钢腹板安装必须贯彻”安全第一、 预防为主”的方针, 根据”谁主管谁负责”的原则签订各级安全责任书, 把安全工作落实到实处。施工人员重伤、 死亡事故为零指标。
7.2认真贯彻执行上级有关部门的安全法规和规定, 认真贯彻执行我公司的各项安全管理制度, 遵守设备安全操作规程, 禁止违章指挥、 违章操作。
7.3必须对所有参加施工人员进行安全教育, 做到持证上岗。同时领会甲方纪律、 安全、 消防等规章制度, 明确高空作业特殊安全措施。
7.4起重作业时, 应严格遵守起重作业的有关规程或规定, 吊装危险区域, 必须有专人监护, 非施工人员不得进入危险区。
7.5使用电气设备有安全风险, 必须做到以下几点:
7.5.1电焊机使用时, 要求焊把线与地线双线到位, 焊把线不超过30米。
7.5.2电箱与电焊机之间的一次侧接线长度不大于5米。
7.5.3焊把线如有破皮, 须用绝缘胶布包裹三道。
7.6动火作业的安全风险:进入施工现场作业区特别是在易燃易爆物周围, 严禁吸烟。
7.7高处坠物的安全风险:高处作业时, 工具应装入工具袋中, 随用随取,螺栓、 螺母随手放入工具袋, 严禁向下抛掷物品。
7.8做好个人防护, 施工人员必须佩戴安全帽, 穿安全劳保鞋,带电操作必须戴绝缘手套。从事2m以上高空作业, 必须系好安全带, 且必须系在固定物上,严禁疲劳操作,严禁酒后作业。设专职安全员负责各种设备和施工过
程中的安全隐患检查工作。防止高空坠落和物体打击。
7.9现场消防管理: 施工现场要配备足够的消防器材, 使用电气设备和易燃易爆物品, 必须采取严格的防火措施, 指定防火负责人, 配备灭火器材, 确保施工安全。特别是在进行电气焊时, 周围10米不能有易燃物, 喷涂防腐涂料时远离明火。