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舟山大陆连岛工程西堠门大桥主桥钢箱梁施工组织设计简介：

西堠门大桥是舟山大陆连岛工程的重要组成部分，位于浙江省舟山市岱山与定海之间，是世界最大规模的悬索桥之一。其主桥钢箱梁施工组织设计是一项复杂的系统工程，主要包括以下几个关键环节：

1. 设计阶段：首先，需要进行精确的结构设计，包括钢箱梁的形状、尺寸、材质等，以确保其能够承受巨大的海上风浪和交通荷载。设计过程中需要考虑海浪、风力、地震等多种自然因素的影响，并通过计算机模拟进行性能分析。

2. 材料准备：选用高强度、耐腐蚀的钢材，如Q460D或Q460E等，进行定制生产。

3. 施工准备：包括施工场地的准备、吊装设备的安装调试、施工团队的培训等。由于钢箱梁体积大、重量重，吊装工作需要精确计算和专业的吊装设备。

4. 钢箱梁制造：在工厂内进行预制，通过先进的焊接技术和计算机控制的数控设备，确保梁体的精度和质量。

5. 运输安装：钢箱梁制造完成后，需要通过大型浮吊船或海上运输系统运送到施工地点，然后通过精准的定位和吊装技术安装到预定位置。

6. 调整和检验：安装完成后，进行各项性能测试和调整，确保结构稳定，满足安全标准。

7. 后期维护：考虑到海洋环境的特殊性，钢箱梁需要定期进行防腐维护和检查，以保证其长期使用寿命。

整个施工组织设计需要高度的专业知识、精密的设备和技术支持，以及严格的管理和质量控制。

舟山大陆连岛工程西堠门大桥主桥钢箱梁施工组织设计部分内容预览：

5.7设备及人员进场安排：

（1）、项目部负责现场施工前期技术生产准备。根据现场基建施工的要求，2005年3月进入舟山工地进行调研，确定现场工艺布局，物资供应选点，实施基建，动力配置。

（2）、2005年3月部分人员进入现场，进行基建设计、施工、胎架制造及安装，安排施工现场的布局达到生产条件并进行生活设施布置和完善。

（3）、各种施工设备及工具根据施工进度计划安排2005年6月至2005年11月底陆续运抵舟山工地安装、调试。

（4）、现场随着工作面展开 ，将逐步派人进入工地，2006年2月初施工人员全部到位CJ∕T 47-1999水处理用双层陶瓷滤砖，进入全面工作。

（二） 舟山桥位施工部分

5.8钢箱梁架设施工作业主要内容：

（1）、配合钢箱梁梁段的安装就位；

（2）、两梁段箱口环缝组装匹配、打磨、焊接、探伤；

（3）、箱内闭口肋嵌补段的组装、焊接、探伤；

（4）、匹配件的拆除、梁表面修磨、补漆；

（5）、吊耳拆除及堵孔；

（6）、桥面设施及零部件组装，焊接；

（7）、附属设施的安装和配合。

西堠门大桥架设是从主跨开始向两主塔连续吊装梁段，在全桥梁段吊装结束，线型调整到位后，按照工艺要求开始梁段主环缝的焊接，箱内闭口肋的焊接，纵隔板的焊接，与兄弟单位紧密配合，力保按期完成大桥桥位的焊接工作。

（2）、钢箱梁的整体线型﹑拱度控制达到要求后，由监理工程师确认后进行环缝组装﹑打磨﹑焊接等工作。

（3）、钢箱梁桥面安全防范必不可少，安装安全防护设施。

（4）、箱内闭口肋焊接等作业待环缝探伤合格后进行。

（5）、箱内作业保证空气流通，烟尘排放采用连续工作方式，保证生产进度。

5.10桥位施工设备配置（按照6个作业面同时施焊配备）：

桥位人员配置以环缝与闭口肋连接梯次工序、作业面大小配置生产人员：

一、编制方案的指导思想

以创优质精品、安全生产、按期供梁为目标，在严格控制板块加工质量的前提下，尽量减少钢箱梁整体组焊工作量，积极稳妥的推行新工艺、新技术，最大限度地采用国内外先进设备，保证质量和工期，改善劳动环境，减轻劳动强度，降低制造成本，确保钢箱梁生产任务的圆满完成。

（1）在平台上和组装胎架上布设统一基准线，控制闭口肋、板条肋，纵向、横向隔板位置。

（2）在保证精度条件下，全面使用精密切割，减少机加工量，提高劳动效率。

（3）钢箱梁采用正装位组装并同时完成预拼装。

（4）选择焊接变形小的工艺，利用机械化程度高的焊接设备保证焊接质量稳定。采用反变形、对称、分段施焊等作业方法控制钢板变形。

（5）钢箱梁几何精度以弹性约束为主热矫正为辅并严格控制箱口尺寸。

二、钢箱梁制造总体方案

根据钢箱梁结构特点，结合国内钢材的供货现状，将每一节标准梁段分为66个块件，其中包括顶板板块12块，底板板块6块，斜顶板板块2块，斜底板板块4块，斜腹板板块8块，直腹板板块8块，横隔板为20块，箱型横梁1块，工型横梁1块，锚箱单元2个，检修道单元2个。钢箱梁板块划分及纵横基线布置见“西堠门大桥钢箱梁划分及基线布置图”示图。

由于结构为我国首次采用的分离式钢箱梁断面，其结构复杂，焊缝多，所发生的焊接变形和残余应力较大，为控制箱体结构焊接变形，保证产品整体质量，加快制造进度，钢箱梁制造采用“板→板块（或部件）→板单元→单元块→钢箱梁→预拼装→桥位焊接”方式生产：即厂内生产锚箱单元、竖向支座、抗风支座、检查车（机械部分）、路缘石、泄水管、临时吊点、临时匹配件等零部件；在汕头基地生产板块、纵横隔板单元、工形横梁、检修道板块及单元、检查车（结构部分）、导流板等；拼装现场（舟山册子岛总拼现场）拼焊板块单元、单元块、箱形横梁、组焊钢箱梁梁段整体、梁段水平位置多梁段连续匹配预拼装等；在桥位将梁段逐节焊接成整体。

厂内（或汕头基地）先将钢板进行滚平和预处理，按钢箱梁板块单元的划分情况进行零件的下料、矫正、加工，再进行部件（板块、单元件）的组装、焊接、焊缝检查、修整、补涂装；完成顶板板块、底板板块、斜顶板板块、斜底板板块、直腹板板块、斜腹板板块、横隔板、纵隔板、检修道板块、检修道单元、锚箱单元、横梁（箱型横梁和工型横梁两种）及附属设施件等的制造工作；包装后运至（铁路、公路、水上运输）舟山册子岛总拼现场。

在总拼现场，为了加快箱梁整体组装、焊接的进度和确保主要焊缝平位施焊，在钢箱梁整体组装前，将边箱靠近横梁部位的顶板、底板、横隔板和直腹板、斜腹板在专用胎架上采用“倒装法”组成一个不封闭的槽形单元块结构，采用L型吊具180t+20t门吊空中翻身，实现主要焊缝的平位（或船位）焊接，确保焊接质量。并以合理的施焊顺序、优化的焊接工艺控制和减少结构的焊接变形。

钢箱梁段整体组装采用立体、阶梯推进方式生产，在钢箱梁整体组装胎架上采取“正装法”依次组焊5节钢箱梁，即以整体组装胎架为外胎，横隔板为内胎，依次将各梁段的横向连接箱梁、单元块、横向连接工字梁、底板单元、斜底板单元、检修道单元、横隔板、纵隔板（部分梁段有）、锚箱单元、斜顶板单元、顶板单元及其它件在胎架上组焊成钢箱梁，待胎架上的所有组焊工作完成后，检测两耳板横桥向距离及2％人字坡在允许误差范围内，施焊边箱与横向连接之间的焊缝。解除马板，进行局部修整，再进行平位分段匹配预拼装。预拼装胎架区长126m，满足6节标准梁段的预拼装，在预拼装胎架上调整节段的桥轴线并使各节段处于水平位置、按拱度值精确划出顶底板的接口匹配件组装位置线、确定预拼装长度、按线及定位销组焊接口匹配件和其它桥面附属件，箱口匹配边错台≤1.5mm，匹配件组装位置接口错台≤1.0mm。预拼装结束后，保留一个节段参加下次匹配预拼装，其余梁段通过运梁平车运至临时存放区，在临时存放区组焊检查车轨道、档风板等附属设施件，之后用运梁平车将制造好的梁段运至涂装厂房移交涂装单位进行除锈、涂装。涂装结束后，按架设顺序运至存梁区存放。

钢箱梁拼焊及钢箱梁预拼装区设在42m跨26/10t门吊主跨内，单元块、检修道单元及钢箱梁的板单元或零部件上胎采用两台26/10t门吊，两悬臂区设置板单元拼接区及存放区。单元块拼焊区设在20/10t和180t门吊主跨内,单元块、箱型横梁的整体吊运及翻身采用180t+20t门吊，钢箱梁节段的场内运输采用运梁平车方案（新购一组400t液压运梁平车）,采用4组GWA称重模块准确称重，采用250t＋180t门吊起吊成品梁段在专用码头内进行梁段装船，即两台门吊将梁段直接吊运至码头运梁驳船上；两台门吊整体起吊重量可达到350t，完全可以满足西堠门大桥节段整体运输装船的要求。

桥位施工包括对接缝错边调整、环缝焊接及检查、嵌补段焊接与检查。北塔塔侧人梯制造安装，桥面附属设施安装焊接，涂装防护配合等。钢箱梁的整个制造及施工工艺流程见图3。

三、关键工艺项点及控制措施

根据钢箱梁的结构特点、受力状况、装配要素及验收规范，有以下几项关键工艺项点，在制造中必须加以严格控制。

1. 锚箱单元制作精度和焊缝质量控制

锚箱构造是钢箱梁传力的关键部件，两耳板销孔的加工精度及耳板在钢箱梁上的三维坐标精度是吊装架设顺利的前提，耳板和承力板的熔透角焊缝为直接传力焊缝，是该桥的关键承力区，为此在制作中采取以下主要措施：

1.1耳板销孔补强板与耳板焊接后采用锤击的方法（采用铁科研“锤击工艺及检验方法”）降低焊接应力峰值，之后再加工销孔；

1.2采用专用夹具定位组装、焊接锚箱耳板，胎型设有保证两耳板垂直度和销孔同心度的定位装置，且该夹具具有较大的刚度，实现耳板在刚性约束条件下焊接，减小焊接变形。

1.3耳板与承力板的熔透角焊缝采用开双面V型坡口、背面清根的焊接方法，执行经评定的焊接工艺进行施焊。

1.4 为了确保锚箱位置的焊接质量，尽量避免仰焊，由部分斜顶板、耳板、

承力板、内、外腹板等组成锚箱单元，在公司内完成全部焊接工作。

2. 单元块组焊质量控制

钢箱梁由两个分离的封闭边箱通过横梁连为一个整体，伸入封闭边箱内

横梁的腹板采用一块板的整板式，分别同两侧箱梁的顶板和底板直接焊接，

为确保焊接质量，避免仰焊，更好地确保装配尺寸精度，在制作上采取如下工艺措施：

2.1采用“倒装法”GB／T 39249-2020 橡胶和塑料软管及非增强软管 织物增强型 低温压扁试验.pdf，即在单元块组焊胎架上将顶板单元按基线就位，用马板与胎架点固。

2.2严格按线组装横隔板单元，保证横隔板间距，为箱体横梁对接创造有利条件；为控制U形肋与隔板的组装间隙，保证焊接质量，在工艺上对隔板与U形肋的焊接边部位留二次切割量，采用精确划线配切工艺，对隔板与U形肋焊接边进行配切组装，以控制装配间隙匀顺，从而保证焊接质量。

图3 钢箱梁制造工艺流程图

2.3组装腹板单元和斜腹板单元，最后定位底板单元，对该位置的平位和定位焊缝全部进行施焊；严格控制定位焊焊缝长度。

2.4采用“L”形吊具吊运出胎并在空中翻身180°，施焊其平位及立位焊缝。

2.5 为有效控制施工过程中的焊接变形，单元块的开口侧可增设临时支撑装置，两端口设置工艺支撑。

3. 板块的几何尺寸精度控制

板块是组成钢箱梁的基本构件，它的外形尺寸、U形肋间距、U形肋位置等项点是保证箱梁整体组装精度的基础，为此在制作中采取以下主要措施：

3.1在组装方面，采用门架式胎型无马定位组装U形肋MH／T 0074-2020 民用航空旅客服务信息系统信息安全保护规范.pdf，并严格按纵横基准线精确对线就位。