西藏柳梧大桥钢结构制作方案

西藏柳梧大桥钢结构制作方案工程名称：西藏自治区拉萨市柳梧大桥制安工程设计单位：重庆市市政设计研究院招标单位：拉萨柳梧大桥建设工程建设指挥部编制单位：日期：1、编制依据：1.1拉萨柳梧大桥建设工程1标段招标文件1.2重庆市市政设计研究院的设计图纸1.3国家颁布的有关标准、规范及有关的法规文件2、工程概况及施工条件2.1工程概况2.1.1工程简介本工程位于西藏自治区拉萨市主城区江心洲，是两座南北方向横跨拉萨河两叉分支河段的钢结构拱桥，既是拉萨市区市政道路建设的标志性工程，也是内地援藏的重点工程之一。该拱桥分南北两座，结构相同均为中承式拱桥。每座拱桥均由主拱、副拱组成。主拱跨径120m，拱度1/4.615；副拱跨径130m，拱度1/4.330。主、副拱肋均为单箱、单室橄榄型截面（八边），等宽等高。横截面高度自拱顶向拱脚沿跨径方向呈线性增加，其中主拱截面宽度1552mm，截面高度自拱顶2200mm向拱脚3440mm增加，副拱截面宽度1192mm，截面高度自拱顶1240mm向拱脚2440mm增加。主、副拱轴线均为二次抛物线。主拱轴线平面为竖平面，副拱轴线平面与竖向倾角30°，副拱吊杆最大倾角为38°，主副拱间设16道横撑连接，形成空间体系。主拱为交叉双吊杆，每桥72根，副拱为平行双吊杆，每桥72根。桥道分车行道和人行道。车行道由钢中横梁、钢纵梁、纵置R.C连续桥道板组成。人行道平面呈弧线向外侧悬出接钢挂板。桥道将矢高分为上下两部分，其比例为1.5:1。桥拱顶绝对标高为3666.170m，拱脚绝对标高为3637.680m。桥面标高为3649.400m。桥宽27.5m，整桥高28.5m。主副拱肋、横撑、立柱、横梁、纵梁，吊杆系统等，用钢量约5500吨，组成该桥结构的钢结构部分，也是本方案制造、安装的重点。2.1.2制作工程特点（1）对等宽变高截面拱肋的制作精度、焊缝质量及无损检测要求高，分段要按规范、标准要求及吊装条件来控制，制作难度较大。（2）部分拱肋矢高超过3.6m，重量重，且运输路线长，沿途经过海拔高度5800m的高寒地带，运输难度大，费用高。（3）工期长。因西部高寒地区高原气候限制使有效作业时间缩短，效率低。2.1.3工期质量目标本工程为两座钢桥，工期30个月。钢结构制作与运输配合总工期进行。质量全部达到国家现行的工程质量验收标准和业主要求，一次验收合格率100%，优良率达到98%以上。2.1.4施工技术关键及采取措施（1）拱肋制作拱肋截面为（八边）橄榄型，等宽变高，在控制拱肋轴线的抛物线型的同时，要保证截面中段高度自拱顶向拱脚沿跨径方向呈线性增加。拱肋需要逐段预拼，有条件需要单根拱肋整体预拼，条件受限制的情况下，可以采取N+1的方式预拼装，对几何尺寸精度要求高，对焊接质量要求高。采取措施：a、拱肋抛物线依图采用计算机精确建模、出图；b、全部采用数控切割机下料，确保尺寸精度；c、分工序针对性地制作工装胎膜夹具，依据详图和工艺指导书严格组对工艺；焊接工艺按照焊接工艺评定的要求进行。d、零部件制作焊接，对熔透焊缝100%的UT超探和20%的X射线探伤，要求全部合格。e、1：1放大样逐步进行分段拼装。严格按图纸及标准进行质量检查验收。（2）横撑制作按计算机模型空间尺寸进行数控下料。除按拱肋制作的措施进行横撑制作检验外，必须对同主、副拱肋的结合处连接点进行空间体系工厂预拼装，确保现场吊装时主、副拱肋间连接精确无误。（3）车道、人行道钢横梁制作严格在H型钢梁及箱形梁生产线上进行制作，把握住车道横梁端部牛腿、人行道横梁内端竖向支承。3、施工组织3.1工厂制作生产部署3.1.1原则（1）配合拉萨施工现场总工期安排，考虑路途运输时间，现场组对、吊装、焊接的周期。对工厂制作的生产周期安排要有提前量，约15天左右。（2）材料采购、图纸深化阶段的完成时间也要同时提前生产周期20天左右。（3）工装胎具在生产图纸下达后，材料进场前完成，约5天。以上三点同时考虑，正常生产后，第一批构件进场按要求提前准备二十天，后续构件进场仅考虑路途运输，须每批提前8-10天左右，完成构件成品出厂。3.1.2人员配置（1）工厂制作在工厂生产管理系统下，指派各有关部门人员成立柳梧大桥工程项目部。项目部配设项目经理1名，执行项目经理1名，项目技术负责人1名。下设质安员、材料员、施工员兼生产调度、资料员，对该项工程具体负责。从质量、工期、安全三个方面全过程进行控制，在工厂内部各部门、车间进行协调、督促、检查，确保该项工程的圆满完成。（2）工厂生产机构人员安排示意图工厂工程部拉萨柳梧大桥工程项目部4、主要设备机具一览表（见附表）主要施工机具一览表序号设备名称数量规格型号产地1绘图软件及设备1套X-steel设计软件等芬兰TaklaOyj公司2多头直条切割机1台龙门式9+1无锡3龙门式数控切割机2台SKG-3A（3）、B哈尔滨4钢管相贯线切割机2台六轴网络数控北京/哈尔滨5仿形切割机2台无锡6数控剪板机1台QH12Y马鞍山7带锯机2台750mm、1000mm美国Peddinghaus8端面铣床1台1.5m×1.8m南昌9三维数控钻孔机1台BDL-760／3美国Peddinghaus10三维数控钻孔机1台6BH-1200T日本AMADA11H钢坡口开铣机1台HS-38MW通过式日本HATALY12数控平面钻床1台双平台PD16型济南FINCNC13摇臂钻床3台φ40、φ50沈阳中捷14卧式弯管、矫直机1台4.5米可调弯矩徐州锻压15压力机1台500吨徐州锻压16H型钢组对机1台Z12型Panasonic、无锡17龙门式埋弧焊机2台DC-1000美国LINCOLN/无锡18埋弧焊机12台1250A成都19二氧化碳保护焊机30台RF500日本Panasonic20碳弧气刨焊机6台600A日本Panasonic21硅整流焊机18台300A以上日本Panasonic22电弧喷枪4台德国23栓钉焊机2台美国Nelson24焊材烤箱2台无锡25焊材保温箱1台无锡26焊剂烤箱1台500°无锡27焊药回收器8个成都28抛丸机1台2.4×2.8，12抛头台湾29卷板机3台36mm×2500mm等长治30空压机2套BA-100G德国BAUER31高压无气喷漆设备3套面漆、底漆各一套德国32室内桥式吊车2台16吨南京33室内桥式吊车4台10吨南京34龙门吊1台20t/5t30m南京35电动平车7台16吨、25吨常熟36联动液压折弯机1台1600吨/15米黄石37链条翻转机1套20吨无锡检验、测量器具需用量计划序号名称型号规格单位数量1激光经纬仪JD-JS台22水准仪S3BZ台23柜式水平仪200×200±0.02台14钢卷尺5m把55水平尺1000mm2mm/m把16钢卷尺30m把17塞尺100×17±0.02个28焊缝检验尺把49磁力线坠只410全站仪JTS-3台111超声波探伤仪GTS-22台312X射线探伤仪台25、资源需要量计划5.1人力资源计划序号工种人数（单班）备注1下料工202焊工35持证上岗3铆工204机修55电工26起重工10持证上岗7油漆15含抛丸除锈8探伤工2持证上岗9铣工210钳工10含钻工11辅助工20含成品包装发运12检验员4持证上岗5.2主要材料计划全部钢材材质为Q345C，其性能查验质保书及检验标准，按GB/T1591-94执行。钢板厚度10mm-46mm不等，无缝钢管Φ168*9-Φ299*12不等，型钢L125*12-L200*14，I钢63a。用钢量约5520吨。序号名称单位（吨）数量备注1钢主拱拱肋t1696按设计图估算2钢副拱拱肋t13653立柱t104车行道纵横钢梁t17955人行道纵钢梁t1226人行道横钢梁t2767横撑t2565.3主要焊接材料序号品种牌号规格标准1埋弧焊丝H08MnAH10Mn2，Φ4.0GB/T14957-19942焊剂HJ431GB/T5923-19993CO2焊焊丝ER50-6，Φ1.2GB/T8110-19954CO2纯度≥99.5%5焊条J507（E5015）Φ3.2、Φ4.0、Φ5.0GB/T5117-19956．技术资料及依据规范和标准6.1资料及规范（1）设计施工图（2）制作加工详图（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）（4）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）（5）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002，J218-2002）（6）《钢结构腐蚀防护热喷涂、铝锌及其合金涂层选择与应用导则》（JB/T8427-96）（7）《涂装前钢材表面预处理规范》（ST/T0407-97）（8）《铁路钢桥保护涂装》（TB/T1527-95）6.2标准（1）《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）（2）《结构用无缝钢管》（GB/T8162-99）（3）《一般钢结构用焊接钢管》（SY/T5768-95）（4）《中厚板钢板超声波检测方法》（GB/T2970-91）（5）《钢焊缝和超声波探伤方法及探伤结果分级》（GB11345-89）（6）《钢熔化焊对接接头射线照相的质量分级》（GB3323-87）（7）《钢熔化焊角焊缝射线照相方法和质量分级》（DL/T541-94）（8）《钢熔化焊T型接头角焊缝超声波检验方法和质量分级》（DL/T542-94）（9）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923-88）（10）《热喷涂金属件表预处理通则》（GB11373）（11）《钢结构桥梁漆》（HG/T3656-99）（12）《富锌底漆》（HG/T3668-2000）（13）《金属和其他无机覆盖层热喷涂锌，铝及其合金》（GB/J9793-1997）7．主要施工方法：7.1主拱肋、副拱肋主拱拱肋和副拱拱肋的轴线分别为不同的二次抛物线。而其拱肋截面为（八边）橄榄型，等宽、变高。其横截面高度（H）自拱顶向拱脚沿跨径方向呈线性增加，变化为：中腹板高度h拱顶为零，拱脚为最大，上、下斜腹板高度不变，根据其截面特点，工厂制作采用如下工艺流程，以拱肋段为例：7.1.1主拱肋、副拱肋制作工艺流程：原材料定尺采购è原材料进厂、分类堆放è原材料检验è数控下料、直条下料è开坡口è铣顶紧面è开孔è抛丸除锈è防腐涂装（内外）è胎架拼焊腹板1èUT焊缝检验è胎架拼焊腹板2èUT焊缝检验è在胎架腹板上组对横隔、加劲肋è检验几何尺寸è定位焊è复验尺寸è组对圈肋、锚箱横隔部件è检验è定位焊è装腹板2è检查整体几何尺寸è腔内定位焊è复验è组对上下翼板（胎夹具）è焊接上下翼板、腹板主缝è100%UT，焊缝外观检查è焊接内腔横隔板、加劲肋èUT、焊缝检查è安装外构件è预拼装（1:1实地大样）è外涂装、补漆、编号、交验è标识、包装发运。7.1.2工艺要点①根据设计图和详图建模，确定工厂制作内容，编制制作工艺，制作简易可行工装胎具。②原材料按Q345C尽可能采用分段双定尺，如果吊装重量限制可再行分段。可考虑短定尺或倍定尺。③钢材进厂后，检验质保书、品种、规格尺寸及允许偏差应符合其产品标准，表面外观质量符合国家现行有关标准规定。表面锈蚀、麻点划痕，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2。对钢材端边或断口处进行超声波探伤，不应有分层、夹渣。④数控下料针对二次抛物曲线和横隔板等。⑤坡口和开孔依据详图在抛丸工序前完成。⑥对图纸中要求的顶紧面进行划线、端铣。端铣面下料前留端铣余量。⑦考虑到截面尺寸大，部分构件在组对完后无法进入抛丸机除锈，同时设计要求拱、梁内部也要防腐，因而采取先抛丸除锈、涂装，再进行组对焊接的工艺。⑧定位焊是焊缝的重要组成部分，对其焊点长度，部位以及熔透性严加规定，同时操作焊工也必须持证上岗。⑨熔透焊缝100%超声波探伤，并按设计要求及规范进行规定比例的X射线探伤。⑩内腔安装的锚箱、横隔部件应预先制作完成，并经检验合格，方可进工序组对。○11预拼装：室外放1:1大样在各分段肋之间、横撑和拱肋之间进行预拼装，并校正和检验其整体线性尺寸和各部分衔接结合精度。7.1.3腹板拼接工装示意图①轴线长度上抛物线型用数控切割机下