管线桥钢结构制造方案.doc

浦东大道九号管线桥钢结构工程制造方案***船厂船舶有限公司二零零七年七月目录1、 工程概况………………………………………………………12、 主要执行规范与标准……………………………………………23、 施工机械配备…………………………………………………34、 钢结构制造方案………………………………………………55、 管理目标……………………………………………………426、 质量保证措施………………………………………………437、 安全保证措施………………………………………………49附件：钢结构质量管理体系1、工程概况拟建浦东大道9＃管线桥位于上海市浦东新区，桥轴线与赵家沟主航道交角为27°上部结构采用提篮式双层桁架拱桥，全钢结构桥长119m，计算跨径112m，桥面不设竖曲线和纵、横坡桥梁总宽11.6m，拱脚处宽13.4m（结构宽度2.2m＋桥面9.0m＋结构宽度2.2m）拱片为钢管提篮拱，拱轴线矢高为22.4m，矢跨比为1/5拱肋采用双管哑铃形拱肋，两片拱肋间由直径为1000mm，壁厚14mm的钢管风撑相连，拱肋高2200mm全桥设置两片拱肋，拱顶处拱肋中心间距4.0m系梁采用不加竖杆的三角形钢桁架，桁高2.8m，节间长4m。

全桥设两片桁架，上下弦杆均采用壁厚10mm，截面500×400mm的焊接方钢管；腹杆采用壁厚8mm，截面150×300mm的焊接方钢管两片桁架间以横梁、小纵梁和斜撑组成的米字型上下水平联接系连接，横梁采用截面400×400mm的焊接方钢管，斜撑采用两根20＃热轧轻型槽钢组合构件，小纵梁采用截面200×200mm的焊接方钢管桁架弦杆、腹杆、横梁、小纵梁各构件间直接连接水平斜撑通过节点板与各节点焊接连接拱脚处设置由20mm钢板焊接而成的钢拱座，桁架弦杆伸入钢拱座1500mm，钢拱座内灌注C40微膨胀混凝土使得拱肋、拱座和桁架弦杆牢固连接两对拱脚间各设置4根φ5-37平行钢丝束水平系杆以平衡拱脚水平推力除栏杆采用Q235B钢材外，其余均采用Q345B钢材吊杆采用φ5-37平行钢丝吊杆，外包PE护套，锚具采用LZM5-37锚具钢拱座和端横梁工厂内分别制造，现场拼焊成整体吊装；钢拱肋和钢桁架均在工厂内分段制造，现场分段吊装，最后焊接成整体2、主要执行规范与标准主要执行的规范和标准：《公路桥涵施工技术规范》 （JTJ041-2000）《铁路钢桥制造规范》 （TB10212-98）《市政桥梁工程施工及验收规程》 （DBJ08-228-1997）《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》 （GB/T3323-1987）《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》 （GB709-88）《低合金高强度结构钢》 （GB/T1591-1994）《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》 （GB985-88）《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》 （GB986-88）《二氧化碳保护焊用焊丝》 （GB8110-95）《低合金钢焊条》 （GB5118-95）《焊接用钢丝》 (GBH17-95)《气体保护焊用焊丝》 （GB/T14958-94）《低合金钢埋弧焊用焊剂》 （GB12470-99）《中厚板超声波检验方法》 （GB/T2970-91）《焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级》 （JTJ041-2000）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》 （GB11345-89）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 （JB8923-88）《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定》 （GB/T13288-91）《钢结构工程施工及验收规范》 （GB50205-2001）3、施工机械配备加工设备设备名称型 号数 量用 途10000平方米加工车间自有1间钢板预处理、零部件的加工制造双梁32.5T桥式起重机2台车间内吊装作业双梁25t桥式起重机2台车间内吊装作业500平方米装焊平台1间钢箱梁构架制造高压无气喷涂机BD210-30B2台表面粗糙度测量仪223数字型1只测量钢板表面粗糙度精密电子涂层测厚仪2只测量涂层涂层针孔检漏仪1只350、500型CO2气体保护焊机松下30台焊接作业小车式自动埋弧焊机MZ630 2台横竖上调式三辊卷板机1台钢板矫正数控切割机2台切割钢板数控钻床1台零件加工端铣机1台博士吸铁钻2台零件钻孔2m×3m喷砂机1台钢板除锈4、钢结构制造方案4.1制造流程（1）钢拱肋制造工艺流程：（2）钢拱座、端横梁（均为钢箱体）制造工艺流程（3）钢桁架制造工艺流程4.2分段划分（1） 钢拱肋① 按照设计图纸将每片钢拱肋分成3只大分段在工厂内进行制作（这3只大分段也作为运输分段），风撑整体制作。

拱肋分段图如下：② 每只大分段再分成4只小分段进行制作，小分段内弧长均不超过11米小分段在胎架上分别制作，最后拼装成运输分段胎架应按钢拱肋整体曲线1:1放样，以利最后试拼装③ 由于钢拱肋的拱曲线为二次抛物线，而每只小分段均由多节直线钢管拼接而成为使整体拱肋的曲线和顺，每节直线钢管节段的长度必须≤2米，每节钢管的接头位置距离吊杆位置应调整至≥250mm小钢管拼接平台应保证水平度，拼装前应按钢拱肋整体曲线1:1放样，划出中心地样线2） 钢拱座、端横梁按照设计尺寸分成钢拱座和端横梁两部分进行制造，制造完毕后需进行预拼装3） 钢桁架注：1、这6只分段也作为运输分段4.3制造工艺（1）钢拱肋主拱肋制作在车间内进行施工放样时应按照拱轴线方程计算放线制作时要出样板（内径局部弧度），并对样板进行验收、复核，以后作为鉴定内圆的依据，不圆度≤3mmⅠ.拱肋小分段制作钢管节段轧制设备拱管采用横竖上调式三辊卷板机进行轧制轧制前准备工作1) 轧制前必须熟悉图纸、工艺、精度、材料性能等技术要求，然后选择适当的卷板机，并确定相应的卷板工艺2) 查板料的外形尺寸、坡口加工、剩余直边和卡样板的正确与否3) 对设备加注润滑油，开空车检查其传动部分的运输是否正常，并根据需要调整好轴辊之间的距离。

4) 由于板料在卷板机上弯曲时，两端边缘总有剩余直边，而剩余直边在矫圆时难予完全消除，并造成较大的焊缝应力和设备荷载，容易产生质量事故和设备事故，所以卷板前必须对板料进行预弯（压头），以使剩余直边能变曲到所需的曲率半径预弯图如下所示：预弯板预弯模板（20mm厚）卷板机工作过程第一步：卷板时先将上辊调至左端，卷弯板料的左面部分并滚弯；第二步：把上辊调至右端，卷弯板料的右面并滚弯；第三步：将上辊移至中间位置进行滚弯，成形卷板注意事项2) 拱肋钢管卷制成型方向应与钢板压延方向一致3) 板料滚弯时，应把板料对中，使其纵向中心线与轴辊线保持严格的平行4) 卷圆过程中，必须有吊车配合，以防止钢板因自重而使已卷过的圆弧部分回直或被压扁5) 在卷圆过程中，应使用内圆样板检查钢板的弯曲度小分段拼焊1) 拱管单元轧制好后，在钢管开口处安装拉紧器，调节开口宽度到H（H为6～8㎜），直至钢管圆边线与放样线相重合后，用马板进行固定，同时拆除拉紧器如下图示）拱管单元轧制缝在胎架上焊接后（待热应力消除后）再拆除马板2) 直线焊缝经无损检测合格后，按管节划分、加工图中尺寸切割管节两端斜头，开好坡口，进行管节编号3) 按拱肋内部结构图焊接拱管内部的纵横向加劲（间断焊、当碰到对接的地方需加焊）和拉结钢筋。

如下图示：横向加劲纵向加劲拉 筋纵向加劲横向加劲横断面立 面横断面立 面钢管节段n（已与n-1节段拼装完毕） 钢管节段n+1（不烧焊拉筋）注：钢管节段n+1为待拼节段，在与节段n焊接完毕后，即可在其内部装焊拉筋4) 按照钢管节段编号进行节段接长，形成小分段在拼装平台上将两钢管单元的接口调平，然后用马板进行临时固定，最后进行焊接（拱圈内侧设－6×30的衬垫）对于拼装好的小分段，再采用氧-乙炔火焰矫正钢管节段拼焊时，相邻两节拱管的接缝投影线，必须处于两段钢管中心线夹角的角平分线上焊缝图示如下：钢管节段拼装控制线钢管节段n钢管节段n+1Ⅱ.拱肋大分段制作第一步：设立拱管制作水平胎架水平胎架制造前，应按拱轴线方程以1:1比例在胎架制造场地上放出地样在制造胎架过程中，将地样线延伸至圆弧托板上，并调整托板，使得圆弧部分基本与拱管外表相吻合胎架图如下所示：第二步：拱管上胎架注：每小段拱管在上胎架前，内部的纵向加劲肋已完成焊接第三步：焊接中间隔板及拼接小段拱管内加劲肋，整体施焊，完成后即形成一只大分段第四步：待组装完成1/2整体拱肋时矫正钢拱肋焊接产生的变形，以保证拱肋拱曲线的准确性。

拱肋的矫正采用火焰矫正的方法第五步：安装吊杆锚箱校正后的拱肋，经过检验合格后，才能进行吊杆线的划线、开孔①一般位置钢管拱上的吊杆锚固装置加工：在吊杆位置按设计要求开孔，安装锚环垫板、上套管及定位筋，锚垫必须与吊杆轴线垂直，保证tgα＜0.001加工制造时，应将角钢支架、无缝钢管及拱上锚头垫板相互焊好并安装好螺旋筋后再焊于拱肋钢管上，施工时应严格保证上无缝钢管的位置和铅垂度、锚垫板的水平度及其顶面高程吊杆孔、拱肋纵横加劲肋的细部在详图深化时已作考虑，见详图吊杆孔与拱肋焊缝相交切处已避开②钢管拱合拢段上的吊杆锚固装置加工：合拢段应单独加工制造，应将角钢支架、无缝钢管及拱上锚头垫板相互焊好并安装好出浆孔后再焊于拱肋钢管上，施工时应严格保证上无缝钢管的位置和铅垂度、锚垫板的水平度及其顶面高程第六步：安装工地临时连接固定钢板Ⅲ 拱肋内部焊纵、横加劲肋控制程序焊位局部校正对接拼焊分段拼焊焊位放线 Ⅳ 拱肋预拼装拱肋安装分段制造完毕后，应在专用平胎架上以形进行预拼装，预拼装由拱顶向拱脚逐节拼装平胎架上按拱轴线方程以1:1比例对拱肋中心曲线上下边线进行精确放样，并划好十字控制线，同时根据拱肋的形宽度焊接好外轮廓控制角铁（1m设置一档）。

将拱肋安装分段吊至胎架上时，需缓慢下放，使得拱肋分段以形落至控制角铁内拱肋分段在厂内制造完工后，应作好分段编号，连接处作好连接标记，以便于现场分段吊装。