上承式钢管混凝土拱桥工艺

17.1拱座施工7.1.3施工方法和工艺7.1.3.1施工方法是浅孔松动爆破、出碴是否开挖至浅孔爆破设计标高否是基顶防护、排水测量放样场地平整、刷坡图7-1-2拱座施工工艺流程图施工准备修整钻孔平台爆破方案设计基坑预裂爆破坑壁临时防护主爆孔松动爆破是否开挖至深孔爆破设计标高否基坑出碴三方检查、签认钢筋、拱脚预埋件安装模板安装大体积混凝土浇筑养护、监控、拆模机械破碎至基底坑壁加固、永久防护27.2缆索吊机施工7.2.1工程概况7.2.1.2缆索起重机组成本缆索起重机主要有固定式钢塔架、索鞍、承重索导挠系统、牵引导挠系统、起重索导挠系统、运行小车、定滑轮和动滑轮组、U形吊钩系，悬链式支索机构、承重索平衡机构、动力源(100KN单筒卷扬机4台、280KN双筒卷扬机4台)，电控系统、避雷系统、防航标灯系、各缆风绳和地锚系等。7.2.1.3工作原理1、纵向移动纵向移动实际上是牵引和回空运行。在指挥人员指挥下卷扬机操作人员启动牵引卷扬机，绕入卷筒的牵引索经过一系列导绕后，在钢塔架两支点固结的索鞍导向滑轮组牵引悬挂式运行小车和起升机构，至需要的位置。牵引索是“一进一出双绳制”。2、升降运行升降运行，实际上是在跨中上下垂直运动。在指挥人员指挥下，起重索从10吨卷扬机卷筒出绳(绳头固定端固定在定滑轮上)经导向轮，定滑轮、吊钩的动滑轮导绕后减速增力。吊钩向下运动。为了避免定、动滑轮组在下降时产生自销现象，采用“顺绕法”，(局部“花绕法”)。在机构设计中定滑纶组上增设平衡轮，改善滑轮组中钢丝绳的受力关系，克服动滑轮自销和歪斜现象。升降运行采用一绳制。7.2.2施工工艺流程图7-2-2缆索起重机安装施工工艺流程施工前准备塔架索案安装承重索安装安装临时渡河索缆风的设置防雷接地的安装育塔架的拼装塔架基础找正安装滑道索37.2.3施工方法1、缆索起重机安装（1）索塔塔架安装塔架立柱钢管采用法兰连接，钢管之间用万能杆件连接，钢管上焊接节点板。相邻两个立柱之间设万能杆件横联，每隔40m设一道。索塔钢塔架采用“单件拼装摇头扒杆安装施工法”安装，单件是指构成塔架的一条立柱，立柱采用φ800×16mm钢管。逐节向上拼装直至设计高度。杆件逐件向上拼装高度达到设计图纸要求，在拼装过程中塔架每隔12m设置一道临时缆风，当到达缆风绳位置时再设置永久缆风绳，中层缆风绳使用φ26钢丝绳，上层缆风绳使用φ42钢丝绳。塔架安装的精度要求：塔架安装误差控制在±3mm之内；支架纵横垂直偏运行小车安装牵引索安装牵引卷扬机的安装起重卷扬机安装静、动荷载试验动滑轮及起重索安装施工完毕图7-2-3塔架标准节4差不得大于3mm；栓连形位差不得大于±1.26mm。（2）锚锭5本缆索起重机主锚采用嵌岩重力式锚碇，是依靠其自重来抗倾覆、滑移、抗拔，主锚尺寸为：16m×8m×8m，两岸缆塔各设两个锚锭。锚锭底部和后背设岩锚锚杆，作为安全储备。如图7-2-5.80003856,7256583356,398525600022020005380500700029002850280015201000100010001000152012801330596,2666591008000φ1601600050°40008000100020002000200040008000860017200图7-2-5主锚锭图8865摇杆摇杆塔架塔架横联图7-2-4塔架安装示意图6（3）索鞍安装索鞍安装分为两部分，索鞍平台安装和索鞍过度轮安装。由于其重量较大，在索塔顶上安装一个门字架，门字架上挂设10T滑车，在地面设10T卷扬机作为提升动力；索鞍过渡轮形状呈半弧形，吊装采用整体捆绑法。（4）承重索安装在架设主缆索时，采用“小索带主索在滑道上直接拖拉法”安装工艺。其具体施工方法是：A、首先利用人工在冬季黄河结冰的时候拖拉过去1根φ16钢丝绳,作为牵引其它绳索用。B、在东西岸安设JM3型100KN卷扬机，用已经拖拉过河的φ16钢丝绳牵引较大的钢丝绳（φ26）作为牵引滑道索用。C、把φ26钢丝绳安装到JM3型100KN卷扬机上，然后将与已放好的φ42mm工作绳相接，往西岸拖拉至塔架后穿过索鞍滚轮，将工作绳固定于西岸主地锚的附设辅助环上，固结方式用绳卡。D、架设固定好后，以此做为主缆索安装的工作缆索道。首先在工作绳上安装20t滑车，将主索端固定在铁滑车上，用上述3条所示方法，用100KN卷扬机拖拉此滑车在工作绳上滑行，将主索拖拉过河通过塔架索鞍固定在主地锚上。（5）起重索、牵引索安装起重、牵引索过河方法和安装主索基本相同，按照设计图纸索示走绳方法进行穿索安装。图7-2-6承重索安装示意图7（6）起吊天车安装安装前在塔架沿桥方向河道的一侧，搭设4*4m工作检修平台。主要用于平时检修和安装运行小车，将检验合格的整天车运至现场。按照设计图分解，用摇杆吊运至塔架检修平台，然后在塔架顶部再进行整体组装，按照设计图纸要求穿绕起重钢丝绳，起重索的末端固定在定滑轮上，起吊天车组装完毕后，检查钢丝绳缠绕方法的正确性和起吊天车组装的精度，以便做修改。7.3钢管拱施工7.3.1施工方案综述根据本工程实际情况，采用工厂加工、现场拼装、吊装后高空焊接的总体施工方案。在加工厂主要完成所有钢构件的工厂加工。将拱肋上下弦管加工成哑铃形；将连接板、箱型腹杆、H型腹杆加工成形并制孔；平联管钢板卷制成形后进行相贯线切割。工厂内将上下哑铃管、箱型腹杆、H型腹杆、连接板进行装配，并将连接板与上下哑铃管进行焊接，完成后将栓接杆件拆散。所有杆件除锈涂装后，运输到施工现场。施工现场主要完成拱肋节段的拼装、缆索吊吊装及高空焊接。根据缆索吊吊装方式，采用了平面拼装加立体拼装的拼装方式，拼装完成后采用缆索吊吊装就位，在高空进行焊接成形。按照施工步骤的不同，将钢管拱的施工过程分为六个阶段：表7-3-1施工内容的阶段划分阶段名称施工内容作业地点备注第一阶段准备阶段图纸的深化设计，工装胎具的设计制作，材料采购，工艺评定、人员和设备的组织加工厂第二阶段制造阶段拱管的筒节卷制，腹杆组焊、钻孔和涂装，节点板钻孔和涂装，平联钢管相贯线切割，实腹段腹杆的焊接，拱管的组焊和涂装。加工厂第三阶段运输阶段将工厂内加工的所有杆件运输至现场加工厂运至施工现场8第四阶段拼装阶段拱肋节段采用单、双幅混合吊装，进行平面和立体拼装施工现场第五阶段吊装节段用缆索吊进行S1-S17节段吊装，采用单、双幅混合吊装方案施工现场第六阶段工地连接阶段缆索吊装定位后拱管的内法兰用高强螺栓连接，S1-S5实腹段拱肋对接口焊接、平联钢管焊接；S6-S17空腹段拱肋对接口焊接、腹杆的高强螺栓连接。合拢后进行表面面漆涂装施工现场7.3.2准备阶段开工前主要的准备工作有：图纸的深化设计，工装胎具的设计制作，材料采购，工艺评定、人员和设备的组织。7.3.2.3材料采购和管理7.3.2.3.1材料采购(1)公司拟采用招标的方式确定材料供应商。公司将与材料供应商洽谈材料供应合同，在明确双方责权利、供货方式、材料质量验收标准、供货地点等详细条款后签订供应合同，并将供应合同报业主备查。(2)焊接材料按技术规格书要求选择长期为钢梁制造供应焊接材料的合格供方，并经试验合格和工艺评定评审后，采用邀请招标方式确定焊材供货商。(3)紧固件等零部件以及涂料的采购将在经评定合格的供方中选择，供货方必须承诺按本工程进度要求供货。(4)剪力钉的技术条件应符合GB/T10433的规定，与剪力钉焊接瓷环应符合JB4146的要求。7.3.2.3.2材料管理为确保材料进厂后在材料复验、入库、存放等环节中全过程受控，所有参与物资供应的人员严格按“黄河特大桥钢管拱制造质量保证体系”和公司质量体系程序文件要求执行，全面履行各自职责。(1)负责材料验收并提交验收证书（包括材料品名、数量、质量检验证书及验货时间），并将所有“质量检查合格单”报监理工程师备查。9(2)材料复验合格后入库，由质检部门在质保书上加盖合格印章，编上序号，作为领料依据；在实物指定位置作明显检验合格标识。(3)涂装材料存放于专用仓库中，配备有整套的消防设备。涂装材料将注明使用期限，确保不使用过期的产品。(4)为确保材质管理的可追溯性，用于本桥上的所有钢材、型材、焊材和涂装材料进厂检验和复验合格后，纳入公司物资供应计算机网络系统进行管理。(5)钢材进厂后必须在钢材端面涂上识别色。(6)钢材识别色的涂色方法原则上在钢材一端头适当位置涂上条状识别色，识别色的线条宽度为30mm以上。(7)零件下料后的余料，应及时在钢料端部涂上相应的识别色。7.3.2.4焊接工艺评定试验(1)焊接工艺评定试验的程序①编制工艺文件焊接工程师根据设计图确定的结构接头形式和所采用焊接设备的不同以及招标文件、指定的相关标准和规范的要求，编制焊接工艺评定清册，并交监理工程师签字批准。负责焊接工艺评定试验的工艺员根据焊接工艺评定清册编制焊接工艺评定试验作业指导书（也称任务书）。指导书的主要内容有：焊接规范参数（即：焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度、层间温度等）；焊接设备及使用极性；焊层、焊道的分布；焊接顺序；焊接操作的基本技术以及理化性能试验要求等。②焊接试验负责焊接工艺评定试验试板制作的焊工根据焊接工艺评定试验作业指导书的要求，组装焊接接头，并在监理工程师旁站及焊接工艺员的指导下进行焊接；在焊接过程中焊接工艺员根据作业指导书的要求按标准表格做好相关记录，作为分析问题及编制焊接工艺评定报告的依据。③焊缝外观检验及无损探伤在规定的时间范围内，对焊缝进行外观检验及无损探伤，采用100％超声波探伤和X射线探伤，检测合格后才能进行理化试验，不合格者，需分析原因，重新制定焊接试验作业指导书，并重新进行焊接试验，循环上面的过程，直至合格。10焊缝无损探伤检测合格后发无损探伤检测报告（阶段性报告）。图7-3-2焊接工艺评定编制焊接工艺评定清册监理工程师审核图3.2-2焊接工艺评定试验程序工艺评定结束N编制焊接工艺评定试验作业指导书焊接试验焊缝外观检测及无损检测阶段性评定阶段性评定理化试验焊接工艺评定报告报业主组织专家组评审分析原因外观及无损检测阶段报告理化试验阶段性报告YNNNYYY④理化试验根据技术规范中规定的试验项目和标准进行试验，试验过程中应同时做好试验记录，并发理化试验报告（阶段性报告）。11⑤试验评定及编制焊接工艺评定报告（最终报告）焊接工艺员根据焊接工艺评定清册的要求，审查理化试验报告，不合格者，分析原因，重新制定焊接试验的作业指导书，并重新进行焊接试验，循环上面整个过程，直至合格；合格者，按要求的焊接评定报告的格式及填写内容，根据焊接试验记录、无损探伤检测报告、理化试验报告及试验用母材和焊材材质证明，填写焊接工艺评定报告，并提交审查报告，报业主组织专家组评审。(2)焊接工艺评定的相关要求①焊接工艺评定试板的材质应与产品的材质一致，宜选用C、S、P等化学成份偏标准上限且冲击韧性偏标准下限的母材进行试验。②焊接工艺评定试验中对焊接坡口、根部间隙等参数应模拟实际工况中可能的极限值，以使焊接工艺评定试验的结果具有广泛性。7.3.3制造阶段拱肋所有杆件的加工制作选择在厂内进行，具体加工内容为：横哑铃钢管的加工、腹杆及连接板的加工、横向平联钢管的加工。7.3.3.1横哑铃钢管加工横哑铃钢管主要由筒节、隔板、加劲板、平联板四部分组成。各部件均由板材加工而成。采用数控精密切割机对板材进行切割，利用铣边机开坡口，隔板、加劲板、平联板即为待拼装料；筒节板材经过三辊卷板机卷制成形，采用埋弧自动焊将单筒节焊接完成后，再进行筒节接长；各构件加工时均进行编号。表7-3-3筒节卷制序号流程示意图流程简述1筒体放样、下料根据放样确定筒体展开尺寸及端口相贯线的展开线型，采用数控精密切割进行下料，对每个筒节做标号，并做出四等分标记。122筒体预压头用三辊卷板机预压功能对钢板进行预压头起边3筒体卷圆用三辊卷板机对钢板进行卷圆。4筒体纵缝焊接筒体纵缝在专用胎架上，采用埋弧自动焊进行焊接。5筒体矫圆用三辊卷板机进行筒体校圆后，并探伤表7-3-4筒节接长序号流程示意图流程简述1检查来