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1、（5）鋼箱梁施工工藝 1）總體思路A 匝道第三聯（2*27.5m）、第四聯（30m+45m），B 匝道第二聯（30m+50m+37.5m）為鋼箱梁，采用分節段工廠預制，在橋位現場搭設臨時支墩并搭設臨時支架，利用汽車吊分段吊裝架設就位后進行拼裝、焊接、涂裝施工。由于A、B匝道跨越地鐵、城鐵，應采取保護措施，我單位擬在地鐵、城鐵上澆筑鋼筋混凝土道路，道路寬8m、長 20m、厚 20cm，并鋪設 30cm 水泥穩定碎石基層，結構總厚度50cm。2）工程特點及難點鋼箱梁線形控制精度高。鋼箱梁為曲線連續梁，在現場拼裝時需要同時保證成橋平曲線線形和豎曲線線形，按線形制造精度要求高，控制難度大。鋼箱梁安裝在2、既有線路上跨線施工，施工過程要求各主要道路交通運營不能中斷，盡量減少各類擾民的因素，這對現場安裝的施工組織提出了更高的要求。現場場地有限，運輸節段來料存放數量有限，要求嚴格按架梁順序供梁，并盡量減少梁段的存放時間；存梁場地與安裝位置有一定距離，需要水平運輸。同時現場道路比較窄，轉彎半徑小，都是水平運輸的制約因素。現場焊接工作包括節段間的縱縫和環縫，工作量較大，焊接質量要求高。現場的節點均為焊接，將采用手工電弧焊、CO2 氣體保護和埋弧自動焊等各種焊接方法，焊接位置將有平位焊、立位焊和仰位焊等各種焊接工位，現場焊縫多為熔透焊，要求進行超聲波、磁粉及X 射線等無損檢測。高空施工危險性大。鋼箱梁的架3、設高度一般不超過8m，存在著諸多的高空作業，如高空吊裝、高空拼裝焊接、高空調整、高空涂裝等，高空施工的安全保護，是工程施工的重點。施工防護措施多。在高空施工要設置施工操作平臺，在跨線部分上方施工焊接時，在下面既有線路未封閉時，要在高空進行防護，防止火花、小物件墜落等。3）分段方案根據現場條件和本工程結構特點，采用工廠內分段預制，運輸到現場后，分段吊裝架設的方法。工廠分段方案如下：A匝道橋第三聯鋼箱梁沿橋長方向劃分為24 個節段，相鄰兩節段之間的頂板、底板、及腹板環縫處分別錯開200mm，呈 Z字形布置。頂板、底板及腹板的縱向加勁肋嵌補長度約為400mm。A匝道橋第四聯鋼箱梁沿橋長方向劃分為244、 個節段，相鄰兩節段之間的頂板、底板、及腹板環縫處分別錯開200mm，呈 Z字形布置。頂板、底板及腹板的縱向加勁肋嵌補長度約為400mm。B匝道橋第四聯鋼箱梁沿橋長方向劃分為32 個節段，相鄰兩節段之間的頂板、底板、及腹板環縫處分別錯開200mm，呈 Z字形布置。頂板、底板及腹板的縱向加勁肋嵌補長度約為400mm。4）分段總體制造方案所有鋼箱梁施工分段均按上述分塊圖在廠內制作焊接，整塊拼裝焊接完成后發往工地現場安裝。箱型分段制造方案：鋼板預處理零件下料零件加工部件制造板單元件制造組合單元件制造底板組合單元件上胎架定位并焊接橫隔板單元間組裝腹板單元件組裝頂板組合件組裝分段整體焊接涂裝。挑臂分段制5、造方案：單個分段采用“反造”法，其制造及組裝順序為：鋼板預處理零件下料部件制造板單元件制造組合單元件制造頂板單元件上胎架定位組裝挑臂部件及檐板分段整體焊接焊接裝飾板涂裝。邊墩橫梁分段制造方案：鋼板預處理零件下料板單元件制造腹板單元件上胎架定位組裝縱隔板組裝底板組裝另一側腹板焊接裝焊端板涂裝。5）總體安裝方案根據現場地下、地上工況條件和鋼箱梁單體分段重量及安裝的高度，鋼箱梁的總體安裝全部采用100 噸汽車吊為主要起吊設備，分區起吊安裝，支架采用鋼管格構柱。總體安裝工藝流程：作業區地樣施工放線吊裝區硬化臨時支架基礎處理臨時支架安裝測放安裝位置小立柱安裝鋼箱梁節段運至橋位吊機就位吊裝鋼箱梁節段測量安6、裝就位驗收合格焊接、涂裝拆除支架補涂整理現場、退場。臨時支架基礎處理在砼路面上的支架位置處，再澆注C30 砼條形基礎，箱梁縱橫縫相交處的四根格構架立柱底下設置長2.1m、寬 2.1m、高 0.3m 鋼筋混凝土獨立基礎，內配鋼筋 12200 雙向布置。另外，鋼管位置處預埋 6M20 錨栓作為立柱固定錨栓。臨時支架臨時支架采用鋼管格構柱墩支架，每座臨時支架由鋼管格構柱拼裝組合而成。每組格構柱為 4 根203*6mm 鋼管組成 1.50 1.50m 的格構。支架高度根據鋼箱梁底面與地面的高度來確定，縱向間距以箱梁制作長度而定。臨時支架的拼裝采用30 噸汽車吊配合施工。支架橫梁：在支架立柱頂端設置HN7、400 200 9 13H 型鋼（翼緣邊兩側需用 8mm 以上鋼板加強，間隔為1 米），作為鋼箱梁的小立柱支承擱置點，同時也是連接立柱成為整體的主要構件。小立柱支架設置：小立柱支架的設置主要是為了調節主立柱支架的高度，同時也便于總支架的拆除。一般高度控制在0.6m 以下。具體做法是：鋼管格構柱支架全部架設完畢后，支架頂部橫向設置一根通長的鋼橫梁，水平方向擱置。鋼橫梁為 2 根 HN400 200 9 13H 鋼（一排支架一根，翼緣板需加強），作為鋼箱梁擱置的承重橫梁，和支架焊接固定牢固；然后在工字鋼橫梁上安裝焊接小立柱支撐架（D159 6 鋼管），各節鋼箱梁分段的兩端各設置二個小支柱。臨時支架8、調節段臨時支架調節段主要用于鋼箱梁吊裝時調節箱梁標高和吊裝結束后進行箱梁卸載的兩個作用.臨時支承胎架安裝完成后測量支承胎架完成面即 H 型鋼頂面的實際標高，然后通過設計給出的實際坐標系統，計算出理論上各調節段的調節段的長度，然后在支架頂橫梁上焊接。臨時支架調節段可采用千斤頂加工字鋼或鋼管調節。吊裝垂直道路中心線方向的吊裝順序為：先吊裝主體箱梁再吊裝挑臂，主體箱梁從道路一側向另一側順吊。吊裝鋼箱梁節段時，吊機站在支架相鄰的一側節段內進行吊裝。鋼箱梁在吊裝就位后不要馬上松鉤,先觀察有無較大的沉降,確認無破壞性沉降后吊車才能松鉤.鋼箱梁拼裝完畢，應對鋼箱梁進行 24 小時整體沉降觀測，沉降量符合設計9、和規范要求后方可進行焊接。考慮到箱梁落架后有一定的下撓，在制作調節支架時，可按跨度的 0.6 1設置安裝施工預拱度（設計預拱度以外的預拱），以便拆除支架后滿足設計要求。測量鋼梁安裝過程中，項目測量人員進行全過程檢測。鋼梁吊裝前，測量人員提前在臨時支架頂部放出鋼梁邊線及中心線，便于鋼梁吊裝定位；同時復核臨時支架頂部高程（即鋼梁底板高程）是否準確，如誤差超過規范要求，及時進行調整，以免耽誤鋼梁吊裝。鋼梁每拼裝完畢一節后，測量人員對安裝完畢的鋼梁頂板進行十字測量放線，同時進行高程測量，復核鋼梁平面方向和垂直方向是否安裝正確，如誤差超過規范要求，及時進行調整。高程的控制，主要以支架立柱頂小支架立柱高程10、的控制為準。在鋼箱梁安裝前，可先測出直接支承在鋼箱梁下部的小立柱支撐的準確高度值，同時進行高度的修正調整，使各分段的鋼結構小立柱支架高度準確無誤，符合要求后，方能進行鋼箱梁的安裝。軸線的控制，主要以全站儀控制鋼箱梁的軸線測量點（鋼箱梁卸胎架前，布置的軸線控制點）。鋼箱梁起吊安裝前，檢查測量控制點的位置是否正確符合要求；必要時，也可在測量點上貼上反光測量片，便于儀器的觀察測量。對于曲線段要加密控制點。鋼箱梁安裝后，測量鋼箱梁的安裝位置坐標是否符合要求（也可以用經緯儀進行軸線控制）。現場焊接為了保證該橋焊接質量，在焊接前應制定嚴格的焊接工藝要求。在焊接前將進行焊接工藝評定試驗，并對試驗結果進行評審11、，保證產品預期的焊接質量可靠；對焊接材料進行嚴格的復驗，保證原材料的可靠。焊接過程中制定焊接原則要求、梁段各單元件的焊接要求以及梁段組焊、產品試板。焊接完成后對焊縫檢測、焊縫缺陷修補等制定具體的工藝要求。a、焊接要求序號焊接位置焊縫要求1 所有對接焊縫一級焊縫2 頂板加勁一字肋與隔板角焊縫，焊腳尺寸8mm 3 橫隔板加強圈與橫隔板焊縫，焊腳尺寸 6mm 4 U肋與隔板角焊縫，焊腳尺寸6mm 5 U肋與頂板熔深不小于 6.4MM,焊腳 5MM 6 腹板與頂板，底板一級焊縫，焊腳尺寸4MM 7 T肋與隔板角焊縫，焊腳尺寸6mm 8 腹板與挑臂底板一級焊縫9 腹板加勁角焊縫，焊腳尺寸6mm 10 腹12、板加勁對應挑臂底板處一級焊縫11 橫隔板與底板，頂板，腹板角焊縫，焊腳尺寸8mm 12 支座處加勁與底板角焊縫，焊腳尺寸8mm 13 支座處加勁與橫隔板角焊縫，焊腳尺寸10mm 14 支座處墊塊楔子與底板角焊縫，焊腳尺寸10mm 15 支座處 U肋與橫隔板角焊縫，焊腳尺寸8mm 16 挑臂隔板焊縫部分斷面角焊縫，焊腳尺寸8mm 17 T肋與底板角焊縫，焊腳尺寸6mm 18 橫隔板加勁焊腳尺寸 8mm b、焊接工藝評定試驗為了保證制定的焊接工藝能滿足設計要求,鋼梁制作開工前，進行焊接工藝評定試驗。根據設計圖紙以及相關規范標準的要求擬定焊接工藝評定清冊，焊接工藝評定清冊送交業主邀請同行專家和監理工13、程師評審批準后，進行焊接工藝評定試驗。焊接工藝評定試驗內容i、試驗材料焊接工藝評定母材均為Q345qD 或 Q345B，與產品規定的材質要求相符。同時根據材料化學成份C、S、P 的含量，選用偏上限者進行試驗。ii、試板加工試板采用精密火焰切割進行下料和開制坡口，力求與工廠實際生產狀況一致。iii、試板焊接、檢測全部試板由有資質的焊工進行焊接。試板焊接完后，全部進行100超聲波探傷，B 級檢驗，級合格；對接焊縫拍片一張，B 級檢驗，級合格。iv、試板取樣試板取樣的數量見下表試板形式試驗項目取樣數量對接接頭焊接接頭拉伸試驗1 焊縫金屬拉伸試驗1 焊接接頭側彎試驗1 低溫沖擊試驗6 焊接接頭硬度試驗14、1 焊接接頭宏觀斷面酸蝕試驗1 T 型接頭焊縫金屬拉伸試驗1 焊接接頭硬度試驗1 焊接接頭宏觀斷面酸蝕試驗1 c、主要焊接方法方法和技術措施i、定位焊分段鋼箱梁定位結束后，節點處應進行定位焊；定位焊焊縫厚度和長度根據對接處的錯邊量決定，一般情況下定位焊焊縫長度80100mm，間距不大于400600mm，定位焊厚度不得大于設計焊縫厚度的 1/2，定位焊施焊位置在小坡口一側。定位焊應由合格焊工施焊；定位焊的工藝參數和焊接材料同正式焊縫一致；定位焊之前，定位焊區域內的鐵銹、水分、油漆、油污等雜質應清除干凈，密封帶揭開長度滿足定位焊即可，其他地方不允許揭開；定位焊結束后應檢查焊縫外觀，不允許存在氣孔、15、夾渣等可能熔入正式焊縫之內的缺陷，焊縫起弧、收弧處應平緩過渡以便于正式焊縫的連接；定位焊如果出現裂紋時，必須在焊接工程師的指導監督下，將該定位焊縫全部清除，確認未影響母材時，按原工藝重新施焊。ii、焊前檢查定位焊結束正式焊接前，應對分段鋼箱梁對接節點處的間隙、錯邊量、三維坐標進行檢查，并做好相關的記錄確認工作，確認合格后方可進行正式焊接。iii、焊接焊接時的環境要求：環境溫度：5；環境濕度：80%除匝道梁頂板對接焊縫采用CO2氣體保護焊打底、埋弧自動焊填充蓋面的焊接方法外，其他焊縫均采用CO2氣體保護焊進行焊接。焊縫返修時當返修長度較短（小于400mm）時采用手工電弧焊進行焊接。iv、焊接順序16、合理的焊接順序和焊接方向對于預防焊接變形和減小焊接應力非常重要，因此本工程所有焊縫施焊時應遵循對稱、均勻、同步、先長后短的原則進行。鋼箱梁在橋位梁既有順橋向分段，又有橫橋向分塊，為了最大程度的減小焊接應力，控制焊接變形，應遵循先施焊縱向分段內的縱縫將橫橋向分塊連接形成縱向節段，再施焊縱向分段間的橫橋向焊縫將順橋向分段連接形成架設節段。同時，要求節段縱橫焊縫的施焊相對于分段（塊）間的匹配拼裝滯后12 個節段，以確保梁段間的整體匹配性。整節段梁的焊接主要有頂板、底板縱向（順橋向）對接，橫隔板對接及橫隔板與腹板T 型角接。焊接時先同時同向焊接頂板、底板對接焊縫，再焊橫隔板對接焊縫或橫隔板與腹板的T型17、角接焊縫。整節段梁吊裝到位后，鋼箱梁架設節段之間的環縫施焊可按照節段間環縫形成的順序依次施工，待各聯鋼梁環縫施焊完畢再拆除各臨時支架，完成鋼梁的體系轉換達到成橋使用狀態。每條環縫（橫橋向對接焊縫）焊接順序相同。具體如下：向上立焊腹板對接焊縫，從中間往兩邊焊接頂板、底板對接焊縫。可多點同時焊接，先焊對接焊縫，再焊其與頂、底、腹板的 T型角接焊縫。焊接采用多層多道焊。多層多道焊的接頭應錯開，每層焊道的高度在4-5mm之間；每道每層之間要求嚴格清渣，自檢前層前道焊縫無裂紋等缺陷后，方可進行下道下層的焊接，直至焊接完成；每層每道宜連續施焊。焊縫清根使用碳弧氣刨，用磨光機清除滲碳層，直至露出金屬光澤，保18、證打磨后深度一致。焊接結束后應將焊縫表面打磨平整。焊縫的打磨方向應與焊縫受力方向一致，余高應光滑過渡到母材表面，過渡區焊縫邊緣不得有咬邊。v、焊接檢驗焊接完畢，應按自檢、互檢、專檢程序進行檢驗。所有焊縫都必須在冷卻后在全長范圍內進行外觀檢查，并做好檢查記錄。焊縫外觀檢驗合格，并待焊縫冷卻至室溫24 小時后進行無損檢測。具體檢測方法和檢測范圍按焊接工藝執行。對經超聲波探傷檢驗不合格者，必須對該梁上的同類焊縫全部進行探傷檢查。并對有超標缺陷的焊縫進行返修，返修部位仍需進行100的無損探傷，且符合相關規定。vi、焊縫返修外觀缺陷：焊縫焊瘤、凹陷、弧坑等表面缺陷，應使用打磨、碳刨等有效方法進行清除后補19、焊；內部缺陷：經檢測的現場焊縫需返修時應按鐵路鋼橋制造規范的有關規定進行返修；焊縫缺陷較長（L400mm）時，采用CO2氣體保護焊或埋弧自動焊按原工藝參數進行焊接。焊縫缺陷較短（L400mm）時，采用手工電弧焊焊接之后用砂輪打磨勻順；d、返修前應認真確定返修的范圍，焊縫返修次數不宜超過兩次。vii、焊接工藝要點所有的焊接應按照已批準的焊接工藝進行，如果改變焊接工藝，需重新進行評定；所有焊接的引弧必須使用引弧板或在焊接區域內進行，不允許在母材表面隨意引弧；焊接完成后的焊縫應對名稱、編號、焊工信息、焊接日期及參數、質量情況等進行記錄；坡口清理后，應在2 小時之內進行焊接以防坡口被再次污染。viii、防風、防雨及安全措施本工程施工季節雨水較多，為了保證焊縫質量，滿足進度要求，必須考慮足夠有效的防風防雨措施。頂板焊接時需搭設防雨棚，在焊縫上部，橫橋向方向用腳手管子搭設高1.5 米，寬 1 米的框架，框架外覆蓋三防油布；底板焊接時需搭設焊接操作平臺，平臺寬度1 米，平臺距離底板下平面 1.2 米，平臺欄桿距離底板下平面不大于100mm，欄桿內側覆以三防油布；為了保證職工的身體健康，鋼箱梁內部焊接時需強行通風，具體措施為將軸流風機產生的風通過一個分配器，然后用通風軟管送至每個焊接工位附近。