超寬連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)橋綜合施工技術(shù)

超寬連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)橋綜合施工技術(shù)中鐵十七局集團(tuán)第五工程有限公司2015年5月

目錄一、工程概況二、方案比選優(yōu)化2.1鋼箱梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)澐?.2鋼拱塔施工方案選擇2.3板單元吊裝方案選擇三、主要施工工藝3.1焊接工藝控制3.2焊接變形的成因及處理方式3.3鋼拱塔施工工藝3.4斜拉索施工工藝四、工程進(jìn)展五、總結(jié)一、工程概況

呂梁新城緯三十三路橋，主結(jié)構(gòu)采用兩跨連續(xù)鋼箱梁+拱塔斜拉裝飾結(jié)構(gòu)。鋼箱梁為扁平單箱十二室結(jié)構(gòu)，梁高2.5m，全寬44m，跨徑布置為2×60m。裝飾拱塔采用南北側(cè)呈橢圓，側(cè)立面呈反對(duì)稱(chēng)布置，結(jié)構(gòu)上與梁體固結(jié)與下部橋墩分離，橋面以上拱塔高度41.25m。斜拉索采用OVM.GJ鋼絞線(xiàn)整束擠壓D型拉索，呈空間雙索面扇形布置，全橋共設(shè)36根拉索。鋼箱梁端索距為6m，拱塔端索距為1.5m。索體兩端錨具與拱、梁連接方式均為叉耳式。(見(jiàn)橋梁效果圖)。鋼箱梁板單元與拱塔節(jié)段單元均采用焊接連接，焊縫數(shù)量眾多，形式十分復(fù)雜，且面臨高空、大風(fēng)、沙塵、雨雪等惡劣施工環(huán)境，施工難度較大。本工程作為山西省呂梁新城建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目，施工質(zhì)量和進(jìn)度受到高度重視。鋼箱梁及鋼拱塔單元?jiǎng)澐?、大面積鋼結(jié)構(gòu)焊接拼裝工藝、施工精度控制、拉索安裝、索力測(cè)試、大跨度門(mén)吊設(shè)備等的研究，對(duì)工程的順利推進(jìn)，尤其對(duì)公司今后在大面積鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域施工的探索起到引導(dǎo)性作用，對(duì)鞏固公司良好的品牌形象具有重要意義！橋梁效果圖二、方案比選優(yōu)化

2.1鋼箱梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)澐帜壳埃瑖?guó)內(nèi)鋼箱梁制作及安裝一般分為三個(gè)階段，即：板單元（指組成鋼箱梁的最基本單元，如頂板單元、底板單元、腹板單元、橫隔板單元等）制作、梁段拼裝制作、成橋安裝焊接。而單元?jiǎng)澐质卿撓淞褐谱骷鞍惭b需考慮的首要問(wèn)題，它對(duì)這三個(gè)階段的施工及半成品運(yùn)輸有著至關(guān)重要的影響。鋼箱梁的劃分，按照梁段安裝接縫方向與橋梁行車(chē)方向的位置關(guān)系，一般分為橫向梁段、縱向梁段；即把僅有垂直于橋梁行車(chē)方向接縫的梁段，定義為橫向梁段；把平行于橋梁行車(chē)方向接縫的梁段，定義為縱向梁段?？v向梁段一般皆有兩種接縫，因此也稱(chēng)為混合梁段。國(guó)內(nèi)絕大部分鋼箱梁梁段劃分是直接分為橫向梁段（如南京長(zhǎng)江三橋鋼箱梁的梁段制作）；也有部分為混合梁段，即在分為橫向梁段的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行縱向梁段劃分（如廈門(mén)市仙岳路高架橋的梁段制作）。根據(jù)鋼箱梁的實(shí)際情況，及它的制作、運(yùn)輸安裝等具體施工條件，選擇合理的劃分方案十分重要。結(jié)合本橋特點(diǎn)，鋼箱梁全寬44m（見(jiàn)箱梁橫斷面圖），橋長(zhǎng)120m。按照常規(guī)橫向梁段劃分，每段最長(zhǎng)長(zhǎng)度為44m，受現(xiàn)場(chǎng)條件所限，梁段運(yùn)輸無(wú)法采用如駁船等大型運(yùn)輸設(shè)備，只能采用陸路運(yùn)輸，這就使得這樣的單元要進(jìn)行陸路運(yùn)輸難度巨大，且成本很高。同時(shí)，受運(yùn)輸寬度限制，這樣劃分需增加縱向腹板對(duì)接焊縫約50%。箱梁橫斷面圖同理，若采用常規(guī)縱向梁段劃分，一方面，橫隔板對(duì)接焊縫數(shù)量增加50%。另一方面，鋼箱梁生產(chǎn)廠距離實(shí)際施工點(diǎn)近700公里，距離較遠(yuǎn)。根據(jù)箱式結(jié)構(gòu)尺寸，運(yùn)輸車(chē)輛需采用超寬車(chē)輛，按每輛車(chē)裝運(yùn)1個(gè)箱式計(jì)算，每車(chē)可裝載約26噸，共需142車(chē)次運(yùn)輸完畢，且每車(chē)運(yùn)費(fèi)比普通車(chē)輛增加30%。綜上，我們采用以板單元加工、運(yùn)輸，最后拼裝成型。采用板單元運(yùn)輸，一是在滿(mǎn)足運(yùn)輸界限的前提下，可以使板單元最大化。如腹板、橫隔板等實(shí)現(xiàn)最大化，從而使腹板、橫隔板焊縫數(shù)量減少50%。二是較橫、縱梁段單元運(yùn)輸，雖然鋼箱梁長(zhǎng)、寬、高可能已接近運(yùn)輸界限，但由于箱梁的特殊構(gòu)造內(nèi)部中空，導(dǎo)致運(yùn)輸載重達(dá)不到界限，浪費(fèi)運(yùn)力資源。若采用板單元運(yùn)輸，按普通車(chē)輛進(jìn)行計(jì)算，每車(chē)可裝運(yùn)約35噸，共需105車(chē)次運(yùn)輸完畢。同時(shí)，單位車(chē)次運(yùn)費(fèi)降低約30%，有效的降低了運(yùn)輸成本。依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程制作安裝規(guī)范要求，板與板接縫與相鄰接縫不能在同一線(xiàn)上，頂板接縫與底板接縫、腹板接縫與頂板接縫、底板接縫不能在同一線(xiàn)上，同時(shí)考慮橫肋、橫隔板、腹板，不能與各焊接處發(fā)生沖突。經(jīng)過(guò)對(duì)全橋底板、頂板整體優(yōu)化后，擬定橋梁縱向分13個(gè)制作安裝段，橫向分17個(gè)制作安裝段(見(jiàn)鋼箱梁頂、底板平面布置圖)。

2.2鋼拱塔施工方案選擇本工程裝飾拱塔橫立面呈橢圓形，側(cè)立面呈反對(duì)稱(chēng)布置，拱塔高于橋面41.25m，拱塔柱橫向尺寸等寬為2.5m，側(cè)立面上部23.5m高度范圍內(nèi)等寬為2m，剩余部分沿橢圓線(xiàn)加寬，寬度變化范圍為2m～3.346m。拱塔截面采用矩形箱體，在箱體四壁設(shè)縱向加勁。根據(jù)本工程實(shí)際情況，拱塔截面較?。?.5×2m~2.5×3.346m）的特點(diǎn)，最初擬采用拱塔分節(jié)段制作、運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，水平置于橋面安裝焊接成型，最后整體豎轉(zhuǎn)到位的方案。但由于拱塔23.5m以下側(cè)立面沿橢圓線(xiàn)反對(duì)稱(chēng)加寬，這就使得成型后的拱塔在水平位置時(shí)，拱塔下部無(wú)法處于同一水平面。增加拼裝焊接的難度。同時(shí)，也造成了豎轉(zhuǎn)鉸接裝置的設(shè)置非常困難（見(jiàn)拱塔示意圖）。

拱塔示意圖介于此情況，考慮慮到拱塔分節(jié)段后后每節(jié)重量較小的特點(diǎn)，我們決定定采用拱塔分節(jié)段段制作、運(yùn)輸至現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)，配合輪式吊吊車(chē)自下而上完成成：吊裝→焊接→→加固，然后依次次循環(huán)，最終合攏攏完成整體拼裝。。（見(jiàn)成橋效果圖）成橋效果圖2.3板單元吊裝方案選選擇項(xiàng)目初期，考慮到到鋼箱梁每個(gè)板單單元的自重較小，一般起重設(shè)備即即可滿(mǎn)足，所以吊吊裝擬采用輪式或或塔式起重機(jī)進(jìn)行行。但經(jīng)過(guò)實(shí)際論論證我們發(fā)現(xiàn)，受受現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工條條件所限，鋼箱梁梁每個(gè)板單元的拼拼裝，必須經(jīng)P1橋臺(tái)起吊后運(yùn)至安設(shè)位置置，再進(jìn)行調(diào)整加加固焊接。輪式或或塔式起重機(jī)受作作業(yè)半徑所限，很很難滿(mǎn)足全橋120m×44m的作業(yè)范圍。因此此，我們想到了行行走距離更遠(yuǎn)，吊吊裝過(guò)程中更易調(diào)調(diào)整起吊物姿態(tài)，，從而實(shí)現(xiàn)板單元元微調(diào)的設(shè)備大跨跨徑門(mén)吊（見(jiàn)門(mén)吊吊設(shè)計(jì)圖）。經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的計(jì)計(jì)算，我們生產(chǎn)出出并使用了額定起起吊重量10噸（5噸+5噸），走行軌距48m的門(mén)吊設(shè)備。門(mén)吊設(shè)計(jì)圖三、主要施工工藝藝3.1焊接工藝控制焊縫是焊件經(jīng)焊接接后形成的結(jié)合部部分，焊縫質(zhì)量的的好壞，將直接影影響工程的整體質(zhì)質(zhì)量和使用安全性性。本工程焊縫數(shù)數(shù)量龐大，因此，，選擇好的施工工工藝變得尤為重要要。結(jié)合本工程特點(diǎn)，，我們采用了陶瓷瓷襯墊+CO2氣體保護(hù)焊及自動(dòng)動(dòng)埋弧焊。陶瓷襯襯墊單面焊接雙面面成型技術(shù)多用于于鍋爐、壓力容器器、造船、冶金、、管道安裝等行業(yè)業(yè)。此項(xiàng)技術(shù)在本本工程施工中探索索應(yīng)用，對(duì)于我公公司今后在類(lèi)似領(lǐng)領(lǐng)域的施工起引導(dǎo)導(dǎo)性作用。采用陶瓷襯墊具有有以下優(yōu)點(diǎn)：1）采用陶瓷襯墊可可實(shí)現(xiàn)單面焊雙面面成形，將傳統(tǒng)的的雙面焊接工藝轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為僅從單面施施焊的工藝過(guò)程，，可有效提高生產(chǎn)產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成成本。2）在雙面焊中，由由于采用了陶瓷襯襯墊，省去了背面面清根，避免了碳碳弧氣刨以及砂輪輪打磨帶來(lái)的煙塵塵、噪聲等污染，，并大大降低了勞勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了了工作效率，減少少了焊接材料的浪浪費(fèi)。3）陶瓷襯墊與鋼襯襯墊相比，背面焊焊縫成形良好，焊焊縫直觀可見(jiàn)，焊焊接質(zhì)量易于控制制，采用陶瓷襯墊墊的焊接接頭，其其基本力學(xué)性能能能夠滿(mǎn)足規(guī)范要求求。4）由于陶瓷襯墊對(duì)對(duì)坡口根部間隙不不敏感，襯墊長(zhǎng)度度可任意接長(zhǎng)、剪剪短，尤其適合于于現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接。。本工程中陶瓷襯襯墊的應(yīng)用見(jiàn)陶瓷瓷襯墊現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用圖圖。陶瓷襯墊現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用用圖采用陶瓷襯墊的焊焊接工藝，特別是是根部焊道的焊接接工藝與鋼襯墊有有所不同，因此在在實(shí)際生產(chǎn)中給予予足夠重視。采用用陶瓷襯墊強(qiáng)制成成形的現(xiàn)實(shí)條件是是必須要有足夠的的熔深，保證焊接接根部熔透。因此此，當(dāng)選定了焊接接方法和襯墊時(shí)，，焊接工藝將決定定焊縫的形狀和尺尺寸，影響焊縫成成形的焊接工藝參參數(shù)主要有焊接規(guī)規(guī)范參數(shù)和坡口的的外觀尺寸以及操操作方法，以下分分別進(jìn)行討論。1）焊接電電流焊接電流流是焊接接中最重重要的焊焊接工藝藝參數(shù)，，要針對(duì)對(duì)不同的的焊接方方法、坡坡口形式式以及襯襯墊種類(lèi)類(lèi)，合理理地選擇擇焊接電電流。在單面焊焊中，要要保證焊焊縫背面面熔透，，焊接電電流應(yīng)大大于最低低熔透電電流，這這也是單單面焊雙雙面成形形的前提提條件。。根據(jù)試試驗(yàn)，隨隨著電流流的增大大，背面面焊接的的熔寬和和余高均均增加，，但如果果焊接電電流過(guò)大大，坡口口根部熔熔化過(guò)寬寬，襯墊墊熔化過(guò)過(guò)多，會(huì)會(huì)造成背背面焊縫縫寬度過(guò)過(guò)大，余余高過(guò)高高，使焊焊縫成形形惡化，，嚴(yán)重時(shí)時(shí)燒穿襯襯墊造成成背面焊焊瘤或燒燒穿等缺缺陷；電電流過(guò)小小時(shí)，容容易出現(xiàn)現(xiàn)未焊透透和熔合合不良等等缺陷。。在雙面焊焊中，由由于采用用的是梯梯形襯墊墊，襯墊墊塊與鋼鋼板坡口口是線(xiàn)接接觸，焊焊接時(shí)熔熔池在襯襯墊的上上表面形形成，由由于熔池池對(duì)襯墊墊塊表面面的熱作作用條件件不一樣樣，襯墊墊塊上表表面兩邊邊角熔化化較多，，中間熔熔化相對(duì)對(duì)較少，，形成凸凸形的熔熔化表面面。這樣樣，焊縫縫背面就就形成與與襯墊塊塊表面相相配的凹凹形，并并且隨著著焊接電電流的增增大，焊焊縫背面面形成的的凹度和和熔寬都都有所增增加，其其中凹度度增加更更明顯，，當(dāng)電流流過(guò)大時(shí)時(shí)，會(huì)出出現(xiàn)焊瘤瘤和燒穿穿等缺陷陷。2）焊接電電壓在采用CO2氣體保護(hù)護(hù)焊接方方法時(shí)，，電弧電電壓是焊焊接參數(shù)數(shù)中關(guān)鍵鍵的一個(gè)個(gè)，它的的大小決決定了電電弧的長(zhǎng)長(zhǎng)短和熔熔滴的過(guò)過(guò)渡方式式，它對(duì)對(duì)焊縫成成形、飛飛濺、焊焊接缺陷陷以及焊焊縫的力力學(xué)性能能都有很很大的影影響，電電弧電壓壓過(guò)低或或過(guò)高均均會(huì)造成成電弧的的不穩(wěn)，，正反兩兩面焊縫縫成形惡惡化，焊焊接質(zhì)量量下降。。3）焊接速速度陶瓷襯墊墊是不導(dǎo)導(dǎo)電的，，因此焊焊接速度度不宜過(guò)過(guò)快，否否則熔池池不連續(xù)續(xù)，易出出現(xiàn)熄弧弧，造成成焊接過(guò)過(guò)程的不不穩(wěn)定。。隨著焊焊接速度度的增加加，背面面焊縫熔熔寬減小小，而余余高變化化不大。。因?yàn)楹附咏铀俣?、、焊接電電流和電電弧電壓壓三者是是相互?lián)聯(lián)系的，，只有在在實(shí)際焊焊接中綜綜合考慮慮，才能能保證得得到良好好的焊縫縫成形。。陶瓷襯墊墊的基本本構(gòu)造見(jiàn)見(jiàn)下圖。。陶瓷襯墊墊結(jié)構(gòu)示示意圖根據(jù)適用用范圍，，陶瓷襯襯墊可分分為單面面焊、雙雙面焊、、熔透角角焊縫等等幾種形形式。采采用陶瓷瓷襯墊的的單面焊焊、雙面面焊裝配配示意圖圖如下。。陶瓷襯墊墊單面焊焊接示意意圖陶瓷襯墊墊雙面焊焊接示意意圖3.2焊接變形形的成因因及處理理方式A.焊接應(yīng)力力與變形形焊接應(yīng)力力與變形形往往使使焊接產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量下降，，甚至?xí)?huì)因無(wú)法法補(bǔ)救而而不得不不報(bào)廢。。焊接裂縫縫的產(chǎn)生生于焊接接應(yīng)力有有密切的的關(guān)系。。焊縫中中的殘余余應(yīng)力還還會(huì)影響響產(chǎn)品的的使用性性能，殘殘余應(yīng)力力較大的的部位往往往會(huì)發(fā)發(fā)生應(yīng)力力腐蝕或或疲勞裂裂紋。B.焊接變形形和應(yīng)力力的形成成3.2.1焊接變形形和應(yīng)力力產(chǎn)生的的因素如果一塊塊金屬受受到均勻勻的加熱熱或冷卻卻，它幾幾乎不會(huì)會(huì)有變形形，然而而，如果果材料局局部被加加熱，并并且周?chē)鷩焕浣鸾饘傧拗浦?，就可可能產(chǎn)生生高于材材料屈服服強(qiáng)度的的應(yīng)力，，出現(xiàn)永永久性的的變形。。主要影影響因素素有：3.2.1.1母材的性性能影響變形形的母材材性能有有熱膨脹脹系數(shù)和和單位體體積比熱熱容。由由于變形形是由材材料的膨膨脹和收收縮決定定，材料料的熱膨膨脹系數(shù)數(shù)對(duì)焊接接中出現(xiàn)現(xiàn)的應(yīng)力力和變形形起著十十分重要要的作用用。例如如，不銹銹鋼比碳碳素鋼有有更高的的熱膨脹脹系數(shù)，，因而它它更容易易發(fā)生變變形。3.2.1.2焊件上溫溫度的分分布不均均勻由于電弧弧的作用用，焊件件局部被被加熱到到熔化溫溫度，焊焊縫與母母材之間間形成了了很大的的溫度梯梯度。按按熱脹冷冷縮的原原理，物物體受熱熱要伸長(zhǎng)長(zhǎng)，不同同的溫度度其伸長(zhǎng)長(zhǎng)量不同同，接頭頭的高溫溫區(qū)域要要求伸長(zhǎng)長(zhǎng)量大而而受阻，，形成了了壓應(yīng)力力；而溫溫度較低低的區(qū)域域伸長(zhǎng)量量小的部部分因抵抵抗高溫溫區(qū)的伸伸長(zhǎng)，形形成了拉拉伸應(yīng)力力。冷卻過(guò)程程中，熔熔化金屬屬的體積積要收縮縮，而接接頭以外外的母材材則限制制了它的的收縮，，便在焊焊縫區(qū)形形成了拉拉伸應(yīng)力力，而母母材臨近近焊縫區(qū)區(qū)承受了了壓縮應(yīng)應(yīng)力。焊縫及近近縫區(qū)在在高溫時(shí)時(shí)幾乎喪喪失了屈屈服強(qiáng)度度，在應(yīng)應(yīng)力的作作用下便便會(huì)產(chǎn)生生塑性變變形，冷冷卻后，，焊件內(nèi)內(nèi)便形成成了殘余余應(yīng)力和和殘余變變形。3.2.1.3熔敷金屬屬的收縮縮焊縫金屬屬在凝固固及隨后后冷卻過(guò)過(guò)程中，，體積要要收縮，，在焊件件內(nèi)引起起變形與與應(yīng)力，，其變形形和應(yīng)力力大小取取決于熔熔敷金屬屬的收縮縮量，而而熔敷金金屬的收收縮量又又取決于于熔化金金屬的數(shù)數(shù)量。如如V形坡口的的角變形形，就是是由于焊焊縫上部部的熔敷敷金屬的的敷量多多，收縮縮量大，，而焊縫縫下部的的截面小小，熔敷敷金屬的的數(shù)量小小，收縮縮量亦小小，上下下收縮的的不一致致而造成成。3.2.1.4金屬組織織的轉(zhuǎn)變變?cè)诤附訜釤嵫h(huán)的的作用下下，金屬屬內(nèi)部顯顯微組織織發(fā)生轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變，各各種組織織的密度度不同，，便伴隨隨了體積積的變化化，出現(xiàn)現(xiàn)了稱(chēng)之之為組織織應(yīng)力的的內(nèi)應(yīng)力力。3.2.1.5焊件的剛剛性拘束束如果焊件件自身的的剛性很很大，或或在固緊緊的條件件下施焊焊，拘束束條件限限制了焊焊件再熱熱循環(huán)作作用下的的自由伸伸長(zhǎng)和縮縮短，這這可控制制焊接變變形，但但焊件中中卻形成成了較大大的內(nèi)應(yīng)應(yīng)力。焊件在焊焊接時(shí)沒(méi)沒(méi)有外部部拘束，，它會(huì)通通過(guò)自由由變形來(lái)來(lái)釋放焊焊接產(chǎn)生生的應(yīng)力力，相反反，如果果焊件相相對(duì)固定定，如在在焊件上上采用““拘束板板”以減減少變形形，這樣樣會(huì)在焊焊縫和熱熱影響區(qū)區(qū)里出現(xiàn)現(xiàn)很高的的焊接殘殘余應(yīng)力力，如果果超過(guò)材材料的拉拉伸強(qiáng)度度，就有有可能導(dǎo)導(dǎo)致裂紋紋的產(chǎn)生生。3.2.1.6接頭設(shè)計(jì)計(jì)在接頭設(shè)設(shè)計(jì)中選選用可以以平衡板板厚方向向熱應(yīng)力力的接頭頭類(lèi)型，，則可減減少變形形。例如如，雙面面焊比單單面焊要要好，雙雙面角焊焊縫可以以減少直直立部件件的角變變形，尤尤其是當(dāng)當(dāng)兩個(gè)焊焊縫同時(shí)時(shí)焊接時(shí)時(shí)。3.2.1.7焊件裝配配焊件裝配配應(yīng)該保保持均勻勻，以便便產(chǎn)生可可預(yù)測(cè)和和恒定的的收縮，，另外，，接頭處處的間隙隙越大，，所需的的填充焊焊材就越越多，產(chǎn)產(chǎn)生的變變形就越越大。焊焊接時(shí)，，接頭應(yīng)應(yīng)該定位位牢固，，以免在在焊接過(guò)過(guò)程中出出現(xiàn)部件件的相對(duì)對(duì)移動(dòng)。。3.2.1.8焊接工藝藝焊接工藝藝主要是是通過(guò)熱熱輸入影影響變形形的，選選擇焊接接工藝時(shí)時(shí)，總的的原則是是，焊縫縫的體積積要盡量量可能小小，另外外，在選選擇焊接接順序和和所用的的技術(shù)時(shí)時(shí)，要盡盡可能地地使焊接接熱輸入入相對(duì)部部件中性性軸平衡衡。3.2.2焊接變形形和應(yīng)力力的措施施焊接變形形與焊接接應(yīng)力往往往使焊焊接產(chǎn)品品質(zhì)量下下降，影影響產(chǎn)品品的使用用性能以以及威脅脅使用者者的生命命安全。。因此在在生產(chǎn)施施工過(guò)程程中采取取一定的的控制措措施以及及校正方方法來(lái)保保證產(chǎn)品品的質(zhì)量量和使用用安全性性。根據(jù)焊接接變形和和應(yīng)力產(chǎn)產(chǎn)生的因因素，以以及根據(jù)據(jù)本工程程的實(shí)際際情況下下，可以以采取相相應(yīng)的措措施來(lái)減減少變形形和應(yīng)力力。具體體措施如如下：a.焊前預(yù)熱熱被焊工件件各部位位的溫差差越大，，焊縫的的冷卻速速度越快快，焊接接接頭的的殘余應(yīng)應(yīng)力便越越大。提提前對(duì)焊焊接工件件進(jìn)行預(yù)預(yù)熱處理理，既能能減少工工件各部部位的溫溫差，又又能減緩緩冷卻速速度。兩兩者均能能減小焊焊接殘余余應(yīng)力。。b.施焊的順順序要合合理在施焊過(guò)過(guò)程中要要按照焊焊接工藝藝評(píng)定指指導(dǎo)書(shū)上上的順序序?qū)ぜM(jìn)行焊焊接。先先焊短焊焊縫，后后焊長(zhǎng)焊焊縫。并并且在設(shè)設(shè)計(jì)焊縫縫位置和和焊縫大大小時(shí)，，盡量避避免焊縫縫的交叉叉和焊縫縫過(guò)寬過(guò)過(guò)長(zhǎng)。c.焊前反變變形設(shè)置置如圖d.采用剛性性固定法法控制焊焊接變形形在鋼箱梁梁生產(chǎn)加加工過(guò)程程中，將將焊接的的鋼板用用定位焊焊與平臺(tái)臺(tái)焊牢，，可減小小焊后產(chǎn)產(chǎn)生的變變形，注注意的是是：定位位焊在焊焊縫全部部冷卻后后再拆除除，否則則會(huì)影響響剛性固固定的效效果。e.減小焊縫縫尺寸，，合理的的設(shè)計(jì)坡坡口形式式焊接應(yīng)力力由局部部加熱循循環(huán)而引引起，在在滿(mǎn)足設(shè)設(shè)計(jì)要求求的條件件下，盡盡量減小小焊縫尺尺寸；并并且在得得到完整整無(wú)缺陷陷的焊縫縫前提下下，采用用合理的的坡口尺尺寸來(lái)減減小焊縫縫截面積積，從而而減小受受熱面積積。f.焊后校正正在焊接過(guò)過(guò)程中即即使我們們采取了了有效的的措施來(lái)來(lái)防止焊焊接變形形和焊接接應(yīng)力，，但是也也難免完完全可以以控制焊焊接變形形和焊接接應(yīng)力的的產(chǎn)生，，因此就就需要焊焊后校正正。本工程主主要采用用機(jī)械校校正和局局部熱處處理的方方法。機(jī)械校正正施加外外力使冷冷卻后的的焊縫金金屬產(chǎn)生生延展，，消除應(yīng)應(yīng)力。局部熱處處理法將將被焊工工件加熱熱到規(guī)定定溫度，，保持均均溫，再再緩慢冷冷卻，消消除應(yīng)力力。3.3鋼拱塔施施工工藝藝3.3.1鋼拱塔節(jié)節(jié)段劃分分鋼拱塔制制作過(guò)程程中，已已經(jīng)考慮慮到運(yùn)輸輸、吊裝裝等因素素，對(duì)拱拱塔進(jìn)行行了分段段優(yōu)化，，共分5個(gè)加工段（見(jiàn)見(jiàn)拱塔分段示示意圖），每每個(gè)節(jié)段在工工廠加工制作作完成。其規(guī)規(guī)格見(jiàn)下表。。拱塔規(guī)格數(shù)量量統(tǒng)計(jì)表序號(hào)名稱(chēng)編號(hào)規(guī)格數(shù)量單重（Kg）總重（Kg）備注1第一節(jié)GT-12560*11000226600532002第二節(jié)GT-22560*12000227500550003第三節(jié)GT-32560*11000225000500004第四節(jié)GT-42560*6590213000260005第五節(jié)GT-52560*5530110300103006合計(jì)9194500拱塔分段示意意圖3.3.2鋼拱塔吊裝工藝及安安全技術(shù)措施施1）、吊裝工序序劃分序號(hào)吊裝和安裝工序（1）施工準(zhǔn)備階段①拱塔橫向投影橋面測(cè)量放線(xiàn)，并標(biāo)識(shí)于橋面②拱塔縱向節(jié)段（設(shè)計(jì)值）上口底邊投影橋面測(cè)量放線(xiàn)，并標(biāo)識(shí)于橋面③標(biāo)識(shí)縱橫線(xiàn)交差點(diǎn)（2）吊裝和安裝①GT-1，1節(jié)進(jìn)場(chǎng)就位、檢查合格、待吊裝②起重機(jī)進(jìn)場(chǎng)就位、調(diào)試、待起吊③吊裝北側(cè)GT-1，就位、找正、檢查合格④接口處焊接、焊接過(guò)程中動(dòng)態(tài)檢測(cè)點(diǎn)位⑤全部焊接完成，檢查合格后，吊車(chē)卸載，脫離工件⑥吊裝南側(cè)GT-1，就位、找正、檢查合格⑦接口處焊接、焊接過(guò)程中動(dòng)態(tài)檢測(cè)點(diǎn)位⑧全部焊接完成，檢查合格后，吊車(chē)卸載，脫離工件序號(hào)吊裝和安裝工序（3）臨時(shí)穩(wěn)固①安裝縱橋向“X狀”纜繩②安裝橫橋向支撐（4）安裝上、下人行通道，焊接平臺(tái)①安裝上、下人通道，用腳手架搭設(shè)②用腳手架搭設(shè)焊接平臺(tái)（5）循環(huán)（2）~（4）道工序，安裝GT-2~GT-5（見(jiàn)拱塔安裝示意圖）（6）全部安裝完成后，檢測(cè)焊接質(zhì)量合格后，防腐處理（7）從上往下拆除腳手架，橫向支撐（8）拆除腳手架的過(guò)程中，安裝斜拉索2）、安裝工藝藝流程（1）（（2）（（3）（（4）（5）（6）（（7）（（8）①②③①②③④⑤⑥⑦⑧①②①②（2）（3）（4）3）、主要技術(shù)術(shù)措施一是節(jié)段吊點(diǎn)點(diǎn)設(shè)置。為確保吊裝裝安全、穩(wěn)定定，對(duì)位準(zhǔn)確確，各節(jié)段設(shè)設(shè)置4處吊點(diǎn)，GT-3、GT-4因工件弧度明明顯，在工件件頂端弧度內(nèi)內(nèi)側(cè)設(shè)置兩處處吊點(diǎn)，弧度度外側(cè)1/3處設(shè)置兩處吊吊點(diǎn)，確保了了工件平穩(wěn)起起吊。二是兩節(jié)段間間的對(duì)接方法法。上節(jié)段下口四四個(gè)面內(nèi)側(cè)各各設(shè)置四塊引引道板，下節(jié)節(jié)段上口四個(gè)個(gè)面內(nèi)側(cè)相應(yīng)應(yīng)位置設(shè)置四四塊定位板。。工件吊裝下下移過(guò)程中，，引道板先接接觸下部工件件，使之成為為線(xiàn)接觸，方方便快速就位位。當(dāng)四個(gè)面面的引道板都都進(jìn)入下部工工件后，工件件下移全部接接觸下部工件件定位板后，，測(cè)量放線(xiàn)調(diào)調(diào)校。拱塔安裝示意意圖三是測(cè)量調(diào)校校方法。①粗略定位：：在準(zhǔn)備工作作期間，根據(jù)據(jù)加工節(jié)段尺尺寸，每節(jié)段段的上口底邊邊，根據(jù)圖紙紙?jiān)O(shè)計(jì)位置，，測(cè)量投影在在橋面上，并并用紅線(xiàn)標(biāo)識(shí)識(shí)清楚。拱塔塔橫向投影到到橋面的兩條條線(xiàn)，測(cè)量放放線(xiàn)在橋面上上，同樣用紅紅線(xiàn)標(biāo)識(shí)清楚楚。兩條線(xiàn)的的交差點(diǎn)就是是找正工件的的基準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)當(dāng)測(cè)量安裝工工件的上口底底邊的兩個(gè)交交匯點(diǎn)與橋面面板上相應(yīng)的的交叉點(diǎn)重合合時(shí)，說(shuō)明工工件已經(jīng)矯正正（見(jiàn)粗略定定位圖）。②精確定位：：粗略定位完完成之后，用用臨時(shí)固件進(jìn)進(jìn)行初步連接接。然后用全全站儀對(duì)拱塔塔上口進(jìn)行現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量（見(jiàn)見(jiàn)精確定位圖圖），明確細(xì)細(xì)部調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)處處理。進(jìn)行微微調(diào)時(shí)，首先先將兩節(jié)拱塔塔接縫上下各各30cm處焊接支撐鋼鋼板以便放置置千斤頂，然然后將調(diào)整側(cè)側(cè)臨時(shí)固件拆拆除，接縫上上下10cm處彈墨線(xiàn)作為為基準(zhǔn)線(xiàn)，根根據(jù)上口偏移移尺寸，應(yīng)用用杠桿比例原原理計(jì)算下口口調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，，用千斤頂調(diào)調(diào)節(jié)的同時(shí)，，用鋼尺測(cè)量量?jī)蓷l基準(zhǔn)線(xiàn)線(xiàn)間距離，直直至達(dá)到計(jì)算算數(shù)據(jù)，再次次用全站儀進(jìn)進(jìn)行測(cè)量，如如此循環(huán)直到到達(dá)到精度要要求即可。粗略定位圖精確定位圖四是焊接措施施。防止焊接工件件變形過(guò)大，，造成就位誤誤差過(guò)大無(wú)法法調(diào)整的情況況發(fā)生，采取取定位焊接焊接箱體內(nèi)的的加勁肋兩面對(duì)稱(chēng)焊接接打底，清根，，填縫，蓋面面。4）、安全措施施進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)的所有施工工人員，必須須一切行動(dòng)聽(tīng)聽(tīng)指揮；起重機(jī)械操作作員必須持證證上崗操作；；起重機(jī)械必須須處于完好狀狀態(tài)，嚴(yán)禁帶帶“病”作業(yè)業(yè)；起吊前必須檢檢查周邊作業(yè)業(yè)半徑內(nèi)，有有無(wú)妨礙超重重機(jī)械回轉(zhuǎn)及及行走的障礙礙物；起重作業(yè)過(guò)程程中做到起吊吊重量不明不不吊，重心位位置不明不吊吊，掛裝不牢牢不吊，視線(xiàn)線(xiàn)不明不吊，，指揮手示不不清不吊；操作員必須按按照指揮人員員的旗語(yǔ)、手手勢(shì)或哨聲進(jìn)進(jìn)行操作，若若指揮員信號(hào)號(hào)不清或?qū)⒁鹗鹿蕰r(shí)，，操作員可拒拒絕執(zhí)行，并并應(yīng)立即通知知指揮人員。。但對(duì)有關(guān)人人員發(fā)出的危危險(xiǎn)信號(hào)均應(yīng)應(yīng)聽(tīng)從；濃霧天氣，夜夜間停止吊裝裝作業(yè)；起吊過(guò)程中，，現(xiàn)場(chǎng)所有人人員必須遠(yuǎn)離離起吊設(shè)備作作業(yè)范圍；操作人員必須須嚴(yán)格按照操操作規(guī)程作業(yè)業(yè)；工件全部焊接接完成，經(jīng)檢檢測(cè)合格后，，方可摘除吊吊鉤。3.4斜拉索施工工工藝斜拉索是斜拉拉橋上部結(jié)構(gòu)構(gòu)連接塔、梁梁的構(gòu)件，受受它們的結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)影響，，掛索方法一一般服從于全全橋上部結(jié)構(gòu)構(gòu)施工的總體體方案和步驟驟安排。本橋斜拉索采采用歐維姆生生產(chǎn)的OVM.GJ15-3擠壓型拉索，，外套SHG100哈弗式HDPE管護(hù)套。（見(jiàn)見(jiàn)OVM.GJ15-3型擠壓拉索構(gòu)構(gòu)造圖及斜拉拉索哈弗護(hù)套套構(gòu)造圖）索索體兩端錨具具與塔、梁連連接方式均為為叉耳式，最最大成橋索力力為100KN（約10噸）。拉索下下料長(zhǎng)度，以以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)塔塔、梁兩耳板板銷(xiāo)孔中心距距離為基礎(chǔ)。。拉索的安裝裝是在主梁、、主塔施工完完成后進(jìn)行。。采用先裝塔塔端，再牽引引安裝梁端的的方式。因大大部分牽引、、張拉及相應(yīng)應(yīng)的輔助設(shè)備備等主要的施施工作業(yè)在橋橋面上完成，，故作業(yè)條件件相對(duì)較好。。而塔端可利利用主塔施工工工作平臺(tái)放放置簡(jiǎn)易的輔輔助設(shè)備。大大大提高了施施工的安全性性。OVM.GJ15-3型擠壓拉索構(gòu)構(gòu)造圖斜拉索哈弗護(hù)護(hù)套構(gòu)造圖本橋采用從近近塔到遠(yuǎn)塔的的順序，4根拉索同時(shí)對(duì)對(duì)稱(chēng)循環(huán)安裝裝張拉成索，，具體安裝流流程見(jiàn)斜拉索索安裝工藝流流程圖。斜拉索安裝工工藝流程圖斜拉索、護(hù)套進(jìn)場(chǎng)操作系統(tǒng)布置HDPE護(hù)套安裝全橋調(diào)索掛索、張拉、固定HDPE護(hù)套焊接外露金屬件防腐處理循環(huán)9次3.4.1HDPE外護(hù)套管的焊焊接與安裝1）、HDPE外護(hù)套管作為為斜拉索的第第一層防護(hù)層層，是拉索保保護(hù)措施的一一個(gè)重要組成成部分。因此此，HDPE管的焊接質(zhì)量量是很重要的的，它不僅需需要承受吊裝裝施工的臨時(shí)時(shí)荷載，并直直接影響著HDPE管在正常使用用過(guò)程中的耐耐久性。本橋橋HDPE外護(hù)套管焊接接采用專(zhuān)用發(fā)發(fā)熱式對(duì)焊機(jī)機(jī)進(jìn)行熱熔對(duì)對(duì)焊。2）、套管焊接接前，將管材材放置于焊機(jī)機(jī)夾緊裝置內(nèi)內(nèi)，并將其夾夾緊，在焊機(jī)機(jī)壓力作用下下，用平行電電動(dòng)銑刀將兩兩根管材焊接接端面削平，，并保證這兩兩個(gè)端面接觸觸時(shí)滿(mǎn)足規(guī)范范要求。3）、焊接過(guò)程程中，注意焊焊接壓力必須須保持至焊縫縫完全冷卻硬硬化后方可撤撤去，同時(shí)在在焊接接頭處處纏保護(hù)膜進(jìn)進(jìn)行防護(hù)。（（見(jiàn)套管焊接接流程圖）4）、HDPE外套管安裝.因本橋拉索采采用內(nèi)部鋼絞絞線(xiàn)為3根的成品擠壓壓拉索，索體體質(zhì)量較輕，，故拉索外套套管安裝為將將管件置于橋橋面水平滑輪輪車(chē)組，人工工配合立式放放索盤(pán)進(jìn)行穿穿索。穿索前前應(yīng)注意將拉拉索外露鋼構(gòu)構(gòu)件纏繞防護(hù)護(hù)，后進(jìn)行穿穿索。穿索后后將不銹鋼伸伸縮管穿設(shè)于于拉索塔端。。這樣做主要要有以下幾點(diǎn)點(diǎn)好