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钢箱梁施工组织设计(二工区)简介:
钢箱梁施工组织设计(二工区)是针对大型桥梁工程中,特别是在施工二工区的钢箱梁部分制定的一种详细的工作计划。它详细规划了钢箱梁的制作、运输、安装等各个环节的施工流程、技术要求、资源配置、进度安排、安全措施和应急预案等内容。
钢箱梁是桥梁结构中常见的一种,通常由钢板通过焊接或拼接等方式制成箱形结构,具有强度高、刚度好、重量轻、施工快速等优点。在施工组织设计中,二工区可能会包括以下关键部分:
1. 施工准备:包括场地平整、设备进场、施工人员培训等。 2. 钢箱梁预制:根据设计图纸,进行模板设计和制作,然后进行钢筋绑扎、混凝土浇筑等步骤。 3. 钢箱梁运输:设计合理的运输方案,确保梁体在运输过程中的安全。 4. 安装:包括梁体吊装、定位、焊接等操作,需精确控制力度和角度,确保结构的完整性。 5. 质量控制:制定严格的质量检查和验收标准,确保每一步施工都达到设计要求。 6. 安全管理:设置安全防护措施,制定应急预案,确保施工过程中的人身和设备安全。
这份设计是施工团队进行实际操作的重要依据,能够保证工程的顺利进行,提高施工效率,保证工程质量。
钢箱梁施工组织设计(二工区)部分内容预览:
2.2.3节段匹配组装胎架的设计
为控制板单元的组装精度和满足生产进度要求,匝道桥拼接胎架各1组,共4组。胎架采用型钢制作,以框架构成,为方便工人操作,胎架高度为1.2m,胎架具有较好的刚性,胎架边缘设可约束板单元的卡具,接缝位置设一定的反变形量,以控制板单元焊接变形,实现无马约束焊接。胎架上设有纵横基准线控制组装精度。
为保证钢箱梁的外轮廓尺寸及部件位置的准确,底板、外斜腹板形为基准面确定胎架形状,并预留一定的反变形工艺量,利用型钢制作支承钢架与基础预埋件焊接
为确保两腹板中心距满足规则要求《额定电压1kV(Um=1.2kV)及以下光纤复合低压电缆 GB/T 29839-2013》,根据工艺试验和生产积累得经验数据,在胎架底板横向设拱,外斜底板预设横向收缩量和竖向反弹量。
胎架纵向不设拱度,组装时两个梁段间接口留30mm间隙,以方便施工。梁段组装时以胎架为外胎,以横隔板为内胎,控制箱口尺寸精度,通过测量控制板块、板单元就位,在尽可能少的马板约束下施焊。待胎架上的所有梁段组焊完成后,解除马板,再在胎架上进行预拼装作业,在确保钢梁的长度、拱度符合规范要求的前提下,在每个接口处理焊定位匹配件。
2.2.4专用钢带制作
钢箱梁制造是跨季节的,所以温度的变化对梁段制造的影响必须引起重视,况且量尺计量勘误表的应用容易被忽视,在划线测量过程还可能发生“滑尺”现象。鉴于种种原因,为提高划线测量精度,避免失误,在梁段制造各工序中,均采用划线、测量专用钢带。
每根钢带划线均按不同梁段钢带制作图册在大桥设计温度下,从一根标准尺上驳取并刻划,并按图册作出标识。这样不但保证了钢带制作质量,且易于使用管理。
2.2.5 预拼装胎架
根据钢梁竖曲线制作,采用管桩支撑,刚性框架,采用移位器对钢梁节段位置调整。按技术规范要求进行全桥段预拼。
根据设计图及钢箱梁板块单元划分情况,编制材料采购清单,采购清单充分考虑材料的套裁、搭配、消耗率,同时要做到规格尽量要少。
材料必须合同要求规定的厂家采购,并严格按计划进行采购。
依据材料采购计划,按照制造规则及时进行复验。
以上结果必须经过材料复验,并提交实验报告。
制定严格的《材料管理制度》,做到分类堆放、标识明确、专料专用、随用随取。材料具备可追溯性。
本工程将根据钢箱梁板块单元件制作,整体组装、预拼装、涂装、运输及桥位作业需要配备充足的机械、焊接、起重、涂装、试验及检验设备。
我们按成组技术要求,将钢箱梁制造划分为三个阶段:单元件制造阶段、梁段段总成制造阶段和钢箱梁工地焊接阶段。根据各制造阶段工艺要求,编制了各项工艺文件及制造精度要求等,以指导各制造阶段施工,保证产品质量。
单元件的划分是根据市场上钢板的幅宽、工厂预处理和下料加工设备的能力,纵肋的布置及相似原理来决定的,目的是减少焊缝数量,形成批量生产,容易控制质量。根据设计特点,结合国内钢材供应状况,划分如下:
按钢箱梁截面将其分为13个带纵横肋的板块单元件,其中包括顶板单元5块,底板单元3块,斜腹板单元1块,外腹板单元1块,内横隔板单元为1块,边横隔板单元为1块,内腹板单元1块。具体划分将根据最终设计图纸和来料情况而定。
对于每个节段,因长度各异,斜腹板外侧与挑臂间以小半径圆弧连接,因有平、竖曲线,成形有一定难度,故板长方向采用2米左右为一板块单元制作段。组成一般有20个左右板块单元。可与外腹板单元组成运输单元。
中顶板单元、底板单元、内横隔板单元、内腹板单元组成一运输单元。单节段一般有22个左右板块单元。
边横隔板单元为一运输单元。
将梁段划分为若干个板单元件,根据板单元类型,工厂绘制了单元件施工图册,将单元件成型精度、工艺补偿量、结构装配线位置、焊接预变形量及焊接方法等要求在每张图上反映出来,与工厂编制的《王盼庄立交桥钢箱梁单元件装配工艺》及《单元件焊接工艺》同时指导施工。
钢板进厂复验合格后,方可投入生产。下料前先对钢板的材质、炉批号进行移植(钢印),再经滚板机矫平。
为了消除钢材在运输、储存、下料过程中,造成表面局部不平和各种扭曲变形,保证后续加工,装焊工作的顺利进行,防止钢材与空气和水接触时发生锈蚀等,工厂对进厂的钢材进行预处理。
投入该工程的钢板、型材及U形肋等在工厂钢材预处理流水线上喷丸除锈,喷涂车间底漆。处理等级达到Sa2.5级,车间底漆漆膜厚度为20~25um。
3.1板件下料前,先将钢板经滚板机滚平并经预处理后,再根据零件的具体形状和大小确定下料方法,对较长矩形板件采用多嘴头门式切割机精切下料,对如隔板等形状复杂的析件采用CAM系统的数控切割机精切下料,型钢采用剪切机或焰切下料:钢板对接坡口采用火焰精密切割、刨边机或铣边机加工。
3.2在门式切割机上将板块面板周边进行切割,并切出焊接坡口,注意长度、宽度均需预留工艺量。
U形肋在专业厂家定轧成型,采用滚剪倒角机加工两焊接边及坡口,其质量严格按《制造规则》进行验收,满足技术标准要求。与辊压制作比较可大大缩短零件制作周期,有力保证工程进度需要。
4、顶板、底板单元件制造
在顶板、底板单元钢板上,刻划好纵横向中心线、定位线、检查线。再将此板吊上桥面板、底板单元件装配胎架上定位,然后吊上U形肋,移动U肋装配机,对U形肋与板的装配间隙。定位焊质量均应符合工艺要求。此时我们重点检查定位焊的间距、焊接长度及焊高。
装配好的顶板、底板单元件吊上其焊接胎架,施加外力紧固,使桥面板、底板单元件横向预变形,即预置一定量的预变形,即预置一定量。
桥面板、底板单元件的U肋焊接完后,再交其吊上单元件矫正胎架,进行矫正处理。
顶板、底板、斜腹板单元件由钢板、U形肋(或板条肋)组成,宽度1.6m~3m之间,是组成钢箱梁的基本构件。拟采用如下工艺制作:
钢板预处理 下料切口周边及坡口 胎型定位组装U形肋
修整 探伤 反变形胎架焊接
修正基准线 修整 检查
包装、发运 补除锈、涂装
顶板、底板、斜腹板单元件工艺流程
斜腹板单元因形状复杂,受设备工作面限制及线型调整考虑,桥长方向采用前面提及的小节段制作,辊压成型长度拟定为2米;定尺板宽与斜腹板正交截面展开长度方向一致。
4.1.1将单元件面板平铺于单元件组装胎架的平台上,利用胎架上的纵横向定位靠挡将面板定位并卡固,利用门架及其卡槽定位组装U形肋、板条肋划线胎架上所设线为基准在板块上划出纵横基准线、接板位置线。
4.1.2在单元件焊接胎架上按焊接工艺施焊U形肋及板条肋焊缝,并按要求探伤。
4.1.3采用冷矫正和火焰矫正的方法,矫正单元件焊接内变形,重点矫正边缘的波浪变形,满足对接对平面度的要求。
4.1.4以纵基线为基准修正横基线。
4.1.5对已损伤车间漆部位,经二次除锈处理达到St2.5级,补涂车间底漆。
4.1.6在规定位置用白色油漆喷涂杆件编号。
4.2.1焊接工艺参数
钢箱梁全部单元件的U形肋角焊缝焊接量大,同时U形肋焊缝的熔深要求不小于0.8倍的U形板厚,单元件U形肋焊缝的焊接采用如下工艺:
焊接方法:CO2 气体保护自动焊
采用滚剪倒角机加工两焊接边及坡口,保证焊接要求。
4.2.2焊接变形控制
为了控制焊接变形,单元件的焊接设计制作专用的焊接反变形胎架根据不同的板块宽度、厚度,横向设置不同的反变形量,板块置于胎架上后周边用丝杠压紧,实现无马焊接。
所有焊缝焊接时都保持焊接方向一致,根据U形肋数量以及焊缝焊接时产生侧向弯曲的倾向安排合理的焊接顺序,减小产生扭曲变形和侧向弯曲变形有倾向。
4.2.3焊接质量控制
由于顶板、底板的U形肋焊缝工地有嵌补段,因此端部预留200mm二次焊接焊缝,焊缝端部打磨1:4斜坡,待桥位U形肋嵌补段组装完后焊接。
4.2.4 U形肋焊接工艺要点
1)控制焊丝角度、焊丝对正,保证熔深和焊缝的外观成型,避免咬边、焊偏等缺陷;
2)焊接顺序要按照分散的原则,要同方向焊接。
4.3.1单元件面板采用滚板机二次滚平,一方面保证钢板平整,另一方面可消除边缘焰切应力,有利于减少板块焊后变形。
4.3.2采用胎型无马定位组装,确保U肋组装精度,避免了焊马对母材损伤,提高生产效率。
4.3.3采用反变形胎架机械约束,CO2 气体保护自动焊船位焊接,减少焊接变形,保证达到设计要求的熔深。
4.3.4根据焊接收缩的规律,按一定的工艺补偿量GA 1206-2014标准下载,对板块单元实行无余量切割,促进现场总体组装进度。
横隔板是钢箱梁组装的内胎,它的精度直接影响钢箱梁的截面精度。
5.1.1内、外横隔板零件全部采用数控精切割下料,人孔及对接边坡口同时切出。横隔板在数控切割机上下料时,其电脑编程输入的U形肋贯穿孔间距经过试验得出,横隔板的高度加放焊接收缩量。
5.1.2划线组焊各种劲板及人孔加强圈等,在平台上刚性固定,采用CO2 气体保护半自动焊接,在焊接过程中严格按规定的焊接顺序和焊接工艺执行,以减小焊接变形。同时采用压力机和火焰法进行矫正。
5.1.3将下料好的横隔板在划线平台上划出进行定位线、检查线及其结构装配线的刻划。再将横隔板吊往其装焊胎架上,装配横隔板的水平和竖向加劲肋。
5.1.4以基准线为基准,按线刨边和组装工艺托板。
5.1.5对已损伤车间漆部位,经二次除锈处理达到St3.0级,再补涂车间底漆。
焊接前将隔板放置在刚性固定平台上,周边每隔1.5米左右的距离设置一个固定点将隔板与平台固定,然后采取对称、分散、同方向的焊接方法,先焊接加劲肋的平位角焊缝,然后焊接加劲肋之间的立角焊缝。
5.3.1钢板下料前后采用滚板机滚平,以消除轧制和焰切应力GB∕T 21238-2016 玻璃纤维增强塑料夹沙管,从而减小后续部件的焊接变形。