奉化桥施组(钢结构加工上部)
天津市奉化桥
钢箱梁施工组织设计
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天津市政公路设备工程有限公司
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1 目录
1．工程概况 (2)
2．施工平面图总体布置图及说明 (3)
3．施工组织与管理 (4)
4．制造施工方法 (6)
5．运输与现场安装方案 (34)
6．劳动力与主要设备配置计划 (56)
7．质量保证措施 (64)
8．工期保证措施 (94)
9．安全施工措施 (96)
10．文明施工措施 (105)
11．冬雨季施工措施 (111)
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1. 工程概述
天津奉化桥位于天津市区中心地段的海河上，连接河东区大直沽西路和河西区奉化道，是天津市中心城区快速路工程（大直沽西路至奉化道）南横的一部分。规划快速路工程南横（道路）等级为城市快速路。
全桥由三跨连拱组成，主跨138米，副跨各为56米，主、副跨拱脚间距8米。主跨拱最高为30米，副跨拱最高为17米。每跨拱由三道独立的拱组成，主跨和副跨的中间拱位于两侧行车道之间，与副跨的侧拱位于行车道与景观步道和人行桥之间。每个独立的拱由三条箱形钢拱组成，箱形钢拱为三维曲线造型，而且箱顶板又呈弧形；箱钢形梁之间由几何形状各异的金属叶状连接片连接，同时可以限制局部翘曲。同一跨中的三道拱之间有风撑连接，以确保拱结构的侧向稳定。桥梁基本构件的材料构成为：钢箱拱肋，正交异性钢桥面系，混凝土桥墩、桥台、承台及转孔灌注桩基础，平行钢丝吊杆。
该桥钢箱梁断面如下图所示。
主桥断面图
钢箱梁断面图
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2．施工平面图总体布置图
2．1厂内制造加工：根据钢箱梁制造工艺流程，钢箱梁厂内预制场地分为板单元制造区、箱梁立体单元拼装区、涂装区（提供施工场地及动力配置）及板单元临时存放区。详细布置见下图。
2．2现场拼接：
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3．施工组织与管理
3．1施工组织机构
公司针对奉化桥钢箱梁制造项目，抽调钢结构制造经验较为丰富的技术、管理人员组成项目经理部，并任命具有一级项目经理资质的公司书记李孝本同志为项目经理，该项目经理部具体负责钢箱梁厂内构件预制及现场拼接的施工组织与管理，对工程计划与组织实施有效控制及协调，以实行工程方针目标，确保合同的实现。项目经理部下设两个专业施工分部，分别负责钢箱梁厂内制造与现场拼装焊接工作。
项目经理部组织机构框图如下图所示。
项目经理部组织机构框图
3.2项目经理部主要组成人员及其职责
本公司将在公司员工中挑选最优秀的生产管理人员、技术人员投入到本工程施工组织和管理中，另外又聘请了几名国内和市政局具有丰富的公路钢桥的制造、监理经验的知名桥梁专家作为技术顾问。下表为项目经理部主要组成人员一览表。
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项目经理部主要组成人员一览表
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4．钢箱梁制造施工方法
4.1. 总体制造工艺简述
以板单元、钢箱梁单元为中间产品，进行托盘管理；采用成组技术组织批量生产；按工序定人员、定设备、定作业对象、定工艺方案、定场地的五定原则组织生产。
●钢箱梁制造采用板单元制造、箱梁单元成组制造及预拼装的施工工艺方案。
●箱形钢拱肋制造采用箱梁单元成组制造及预拼装的施工工艺方案。
●零件下料采用预加补偿量一次下料的工艺方案。所有零件下料采用数控精密切割，坡口及边缘由数控精密切割一次制出完成。
4.1.1板单元制造：板单元在专用胎架上制造，以满足全桥不同板单元制造的需要。板单元焊接主要是面板与U形肋的焊接，焊接采用药芯焊丝CO2气体保护自动焊。
4.1.2箱梁立体单元制造：箱梁立体单元制造在专用胎架上进行，采用正装法进行组装。箱梁立体单元制造主要是直腹板与面、底板组合焊缝以及箱梁内部横向纵向加劲肋间连接焊缝的焊接，焊接采用药芯焊丝CO2气体保护焊或手工电弧焊。由于采用了成组制造技术，对各箱梁单元的端口尺寸进行了统一控制，提高了吊装箱梁单元的制造精度。4.1.3箱梁立体单元预拼装：箱梁立体单元预拼装在成组制造胎架上进行，预拼装按三个全段面进行成组预拼。箱梁立体单元完成焊接工作以后，箱梁单元脱离胎架，在无约束的情况下进行预拼装，预拼装在胎架上主要完成吊装分段端口对合情况的检查与端口修整及临时连接件的安装工作，充分保证了工地安装的制造精度。
4.2.厂内制造方案
钢箱梁在厂内制造分为五个部分：
板单元制造；
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纵梁单元制造；
横隔梁制造；
镂空梁制造；
叶状连接片制造；
拱肋单元成组制造；
针对不同的工艺阶段及结构特点，公司将采用不同施工技术和措施，保证该桥钢箱梁制造质量达到设计要求。
4.2.1板单元制造
根据全桥具体的结构形式，将节段划分成若干单元，并根据单元的类型设置不同的组装与焊接胎架进行单元制造。在面板单元中，为减少单元件焊接变形，在焊接胎架制造时根据焊接变形的方向预设了反变形数值。在焊接工艺上大量采用了药芯焊丝CO2气体保护自动焊。板单元按不同的编号进行分类存放。
4.2.2纵梁立体单元制造
纵梁立体单元制造主要完成腹板与面（底）板组合焊缝的焊接、纵梁立体单元端口修整、临时连接件的安装工作。纵梁立体单元在完成焊接工作以后脱离胎架进行预拼装。
4.2.3 横隔梁制造
将横隔梁下翼缘置于组装胎上，将腹板和胎架上的定位挡靠严。将胎架上的
基准线反到底板上，划制腹板安装定位线。完成工字梁齿形腹板的组装以后，调整并点焊腹板。
4.2.4叶状连接片单元制造
采用放样划线热压叶片成型，并将上、下叶状连接片各段置于胎架上，使其横、纵基线与胎架上的基线精确对正，用少量的弹性马板将其固定，用模板检查其外形尺寸并焊接成型。
4.2.5拱肋单元成组制造
拱肋单元主要完成腹板与面（底）板组合焊缝以及内部横向加劲肋连接焊缝的焊接、箱梁单元端口修整、临时连接件的安装工作。拱肋单元在完成焊接后脱离胎架进行预拼装。
4.3.现场拼装施工方案
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依据本桥设计说明施工流程要求，在海河中架设临时支撑，形成钢箱梁和拱肋安装作业面，依次按设计要求进行各钢结构部件的安装，并进行焊接作业，并在桥位进行油漆补涂，完成最终一道面漆。
4.3.1 钢箱梁
现场施工主要是完成节段组装以及节段之间环形焊缝的焊接工作。节段组装及环形焊缝焊接均在专用胎架上进行，胎架型值按设计线型设置，胎架与栈桥采用刚性连接，以保证节段定位后的稳定性。在胎架上还设置有桥梁中心线以及各单元定位的纵横向定位线，保证各单元精确定位。节段与节段之间根据环形焊缝的焊接收缩经验值预放了一定数值的焊接收缩量，控制钢箱梁成桥精度。
4.3.2拱肋及叶片
采取单拱吊装、分节段焊接成型。
将单根拱肋分节段吊装就位，同时逐个连接叶状连接片、风撑，在中间进行合拢。
4.4. 钢结构制造评审和阶段总结方案
钢结构制造过程中分阶段对其制造工艺进行评审并及时总结，根据评审结论完善制造工艺，指导后续生产。根据钢结构制造程序，拟定以下评审项目见下表：
钢结构制造评审一览表
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在评审项目中，首件单元评审通过后，才能进行单元大批量生产；首制节段预拼装通过评审后，才能进行后续单元的生产。
通过钢结构制造评审，公司将对各阶段制造工艺进行完善处理并及时总结，并向业主和监理提交书面总结报告。
4.5. 钢结构制造工艺流程
钢结构制造工艺流程图如下图所示：
钢箱梁制造工艺流程图
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4.6. 焊接工艺评定试验
焊接工艺评定是编制焊接工艺的重要依据，而焊接工艺又是焊接人员进行焊接操作的唯一指导性文件，科学而合理的焊接工艺评定是保证焊接质量的最重要的前提条件。公司将焊接工艺评定试验作为焊接关键控制项目之一，在该项目实施中，公司将模拟各种工况进行焊接工艺评定，保证焊接工艺评定的先进性与科学性。
1、焊接工艺评定是编制焊接工艺的依据，应在钢结构制造开工前完成。
2、评定试验用的母材应与产品一致，尽可能选用碳当量偏高的母材制备试板。
3、选用的焊接材料应使焊缝的强度、韧性与母材相匹配。
4、试板焊接时，要考虑坡口根部间隙、环境和约束等极限状态，以使评定结果具有广泛的适用性。
5、根据本桥设计图纸和有关规定，编制《焊接工艺评定方案》，并经总工程师审批后报监理工程师认可。
6、根据批准的《焊接工艺评定方案》，模拟实际施工条件，逐项进行焊接工艺评定试验。
7、焊接工艺评定试验后形成的《焊接工艺评定试验报告》，经过专家评审并报监理工程师批准生效。
8、根据《焊接工艺评定试验报告》编写各种焊接接头的施工作业指导书（焊接工艺）。焊接作业指导书经监理工程师批准认可后方可根据焊接作业指导书的内容组织焊接施工。
9、根据焊接工艺评定所形成的工艺文件应在生产中进行跟踪、检查并补充和完善。
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附表
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4.8.关键构件制作方法 4.8.1面板单元制作
1、工艺流程：
2. 焊接顺序
U 型肋与顶板组合焊缝焊接顺序示意图：
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4.8.2 胎架制造
定位胎
组焊胎
U 肋定位焊与组焊胎架主要由槽钢、角钢、钢板组成，同时进行10个工作面，共用材料72.5T
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说明：图中6、7、8、9、10分别代表1、2、3、4、5的另一侧焊缝焊接时安排2名焊接人员沿纵向分中、对称焊接。
球扁钢与底板组合焊缝的焊接顺序：每条焊缝安排2名焊接人员从中间向两端对称焊接，注意各条球扁钢焊缝也应对称施焊。 4.8.2 纵梁立体单元制作 1．工艺流程