鋼箱梁加工與安裝

1、第五節(jié) 鋼箱梁制作及安裝施工方案一、鋼箱梁概述本工程高架橋第 2、6、7 聯(lián)上部結構采用鋼箱梁，結構布置形式：第 2聯(lián)為 （37.5+60+37.5 ）米鋼箱梁；第 6 聯(lián)為（ 30.04+31.934 ）米鋼箱梁；第 7 聯(lián)為 （29.866+26.959 ）米鋼箱梁。鋼箱梁高為230cm,橫橋向每3m設置一道橫隔板。 具體情況如下：第2聯(lián)箱梁橋寬 46.5 米，橫向為一整幅橋， 箱梁為單箱 12室斷面，箱室寬 度為3.525m?？缰胁糠郑喉敯搴穸?6mn,底板厚度16mm腹板厚度16mn,橫隔 板厚度12mm縱、橫向加勁肋12mm墩頂部分：頂板厚度24mn，底板厚度24mn， 腹板厚度16

2、mm支座橫隔板厚度24mm頂板U肋8mm厚，底板U肋6mm厚0 第 6 聯(lián)位于曲線段，箱室寬度為 3.525m。第7聯(lián)為斜、彎、變寬橋，箱室寬度為 3.552.74m?？缰胁糠郑喉敯搴穸?14mm底板厚度14mm腹板厚度14mm橫隔板厚度12mm縱、橫向加勁肋12mm 墩頂部分：頂板厚度20mm底板厚度20mm腹板厚度14mm支座橫隔板厚度20mm 頂板U肋8mm厚，底板U肋6mm厚o二、施工流程針對該工程的現(xiàn)場情況、鋼箱梁的結構特點、道路運輸情況，擬采用專業(yè)廠 家分段制作， 廠整體拼裝合格后， 分段運輸至現(xiàn)場采用吊車吊裝， 最后工地焊接 成整體的總體施工方案。施工流程：設計交底、圖紙會審鋼箱

3、梁分塊方案（報設計單位、監(jiān)理單位批準）編制原則工藝統(tǒng)計材料、鋼材訂貨材料進場復 檢焊接工藝評定編制施工組織方案 （報監(jiān)理單位、業(yè)主單位審批 ） 胎架制作 廠分塊加工 （胎架上）廠試拼裝廠涂裝 （監(jiān)理單位、業(yè)主單位）廠驗收工 地安裝現(xiàn)場準備基礎硬化支架搭設、 試壓產品運輸、 堆放、防護分段吊 裝工地焊接工地涂裝補修 （設計單位、監(jiān)理單位、業(yè)主單位聯(lián)合 ）竣工驗收。 1 、分塊制造方案1.1 影響鋼箱梁分塊方案的因素梁體不可分割的部位以及設計單位對工地對縫距離橋梁支點的最小距離 要求。廠起重設備及工地安裝吊裝設備允許梁塊的最大重量。運輸線路及安裝現(xiàn)場空間允許梁塊的最大長度、寬度、高度尺寸工地焊接橫

4、向焊縫最少原則。按施工規(guī)要求，頂、底板的拼接焊縫錯開距離不小于 300 mm1.2 鋼箱梁分塊方案梁段分塊 根據設計圖紙和現(xiàn)場客觀實際情況，編制梁段具體分段方案，經業(yè)主、 設計和監(jiān)理批復后組織實施。嵌補段處理 縱向加勁肋：相鄰梁段工地對接時，用嵌補段將相鄰縱向加勁肋連接。 嵌補段長度和對接焊縫距離頂、底板對接縫距離滿足設計和規(guī)要求。 橫隔板：在工廠制作時，將橫隔板分段制造，工地對接時，用嵌補段將 橫隔板焊接連接。鋼箱梁制造基線每個梁段的橫基線確定為： 腹板端面與頂、 底板平面的相交線； 縱基線確定 為：鋼箱梁橫斷面中線為主縱基線、兩邊腹板外側向箱體側各偏移 300 mm處為 兩條縱輔助基線。預

5、拱度確定在工廠制造時實現(xiàn)預拱度。 設置預拱度時要考慮的因素是： 設計圖紙、 鋼箱 梁設計預拱度、 工廠制造時因焊接量不同引起的焊接變形。 工廠制造前的預拱度 值 =設計豎曲線 +設計預拱度 +工廠制造預設拱度。工廠制作順序安排 按照總體施工計劃安排，確定工廠制作順序。2、預拼裝胎架制作預拼裝胎架的有效設計長度滿足梁段長度總和。預拼裝胎架以鋼箱梁底板面為基準面， 并按設計的橋梁豎直曲線、 橫向坡度 和拱度，設置相應的控制點和基準點，同時設置梁塊單元的移動、定位裝置。制 作胎架時應精確設置、 標識縱橫基線， 胎架線值采用放樣后的型值。 胎架上的線 型與理論線型允許偏差為土 1 mm胎架平面允許誤差

6、w 2 mm對角線允許誤差w 5 mm。3、工廠加工制作各梁塊單元工廠加工的工藝流程為：放樣一鋼材預處理一劃線一下料、調直 f邊緣加工f頂、底、腹板對接f板單兀焊接f焊縫探傷檢測f（如果有超標缺陷）焊縫返修f頂、底、腹板單元與加勁肋組裝、焊接f組裝胎架上梁塊單元組 裝f梁塊單元焊接f焊縫檢測f （如果有超標缺陷）焊縫返修f預拼裝胎架上就 位f調整幾何尺寸和焊縫間隙f焊接臨時定位連接組件f除銹處理f、外防腐涂裝f成品報驗f存放。測量放樣按 1： 1 的比例在計算機上放出各節(jié)點，放樣時需要考慮豎曲線、預拱度及設計橫坡。樣板的寬度、長度允許偏差控制在 +0.5-1.0 mm之間。焊接收縮量及加工余量

7、腹板單元的長度方向均按0. 5%o考慮，寬度方向按1mn考慮，再加上刨削 加工余量后作為腹板單元的放樣尺寸。 對于梁段的頂板單元和底板單元， 在寬度 方向不留二次切割量，在長度方向上統(tǒng)一加放30 mn乍為焊接收縮量和二次切割 量。對于梁塊的頂板單元和底板單元，在寬度方向和長度方向上統(tǒng)一加放 20 mm 乍為焊接收縮量和二次切割量。鋼材預處理將鋼板在整平機上整平后轉入預處理車間噴丸除銹處理， 然后表面噴涂不影 響焊接性能的環(huán)氧富鋅車間底漆，防止生銹。下料 頂板、底板、腹板單元鋼料采用半自動切割機下料，并加工坡口。 橫隔板分為四段采用數控火焰切割機下料，中隔板各段在下料后拼對 接，邊隔板零件及成形

8、后的中隔板用銑邊機銑削四周邊。 縱向加勁肋采用數控開條機下料，冷卻后校正平直。板單元制乍 各板料按“鋼板壓延方向與順橋向一致”的原則進行拼接。 頂板、底板的接寬焊縫與接長焊縫必須相互錯開 300 mm以上，避免出 現(xiàn)十字縫。梁塊單元組裝 梁塊單元應在組裝胎架上進行組裝， 采用倒裝法， 即頂板在下， 底板在 上。 懸臂結構在翼緣下封板安裝前對懸臂部 （ 包括翼緣下封板側 ） 先進行除 銹、噴漆施工。 各全斷面梁段整體組裝，組裝順序為：頂板定位T中暗梁、中橫隔板T 中腹板（兩件）一邊腹板、邊暗梁、邊橫隔板一（腹板與頂、底板焊縫檢驗合格后） 翼緣加勁板一翼緣下封板一頂、底板切邊修正、加工坡口一側擋板

9、T底板。 各梁塊組裝前，先將頂板放置在墊好預拱度調整塊的組裝胎架上定位， 再按照基線組裝腹板、 橫隔板和底板。 組焊后將梁塊翻轉并支撐穩(wěn)固， 調節(jié)胎架 墊塊至橋位狀態(tài)，在頂、底板上整體劃出需要的切邊線，切除余量并加工坡口， 最后組焊側擋板。 在各板單元縱肋焊接以及腹板與頂、 底板之間的熔透焊縫焊接時， 注意 在工地對接縫處向兩側各預留100 mm的不焊段，待工地組裝時再施焊。 為防止各梁塊在吊裝、翻身、存放、運輸過程中由于碰撞而引起頂板、 底板、腹板端頭變形， 在梁段兩端頭箱室設置可拆卸臨時固定框架， 待工地梁塊 單元對接后再拆除固定框架。焊接工藝方案 焊接材料埋弧自動焊：對接焊縫采用 H08

10、A H08MnA旱絲+HJ431焊劑；雙面貼角焊縫 采用H08A焊絲+HJ431焊劑；坡口角接焊縫采用 H08AMn2焊絲+SJ101焊劑。CQ氣體保護半自動焊：采用 ERS6焊絲。手工電弧焊：采用E5015焊條。 焊接方法及主要接頭設計頂、底板和腹板板料廠對接。 焊接方法及熔透種類： 埋弧自動焊、 完全熔透； 接頭形式及坡口：對接接頭、雙邊70°V型帶鈍邊坡口；焊接面及墊板；雙面焊 接、無襯墊；焊接位置：平焊。腹板與頂、底板廠焊接。 焊接方法及熔透種類： C02 氣體保護焊 +埋弧自動焊， 完全熔透；接頭形式及坡口： T形接頭、雙面U型帶鈍邊坡口；焊接面及墊板： 雙面焊接、無襯墊；

11、焊接位置：平焊。4、廠預拼裝 按照工地安裝順序，對分段梁體進行預拼裝，各項指標滿足設計和規(guī)要求。5、鋼箱梁防腐5.1 涂裝基本要求：對箱室進行徹底的清理除銹后， 噴涂“銹敵”除銹防銹二合一漆三遍。 涂層 表面應均勻一致，無明顯起皺、流掛現(xiàn)象，附著情況良好。對梁體外露面清理除銹后， 在大氣環(huán)境符合要求時進行熱噴涂作業(yè)。 涂層表 面應均勻一致，不允許有起皮、鼓泡、大熔滴、裂紋、掉塊等缺陷。注意在工地焊縫80 mm圍不進行部、外部防腐涂裝，待工地焊接完工后再進 行補修。當環(huán)境濕度大于 85%時，不宜進行高壓無氣噴涂。膜厚測量結果： 85%以上的點應等于或大于規(guī)定值，最低膜厚不應低于規(guī)定 值的 85%

12、。5.2 涂裝檢驗 現(xiàn)場打磨有質檢員、監(jiān)理工程師共同驗收打磨除銹和涂裝質量。 最后一度面漆噴涂后，做總膜度提交報告。6、鋼箱梁的運輸鋼箱梁場起吊裝車， 鋼箱梁在制作車間專設的工作平臺上， 在汽車吊起吊前 對鋼箱梁進行全面的質量檢查， 重點檢查部結構的焊接和外形尺寸是否符合設計 要求，合格后方可準予起吊裝車。鋼箱梁分段焊制結構復雜，體積大，最大單件 起重量約 100噸，為確保運輸和吊裝過程中的安全， 結合工地實際情況采用二臺 300 噸級兩線四橋炮車運輸到工地，具體參數如下：車輛前為 100T 級兩線四橋拖炮，配有回圍支撐（轉盤） ，最大承載力 300T。后為100T級兩線四橋和四線八橋炮車平臺

13、，前配三角形牽引連線架（架 長 3 米）。前面兩線四橋炮車及后面四線八橋炮車在寬度方向可以調整， 最大調整 距離為600mm，即左右各300mm。前后車橋均為約克橋系，配 12:00R20佳通系列鋼絲胎，后四線八橋可人工操縱控制轉向車輛主材為16Mn 460高強度鋼板，整車配泵站一套提供液壓動力 源。7、鋼箱梁工地安裝安裝場地硬化處理工地安裝作業(yè)前，對松軟地基必須硬化處理。將路面以下80 cm 松土翻出，混合生石灰，人工拌制二灰土，再壓平夯實、晾曬，作為架設鋼箱梁的支架基礎 和起重機的支腿基礎。支架搭設選用拆裝便捷的 83 式軍用臨時墩作為支架，具體數量按照設計要求數量和 位置布置， 臨時墩支

14、架下方鋼筋混凝土基礎， 地基承載力滿足能承受鋼箱梁設計 荷載要求。支架的寬度以大于橋面寬度 1m考慮。在支架的頂部合適位置對稱布 置千斤頂，預備鋼墊塊，以備調節(jié)支架高度。支架搭設后，必須用等重沙袋試壓 24 h ，測量試壓前后的支架沉降值。梁段吊裝、落梁選用 100 t 汽車式起重機實施梁段吊裝。作業(yè)時專人協(xié)調指揮，專人監(jiān)護。 吊梁時采用四點起吊， 輕落輕提。 落梁時所用的千斤頂使用前必須進行標定， 用 千斤頂更換鋼墊塊時，應依次替換，不得任意操作。工地焊接頂板、底板及腹板在工地對接時，必須先調整錯臺量在 1 mm以。坡口間隙 不足時，重新加工坡口。頂板對接采用瓷襯墊 +CQ氣體保護焊打底+埋弧自動焊 填充蓋面的焊接方式，底板對接采用瓷襯墊+C0氣體保護焊的焊接方式，單面焊 接雙面成形。貼瓷襯墊前打磨清理坡口，對于超寬坡口焊縫，必須采用鋼襯墊。 腹板對接采用U形坡口雙面CQ氣體保護焊，單側