1、工程概况和施工方案第一章 工程概况及总体方案一、工程概况上海市郊环线北线（沪宁高速公路-同济路-双城路）沪嘉立交桥位于嘉定区，是郊环线跨越嘉浏高速公路的一座桥梁。设计由上海市政设计研究院设计，中建八局总承包，制作安装拟由南京中建钢结构有限公司承担。该桥横跨沪浏高速公路，分两跨组成，跨距分别为40m，和36m，桥梁总长约76m，中为，中间高度为，两侧为挑梁各为，桥梁总宽度为，整个桥面向一侧倾斜1%。桥梁结构为封闭式连续箱形梁结构，内设隔板和加筋板，底板厚度为25mm，面板厚板为14mm，腹板和主要隔板为14mm，加筋板厚度为10-12mm，支座加劲板厚度为18-25mm，钢板材质为16Mnq桥梁
2、钢。除锈为喷砂，等级级,涂装要求：底漆为环氧富锌底漆1层80um，中间漆为环氧云铁1层70um，面漆为聚胺脂面漆2层45um。二、施工总体方案根据该立交桥的结构特性和安装现场的具体情况，我们拟就桥面钢梁的制作安装由原设计的七段改成五段制作安装，在以不影响原设计结构的情况下，具体分段方案如下：将总长76M的钢箱梁先分成三段,其划分长度为37米、6米和33米，宽度为，再将37m和35m从中间纵向划分成两半（段），安装时先安装长6米宽12米的中间段，然后安装37米长和33米长的两节段。第二章 施工准备一、采用施工规范与标准1、公路桥涵施工技术（JTJ41-2000）2、铁路钢桥制造规则（JB212-
3、85）3、桥梁焊接规范（ANSI/SHO/AWS ）4、桥梁用结构钢（YB/T 10-81）5、热扎厚钢板品种（GB709-88）6、钢熔化焊对接接头射线照相的质量分级GB3328-897、钢焊缝手工超声波探伤方法与探伤结果分级GB11345-898、钢结构工程质量验收规范GB50205-2001二、技术准备1、熟悉施工图纸，请设计院进行技术交底，并合同监理、业主、设计院和施工单位进施工图纸会审，答疑解决图纸中施工中疑点、难点。2、编制好施工方案，并经有关部门审核、批准对参加的施工人员进行技术、质量、安全交底，在交底时使施工人员明确设计意图，解决制造施工中的难关，掌握工程质量检验标准，施工中彻
4、实按照规范、标准进行施工。3、对参加施工人员进行技术培训，且所有特殊工种（如焊工、起重工、无损检测工）都得持有在有效期内的上岗证书。4、绘图钢箱梁大桥的深化设计图制作图，按原设计结构设计，结合制作安装的重新节段划分，深化设计施工图，并经历设计单位签字认可，才能作正式施工图施工。三、材料采购与管理领用、发放准备1、钢板采用16Mnq，材料化学成分及机械性能应符合桥梁用结构钢（YB/T10-81）的有关规定，如果钢材供应品种不能满足设计的要求，代用钢材的化学成分和机械性性能应与原设计基本一致，并要取得原设计工程师的认可。钢板厚度、宽度的允许偏差及钢板的每米平整度、要求应符合热扎厚钢板品种（GB70
5、9-88），本桥供应均有钢厂材料质量证明书。2、焊接材料及辅助材料所采用焊接材料应符合下列国标，并与16Mnq钢的焊接相适应。 自动或半自动焊，采用符合国标GB1300-77要求的焊接用钢丝。本桥采用10Mn2配J431焊剂使用，如供应品种不齐，则选用的焊丝和焊剂应与16Mnq强度相适应。 手工焊接的焊条，应采用符合国标GB981-76要求的低碳钢及低合金钢焊条，焊条型号应与16Mnq强度相适应，本桥拟采用J507标准。埋弧焊材料焊缝金属的化学成分应符合表的规定。 焊接用钢丝的化学成分 表表焊接用钢丝化学成份钢号名称钢号化学成份CSiMnPSCrNiQ345C焊10锰2H10Mn2焊剂J431
6、化学成分应符合表焊剂成分的规定。 焊剂化学成分（%） 表焊剂类型牌号Mn0Mg0CaF2FE0SSi02Ca0A1203P高锰高硅低氟焊剂HJ43134-385-83-740-44手工焊条化学成份和金属机械性能应符合下表的要求：表手工焊条化学成分和金属机械性能焊锰焊条机械性能化学成份(%)(N/mm2)(%)(N/mm2)a(度）结507(J507)CMnSi50020130120S520-58024-32200-300120P本桥现场只允许手工焊及焊弧自动焊接，工厂内可采用二氧化碳气体保护焊，具体位置须得设计、监理工程师认可。钢梁制造应制定严格的焊接材料保存、领用、烘干、存放制度。对关键的主
7、要的焊缝使用的焊接材料应有追踪。焊条、焊剂应按产品说明书进行烘焙，恒温保管。3、材料采购清单材料采购清单根据设计院设计的图纸及工厂深化设计图纸进行套料后提出，需要时提交甲方认可，严格控制材料的利用率，对本桥的所有材料采取“专料专用”。4、焊接材料：施工所用的焊条、焊丝、焊剂等均应与主体材料相匹配,特殊焊接材料在开工前通过焊接工艺评定试验确定具体的牌号、强度等级。5、原材料检验：工厂对采购的所有原材料除审核原质保书外,还需按质保体系规定进行抽样复验, 复验取样的数量和批次由工厂与监理商定。6、钢材的管理:本工程采“专料专用”的原则，在生产过程中，对余料进行编号管理。特别是本工程规定主要构件不得用
8、短料拼接，故多余的余料除用于小零件外，均应严格管理，以利于最终材料利用率的结算。 钢材的管理将指派专业管理人员进行工程材料的统一管理，建立工程材料的管理档案，严格做到专料专用。钢材的堆放应详细分类，分别堆放。在堆放过程中采取防止锈蚀、变形、污损等保护措施。7、焊接材料的管理和使用本工程所有焊接材料由管理人员管理并分配使用，材料科负责焊接材料的领取、管理和发放、按照技术部门的通知，对产品所使用的焊接材料品种、牌号进行核对，制定焊接材料定额单，焊接材料使用者按规定领用焊接材料。焊接材料的领取、储存和烘焙。材料科领取焊接材料时应该核对牌号、规定、数量、炉号和检验编号，并拆包检查焊接材料是否受潮、生锈
9、或药皮剥落。焊接材料库房应保持干燥和良好的通风条件。焊条的堆放必须有垫仓板垫高，并且要求未包装的焊条必须距离墙壁米以上。库房应按不同品种牌号、规格和批好分别堆放并有明显标识。焊条的烘焙应根据焊接材料品种和规定的技术要求进行烘焙。烘焙后的焊条应放入保温箱或保温室中，随取随用。保温箱的温度控制在110左右。焊接材料的发放：焊接材料的发放根据定额由材料科对车间、小组分段核定数量，制订领用卡。焊接材料使用者凭焊条定额单领取焊条牌，经材料科核发，限额领用。材料科发放焊接材料时，要核对领用的焊接材料的牌号、规格和数量。焊接材料的使用焊条由于保管不善和存放时间过长，在使用前必须进行烘焙。焊接工艺规定焊条领用
10、时，焊工必须携带保温筒，使用过程中焊条暂存在保温筒内，材料发放时，对无保温筒者一律不发放。焊条药皮剥落、变质、锈蚀，以及牌号难以辨清的焊接材料，严禁发放使用，并加以隔离和标识。材料科重视焊工质量的反馈信息及时与有关部门联系，确保生产正常使用。第三章 桥梁箱形梁的制作工艺一、设计制作工艺流程制作工艺流程图如下：二、钢箱梁制作工艺流程1、工艺流程原材料进厂、分类堆放原材料检验、矫正翼板、腹板、隔板、号料、切割、矫正、划标记线、开坡口零件检验凵型组装加隔板（隔板加工流程附后）隔板角焊缝焊接、UT、矫正型组装四条纵焊缝埋弧焊、UT变形矫正精度检测二次划线柱头加工附件组装焊接（加劲板等）修正成品检验抛丸
11、除锈油漆、编号包装、发运。隔板加工流程：号料、数控切割、矫正开孔装焊衬垫板四周铣边检验。2、放样与划线 量具采用一级密纹钢卷尺，并经有关计量单位复验合格方可使用，在使用过程中始终保持5kg恒值拉力，该尺作为本工程唯一的“标准尺”，使用前应与本工程的土建、安装单位等有关单位使用的钢尺相核对。或使用由业主所提供的专用量具。为确保钢结构件的制作精度，采用材料为65Mn，HRC44-48的无齿锯条作为本工程中钢结构施工中构件号料、组装、划线、检验的丈量依据。放样须由富有经验的技师承担，放样技师必须详阅全部图纸，核对安装尺寸，如发现施工图有误，应及时通知设计单位，进行核对工作，在未得到确认前，不得进行下
12、一道工序施工。放样以计算机数学放样为主，人工放样在平整的放样台上进行。凡放大样的构件，应以1：1的比例放出实样；当构件较大难以制作样板、样杆时，可绘制下料草图。样板、样杆材料必须平直，若有弯曲，必须在使用前予以矫正。样板、样杆制作时，应按施工图和构件加工要求，做出各种加工符号、基准线、眼孔中心等标记，并按工艺要求预留各种加工余量，然后号上洋冲印记，用磁漆（或其它材料）在样板、样杆上写出工程、构件及零件编号、零件规定孔经，数量标注有关符号。对有线型的不规则的零件，经数学放样后编制下料软件，采用数控气割机进行下料。对于12mm以下的小零件则辅以数学放样编制下料草图后，采用剪切或手工、半自动气割机切
13、割。放样工作完成后对所放大样和样杆、样板（或下料草图）进行自检，无误后报专职检验人员检验。号料前，号料人员应熟悉样杆、样板或号料草图所注的各种符号及标记等要求，核对材料牌号及规格，炉批号。对本工程由技术主管部门编制统一的材料配割（排料）计划，专料专用。号料时，复核使用材料的规格，检查材质外观，凡发现材料规格不符合要求或材质外观不符合要求者，须及时报质管、技术部门处理；遇有材料弯曲或不平值超差影响号料质量者，须经校正后号料。根据不同的切割要求和对刨、铣加工的零件，预放相应的切割及加工余量和焊接收缩量。按照样板、样杆的要求，对下料件应号出加工基准线和其它有关标记，并号上洋冲印等印记。号孔应按照工艺
14、要求进行，对钻孔的眼孔，应在孔经上号上冲印，标上钻模板编号（集群螺孔）。在每一号料件上用漆笔写出零件号、工程编号、孔径规格及各种加工符号。下料完成，检查所下零件规格、数量是否有误，并做出下料记录。号料与样板（样杆）允许偏差符合下表的规定：号料与样杆（样板）的允许偏差 表项目允许偏差（mm）零件外型尺寸孔距基准线（装配或加工）对角线差加工样板的角度203、钢材下料切割切割分类桥面板、底板采用高精度九头龙门切割，自动焊拼接焊缝钢板边缘采用机加工。槽型加筋肋长板条采用高精度龙门切割。槽型加筋肋采用模具压制而成。零件数量多，面积小的零件采用光电切割。短小零件采用半自动或手工切割。横向加筋板采用数控切割
15、。切割技术要求煎切边缘应整齐，无毛刺、反口、缺肉等缺陷。剪切零件允许偏差应符合下列规定：板件长度：2mm；型钢长度：2mm；型钢剪切线与边缘垂直度。气割应优先采用精密切割和自动、半自动切割。手工切割仅适用于次要零件或切割后仍需边缘加工的零件。气割零件尺寸允许偏差应符合下列规定：手工切割：2mm；自动、半自动切割：；精密切割：1mm。切割面垂直度偏差不应大于零件厚度的5%，且不应大于2mm。精密切割面质量应符合表规定。精密切割表面质量要求 表 项目等级12附注表面粗糙度2550按表面粗糙度（GB1031-83）用样板检测崩坑不容许1m长度内容许有一处1mm超限修补焊接按有关部门规定办理崩角半径气
16、割前应将料面上的浮锈及脏物清除干净。钢料应放平、垫稳，割缝下面应留有空隙。零件尺寸精度 表项 目允许偏差（mm）直线度3零件宽度中间部位3对接面2反变形措施在胎架上进行焊接时，采用工装控制变形。4、零件矫正和弯曲钢料宜在切割后矫正，矫正后钢料表面不应有明显的凹痕和其它损伤。用锤击方法矫正时，应在其上放置垫板。热矫温度应控制在600-800（用测温笔测定）。温度尚未降至室温时，不得锤击钢料。主要受力零件冷作弯曲时，内测弯曲半径不得小于板厚的15倍，小于者必须热煨，冷作弯曲后零件边缘不得产生裂纹。热煨弯温度应控制在900-1000之间。零件矫正允许偏差应符合表的规定。5、焊接焊接坡口形式手工焊弧焊
17、GB985-88埋弧焊GB986-88焊接工艺要求梁体结构的焊接应根据母材材质及结构特点等选用焊接方法，焊接材料和制定焊接工艺，当采用特殊材料或新方法、新工艺进行焊接时，应先按有关规定进行焊接工艺试验，当焊接接头性能达到要求后，方可在产品上使用。梁体结构的焊接接缝必须在装配或焊接前进行清理，其清理要求如下：（1）接缝的清理范围为拼接断面和沿接缝两测各宽15毫米的表面。当角焊缝为单面连续焊时，可仅对其拼接进行焊接的一面进行清理。位于封底焊一面的接缝两侧也可在封底焊前进行清理，但接缝的断面必须在焊接主焊缝前进行清理。（2）在焊接的清理范围内，必须清除水、锈、氧化物、油污、泥灰及熔渣，如果有影响焊接
18、质量的涂料，也应进行清洗详见下图。（3）重要构件的接逢应用风动砂轮，钢丝轮或钢丝刷进行清理，直至清理范围内呈现金属光泽。（4）经装配、清理后的接缝，如能及时焊接，并因气候或其他原因影响面积水、受潮生锈时，在焊接前应重新清理。（5）采用碳弧气刨加工坡口的接缝，如坡口中有粘碳，则应将粘碳处刨净。接缝的间隙、坡口尺寸及碳弧气刨加工坡口的槽形和深度，必须符合标准。对影响焊接操作和焊接质量的严重超差，应在焊接前进行修正。当定位焊的缺陷影响焊接操作和焊接质量时，应在焊前进行返修。采用自动焊接的接缝，应在接缝始未两端分别装上引弧和引出板，其尺寸应不小于80X80mm，厚度应满足不致在引弧和熄弧时焊穿，引、熄
19、弧时焊穿，引、熄弧板应采用同材质同坡口的材料。采用埋弧自动焊时，原则上应地装配好的当天焊完，并严格控制装配间隙，一般不超过。当周围温度低于0时的低温焊接操作，为保证焊接质量，应采取以下措施：（1）在露天的平台、胎架及结构施工范围内，必须设置防止风、霜、雨、雪侵袭的措施，如挡板、蓬棚等。（2）焊接前应清除沿接缝两边宽度100-200毫米处霜、雨、雪及其它污物，并用氧一乙炔焰烘干。（3）当周围温度低于5时，应用氧一乙炔焰进行预热，预热温度根据钢材材质及钢结构特点而定，一般为100左右。焊缝质量检验焊缝质量检验，根据JTJ0412000中有关焊缝检验部分。焊缝外观检查，所有焊缝必须进行外观检查，不得
20、有裂纹、未溶合、夹渣、未填满弧坑。焊缝无损检查（1）零、部件的焊缝应在焊接24小时后进行无损检查。（2）对接焊缝应按表、表规定进行超声波探伤，其有关技术要求按对接焊缝超声波探伤（GB11345-89）执行。对接焊缝类别及其超声波探伤范围 表焊接类别适用范围探伤范围I梁上下翼板的横向对接焊缝全部II梁腹板高度方向的对接焊缝全部其它焊缝全部对接焊缝内部质量超声波探伤质量要求 表试块类型板厚（mm）测线长定直线制度线缺陷最大指示长度I类焊缝II类焊缝CSK-IIB10-40240mm-18dB240mm-12dB240mm-4dB6T/3，最小可为9CSK-IIA10-1616mm-12dB26mm
21、-6dB16mm+2dBCSK-IIA16-2516mm-9dB16mm-3dB240mm+5dB（3）对接接头焊缝内部质量应按表、表规定进行射线探伤检验，焊缝接头应按其数量的10%，并不得少于一个接头，并符合下列要求：A、I、II类横向对接焊缝长度大于1200mm时，焊缝中部增加探伤范围250-300mm。B、不记点数的气孔尺寸为，但在任意10-20mm范围内不记数的气孔点不允许存在10个以上。对接焊缝内部质量射线探伤质量要求 表序号适用范围探伤范围（mm）板厚（mm）范围（mm）质量要求气孔允许点数裂纹、未熔合、未焊透单个条状夹渣长度（mm）条状夹渣总长I牛腿上、下面板的对接焊缝，主梁下翼
22、板有横向对接焊缝。两端头各250-30010-2510X102不允许10X503-5II主梁、横梁上翼板的横向对接焊缝，主梁腹板高度方向的对接焊缝。两端头各250-30010-2510X104-6不允许最小可为3，最大T/4在任意2T范围内不超过单个条状夹渣长度，且在任意12T范围内不大于T。10X506-8气孔（包括针孔、点状夹渣）指标 表气孔尺寸（mm）气孔点数123610C、I、II类焊接针状气孔直径分别不得超过2mm和3mm。D、其它技术要求应按钢熔化焊接接头射线照相和质量等级（GB3323-87）执行。（4）角焊缝内部质量超声波探伤应按表规定执行。角焊缝内部质量超声波探伤质量要求 表
23、焊缝类别适用范围探伤范围腹板厚度（mm）质量要求单个缺陷当量缺陷指标长度缺陷最小间距II主梁腹板与牛腿侧板的角焊缝，主梁腹板与下翼板角焊缝。全部杆件工地孔部位并外延500mm主梁、纵横梁跨中4m范围加探1m。12-1612mm1212-6dB91212-6dB20III主梁腹板与上下翼板的角焊接，牛腿与主梁间的角焊接牛腿上、上面与竖向腹板的角焊接，其它角接。抽探杆件数的10%。12mm+3 dB12+3 dB12-3dB1212+3 dB12-3dB10上述焊缝超声波探伤使用钻孔标准试块，也可使用校准过的其它孔型块。探伤人员能判定缺陷裂纹时，可判定焊缝质量不合格。（5）对表中II类焊缝的50%
24、，III类的25%作磁粉探伤。探伤过程中和发现较大缺陷，须继续向外伸长探伤，必要时直至焊缝全长，对接焊缝超声波探伤有疑问时用X射线复查。（1）焊缝尺寸超过表13允许正偏差的焊缝及小于1mm的咬边必须磨修均匀，焊缝咬边超过1mm或外观检查超出负值差的缺陷用手弧焊进行返修补焊。（2）气孔、裂纹、夹渣、未熔透等超出表14无损检查规定时应查明以下原因，用碳弧气刨清除缺陷，用原焊接方法进行返修补焊，返修补焊采用埋弧自动焊、半自动焊时，必须将清除部位的焊缝两端修成不陡于的斜坡，再进行焊接。（3）返修的焊缝应随即铲磨匀称，并按原质量要求进行复验，返修焊次数不宜超过二次。6、构件变形的控制在组装和连接一个结构
25、的多个部分，和将加劲板焊接到构件上时，焊接工艺和程序应使变形和收缩变形尽量小。在焊接过程中，随着焊接的进行应尽可能设法平衡焊接所产生的热量分布。制造厂应为每一种构件的加工制订一个焊接程序，使该程序同接头焊接工艺和整个制造方法结合起来。以加工出符合规定质量要求的构件。制造厂将此焊接程序和变形控制方案提交设计工程师及监理单位征求意见。在一个构件上，焊接的走向应以工件相对自由的位置移动。一般应先焊接估计会有较大收缩的接头，在对收缩有较大约束条件下进行焊接时，焊缝不应连续焊完，可焊至焊件冷却低于最小预热温度和层间温度时，能保证不产生裂纹的位置。当构件焊接后，产生较大变形时，应予纠正、矫正变形的温度应严
26、格控制在900-1050范围内（正火温度），然后自然冷却到环境温度。本桥钢板冷却加工的弯曲半径应控制为大于20（为板厚）。冷矫时应缓慢加力，室温不宜低于5，冷却矫正总变形率不得大于2%时冲击值，不满足要求时的拉力杆件，不得冷矫。7、分段制作 分段划分钢箱梁结构主要有两跨，分别为36米跨和40米跨连续钢箱梁。根据上海市目前运输道路和工厂最大吊车能力100吨的限制，以及工地吊装方案的要求，因此主桥划分为5段，即中间节段4为一段，但长度由10米改为6米，节段1-3在厂内接在一起（长度要增加2米），并沿道路中心线纵向分为两段，成为跨距32米，宽度为米、每段重量约为85吨；节段5-7在厂内接在一起（长度
27、要增加2米），并沿道路中心线纵向分为两段，成为跨距33米、宽度为米、每段重量为90吨。分段制作完成后，运至工地上吊装并焊接涂装。节段1（北）节段3节段4（北）节段2（南）节段5（南） 桥梁分段示意图根据钢箱梁的结构特点，我们拟采用整体反造法制作分段，先在场地上按桥面线型制作整体胎架，长度可根据场地布置为1-2跨，宽度为桥面，必须完全按数学放样提供的数值做出桥面形状（考虑加放焊接反变形），胎架制作后应提交监理检验合格。将桥面板反铺于胎架上，然后划出纵向槽形材和横向隔舱板的位置线，经验收合格后安装槽形材和隔板，再安装桥底部的T形材，然后进行焊接，焊接结束并探伤合格后安装桥底板，将分段逐个翻身后在平
28、焊位置上施焊底板，焊接后进行构件校正，再进行预拼装。工厂拼装工厂预拼装的目的是验证制作构件的精度，纠正构件在单独分别制作过程中的累积误差，确保现场安装顺利进行。参加预拼装的构件均应装焊基本结束，并经过制作验收，构件的余量均已割除，除需由拼装确定位置的另件或特殊工艺要求外，其它附件均应装焊完毕，构件上需划好中心线、检验线并做好各种标记。预拼装在专用胎架上进行，胎架制作场地要求坚实、平整。拟安排在钢筋混凝土预埋件平台或水平船台上。预拼装胎架按桁架结构进行设计和制作，胎架应有足够的强度以保证钢梁的尺寸和线型。胎架和场地上均应划好钢梁的结构中心线和检验线，以便构件吊装定位使用。如有必要，预拼装胎架需经
29、验收合格后方可使用。预拼装时每拼完一个单元应检查和调整几何尺寸，然后再继续进行。8、钢结构的涂装为加快钢箱梁制作速度和保证涂装质量，我们采用先将钢板进行预处理，然后下料切割和装焊，再做二次除锈，再按涂装工艺进行涂装。除锈涂装基本要求任何未经除锈的钢板或另部件，不得组装入钢结构之中。需要敷设砼的钢表面将不作涂装。钢材表面宜用喷丸（砂）除锈，必须将表面油污、氧化皮和铁锈以及其他杂物清除洁净，再用干净的压缩空气和毛刷将灰尘清理干净，除锈后的表面等级应符合JTJ041-89表中的二级清理标准。喷丸喷丸的风压不小于，喷射角为75900，喷射距离为100-130mm。除锈后，应立即涂上车间预处理底漆。车间底漆不作为一道单独的防锈油层，（在温度低于85%以下时要求4小时内涂装），不允许出现返锈后，不加任何处理而进行涂装作业。 涂装工作尽量采用高压气喷涂方式。
