包头市昆河大桥桥梁工程钢结构施工组织方案11.3

包头市黄河湿地保护景观道路昆河大桥桥

梁工程钢结构工程

施工组织设计

山东省路桥集团有限公司 沿黄景观路九原四标段项目部

二0一0年十月三十一日

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目 录

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 编制依据及引用文件…………………………………1

工程概况…………………………………………………2

施工部署………………………………………………6

钢结构和斜拉锁的制作安装………………………11

施工进度计划…………………………………………29

施工质量保证措施……………………………………31

安全生产、文明施工措施……………………………37

冬季施工措施…………………………………………43

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第一章 编制依据及引用文件

一．编制依据文件：

1.《包头市黄河湿地保护景观道路昆河大桥桥梁钢结构工程招标文件》； 2.《包头市黄河湿地保护景观道路昆河大桥钢结构施工图设计说明书》； 3.《包头市黄河湿地保护景观道路昆河大桥钢结构施工设计图》； 4.本工程所采用的相关国家标准规范；

5.公司安全生产、文明施工、技术质量管理的有关定。 二．有关技术规程、规范、标准：

1．《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004） 2.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 3.《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98） 4.《城市桥梁设计准则》（CJJ11-93）

5.《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）

6.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004） 7.《公路斜拉桥设计细则》（JTG/TD65-01-2007） 8.《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007） 9.《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）

10.《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规程》（JTG/TB07-01-2006） 11.其他有关的国家及地方强制性规范和标准

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第二章 工程概况

本桥为包头市黄河湿地保护景观道路昆河大桥桥梁工程（桥体装饰部分），本次设计规模为双塔双索面斜拉桥，全桥共计120根斜拉索，桥跨布置为80+240+80=400米，桥塔为倒“Y”型，斜拉索在主梁的锚固距离为5M，经过装饰布置后，全桥总宽为1.105M（锚索区）+2.75M（人行道）+9m（机动车道）+2.75M（人行道）+1.105M（锚索区）=16.71M；桥塔全部高度48.5M；分为混凝土段、钢混结合段和钢结构三段。

一、主要技术标准 1. 设计基准期：100年；

2. 设计行车速度：30kM/h;横坡：1.5%；纵坡：0.022% 3. 结构安全等级1级； 4. 荷载等级：城-A级； 5. 人群荷载：4Kn/m2；

6. 通航要求：本桥无通航要求；

7. 地震基本烈度：8度，地震加速度：0.2g;

8. 坐标系统：包头97独立坐标系；高程系统：85国家高程基准。 二、主要材料

1. 桥塔：中塔柱和上塔柱采用Q345q-E钢材，其它构件采用Q235C或Q235D或Q235材质。下塔柱采用C50混凝土，其中钢混结合段混凝土为C50补偿收缩混凝土；

2. 主梁：C50混凝土（最大水泥用量500kg/m3,养生期不少于7天）； 3. 墩柱：C40混凝土；

4. 承台、系梁、桥台：C40混凝土；

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5. 钻孔灌注桩：C40混凝土； 6. 伸缩缝：GQF-F80型伸缩装置。 三、普通钢筋及钢材

1. 普通钢筋：R235其性能应符合国标《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》，（GB13013-1991）；HRB400、HRB335其性能应符合国标《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-1998）的要求。

2. 冷轧带肋钢筋：其性能应符合国标《冷轧带肋钢筋》（GB13788-1992）的要求。

3. 墩柱、桩基钢护筒及其它钢材均采用Q235B钢，满足国家标准《碳素结构钢》（GB700-2006）。施工时，钢护筒不得有浮锈。 4. 钢材焊接按不同工艺应相应规范要求。手工焊满足《碳素焊条》GB5117；半自动焊满足《气体保护焊用钢丝》GB/T14958。

四、预应力钢材

1. 全桥预应力材料采用钢绞线，标准强度fpk=1860MPa,七股Φj15.2mm，符合国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）要求的高强低松弛（Ⅱ级）钢铰线。

2. 锚具：其性能应符合国标《预应力盘用锚具夹具和连接器》（GB/T14370-2000）要求。

五、斜拉索材料

斜拉索体系采用GJ钢绞线整束挤压拉索体系，HDPE护套环氧喷涂钢绞线。全桥拉索均采用GJ15-3型索体，破断力为781KN；安全系数大于3。吊索上端、下端采用整束挤压式锚头进行锚固。钢绞线外涂防腐油质，单根聚乙烯护套防护，整束缠包高强度聚脂带再挤包聚乙烯护套，两端加锚具。

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吊索主要技术性能指标：

静载性能达到《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000的要求：锚具效率系数?a?95%，极限延伸率?apu?2%；并应满足应力幅度为250Mpa动载试验。

疲劳性能达到PTI-2001《斜拉索设计、测试和安装条例》的要求。 拉索弹性模量：E≥1.8×105MPa 防水性能：全防水结构

索体HDPE性能：符合《斜拉索热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条例》GB/T18365-2001的要求。

钢绞线性能：抗拉强度fpk=1860MPa，其他性能不低于GB/T5224-2003的要求。

吊索的安全系数：n≥3 。 六、桥面伸缩缝：

桥面伸缩缝采用GQF-F80伸缩缝，在8、12、16、20、24、28号墩布置，共6道；伸缩缝的材料及其成品的技术要求应符合交通行业标准《公路桥梁伸缩装置》（JT/T327-2004）有有关规定。伸缩缝应有强力的锚固系统。 六、橡胶支座采用耐寒型天然橡胶支座，性能指标符合《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004）的有关规定。 七、设计要点 1.总体设计

（1） 桥梁总体布置本桥整体布置为80+240+80=400m，双塔双索面。 （2） 桥梁横断面布置

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桥面总宽度为全桥总宽为1.105m（锚索区）+2.75m（人行道）+9m（机动车道）+2.75m（人行道）+1.105m（锚索区）=16.71m （3） 桥梁结构设计

本桥利用了原设计的两个边梁，同时对边梁断面形式进行了修改，便于锚固斜拉索，梁高仍采用原设计的0.85M，边梁与其他中梁依然采用铰接连接，效果更为安全、美观；边梁采用先张法预制，吊装后采用桥面连续。 下部结构采用钻孔灌注桩基础，设置承台，每个承台下设置10个钻孔灌注桩，桩径1.5M，摩擦桩，同一塔柱下两承台间系梁连接。 八、钢结构的涂装防腐

钢主塔表面应采用喷丸或抛丸方法进行除锈，且必须将表面油污、氧化皮和铁锈以及其它杂质清除干净。除锈后的钢表面清净度等级应符合《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T722-2008）的规定。本桥设计涂装方案如下：

1. 钢主塔外表面涂装配套方案：

底漆：无机硅酸锌车间底漆一道，干膜厚度20um； 环氧富锌底漆二道，干膜厚度2X40um； 中间漆：厚浆环氧云铁中间漆二道，干膜厚度2X90um； 面漆：氟碳漆二道，干膜厚度2X30um； 总干膜厚度为320um；

2．钢主塔内表面及钢混结构段内表面涂装配套方案： 底漆：无机硅酸锌车间底漆一道，干膜厚度20um； 中间漆：厚浆环氧云铁中间漆二道，干膜厚度160～180um；

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第三章 施工部署

一、 本工程钢结构施工总目标 1． 施工进度计划： ⑴施工进度计划编制说明

①按照招标文件的工期要求，结合工程设计图的技术要求及结构特点，按成组技术组织生产，工序满足现场构件吊装顺序及需求计划。

② 参考我公司近几年来承接和制造的大型公路和铁路钢结构桥梁的施工经验，绘制出符合本工程的“施工控制网络数据图表”。

③按工艺设计制作工序，资源配置状况及自然条件对工程进度影响因素的补偿。

④采用工程网络计划技术组织均衡各项工程施工，控制关键工序施工周期，保证总体施工均衡连续。合理配置资源，在满足合同工期要求的基础上，留有调整时间。

⑵制造进度计划:

① 钢混结合段构件4件； ② 中塔柱、过渡段及上塔柱构件； ③ 钢梯、人孔门等其它构件； ④ 斜拉索加工制作120套。

2010年10月1日—2010年10月30日，为本桥钢构件的厂内制作时间。于2010-11-1开始组织运输车辆向施工现场发送第一批构件， 2010-11-30完部安装完毕。其余构件按安装顺序陆续发运，确保工地安装进度。

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2．资源配置计划：本工程资源配置计划是根据工程量、设计图纸、技术规范、合同工期对本工程的材料、投入设备、人力资源及施工场地的特殊性综合统筹编制的。

在施工期间根据网络图按施工控制状态进行资源动态管理，做到完全满足工程的需要。

⑴物资材料的组织及供应计划

① 物资科根据设计施工预算和单位工程材料汇总表，施工进度计划编制总体材料供货表，并安排人员对钢材供货商进行监督和催货，确保每种材料的供货时间满足生产需要，满足施工进度要求。

② 组织材料的入厂复检、入库存放。及时提出工程材料、周转材料及零星材料需用计划，做好材料材质跟踪软件资料整理，协调生产科做好生产前期准备工作。

③ 按业主存档表格要求及时完善已完工本工程钢结构原材料的复验、试验、检验等资料的汇编。

⑵施工机械设备的选择和需用计划

① 根据本工程结构形式和制作安装的特点，编制本工程制造和安装所需机械设备。投入本工程的机械设备有如下特点：需要周期长、种类多，投入量大。因此为满足本工程的设计质量要求，设备动力部门应按工程各分项特点配置各类本工程需要的性能完好的设备。

② 根据施工方案、施工方法及施工进度，编制本工程钢结构产品的制造的月度、季度施工机具和用量表，合理调配施工阶段投入的比例，重点满足

关键工序对设备的需求。施工期间制定施工设备维护

和检修计划，并对其实施动态管理。

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⑶在满足施工安全、保证施工进度和产品质量的前提下，根据工序流程从下料加工、单元件制作、产品存放等环节，进行合理布置。

3． 质量目标：合格率达到100%。

（1）项目组织机构：根据工程特点和技术要求，该工程挑选本公司具有丰富桥梁钢结构施工经验的项目经理部负责本工程的厂内和现场的施工管理。并组建该工程的项目部。在施工中形成以项目经理负责制为核心，以进度、质量、成本三大控制为主要内容，以科学系统管理和先进科学技术为手段的项目管理机制。项目经理在公司领导下充分发挥项目部的管理优势，严格执行公司质量管理体系，环境管理体系和职业安全卫生管理体系文件。组建精干的高效的项目管理体系，确保指令畅通和各项管理工作及时到位，保证工程工期的高效持续运行。组织体系各层次做好配合及认真做好前期准备工作，拟订施工准备计划，做到有检查、有考核，并定专人逐项落实制度，确保后勤保障工作的高质、高效。

合理布置单元件制作和拼装作业区，根据各工序施工的周期，形成各分项工程在时间、空间上的充分利用与紧凑搭接，实施合理交叉作业，从而缩短工程的施工工期。高效组织和优化生产要素，形成以全面质量管理为中心的环节，以专业管理和计算机辅助管理相结合的科学化管理机制，实现公司的质量方针和质量目标以及对业主的承诺。

项目经理部编制：项目经理1人、项目副经理1人（分管生产、行政后勤及财务经营），项目总工程师1人（分管技术、质量）组成项目部领导管理层，管理层设为工程部、技术部、质量部、材料设备部和综合管理办公室。各级管理人员和各劳务作业人员必须严格执行各自岗位责任制和考核办法，层层落实，确保完成生产任务及各项指标。

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二、施工任务划分

1． 施工图纸：由我公司独立完成施工详图的全部深化设计工作，保证按计划时间完成全部施工图的深化设计任务，保证生产的顺序进行。

2． 钢结构加工：本工程单个桥塔划大致分成9个运输段，长度不超过12米，并在工厂内制做完成。其余构件按图纸全部在工厂内整体制作完毕。

3． 现场组拼与安装：所有单元件或运输段运至现场后，施工队根据本工程施工作业计划和施工方案负责组织实施。

4．斜拉锁安装与张拉：钢塔每节段安装完毕后，对每节段钢塔对应的斜拉锁进行安装，待钢塔安装完成后，对斜拉锁进行张拉。

三、劳动力、机械设备

1． 劳动力组织：钢结构加工组成专项作业工序，形成流水施工。优先组织制造钢混结合段的构件，然后制造中塔柱、过渡段、上塔柱 ，最后制造其它构件。劳动力实行专业化组织，分成划线班、下料班、拼配班、焊接班、矫正班、油漆班、发运班和施工现场作业队。在制作钢结构的同时，我项目联系斜拉索制造厂家，定做成套斜拉索。本工程劳动力投入见劳动力需用计划表（表一）。

劳动力需用计划表 （表一） 序 号 1 2 3 4 5 6 7 工 种 划线工 氧切工 刨工 拼配工 电焊工 矫正工 油漆工 人数 10 10 3 20 40 8 15 序 号 工 种 8 质检员 9 设备维修 10 探伤工 11 发运员 12 辅助工 13 张拉工 人数总计 9

人 数 6 2 2 2 10 12 140 2、 机械设备：根据工程的具体要求，优选设备。保证各个环节正常运

转。避免因设备故障造成工期延误及其它事故。拟投入本项目的主要施工机械 （表三） 序 号 一 1 2 4 5 6 二 1 2 3 4 三 1 2 3 4 5 6 四 1 2 3 4 5 五 1 2 3 六 设 备 名 称 下料设备名称 剪板机 半自动切割机 直线切割机 气割机 光电跟踪切割机 平直矫正设备 七辊平板机 单柱较正压装液压机 固定台压机 万能液压机 电焊设备名称 交流电焊机 CO2气保焊机 CO2气保焊机 整流器式直流弧焊机 可控硅整流弧焊机 龙门焊机 起重设备 双梁桥式起重机 双梁桥式起重机 双梁桥式起重机 门式起重机 门式起重机 金属切削设备 刨边机 摇臂钻床 摇臂钻床 检测设备 规格型号 Q11—20*3200 QGJ—1A GCD2—30 QGL—1A CE—2000 30*2000 Y41--100 JB21--300 Y32-630 BK—500 NB-500k NBC-500 ZXG—500 ZXG—400 MZ-1-1000 Q-10T L=22.5ｍ Q-10+10T L=22.5ｍ Q-15/3T L=22.5ｍ Q-10T L=35ｍ 200T B81090A Z35 Z3350 10

数 量 1 5 1 1 1 1 1 3 1 5 10 10 4 5 3 4 1 2 1 2 1 4 1 备 注 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 七 1 2 3 4 万能材料实验机 万能材料实验机 冲击实验机 X射线机 X射线机 超声波探伤仪 超声波探伤仪 超声波测厚仪 漆膜测厚仪 光学经纬仪 其他设备 空压机 喷砂除锈设备 张拉千斤顶 张拉油泵 DHY—30 DLY—100 JB3013 2575 XY—2020 CTS—23 CTS—22 9CH—870 QM—500 LA1013 YT—10 50吨 ZSB2*2-500ZSB2*2-500 1 2 1 1 1 1 3 1 2 1 2 1 4 4

第四章 钢结构和斜拉锁的制作安装

第一节 准备工作

1.本工程钢结构主要制作难在中塔柱及上塔柱的制作，在加工制作前要做好技术准备工作，认真研究设计图纸和施工详图的各项要求。

斜拉锁制作由专业的制索厂家制作，结合施工图纸严格执行国家或部颁布的行业标准和规定生产，并进行检测和验收。制索厂家提供：

(1).产品质量保证书、产品批号、设计索号及型号、生产日期、数量、长度、重量等。

（2）.产品出厂检验报告及有关数据。

2.全面了解工程概况和设计意图。根据图纸中对构件的各项要求制定详细的工艺流程和工艺文件，同时做好各项工艺试验。根据图纸和规范要求，

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制作出合格的构件。针对构件制做相应的胎具和平台，确保构件尺寸符合设计要求，保证安装施工的顺利进行。

3.钢结构采用埋弧自动焊、手工电弧焊、半自动焊，所有上岗焊工必须经考试合格，并取得符合要求的合格证。并且要求熟悉本工程的焊接工艺。

4.钢结构制作工艺简述

包头市黄河湿地保护景观道路昆河大桥桥梁钢结构制作和安装，中塔柱、上塔柱及过渡段箱形构件的制造精度和焊接质量是本工程的关键。工厂除根据以往的类似结构制造方面的成功经验，还吸收了国内外同行业同类型的桥梁的制造技术，还会根据结构方面的特点采取一些新的工艺和工装。确保钢本桥钢结构制作的精度及焊接质量全优。针对该工程的特点，箱形梁制造过程划分为以下三大工艺阶段：

单元件制造 匹配制造与预拼 工地拼装与空中焊接

单箱构件截面为1500mmX3000mm,当采用双箱组合件时构件截面为3500mmX3000mm，属超限运输构件，为保证工地安装和运输方便，构件制造时长度控制在12米以内。钢箱在厂内采用单件+拼装胎的制作方法，并在单件制作合格尽量进行试拼装，然后可分段运输至工地。现场可根据实际情况将运输段装组焊成工地吊装段，采用200T汽车吊进行吊装就位，并实施高空组拼和焊接检验等工作，最后进行工地次要部件的组拼和焊接工作。

本工程桥塔箱形构件的制造保证措施：

（1）施工图绘制采用目前非常成熟的深化设计软件进行绘制，保证图纸尺寸的准确无误。

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（2）采用数控切割机进行精确下料，各工序配备专业、持证、并有相应工程施工经验的优秀工人操作。

（3）投入公司最精良的设备，确保加工精度。 （4）完善的全面质量保证体系。

第二节 钢结构制作工艺

一、说明：

1.焊接：参与本工程焊接施工人员必须是持有相应焊接资格证书的焊工。 2.本桥焊缝等级分类：

全熔透焊缝：所有板件间的对接焊缝均为全熔透I级焊缝；塔柱盖腹间为全熔透I级焊缝；

熔透坡口贴角焊缝：塔柱壁板与锚箱各零件间为熔透坡口贴角焊缝，凡尾部注明熔透者，则必须按熔透焊接及检验，否则，工艺上按熔透焊接，检验进可允许中间有4mm未焊透。

角焊缝：图中未注焊脚尺寸一般宜不小于1.2t（两焊件中较厚焊件的厚度），端部应围焊。 3.焊缝的检查：

焊缝的外形尺寸、质量等级及缺陷分级应符合现行的有关国家规范、规程、质检标准的有关规定；

对I级焊缝超声波探伤有疑问的部分用X射线复查，射线探伤、焊缝质量按有关国家规范、规程、质检标准的有关规定执行；

II级角焊缝进行磁粉探伤及检查，凡出现缺陷磁粉迹痕均作返修处理

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4.测量工具

制作过程及检验使用的量具、仪器等在使用前，必须经有关计量部门校验合格，否则不允许用于本工程。 二、主、次翼箱型制作工艺流程 1.工艺流程图（以单箱运输段为例）

号料 下料喷砂胎具制作胎具搭设胎具测量底漆涂装单元件制作底板上胎组装隔板穿底板纵筋组装凵型梁组腹板横肋穿腹板纵肋隔板与腹板的立焊缝凵型组件调整隔板与底板角焊缝拱度及高程测量腹板竖筋立角焊缝凵型组件焊接腹板与底板坡口焊缝顶板定位拼装底板纵筋水平角焊缝穿顶板纵肋腹板横筋水平角焊缝箱型焊接隔板与顶板的熔透焊缝剪力钉焊接成品打磨内外表面涂漆标识包装发运纵肋与顶板熔透焊缝顶板与腹板熔透焊缝底板\\腹板\\顶板拼接隔板组焊

2.注意事项：

1）每一次检查的过程均是发现问题的过程，亦是纠正问题的过程；发现问题之后，找出原因，改正错误，提出合理化建议。

2)按顺序进行制作，在制作主箱型的过程中，配套完成横梁的制作，以确保安装现场的单元作业。

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三、制作工艺具体内容： 1．编制依据

1.1 《包头市黄河湿地保护景观道路昆河大桥桥梁工程（桥体装饰部分）设计图》

1.2 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 1.3 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008） 1.4 《铁路钢桥制造规范》（TB10212-98） 1.5 《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ80-2002）。 1.6 《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001） 2.备料

2.1本桥主梁钢材料采用Q345qE，材料化学成分及机械性能应符合GB/T 714-2008的有关规定；

使用钢材必须附有生产厂的质量证明书，原材料应按有关现行国家标准进行检验和验收，并做好记录；

2.2选用的焊条、焊丝及焊剂与钢材焊接后，其熔敷金属的机械屈服强度、极限强度、延伸率及冲击韧性应高于母材的机械性能。焊接材料应附有生产厂的质量证明书，应注意抽查复验焊剂及焊丝；埋弧焊选用H10Mn2+SJ101；手工焊选用低氢型焊条E5015，半自动焊选用CO2气体保护焊。 3.原材料复验

3.1钢材：按同一厂家、材质、板源、炉（批）号抽验一组试件，复验合格

后方可使用。复验的内容有：

1）材质证明书，包括炉批号、力学性能、化学性能、超声波检查书及其它化学试验资料。

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2）外观及各类标记检查。

3）对不同炉（批）号的钢材，应有钢材机械性能及化学成分的复验报告。 3.2焊接材料及涂装材料应按出厂批号进行复验，复验应按相关标准进行。

复验合格后方可使用。 4．钢材表面预处理

为了以后工序的工作能够顺利进行并减少成品除锈的困难，钢板在使用前必须进行喷砂预处理。钢板预处理前应认真抄录钢板标识，除锈处理后用白色油漆重新标识，标识内容包括：材质、炉（批）号、钢板规格。

5.排料：由工程科绘制主梁盖板、腹板焊缝布置图；凡边缘为曲线的零件，

须按下料坐标图确定并注明焊接坡口型式。排料要求如下：

1）根据图纸，根据来料情况进行排料，绘制排料图，尽量降低工艺性消耗。

2）根据进料情况，板拼柱梁的盖、腹板均可接料，但应符合以下原则： 6.号料

6.1零件号料公差及预留量数值见表一及表二 表一：零件号料公差

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（1）最小接料长度Ｌ≥1000mm。

（2）上、下盖板接口与腹板接口相互错开200mm以上。 （3）上、下盖板接口、腹板接口与隔板错开100mm以上。 （4）允许接头数

L≤10m 允许有1个接头 L>10m 允许有2个接头

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