1、Word 格式鋼結構橋梁鋼箱拱施工工法（中鐵七局集團武漢工程有限公司）一、前言在橋梁建設中鋼結構橋梁已得到了較多的應用。西安 浐 灞生態區 1號橋工程為鋼箱拱簡支鋼箱梁拱橋 ，其鋼箱拱節段為八角型截面呈 橫橋向外傾20°， 形成蝴蝶造型，體現了鋼結構橋梁造型的美觀，有施工快捷等突出優點。 通過技術攻關， 為鋼箱拱的制作和安裝積累了經驗。 該技術通過中鐵七局組織的技術鑒定， 并獲得了科技成果一等獎。 隨著鋼結構橋梁在公路工程中的廣泛應用， 通過總結，形成工法，以指導類似工程的施工。二、工法特點1、鋼箱拱采用工廠化分節段制作，施工現場逐節拼裝。2、鋼箱拱節段單元按照運輸允許的最大長度進行

2、工廠化制造，減少了現場安裝的焊接工程量，有利于保證工程質量。3、鋼箱拱節段單元運輸時采用特制的鎖具進行保護，有效避免運輸過程中可能對鋼箱拱節段單元造成的變形。4、鋼箱 拱節段 現場安裝時的臨時固定支撐，采用“貝雷架”構成，可節約大量輔助鋼材。5、現場安裝操作簡單， 可避免考慮焊接變形對安裝施工的影響，簡化了施工步驟。6、安裝施工安全可靠， 安裝精度高， 鋼箱拱 的幾何線形可得到有效保證。7、鋼箱拱節段制作及運輸與現場臨時支撐設置可同步進行，安裝時有4個工位可同時施工， 可縮短安裝施工工期， 經濟效益及社會效益明顯。三、適用范圍完美整理Word 格式本工法適合于淺水各種鋼結構橋梁中鋼箱 拱結構的

3、 施工。四、工藝原理鋼箱拱節段在工廠以 “無余量” 制作，相鄰節段經預拼裝匹配后焊裝特制的鎖具運輸到現場， 現場安裝時只需控制定位鎖具的空間位置即可保證安裝精度。 現場采用支架定位， 安裝順序為由下而上， 安裝一個鋼拱節段后隨即固定焊好一個節段。 合攏前鋼拱始終有一個自由端， 不存在鋼箱拱節段的焊接內應力。 節段端口控制點進行三維測量調整。合攏安裝時，采用千斤頂來頂開最后一條焊縫間隙， 可保證鋼箱拱節段的內應力達到最小的程度。完美整理Word 格式五、施工工藝及要點（一）、工藝流程施工準備鋼箱拱節段工廠制作 臨時支撐基礎布置預拼裝、焊鎖件 現場臨時支撐柱安裝鋼箱拱節段運輸 鋼箱拱節段端口托架安

4、裝施工安裝準備拱腳座安裝焊縫探傷檢驗 鋼箱拱節段端口測合格量調整 鋼箱拱節段節段安裝合格焊縫探傷檢驗 鋼箱拱節段端口測量調整 合龍節段安裝焊縫探傷檢驗合格箱拱外涂裝整理資料竣工交驗圖1：工藝流程圖（二）、鋼箱拱節段的工廠制作1、鋼箱拱節段的工廠制作原則盡量在當前運輸設備允許的范圍內進行鋼箱拱節段節段的劃分，以增加鋼箱拱節段的剛度，減少現場安裝的焊接工程量和臨時完美整理Word 格式支撐柱的數量。鋼箱拱節段的長度一般在 11 米、重量在 30 噸左右。鋼箱拱節段采用在工廠以“無余量”精密控制進行制作，鋼箱拱節段的各零件以 CAD圖精確放樣， 用全自動電腦數控切割機下料。 零件放樣時，將鋼箱拱節段

5、安裝時節段間環縫的焊縫收縮量及鋼箱拱節段的預拋高量作為修正值計算在內。2、拱腳節段制作時，不必考慮修正值，完全按設計的節段幾何要求制作。3、鋼箱拱節段其它節段制作時，安裝時的自由端按設計值制作，另一端，按焊縫預留間隙和焊縫的收縮量進行修正制作。箱拱理論端口鋼拱頂板箱拱制作端口 箱拱理論端口安裝焊接端橫隔板橫隔板安裝自由端鋼拱底板 吊索錨箱吊索錨箱修正值圖 2：中間鋼箱拱節段制作要求示意圖4、合龍節段制作時，其一端按箱拱制作端口的要求處理，另一端預留100 mm 切割余量。5、鋼箱拱節段節段制作完成后，進行相鄰節段間的 預拼裝。 以保證鋼箱拱節段的線型， 端口的外形尺寸及匹配性， 吊桿的相對位置

6、， 標記線（定位線，檢查線，軸線等） 。預拼裝必須在特制的胎架上進行。 預拼裝應以箱拱的空間位置為基準， 兼顧端口平齊。 經預拼裝后的箱拱節段， 在兩相鄰端口焊裝臨時連接件（鎖件） 。鋼箱拱節段節段現場安裝時，只要完美整理Word 格式將臨時連接件對齊就可恢復預拼裝后的正確線形。6、焊縫的檢測按照建筑鋼結構焊接技術規程 （JGJ81-2002）相關條款的要求進行試驗和檢測。（三）、鋼箱拱節段安裝支撐柱的施工1、鋼箱拱節段安裝支撐柱的混凝土基礎必須落實在穩定的土層上。2、支撐柱的主體采用“貝雷架” ，以節省輔助鋼材的用量。3、根據鋼箱拱節段外形，在支撐柱上安裝“托架” 。牙板托架操作平臺“貝雷架

7、”支撐鋼箱拱節段節段安裝的臨圖 3：以“貝雷架”為主體的鋼箱拱節段安裝支撐柱 圖 4：鋼箱拱節段安裝臨時支撐及操作平臺4、搭設操作平臺，便于對鋼箱拱節段進行空間位置調整和施焊，同時可保證施工人員的安全。5、將各支撐柱用鋼桁架連接在一起，以保證拱節安裝時支撐柱的穩定性。圖 5：支撐柱用鋼桁架連接（4）、現場鋼箱拱節段安裝完美整理Word 格式1、拱腳節段的安裝是整個鋼箱拱節段安裝工程的重要環節。必須保證其底部軸線定位的準確，尤其是上部端口各控制點 的三維坐標值 。2、中間鋼箱拱節段在安裝時不必考慮環縫焊接變形的 影響。對正在安裝節段的自由端， 如其控制點超出了規范要求， 可在環縫間隙上作局部調整

8、， 使之滿足安裝要求。 環縫焊接時可不必考慮 溫度和日照的影響， 但必須有防雨和防風措施， 焊接工作可 全天候進行， 焊縫質量按照相關規定檢測。3、合理、正確的焊接順序是防止焊接變形的重要手段，采用多人對稱焊接，用陶質襯墊， 盡量避免仰焊。均可有效防止焊接變形。4、鋼箱拱節段吊裝可在地用 2 臺吊車抬吊鋼箱拱節圖 6：鋼箱拱節段吊裝 面吊裝或在鋼箱橋面上進行頂板吊裝，吊裝時采用 2臺吊車進上角板腹板 上角板 行抬吊。腹板5、對溫度、日照的影響，主要是控制測量時間。對端 下角板口各控制點 的 測量不得在陽底板下角板光照射下進行。因為在陽光圖 7：鋼拱環縫焊接順序圖（箭頭表示焊接方向）照射下，鋼箱

9、拱節段的上部吸熱大， 下部吸熱小， 而引起溫差變形。 所以，測量的時間必須放在日出前、日落后或在陰天進行。（5）、鋼箱拱節段安裝軸線的控制測量1、鋼箱拱節段安裝時的 測量 控制，采用全站儀坐標放樣程序，按照完美整理Word 格式導線進行精密測量。2、鋼箱拱節段的軸線是虛的，所以取鋼箱拱節段端口為控制點。事先導出各控制點的三維坐標值，列表待驗。（6）、鋼箱拱合攏節段施工 措施1、在合攏前精確測量合攏段間的距離。 測量工作不得在日照下進行，必須在當天日出前、 日落后或陰天， 且氣溫最穩定的時段進行。 對合攏段制作余量切割也必須在測量氣溫同條件狀態下進行。2、合攏節段制作余量切割時，只考慮預留一條焊

10、縫間隙，切割后應檢查切割端口的平面度。3、合攏段吊裝到指定位置后， 將其兩側與相鄰節段的間隙進行調整，讓其中的一條焊縫間隙滿足焊接要求，另一邊的焊縫間隙應盡量為零。4、第一條環焊縫焊接完畢后，用千斤頂將另一條焊縫頂開，使其達到焊接要求后再將碼板固定，并進行環縫焊接。合龍節段碼板 1 碼板 2吊索錨箱 吊索錨箱 已已 裝裝 節節 段段碼板 1 碼板 2 滿足焊接要求盡量為零圖 8：鋼箱合龍節段安裝要求示意圖（ 1）已焊接好環縫吊索錨箱合龍節段 吊索錨箱碼板 2 已已 裝裝 節節段 段碼板 2滿足焊接要求圖 9：鋼箱合龍節段安裝要求示意圖（ 2）代表用千斤頂的外力來達到焊縫要求完美整理Word 格

11、式六、主要機具設備1、鋼箱鋼箱拱節段工廠生產機具設備（表 1）設備名稱 型號及規格 需求數量 備注數控切割機 PDT201BL×20 2 臺半自動切割機 CG1-30P 6 臺埋弧自動焊機 MZ-1000 4 臺二氧化碳焊機 NB-500 26 臺角焊機 CS-5A 4 臺直流焊機 ZXS-400 16 臺氣刨機 ZX5-630 4 臺3 2 臺 空壓機 0.9行車 10T20T 6 臺行車 50T 2 臺大連叉車 5T 1臺激光經緯儀 J2-5DE 1臺 測量工具水準儀 DSZ2 1臺 測量工具焊接成型胎架 自制 1套預拼裝胎架 自制 1套2、安裝現場生產機具設備（表 2）設備名稱

12、 型號及規格 需求數量 備注汽車起重機 50 噸、70 噸 2 臺千斤頂 20 噸50 噸 20 臺手拉葫蘆 2T5T 8 臺全站儀 無棱鏡、 1秒 2 臺 測量工具水準儀 DSZ2 2 臺 測量工具完美整理Word 格式七、勞動組織人力資源配置表（表 3）數量(人)序號 工作項目 備注廠內需求 工地需求 總人數工程管理人員 (20 人)1 生產調度員 2 1 32 工藝技術員 4 1 53 設備管理員 2 1 34 材料管理員 1 1 25 質量檢驗員 2 1 36 安全管理員 1 1 27 統計員 1 1 2技術工人及其他人員（ 178 人）1 數控切割工 4 / 42 下料切割工 6 2

13、 83 裝配工 30 16 464 電焊工 36 20 565 打磨工 12 6 186 起重工 16 6 227 行車司機 8 / 88 維修工 2 1 39 庫管 2 1 310 電工 3 1 411 腳手架工 / 6 6八、質量控制（一）、執行規范和標準：1、鋼結構工程施工質量驗收規范 GB 50205-20002、建筑鋼結構焊接技術規程 JGJ 81-20023、公路橋涵施工技術規范 JTJ041-2000完美整理Word 格式4、鐵路鋼橋制造規范 TB10212-985、公路工程質量檢驗評定標準 JTGF80-1-2004（二）、安裝焊接檢驗1、鋼箱拱節段工廠制作誤差不得大于 2mm

14、 。預拼裝必須保證相鄰端口匹配。2、鋼箱拱節段運輸必須綁扎牢靠。 到達施工現場要嚴格檢查和驗收。3、鋼箱拱節段安裝對位時，節段自由端任一控制點的三維值不得偏差 6mm ，且單側鋼箱拱節段兩對應控制點的偏差應基本一致。4、制定合理的 焊接順序和焊接工藝，嚴格按照 建筑鋼結構焊接技術規程施焊，按規定對焊縫進行探傷并做好記錄。5、實施CO2氣體保護焊進行 鋼箱拱節段環縫焊接時，要搭設臨時防風棚，以保證焊縫質量。6、施工測量應注意日照和氣溫的影響，確保正確采集測量數據。九、安全措施1、所有施工人員必須經專業培訓合格后方能上崗，特殊工種必須100% 持證上崗，并通過經常性的安全生產教育提高施工人員的安全

15、生產意識。2、現場施工嚴格執行各項安全規章制度，配備專職安全員，定期和不定期進行安全生產檢查，及時發現和排除隱患。3、施工機械的設置和使用必須嚴格遵守建筑機械使用安全技術規程的有關規定，并按各種機械的使用要求和有關規定進行保養及維修。所有機電設備實行專人負責操作， 并持證上崗， 非專業人員不得動用電器設備。4、現場用電采用 “三相五線”制， 嚴格執行一機一閘一漏電保護器，所有配電箱均采用標準配電箱，箱須加鎖，專人負責。完美整理Word 格式5、汽車吊嚴格按要求站位，支腿牢靠。吊裝前對吊具、鎖具、索具、風繩認真檢查確認滿足規定要求后方可作業。吊裝過程中統一指揮信號，參加施工的全部人員必須熟悉信號

16、，以便施工過程協調順利。6、施工人員進入現場，必須做好個人保護措施，佩帶安全帽。高空作業人員作業時必須腳穿防滑鞋、系好安全帶。7、立體交叉作業時，設置防護隔離層。架子和模板拆除時要設置警戒線，派專人看守。十、環保措施設置操作平臺時必須保證平臺底板無間隙，四周設置 5cm 高的圍護板，在現場焊接施工后立即由專人清掃焊渣， 避免落入水體， 回收至焊渣回收箱集中處理。 焊頭由施焊者本人負責回收， 在領取焊條時交材料保管員集中處理。十一、技術經濟分析采用本工法進行鋼箱拱節段制作和安裝， 能有效保證施工質量， 縮短施工工期， 節約輔助設施的投資， 簡化安裝調整工序， 有效地防止了焊接變形，可將焊接應力控

17、制在允許范圍內。1、鋼箱拱節段采用無余量精確制作，大大減少了現場安裝的切割與焊接施工量， 既縮短了安裝工期， 又提高了施工質量， 同時也減少了切割與焊接施工產生的廢氣、廢渣。2、采用精密測量、控制節段自由端各控制點的三維坐標值，吊裝一段即焊接一段，安裝調整簡便易行，焊接施工安全可靠。3、現場安裝可在四個工位同時施工，進度快，不窩工。大大縮短了施工工期。4、對臨時支撐柱的要求低，可大量節約成本，經濟效益顯著。十二、工程實例完美整理Word 格式武漢公司承建的 西安 浐灞生態區1號橋工程為變截面八角鋼箱拱簡支鋼箱梁拱橋 ，上、下游鋼箱拱節段拱腳拱軸線處的橫向間距 25米，頂部鋼箱拱節段拱軸線處的橫

18、向間距 4 1米，單側鋼箱拱腳軸線的間距 80 米。矢高22米。鋼箱拱節段 由跨中1.5×1.8m（高×寬） 漸變至拱腳 3.0×3.2m（高×寬），為變截面八角鋼箱結構， 橫向外傾20°形成蝴蝶造型。鋼箱拱節段上吊索間距 5m，采用121支5mm 平行高強鋼絲束。 橋面主梁采用加勁鋼箱主梁型式，屬正交異性板構造。鋼箱主梁全長 75.3 米，全寬29.5 m 。全橋采用“先梁后拱”順序施工。鋼箱拱節段的制作和安裝按照本工法施工， 大大縮短了施工工期。 該工程的鋼箱拱節段安裝僅僅 35天就施工完畢。并少用輔助鋼材 35 噸，節省資金 28 萬元。社會效益和經濟效益顯著。歡迎您的光臨， Word 文檔下載后可修改編輯 .雙擊可刪除頁眉頁腳 .謝謝！讓我們共同學習共同進步！學無止境 .更上一層樓。 歡迎您的 光臨， Word 文檔 下載后 可修改 編輯 雙擊可 刪除頁 眉頁腳 謝謝 ！希望 您提出