安慶長江公路大橋
主橋南塔基礎鋼圍堰製作方案
第一章工程概況簡介
一、主橋概況
安慶長江公路大橋起始於江北岸合安高速公路安慶連線線處,穿越安慶市區,在安慶市東門汽車輪渡處跨越長江天塹及南北岸部分區域,終點與318國道新改建路線相交,全長約5.9km。其主橋為50m+215m+510m+215m+50m五跨連續雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋,主橋全長1040m。
二、主塔基礎鋼圍堰簡介
該橋南索塔採用雙壁鋼圍堰大直徑鑽孔樁復合基礎,雙壁鋼圍堰外徑32m,內徑29m,壁厚1.5m,鋼圍堰高度為59.0m,承臺直徑29m的圓形承臺鋼筋砼結構,高6.
0m,承台下為18根直徑3.0m的大直徑鑽孔樁,呈梅花形排列,樁間中心距為6.0m。
南(索)塔基礎鋼圍堰豎向分成10個節段,每節段平面分12環塊,其分節、分塊及技術引數如下表:
圍堰分節、分塊統計表表1-1
鋼圍堰總體設計圖如圖1-1所示。
圖1-1 鋼圍堰設計總圖
第二章鋼圍堰加工製作方案
(方案一)
一、方案總述
根據貴公司《招標檔案》要求,結合我公司的實際情況。鋼圍堰加工採取工廠單塊製作,現場整體組拼的方案。即在我公司鋼結構加工廠按每節段平面分12塊的分塊方式分塊加工製作每個分節單塊,然後運至現場水上拼裝平台進行刃腳段的組拼,及以上各節段的三片組拼。
最後浮運或船運至施工現場監理工程師指定的地點待用。其中鋼圍堰刃腳段(即第一節段)採取浮運方式運輸至施工現場,以上各節段工廠製作分塊,船運至現場附近,三塊組拼成一單元塊船運至墩位處。(現場總體布置圖附後)
二、施工工藝流程
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noyes圖2-1 鋼圍堰加工製作施工工藝流程框圖
三、分塊、製作工藝及技術要求
(一)工序作業
鋼圍堰從原材料到製成環塊,需經過放樣、下料、預製、裝配、焊接、翻身倒運等工序,在這些工序中,盡量採用機械化作業,如用鋸床刨邊機等進行下料和邊緣加工,用自動焊機進行施焊,以提高工作效率,減少勞動強度,施工前制定工序作業指導書,並嚴格按照作業檔案操作,以確保產品質量。各工序使用的裝置見圖2-2。
主要工序
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剪刨板邊
機機選用裝置
圖2-2 主要工序及裝置的選用
(二)工廠內場地布置
鋼圍堰製作場地按流水線作業的方式進行布置,即根據工序與工序間的關係進行布置。主要目的在於減少原材料、半成品、成品倒運的次數及路程,場地布置詳見圖2-3。
圖2-3 場地布置平面圖
(三)餘量選擇
在鋼結構施工中,由於放樣、下料、加工、裝配各道工序中都可能出現誤差,再加上焊接變形的影響,很難達到原設計尺度要求,因此,零件在下料時,必須加放一定的餘量,以保證整體裝配的幾何尺寸。
鋼圍堰分塊在長度方向加工中的誤差可達10mm,焊接收縮量可達15mm,因此確定分塊的端留30mm餘量;由於在高度方向影響加工誤差的因素,且焊接收縮量也較少,所以高度方向留10mm餘量。工藝流程見圖2-4。
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圖2-4 分塊製作工藝流程圖
(四)分塊製造
1、放樣
鋼圍堰屬大型結構,構件數量多,刃腳部分結構比較複雜,為保證鋼圍堰製作精度,必須通過放樣以取得各構件的實際外型尺寸,為後續工序提供施工資料,因此,放樣工作是保證鋼圍堰質量,提高勞動效率,減輕勞動強度,節約材料的重要工作之一。
通過放樣確定各構件的形狀尺寸及各構件間的連線關係後,繪出施工草圖及製作樣板,這些草圖和樣板,標明了各構件的安裝定位線,餘量加工線,使各工序能按統一的標準及要求進行加工,從而保證鋼圍堰的質量,施工中所繪施工草圖種類見表2-1,所新制樣板見表2-2。
草圖一覽表表2-1
樣板一覽表表2-2
2、放樣的工藝要求
(1)放樣間的地板應平整,其平整度不大於2‰;
(2)各板麵應安排有序,不得互相影響,以便於操作;
(3)漆筆劃線,且線條的寬度不大於1mm;
(4)放樣應用同一把鋼捲尺測量。
(五)下料
1、環板下料
鋼圍堰環板為圓弧長條型,板材厚度為δ12,環板數量多,如用手工切割下料,既難保證質量,也難保證工程進度要求,因此必須採用半自動切割機下料。(切割時注意調整切割機嘴頭與軌道間的距離,以解決鋼材區域性受熱,冷卻後所產生的塑性彎曲變形)
2、角鋼下料
鋼圍堰的豎桿,斜桿均由角鋼組成,其規模大,數量多,便於機械加工,採用鋸床下料,以提高工效。同時對角鋼規格進行合理調配,充分利用原材料,將其損耗降到最低限度。
3、板材的邊緣加工
鋼圍堰所用的板材,主要有厚δ=6mm,20mm兩種規格。6mm板主要用於壁艙板和隔艙板,6mm板材是定尺板,只需對邊緣刨邊加工就能達到規定的尺寸要求,20mm板與6mm板材連線部位,根據技術要求需將20mm板削斜,使用刨邊機進行板材邊緣的刨邊加工。
(六)刨邊的工藝要求
1、刨邊前,根據板長及刨邊角度,調整刀架限位器及切削角,刨刀的安裝位置,應使刨刀中心線高出工作邊緣中心線1-3mm,以使板材緊貼於刨床檯面,如圖2-5。
2、刨邊前應檢查工件的尺寸標誌,刨邊餘量及邊緣平直度等是否符合要求。
3、厚度為6mm鋼板可採用4-5塊疊成一塊刨邊,其刨邊餘量必須一致。
4、刨邊時,每次進刀量應一致,在行程中不得改變,以保證加工邊緣的準確性。
5、刨邊結束後,應檢查板材的尺寸,邊緣垂直度、坡度及邊緣光滑度是否符合要求。
圖2-5 板材刨邊位置圖
(七)水平桁架的裝焊
水平桁架是依據平台上的地樣進行裝配與焊接的,其裝焊程式如下:
將內、外環板、斜桿與平台上的地樣同位對準→用「馬板」固定→環板與斜桿間施定位焊→裝臨時加強材→焊接→標出開口位置,隔艙板安裝線,餘量線並打上樣衝標記→翻身→劃開口線→氣割開口→較正→吊至堆放場地備用。
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