超寬連續(xù)鋼箱梁及拱塔斜拉裝飾橋施工技術(shù)中鐵十七局集團(tuán)第五工程有限公司2015年5月

目錄一、工程概況二、方案比選優(yōu)化2.1鋼箱梁單元?jiǎng)澐?.2鋼拱塔施工方案選擇2.3板單元吊裝方案選擇三、主要施工工藝3.1焊接工藝控制3.2焊接變形的成因及處理方式3.3鋼拱塔施工工藝3.4斜拉索施工工藝四、工程進(jìn)展五、總結(jié)一、工程概況

呂梁新城緯三十三路橋，主結(jié)構(gòu)采用兩跨連續(xù)鋼箱梁+拱塔斜拉裝飾結(jié)構(gòu)。鋼箱梁為扁平單箱十二室結(jié)構(gòu)，梁高2.5m，全寬44m，跨徑布置為2×60m。裝飾拱塔采用南北側(cè)呈橢圓，側(cè)立面呈反對(duì)稱布置，結(jié)構(gòu)上與梁體固結(jié)與下部橋墩分離，橋面以上拱塔高度41.25m。斜拉索采用OVM.GJ鋼絞線整束擠壓D型拉索，呈空間雙索面扇形布置，全橋共設(shè)36根拉索。鋼箱梁端索距為6m，拱塔端索距為1.5m。索體兩端錨具與拱、梁連接方式均為叉耳式。(見橋梁效果圖)。鋼箱梁板單元與拱塔節(jié)段單元均采用焊接連接，焊縫數(shù)量眾多，形式十分復(fù)雜，且面臨高空、大風(fēng)、沙塵、雨雪等惡劣施工環(huán)境，施工難度較大。本工程作為山西省呂梁新城建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目，施工質(zhì)量和進(jìn)度受到高度重視。鋼箱梁及鋼拱塔單元?jiǎng)澐?、大面積鋼結(jié)構(gòu)焊接拼裝工藝、施工精度控制、拉索安裝、索力測試、大跨度門吊設(shè)備等的研究，對(duì)工程的順利推進(jìn)，尤其對(duì)公司今后在大面積鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域施工的探索起到引導(dǎo)性作用，對(duì)鞏固公司良好的品牌形象具有重要意義！橋梁效果圖二、方案比選優(yōu)化

2.1鋼箱梁單元?jiǎng)澐帜壳?，國?nèi)鋼箱梁制作及安裝一般分為三個(gè)階段，即：板單元（指組成鋼箱梁的最基本單元，如頂板單元、底板單元、腹板單元、橫隔板單元等）制作、梁段拼裝制作、成橋安裝焊接。而單元?jiǎng)澐质卿撓淞褐谱骷鞍惭b需考慮的首要問題，它對(duì)這三個(gè)階段的施工及半成品運(yùn)輸有著至關(guān)重要的影響。鋼箱梁的劃分，按照梁段安裝接縫方向與橋梁行車方向的位置關(guān)系，一般分為橫向梁段、縱向梁段；即把僅有垂直于橋梁行車方向接縫的梁段，定義為橫向梁段；把平行于橋梁行車方向接縫的梁段，定義為縱向梁段。縱向梁段一般皆有兩種接縫，因此也稱為混合梁段。國內(nèi)絕大部分鋼箱梁梁段劃分是直接分為橫向梁段（如南京長江三橋鋼箱梁的梁段制作）；也有部分為混合梁段，即在分為橫向梁段的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行縱向梁段劃分（如廈門市仙岳路高架橋的梁段制作）。根據(jù)鋼箱梁的實(shí)際情況，及它的制作、運(yùn)輸安裝等具體施工條件，選擇合理的劃分方案十分重要。結(jié)合本橋特點(diǎn)，鋼箱梁全寬44m（見箱梁橫斷面圖），橋長120m。按照常規(guī)橫向梁段劃分，每段最長長度為44m，受現(xiàn)場條件所限，梁段運(yùn)輸無法采用如駁船等大型運(yùn)輸設(shè)備，只能采用陸路運(yùn)輸，這就使得這樣的單元要進(jìn)行陸路運(yùn)輸難度巨大，且成本很高。同時(shí)，受運(yùn)輸寬度限制，這樣劃分需增加縱向腹板對(duì)接焊縫約50%。箱梁橫斷面圖同理，若采用常規(guī)縱向梁段劃分，一方面，橫隔板對(duì)接焊縫數(shù)量增加50%。另一方面，鋼箱梁生產(chǎn)廠距離實(shí)際施工點(diǎn)近700公里，距離較遠(yuǎn)。根據(jù)箱式結(jié)構(gòu)尺寸，運(yùn)輸車輛需采用超寬車輛，按每輛車裝運(yùn)1個(gè)箱式計(jì)算，每車可裝載約26噸，共需142車次運(yùn)輸完畢，且每車運(yùn)費(fèi)比普通車輛增加30%。綜上，我們采用以板單元加工、運(yùn)輸，最后拼裝成型。采用板單元運(yùn)輸，一是在滿足運(yùn)輸界限的前提下，可以使板單元最大化。如腹板、橫隔板等實(shí)現(xiàn)最大化，從而使腹板、橫隔板焊縫數(shù)量減少50%。二是較橫、縱梁段單元運(yùn)輸，雖然鋼箱梁長、寬、高可能已接近運(yùn)輸界限，但由于箱梁的特殊構(gòu)造內(nèi)部中空，導(dǎo)致運(yùn)輸載重達(dá)不到界限，浪費(fèi)運(yùn)力資源。若采用板單元運(yùn)輸，按普通車輛進(jìn)行計(jì)算，每車可裝運(yùn)約35噸，共需105車次運(yùn)輸完畢。同時(shí)，單位車次運(yùn)費(fèi)降低約30%，有效的降低了運(yùn)輸成本。依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程制作安裝規(guī)范要求，板與板接縫與相鄰接縫不能在同一線上，頂板接縫與底板接縫、腹板接縫與頂板接縫、底板接縫不能在同一線上，同時(shí)考慮橫肋、橫隔板、腹板，不能與各焊接處發(fā)生沖突。經(jīng)過對(duì)全橋底板、頂板整體優(yōu)化后，擬定橋梁縱向分13個(gè)制作安裝段，橫向分17個(gè)制作安裝段(見鋼箱梁頂、底板平面布置圖)。

2.2鋼拱塔施工方案選擇本工程裝飾拱塔橫立面呈橢圓形，側(cè)立面呈反對(duì)稱布置，拱塔高于橋面41.25m，拱塔柱橫向尺寸等寬為2.5m，側(cè)立面上部23.5m高度范圍內(nèi)等寬為2m，剩余部分沿橢圓線加寬，寬度變化范圍為2m～3.346m。拱塔截面采用矩形箱體，在箱體四壁設(shè)縱向加勁。根據(jù)本工程實(shí)際情況，拱塔截面較?。?.5×2m~2.5×3.346m）的特點(diǎn)，最初擬采用拱塔分節(jié)段制作、運(yùn)輸至現(xiàn)場，水平置于橋面安裝焊接成型，最后整體豎轉(zhuǎn)到位的方案。但由于拱塔23.5m以下側(cè)立面沿橢圓線反對(duì)稱加寬，這就使得成型后的拱塔在水平位置時(shí)，拱塔下部無法處于同一水平面。增加拼裝焊接的難度。同時(shí)，也造成了豎轉(zhuǎn)鉸接裝置的設(shè)置非常困難（見拱塔示意圖）。

拱塔示意圖介于此情況，，考慮到拱塔塔分節(jié)段后每每節(jié)重量較小的特點(diǎn)，我們們決定采用拱拱塔分節(jié)段制制作、運(yùn)輸至至現(xiàn)場，配合合輪式吊車自自下而上完成成：吊裝→焊焊接→加固，，然后依次循循環(huán)，最終合合攏完成整體體拼裝。（見見成橋效果圖）成橋效果圖2.3板單元吊裝方方案選擇項(xiàng)目初期，考考慮到鋼箱梁梁每個(gè)板單元元的自重較小，一般起重設(shè)設(shè)備即可滿足足，所以吊裝裝擬采用輪式式或塔式起重重機(jī)進(jìn)行。但但經(jīng)過實(shí)際論論證我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，受現(xiàn)場實(shí)實(shí)際施工條件件所限，鋼箱箱梁每個(gè)板單單元的拼裝，，必須經(jīng)P1橋臺(tái)起吊后運(yùn)至安設(shè)設(shè)位置，再進(jìn)進(jìn)行調(diào)整加固固焊接。輪式式或塔式起重重機(jī)受作業(yè)半半徑所限，很很難滿足全橋橋120m×44m的作業(yè)范圍。。因此，我們們想到了行走走距離更遠(yuǎn)，，吊裝過程中中更易調(diào)整起起吊物姿態(tài)，，從而實(shí)現(xiàn)板板單元微調(diào)的的設(shè)備大跨徑徑門吊（見門門吊設(shè)計(jì)圖））。經(jīng)過科學(xué)合理理的計(jì)算，我我們生產(chǎn)出并并使用了額定定起吊重量10噸（5噸+5噸），走行軌軌距48m的門吊設(shè)備。。門吊設(shè)計(jì)圖三、主要施工工工藝3.1焊接工藝控制制焊縫是焊件經(jīng)經(jīng)焊接后形成成的結(jié)合部分分，焊縫質(zhì)量量的好壞，將將直接影響工工程的整體質(zhì)質(zhì)量和使用安安全性。本工工程焊縫數(shù)量量龐大，因此此，選擇好的的施工工藝變變得尤為重要要。結(jié)合本工程特特點(diǎn)，我們采采用了陶瓷襯襯墊+CO2氣體保護(hù)焊及及自動(dòng)埋弧焊焊。陶瓷襯墊墊單面焊接雙雙面成型技術(shù)術(shù)多用于鍋爐爐、壓力容器器、造船、冶冶金、管道安安裝等行業(yè)。。此項(xiàng)技術(shù)在在本工程施工工中探索應(yīng)用用，對(duì)于我公公司今后在類類似領(lǐng)域的施施工起引導(dǎo)性性作用。采用陶瓷襯墊墊具有以下優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：1）采用陶瓷襯襯墊可實(shí)現(xiàn)單單面焊雙面成成形，將傳統(tǒng)統(tǒng)的雙面焊接接工藝轉(zhuǎn)化為為僅從單面施施焊的工藝過過程，可有效效提高生產(chǎn)率率，降低生產(chǎn)產(chǎn)成本。2）在雙雙面焊焊中，，由于于采用用了陶陶瓷襯襯墊，，省去去了背背面清清根，，避免免了碳碳弧氣氣刨以以及砂砂輪打打磨帶帶來的的煙塵塵、噪噪聲等等污染染，并并大大大降低低了勞勞動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)度，，提高高了工工作效效率，，減少少了焊焊接材材料的的浪費(fèi)費(fèi)。3）陶瓷瓷襯墊墊與鋼鋼襯墊墊相比比，背背面焊焊縫成成形良良好，，焊縫縫直觀觀可見見，焊焊接質(zhì)質(zhì)量易易于控控制，，采用用陶瓷瓷襯墊墊的焊焊接接接頭，，其基基本力力學(xué)性性能能能夠滿滿足規(guī)規(guī)范要要求。。4）由于于陶瓷瓷襯墊墊對(duì)坡坡口根根部間間隙不不敏感感，襯襯墊長長度可可任意意接長長、剪剪短，，尤其其適合合于現(xiàn)現(xiàn)場安安裝焊焊接。。本工工程中中陶瓷瓷襯墊墊的應(yīng)應(yīng)用見見陶瓷瓷襯墊墊現(xiàn)場場應(yīng)用用圖。。陶瓷襯襯墊現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)應(yīng)用圖圖采用陶陶瓷襯襯墊的的焊接接工藝藝，特特別是是根部部焊道道的焊焊接工工藝與與鋼襯襯墊有有所不不同，，因此此在實(shí)實(shí)際生生產(chǎn)中中給予予足夠夠重視視。采采用陶陶瓷襯襯墊強(qiáng)強(qiáng)制成成形的的現(xiàn)實(shí)實(shí)條件件是必必須要要有足足夠的的熔深深，保保證焊焊接根根部熔熔透。。因此此，當(dāng)當(dāng)選定定了焊焊接方方法和和襯墊墊時(shí)，，焊接接工藝藝將決決定焊焊縫的的形狀狀和尺尺寸，，影響響焊縫縫成形形的焊焊接工工藝參參數(shù)主主要有有焊接接規(guī)范范參數(shù)數(shù)和坡坡口的的外觀觀尺寸寸以及及操作作方法法，以以下分分別進(jìn)進(jìn)行討討論。。1）焊接接電流流焊接電電流是是焊接接中最最重要要的焊焊接工工藝參參數(shù)，，要針針對(duì)不不同的的焊接接方法法、坡坡口形形式以以及襯襯墊種種類，，合理理地選選擇焊焊接電電流。。在單面面焊中中，要要保證證焊縫縫背面面熔透透，焊焊接電電流應(yīng)應(yīng)大于于最低低熔透透電流流，這這也是是單面面焊雙雙面成成形的的前提提條件件。根根據(jù)試試驗(yàn)，，隨著著電流流的增增大，，背面面焊接接的熔熔寬和和余高高均增增加，，但如如果焊焊接電電流過過大，，坡口口根部部熔化化過寬寬，襯襯墊熔熔化過過多，，會(huì)造造成背背面焊焊縫寬寬度過過大，，余高高過高高，使使焊縫縫成形形惡化化，嚴(yán)嚴(yán)重時(shí)時(shí)燒穿穿襯墊墊造成成背面面焊瘤瘤或燒燒穿等等缺陷陷；電電流過過小時(shí)時(shí)，容容易出出現(xiàn)未未焊透透和熔熔合不不良等等缺陷陷。在雙面面焊中中，由由于采采用的的是梯梯形襯襯墊，，襯墊墊塊與與鋼板板坡口口是線線接觸觸，焊焊接時(shí)時(shí)熔池池在襯襯墊的的上表表面形形成，，由于于熔池池對(duì)襯襯墊塊塊表面面的熱熱作用用條件件不一一樣，，襯墊墊塊上上表面面兩邊邊角熔熔化較較多，，中間間熔化化相對(duì)對(duì)較少少，形形成凸凸形的的熔化化表面面。這這樣，，焊縫縫背面面就形形成與與襯墊墊塊表表面相相配的的凹形形，并并且隨隨著焊焊接電電流的的增大大，焊焊縫背背面形形成的的凹度度和熔熔寬都都有所所增加加，其其中凹凹度增增加更更明顯顯，當(dāng)當(dāng)電流流過大大時(shí)，，會(huì)出出現(xiàn)焊焊瘤和和燒穿穿等缺缺陷。。2）焊接接電壓壓在采用用CO2氣體保保護(hù)焊焊接方方法時(shí)時(shí)，電電弧電電壓是是焊接接參數(shù)數(shù)中關(guān)關(guān)鍵的的一個(gè)個(gè)，它它的大大小決決定了了電弧弧的長長短和和熔滴滴的過過渡方方式，，它對(duì)對(duì)焊縫縫成形形、飛飛濺、、焊接接缺陷陷以及及焊縫縫的力力學(xué)性性能都都有很很大的的影響響，電電弧電電壓過過低或或過高高均會(huì)會(huì)造成成電弧弧的不不穩(wěn)，，正反反兩面面焊縫縫成形形惡化化，焊焊接質(zhì)質(zhì)量下下降。。3）焊接接速度度陶瓷襯襯墊是是不導(dǎo)導(dǎo)電的的，因因此焊焊接速速度不不宜過過快，，否則則熔池池不連連續(xù)，，易出出現(xiàn)熄熄弧，，造成成焊接接過程程的不不穩(wěn)定定。隨隨著焊焊接速速度的的增加加，背背面焊焊縫熔熔寬減減小，，而余余高變變化不不大。。因?yàn)楹负附铀偎俣?、、焊接接電流流和電電弧電電壓三三者是是相互互?lián)系系的，，只有有在實(shí)實(shí)際焊焊接中中綜合合考慮慮，才才能保保證得得到良良好的的焊縫縫成形形。陶瓷襯襯墊的的基本本構(gòu)造造見下下圖。。陶瓷襯襯墊結(jié)結(jié)構(gòu)示示意圖圖根據(jù)適適用范范圍，，陶瓷瓷襯墊墊可分分為單單面焊焊、雙雙面焊焊、熔熔透角角焊縫縫等幾幾種形形式。。采用用陶瓷瓷襯墊墊的單單面焊焊、雙雙面焊焊裝配配示意意圖如如下。。陶瓷襯襯墊單單面焊焊接示示意圖圖陶瓷襯襯墊雙雙面焊焊接示示意圖圖3.2焊接變變形的的成因因及處處理方方式A.焊接應(yīng)應(yīng)力與與變形形焊接應(yīng)應(yīng)力與與變形形往往往使焊焊接產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量下下降，，甚至至?xí)蛞驘o法法補(bǔ)救救而不不得不不報(bào)廢廢。焊接裂裂縫的的產(chǎn)生生于焊焊接應(yīng)應(yīng)力有有密切切的關(guān)關(guān)系。。焊縫縫中的的殘余余應(yīng)力力還會(huì)會(huì)影響響產(chǎn)品品的使使用性性能，，殘余余應(yīng)力力較大大的部部位往往往會(huì)會(huì)發(fā)生生應(yīng)力力腐蝕蝕或疲疲勞裂裂紋。。B.焊接變變形和和應(yīng)力力的形形成3.2.1焊接變變形和和應(yīng)力力產(chǎn)生生的因因素如果一一塊金金屬受受到均均勻的的加熱熱或冷冷卻，，它幾幾乎不不會(huì)有有變形形，然然而，，如果果材料料局部部被加加熱，，并且且周圍圍被冷冷金屬屬限制制，就就可能能產(chǎn)生生高于于材料料屈服服強(qiáng)度度的應(yīng)應(yīng)力，，出現(xiàn)現(xiàn)永久久性的的變形形。主主要影影響因因素有有：3.2.1.1母材的的性能能影響變變形的的母材材性能能有熱熱膨脹脹系數(shù)數(shù)和單單位體體積比比熱容容。由由于變變形是是由材材料的的膨脹脹和收收縮決決定，，材料料的熱熱膨脹脹系數(shù)數(shù)對(duì)焊焊接中中出現(xiàn)現(xiàn)的應(yīng)應(yīng)力和和變形形起著著十分分重要要的作作用。。例如如，不不銹鋼鋼比碳碳素鋼鋼有更更高的的熱膨膨脹系系數(shù)，，因而而它更更容易易發(fā)生生變形形。3.2.1.2焊件上上溫度度的分分布不不均勻勻由于電電弧的的作用用，焊焊件局局部被被加熱熱到熔熔化溫溫度，，焊縫縫與母母材之之間形形成了了很大大的溫溫度梯梯度。。按熱熱脹冷冷縮的的原理理，物物體受受熱要要伸長長，不不同的的溫度度其伸伸長量量不同同，接接頭的的高溫溫區(qū)域域要求求伸長長量大大而受受阻，，形成成了壓壓應(yīng)力力；而而溫度度較低低的區(qū)區(qū)域伸伸長量量小的的部分分因抵抵抗高高溫區(qū)區(qū)的伸伸長，，形成成了拉拉伸應(yīng)應(yīng)力。。冷卻過過程中中，熔熔化金金屬的的體積積要收收縮，，而接接頭以以外的的母材材則限限制了了它的的收縮縮，便便在焊焊縫區(qū)區(qū)形成成了拉拉伸應(yīng)應(yīng)力，，而母母材臨臨近焊焊縫區(qū)區(qū)承受受了壓壓縮應(yīng)應(yīng)力。。焊縫及及近縫縫區(qū)在在高溫溫時(shí)幾幾乎喪喪失了了屈服服強(qiáng)度度，在在應(yīng)力力的作作用下下便會(huì)會(huì)產(chǎn)生生塑性性變形形，冷冷卻后后，焊焊件內(nèi)內(nèi)便形形成了了殘余余應(yīng)力力和殘殘余變變形。。3.2.1.3熔敷敷金金屬屬的的收收縮縮焊縫縫金金屬屬在在凝凝固固及及隨隨后后冷冷卻卻過過程程中中，，體體積積要要收收縮縮，，在在焊焊件件內(nèi)內(nèi)引引起起變變形形與與應(yīng)應(yīng)力力，，其其變變形形和和應(yīng)應(yīng)力力大大小小取取決決于于熔熔敷敷金金屬屬的的收收縮縮量量，，而而熔熔敷敷金金屬屬的的收收縮縮量量又又取取決決于于熔熔化化金金屬屬的的數(shù)數(shù)量量。。如如V形坡坡口口的的角角變變形形，，就就是是由由于于焊焊縫縫上上部部的的熔熔敷敷金金屬屬的的敷敷量量多多，，收收縮縮量量大大，，而而焊焊縫縫下下部部的的截截面面小小，，熔熔敷敷金金屬屬的的數(shù)數(shù)量量小小，，收收縮縮量量亦亦小小，，上上下下收收縮縮的的不不一一致致而而造造成成。。3.2.1.4金屬屬組組織織的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變?cè)诤负附咏訜釤嵫h(huán)環(huán)的的作作用用下下，，金金屬屬內(nèi)內(nèi)部部顯顯微微組組織織發(fā)發(fā)生生轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變，，各各種種組組織織的的密密度度不不同同，，便便伴伴隨隨了了體體積積的的變變化化，，出出現(xiàn)現(xiàn)了了稱稱之之為為組組織織應(yīng)應(yīng)力力的的內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力。。3.2.1.5焊件件的的剛剛性性拘拘束束如果果焊焊件件自自身身的的剛剛性性很很大大，，或或在在固固緊緊的的條條件件下下施施焊焊，，拘拘束束條條件件限限制制了了焊焊件件再再熱熱循循環(huán)環(huán)作作用用下下的的自自由由伸伸長長和和縮縮短短，，這這可可控控制制焊焊接接變變形形，，但但焊焊件件中中卻卻形形成成了了較較大大的的內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力。。焊件件在在焊焊接接時(shí)時(shí)沒沒有有外外部部拘拘束束，，它它會(huì)會(huì)通通過過自自由由變變形形來來釋釋放放焊焊接接產(chǎn)產(chǎn)生生的的應(yīng)應(yīng)力力，，相相反反，，如如果果焊焊件件相相對(duì)對(duì)固固定定，，如如在在焊焊件件上上采采用用““拘拘束束板板””以以減減少少變變形形，，這這樣樣會(huì)會(huì)在在焊焊縫縫和和熱熱影影響響區(qū)區(qū)里里出出現(xiàn)現(xiàn)很很高高的的焊焊接接殘殘余余應(yīng)應(yīng)力力，，如如果果超超過過材材料料的的拉拉伸伸強(qiáng)強(qiáng)度度，，就就有有可可能能導(dǎo)導(dǎo)致致裂裂紋紋的的產(chǎn)產(chǎn)生生。。3.2.1.6接頭頭設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)在接接頭頭設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中選選用用可可以以平平衡衡板板厚厚方方向向熱熱應(yīng)應(yīng)力力的的接接頭頭類類型型，，則則可可減減少少變變形形。。例例如如，，雙雙面面焊焊比比單單面面焊焊要要好好，，雙雙面面角角焊焊縫縫可可以以減減少少直直立立部部件件的的角角變變形形，，尤尤其其是是當(dāng)當(dāng)兩兩個(gè)個(gè)焊焊縫縫同同時(shí)時(shí)焊焊接接時(shí)時(shí)。。3.2.1.7焊件件裝裝配配焊件件裝裝配配應(yīng)應(yīng)該該保保持持均均勻勻，，以以便便產(chǎn)產(chǎn)生生可可預(yù)預(yù)測測和和恒恒定定的的收收縮縮，，另另外外，，接接頭頭處處的的間間隙隙越越大大，，所所需需的的填填充充焊焊材材就就越越多多，，產(chǎn)產(chǎn)生生的的變變形形就就越越大大。。焊焊接接時(shí)時(shí)，，接接頭頭應(yīng)應(yīng)該該定定位位牢牢固固，，以以免免在在焊焊接接過過程程中中出出現(xiàn)現(xiàn)部部件件的的相相對(duì)對(duì)移移動(dòng)動(dòng)。。3.2.1.8焊接工藝藝焊接工藝藝主要是是通過熱熱輸入影影響變形形的，選選擇焊接接工藝時(shí)時(shí)，總的的原則是是，焊縫縫的體積積要盡量量可能小小，另外外，在選選擇焊接接順序和和所用的的技術(shù)時(shí)時(shí)，要盡盡可能地地使焊接接熱輸入入相對(duì)部部件中性性軸平衡衡。3.2.2焊接變形形和應(yīng)力力的措施施焊接變形形與焊接接應(yīng)力往往往使焊焊接產(chǎn)品品質(zhì)量下下降，影影響產(chǎn)品品的使用用性能以以及威脅脅使用者者的生命命安全。。因此在在生產(chǎn)施施工過程程中采取取一定的的控制措措施以及及校正方方法來保保證產(chǎn)品品的質(zhì)量量和使用用安全性性。根據(jù)焊接接變形和和應(yīng)力產(chǎn)產(chǎn)生的因因素，以以及根據(jù)據(jù)本工程程的實(shí)際際情況下下，可以以采取相相應(yīng)的措措施來減減少變形形和應(yīng)力力。具體體措施如如下：a.焊前預(yù)熱熱被焊工件件各部位位的溫差差越大，，焊縫的的冷卻速速度越快快，焊接接接頭的的殘余應(yīng)應(yīng)力便越越大。提提前對(duì)焊焊接工件件進(jìn)行預(yù)預(yù)熱處理理，既能能減少工工件各部部位的溫溫差，又又能減緩緩冷卻速速度。兩兩者均能能減小焊焊接殘余余應(yīng)力。。b.施焊的順順序要合合理在施焊焊過程程中要要按照照焊接接工藝藝評(píng)c.焊前反反變形形設(shè)置置如圖圖d.采用剛剛性固固定法法控制制焊接接變形形在鋼箱箱梁生生產(chǎn)加加工過過程中中，將將焊接接的鋼鋼板用用定位位焊與與平臺(tái)臺(tái)焊牢牢，可可減小小焊后后產(chǎn)生生的變變形，，注意意的是是：定定位焊焊在焊焊縫全全部冷冷卻后后再拆拆除，，否則則會(huì)影影響剛剛性固固定的的效果果。e.減小焊焊縫尺尺寸，，合理理的設(shè)設(shè)計(jì)坡坡口形形式焊接應(yīng)應(yīng)力由由局部部加熱熱循環(huán)環(huán)而引引起，，在滿滿足設(shè)設(shè)計(jì)要要求的的條件件下，，盡量量減小小焊縫縫尺寸寸；并并且在在得到到完整整無缺缺陷的的焊縫縫前提提下，，采用用合理理的坡坡口尺尺寸來來減小小焊縫縫截面面積，，從而而減小小受熱熱面積積。f.焊后校校正在焊接接過程程中即即使我我們采采取了了有效效的措措施來來防止止焊接接變形形和焊焊接應(yīng)應(yīng)力，，但是是也難難免完完全可可以控控制焊焊接變變形和和焊接接應(yīng)力力的產(chǎn)產(chǎn)生，，因此此就需需要焊焊后校校正。。本工程程主要要采用用機(jī)械械校正正和局局部熱熱處理理的方方法。。機(jī)械校校正施施加外外力使使冷卻卻后的的焊縫縫金屬屬產(chǎn)生生延展展，消消除應(yīng)應(yīng)力。。局部熱熱處理理法將將被焊焊工件件加熱熱到規(guī)規(guī)定溫溫度，，保持持均溫溫，再再緩慢慢冷卻卻，消消除應(yīng)應(yīng)力。。3.3鋼拱塔塔施工工工藝藝3.3.1鋼拱塔塔節(jié)段段劃分分鋼拱塔塔制作作過程程中，，已經(jīng)經(jīng)考慮慮到運(yùn)運(yùn)輸、、吊裝裝等因因素，，對(duì)拱拱塔進(jìn)進(jìn)行了了分段段優(yōu)化化，共共分5個(gè)加工工段（（見拱拱塔分分段示示意圖圖），，每個(gè)個(gè)節(jié)段段在工工廠加加工制制作完完成。。其規(guī)規(guī)格見見下表表。拱塔規(guī)規(guī)格數(shù)數(shù)量統(tǒng)統(tǒng)計(jì)表表序號(hào)名稱編號(hào)規(guī)格數(shù)量單重（Kg）總重（Kg）備注1第一節(jié)GT-12560*11000226600532002第二節(jié)GT-22560*12000227500550003第三節(jié)GT-32560*11000225000500004第四節(jié)GT-42560*6590213000260005第五節(jié)GT-52560*5530110300103006合計(jì)9194500拱塔分分段示示意圖圖3.3.2鋼拱塔塔吊裝工工藝及及安全全技術(shù)術(shù)措施施1）、吊吊裝工工序劃劃分序號(hào)吊裝和安裝工序（1）施工準(zhǔn)備階段①拱塔橫向投影橋面測量放線，并標(biāo)識(shí)于橋面②拱塔縱向節(jié)段（設(shè)計(jì)值）上口底邊投影橋面測量放線，并標(biāo)識(shí)于橋面③標(biāo)識(shí)縱橫線交差點(diǎn)（2）吊裝和安裝①GT-1，1節(jié)進(jìn)場就位、檢查合格、待吊裝②起重機(jī)進(jìn)場就位、調(diào)試、待起吊③吊裝北側(cè)GT-1，就位、找正、檢查合格④接口處焊接、焊接過程中動(dòng)態(tài)檢測點(diǎn)位⑤全部焊接完成，檢查合格后，吊車卸載，脫離工件⑥吊裝南側(cè)GT-1，就位、找正、檢查合格⑦接口處焊接、焊接過程中動(dòng)態(tài)檢測點(diǎn)位⑧全部焊接完成，檢查合格后，吊車卸載，脫離工件序號(hào)吊裝和安裝工序（3）臨時(shí)穩(wěn)固①安裝縱橋向“X狀”纜繩②安裝橫橋向支撐（4）安裝上、下人行通道，焊接平臺(tái)①安裝上、下人通道，用腳手架搭設(shè)②用腳手架搭設(shè)焊接平臺(tái)（5）循環(huán)（2）~（4）道工序，安裝GT-2~GT-5（見拱塔安裝示意圖）（6）全部安裝完成后，檢測焊接質(zhì)量合格后，防腐處理（7）從上往下拆除腳手架，橫向支撐（8）拆除腳手架的過程中，安裝斜拉索2）、安安裝工工藝流流程（1）（（2）（（3）（（4）（5）（6）（（7）（（8）①②③①②③④⑤⑥⑦⑧①②①②（2）（3）（4）3）、主主要技技術(shù)措措施一是節(jié)節(jié)段吊吊點(diǎn)設(shè)設(shè)置。為確確保吊吊裝安安全、、穩(wěn)定定，對(duì)對(duì)位準(zhǔn)準(zhǔn)確，，各節(jié)節(jié)段設(shè)設(shè)置4處吊點(diǎn)點(diǎn)，GT-3、GT-4因工件件弧度度明顯顯，在在工件件頂端端弧度度內(nèi)側(cè)側(cè)設(shè)置置兩處處吊點(diǎn)點(diǎn)，弧弧度外外側(cè)1/3處設(shè)置置兩處處吊點(diǎn)點(diǎn)，確確保了了工件件平穩(wěn)穩(wěn)起吊吊。二是兩兩節(jié)段段間的的對(duì)接接方法法。上節(jié)段段下口口四個(gè)個(gè)面內(nèi)內(nèi)側(cè)各各設(shè)置置四塊塊引道道板，，下節(jié)節(jié)段上上口四四個(gè)面面內(nèi)側(cè)側(cè)相應(yīng)應(yīng)位置置設(shè)置置四塊塊定位位板。。工件件吊裝裝下移移過程程中，，引道道板先先接觸觸下部部工件件，使使之成成為線線接觸觸，方方便快快速就就位。。當(dāng)四四個(gè)面面的引引道板板都進(jìn)進(jìn)入下下部工工件后后，工工件下下移全全部接接觸下下部工工件定定位板板后，，測量量放線線調(diào)校校。拱塔安安裝示示意圖圖三是測測量調(diào)調(diào)校方方法。①粗略略定位位：在在準(zhǔn)備備工作作期間間，根根據(jù)加加工節(jié)節(jié)段尺尺寸，，每節(jié)節(jié)段的的上口口底邊邊，根根據(jù)圖圖紙?jiān)O(shè)設(shè)計(jì)位位置，，測量量投影影在橋橋面上上，并并用紅紅線標(biāo)標(biāo)識(shí)清清楚。。拱塔塔橫向向投影影到橋橋面的的兩條條線，，測量量放線線在橋橋面上上，同同樣用用紅線線標(biāo)識(shí)識(shí)清楚楚。兩兩條線線的交交差點(diǎn)點(diǎn)就是是找正正工件件的基基準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)，當(dāng)當(dāng)測量量安裝裝工件件的上上口底底邊的的兩個(gè)個(gè)交匯匯點(diǎn)與與橋面面板上上相應(yīng)應(yīng)的交交叉點(diǎn)點(diǎn)重合合時(shí)，，說明明工件件已經(jīng)經(jīng)矯正正（見見粗略略定位位圖））。②精確確定位位：粗粗略定定位完完成之之后，，用臨臨時(shí)固固件進(jìn)進(jìn)行初初步連連接。。然后后用全全站儀儀對(duì)拱拱塔上上口進(jìn)進(jìn)行現(xiàn)現(xiàn)場測測量（（見精精確定定位圖圖），，明確確細(xì)部部調(diào)節(jié)節(jié)數(shù)據(jù)據(jù)，根根據(jù)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行微微調(diào)處處理。。進(jìn)行行微調(diào)調(diào)時(shí)，，首先先將兩兩節(jié)拱拱塔接接縫上上下各各30cm處焊接接支撐撐鋼板板以便便放置置千斤斤頂，，然后后將調(diào)調(diào)整側(cè)側(cè)臨時(shí)時(shí)固件件拆除除，接接縫上上下10cm處彈墨墨線作作為基基準(zhǔn)線線，根根據(jù)上上口偏偏移尺尺寸，，應(yīng)用用杠桿桿比例例原理理計(jì)算算下口口調(diào)節(jié)節(jié)數(shù)據(jù)據(jù)，用用千斤斤頂調(diào)調(diào)節(jié)的的同時(shí)時(shí)，用用鋼尺尺測量量兩條條基準(zhǔn)準(zhǔn)線間間距離離，直直至達(dá)達(dá)到計(jì)計(jì)算數(shù)數(shù)據(jù)，，再次次用全全站儀儀進(jìn)行行測量量，如如此循循環(huán)直直到達(dá)達(dá)到精精度要要求即即可。。粗略定定位圖圖精確定定位圖圖四是焊焊接措措施。。防止焊焊接工工件變變形過過大，，造成成就位位誤差差過大大無法法調(diào)整整的情情況發(fā)發(fā)生，，采取取定位位焊接接焊接箱箱體內(nèi)內(nèi)的加加勁肋肋兩面對(duì)對(duì)稱焊焊接打底，，清根根，填填縫，，蓋面面。4）、安安全措措施進(jìn)入施施工現(xiàn)現(xiàn)場的的所有有施工工人員員，必必須一一切行行動(dòng)聽聽指揮揮；起重機(jī)機(jī)械操操作員員必須須持證證上崗崗操作作；起重機(jī)機(jī)械必必須處處于完完好狀狀態(tài)，，嚴(yán)禁禁帶““病””作業(yè)業(yè)；起吊前前必須須檢查查周邊邊作業(yè)業(yè)半徑徑內(nèi)，，有無無妨礙礙超重重機(jī)械械回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)及行行走的的障礙礙物；；起重作作業(yè)過過程中中做到到起吊吊重量量不明明不吊吊，重重心位位置不不明不不吊，，掛裝裝不牢牢不吊吊，視視線不不明不不吊，，指揮揮手示示不清清不吊吊；操作員員必須須按照照指揮揮人員員的旗旗語、、手勢(shì)勢(shì)或哨哨聲進(jìn)進(jìn)行操操作，，若指指揮員員信號(hào)號(hào)不清清或?qū)⒁鹌鹗鹿使蕰r(shí)，，操作作員可可拒絕絕執(zhí)行行，并并應(yīng)立立即通通知指指揮人人員。。但對(duì)對(duì)有關(guān)關(guān)人員員發(fā)出出的危危險(xiǎn)信信號(hào)均均應(yīng)聽聽從；；濃霧天天氣，，夜間間停止止吊裝裝作業(yè)業(yè)；起吊過過程中中，現(xiàn)現(xiàn)場所所有人人員必必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)離起起吊設(shè)設(shè)備作作業(yè)范范圍；；操作人人員必必須嚴(yán)嚴(yán)格按按照操操作規(guī)規(guī)程作作業(yè)；；工件全全部焊焊接完完成，，經(jīng)檢檢測合合格后后，方方可摘摘除吊吊鉤。。3.4斜拉索索施工工工藝藝斜拉索索是斜斜拉橋橋上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)連接接塔、、梁的的構(gòu)件件，受受它們們的結(jié)結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)影影響，，掛索索方法法一般般服從從于全全橋上上部結(jié)結(jié)構(gòu)施施工的的總體體方案案和步步驟安安排。。本橋斜斜拉索索采用用歐維維姆生生產(chǎn)的的OVM.GJ15-3擠壓型型拉索索，外外套SHG100哈弗式式HDPE管護(hù)套套。（（見OVM.GJ15-3型擠壓壓拉索索構(gòu)造造圖及及斜拉拉索哈哈弗護(hù)護(hù)套構(gòu)構(gòu)造圖圖）索索體兩兩端錨錨具與與塔、、梁連連接方方式均均為叉叉耳式式，最最大成成橋索索力為為100KN（約10噸）。。拉索索下料料長度度，以以現(xiàn)場場實(shí)測測塔、、梁兩兩耳板板銷孔孔中心心距離離為基基礎(chǔ)。。拉索索的安安裝是是在主主梁、、主塔塔施工工完成成后進(jìn)進(jìn)行。。采用用先裝裝塔端端，再再牽引引安裝裝梁端端的方方式。。因大大部分分牽引引、張張拉及及相應(yīng)應(yīng)的輔輔助設(shè)設(shè)備等等主要要的施施工作作業(yè)在在橋面面上完完成，，故作作業(yè)條條件相相對(duì)較較好。。而塔塔端可可利用用主塔塔施工工工作作平臺(tái)臺(tái)放置置簡易易的輔輔助設(shè)設(shè)備。。大大大提高高了施施工的的安全全性。OVM.GJ15-3型擠壓壓拉索索構(gòu)造造圖斜拉索索哈弗弗護(hù)套套構(gòu)造造圖本橋采采用從從近塔塔到遠(yuǎn)遠(yuǎn)塔的的順序序，4根拉索索同時(shí)時(shí)對(duì)稱稱循環(huán)環(huán)安裝裝張拉拉成索索，具具體安安裝流流程見見斜拉拉索安安裝工工藝流流程圖圖。斜拉索索安裝裝工藝藝流程程圖斜拉索、護(hù)套進(jìn)場操作系統(tǒng)布置HDPE護(hù)套安裝全橋調(diào)索掛索、張拉、固定HDPE護(hù)套焊接外露金屬件防腐處理循環(huán)9次3.4.1HDPE外護(hù)套套管的的焊接接與安安裝1）、HDPE外護(hù)套套管作作為斜斜拉索索的第第一層層防護(hù)護(hù)層，，是拉拉索保保護(hù)措措施的的一個(gè)個(gè)重要要組成成部分分。因因此，，HDPE管的焊接質(zhì)量量是很重要的的，它不僅需需要承受吊裝裝施工的臨時(shí)時(shí)荷載，并直直接影響著HDPE管在正常使用用過程中的耐耐久性。本橋橋HDPE外護(hù)套管焊接接采用專用發(fā)發(fā)熱式對(duì)焊機(jī)機(jī)進(jìn)行熱熔對(duì)對(duì)焊。2）、套管焊接接前，將管材材放置于焊機(jī)機(jī)夾緊裝置內(nèi)內(nèi)，并將其夾夾緊，在焊機(jī)機(jī)壓