登機(jī)橋鋼結(jié)構(gòu)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程為機(jī)場(chǎng)航站樓登機(jī)橋鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)施工，共計(jì)26個(gè)登機(jī)橋單元，分布于航站樓東西兩側(cè)。單個(gè)登機(jī)橋采用桁架式主體結(jié)構(gòu)，最大跨度22m，總用鋼量約1350噸，主要構(gòu)件材質(zhì)選用Q235B和Q345B鋼材，其中受力主構(gòu)件采用Q345B低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，輔助構(gòu)件采用Q235B碳素結(jié)構(gòu)鋼。結(jié)構(gòu)體系由方鋼管（規(guī)格150×150×8~200×200×12）和H型鋼（HN300×150×6.5×9~HN500×200×10×16）組合構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)連接采用10.9級(jí)摩擦型高強(qiáng)度螺栓與焊接混合連接方式。1.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)登機(jī)橋鋼結(jié)構(gòu)具有以下顯著特點(diǎn)：桁架體系：采用空間三角桁架結(jié)構(gòu)，上弦桿為雙拼方鋼管組合截面，下弦桿為單根方鋼管，腹桿采用無縫鋼管斜向布置，形成穩(wěn)定三角形受力單元?jiǎng)討B(tài)荷載：需承受自重、人群荷載（3.5kN/m2）、設(shè)備荷載（2.0kN/m2）及溫度變形荷載（±30℃溫差作用）變形控制：最大撓度限值為L/400（L為跨度），在滿載工況下不得超過55mm防腐要求：采用噴砂除銹（Sa2.5級(jí)）+環(huán)氧富鋅底漆（80μm）+環(huán)氧云鐵中間漆（120μm）+氟碳面漆（60μm）的復(fù)合防腐體系，設(shè)計(jì)使用年限20年1.3工程難點(diǎn)本項(xiàng)目施工面臨三大技術(shù)難點(diǎn)：精度控制：桁架安裝累積誤差需控制在±5mm內(nèi)，節(jié)點(diǎn)位移偏差≤2mm高空作業(yè)：最大安裝高度12m，需設(shè)置全方位高空安全防護(hù)體系交叉施工：與航站樓主體混凝土結(jié)構(gòu)、幕墻安裝、機(jī)電管線敷設(shè)等工序存在深度交叉，需采用BIM技術(shù)進(jìn)行工序沖突管理二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙深化：完成以下專項(xiàng)深化設(shè)計(jì)：鋼結(jié)構(gòu)加工詳圖（含構(gòu)件分段劃分，最大運(yùn)輸單元重量控制在25t內(nèi)）節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造詳圖（含焊接坡口形式、螺栓排列方式）吊裝分段及吊點(diǎn)設(shè)計(jì)（單個(gè)吊段最重32t，設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)）工藝標(biāo)準(zhǔn)制定：編制《鋼結(jié)構(gòu)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》，明確關(guān)鍵參數(shù)：構(gòu)件加工允許偏差：桁架長度±3mm，截面尺寸±2mm，節(jié)點(diǎn)板垂直度≤1mm/m焊接工藝參數(shù)：Q345B鋼手工焊采用E5015焊條（直徑4.0mm），焊接電流160-180A，電弧電壓24-28V，焊接速度10-15cm/min安裝精度標(biāo)準(zhǔn)：柱垂直度偏差≤H/1000（H為柱高），且≤10mm；桁架側(cè)向彎曲≤L/1000，且≤10mmBIM應(yīng)用：建立1:1全尺寸BIM模型，進(jìn)行以下模擬分析：構(gòu)件碰撞檢測(cè)（重點(diǎn)排查與機(jī)電管線的空間沖突）吊裝過程仿真（驗(yàn)證吊機(jī)站位、吊點(diǎn)受力及構(gòu)件姿態(tài)）施工進(jìn)度模擬（4D進(jìn)度關(guān)聯(lián)，識(shí)別關(guān)鍵線路）2.2材料準(zhǔn)備鋼材采購：主結(jié)構(gòu)鋼材（Q345B）需符合GB/T1591-2018標(biāo)準(zhǔn)，抗拉強(qiáng)度≥470MPa，屈服強(qiáng)度≥345MPa，伸長率≥21%每批鋼材進(jìn)場(chǎng)需提供質(zhì)保書，并按30t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能抽樣檢測(cè)（拉伸、沖擊、彎曲試驗(yàn)）連接材料：高強(qiáng)度螺栓：10.9級(jí)摩擦型，規(guī)格M20-M24，接觸面抗滑移系數(shù)≥0.45，扭矩系數(shù)控制在0.110-0.150范圍焊接材料：E5015焊條需經(jīng)350℃×1h烘焙后放入80-100℃保溫筒，隨用隨??；氣體保護(hù)焊采用ER50-6焊絲（直徑1.2mm），保護(hù)氣體為80%Ar+20%CO?混合氣體材料驗(yàn)收：建立"三檢"制度：外觀檢查：鋼材表面不得有裂紋、折疊、結(jié)疤等缺陷，螺栓螺紋不得損傷理化檢驗(yàn)：按規(guī)范要求進(jìn)行力學(xué)性能和化學(xué)成分分析第三方檢測(cè)：委托第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行超聲波探傷（UT）和磁粉探傷（MT）檢測(cè)2.3現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地布置：劃分3個(gè)功能區(qū)：原材料堆放區(qū)（800㎡）、構(gòu)件加工區(qū)（1200㎡）、拼裝區(qū)（1500㎡），場(chǎng)地承載力≥150kN/㎡布置2臺(tái)25t汽車吊（作業(yè)半徑12m，額定起重量8.5t）作為場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備設(shè)置環(huán)形施工道路（寬度4m，轉(zhuǎn)彎半徑9m），采用200mm厚C25混凝土硬化，每30m設(shè)置脹縫測(cè)量控制網(wǎng)：建立二級(jí)平面控制網(wǎng)，布設(shè)12個(gè)控制點(diǎn)，精度達(dá)到±2mm設(shè)置6個(gè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)，采用二等水準(zhǔn)測(cè)量方法建立，閉合差≤±1.0√Lmm（L為路線長度km）使用LeicaTS60全站儀（測(cè)角精度0.5″，測(cè)距精度1mm+1ppm）進(jìn)行測(cè)量放樣臨時(shí)設(shè)施：搭設(shè)鋼結(jié)構(gòu)加工車間（長50m×寬20m×高8m），配置數(shù)控切割設(shè)備、H型鋼組立機(jī)、門式埋弧焊機(jī)等加工設(shè)備建立焊接材料庫房（溫度10-30℃，相對(duì)濕度≤60%），設(shè)置焊條烘干箱（350℃）和保溫筒（80℃）安裝2臺(tái)315kVA變壓器，滿足焊接及機(jī)械用電需求，臨時(shí)用電線路采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)三、主要施工工藝3.1鋼結(jié)構(gòu)加工制作3.1.1加工流程原材料檢驗(yàn)→數(shù)控切割→零件加工→構(gòu)件組裝→焊接→矯正→摩擦面處理→涂裝→編號(hào)驗(yàn)收3.1.2關(guān)鍵工序控制切割加工：采用數(shù)控等離子切割（精度±1mm），割紋深度≤0.3mm，對(duì)于厚度≥20mm的鋼板采用數(shù)控火焰切割坡口加工采用機(jī)械銑邊，表面粗糙度Ra≤25μm，坡口角度偏差控制在±1°范圍內(nèi)切割后零件需進(jìn)行邊緣打磨，去除毛刺和飛濺物，圓角半徑≥2mm桁架組裝：在鋼平臺(tái)上搭設(shè)1:1放樣胎架，采用100×100mm方鋼制作，胎架平整度誤差≤1mm/2m組裝順序嚴(yán)格遵循"先下弦后上弦，先主桿后腹桿"原則，使用專用夾具固定節(jié)點(diǎn)組裝間隙控制在0-1mm，采用塞尺檢查，超過允許偏差時(shí)采用堆焊后打磨處理焊接工藝：主焊縫采用門式埋弧自動(dòng)焊（電流650-700A，電壓36-38V，焊接速度40-45cm/min）管管相貫節(jié)點(diǎn)采用機(jī)器人焊接，配置6軸焊接機(jī)器人（KR500型號(hào)），實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)焊接焊接順序采用"對(duì)稱施焊法"：對(duì)于箱形截面，先焊蓋板與腹板的縱向焊縫，后焊橫隔板焊縫；對(duì)于桁架節(jié)點(diǎn)，采用對(duì)角跳焊法減少焊接變形矯正工藝：焊接變形矯正優(yōu)先采用機(jī)械矯正，使用100t液壓矯正機(jī)，矯正力控制在材料屈服強(qiáng)度的80%以內(nèi)對(duì)于復(fù)雜變形采用火焰矯正，加熱溫度控制在600-800℃（暗紅色），嚴(yán)禁超過900℃（亮紅色）矯正后構(gòu)件的允許偏差：直線度≤L/2000（L為構(gòu)件長度），且≤5mm；平面度≤1.5mm/m摩擦面處理：采用噴砂除銹（Sa2.5級(jí)），表面粗糙度達(dá)到50-80μm，使用表面粗糙度儀進(jìn)行檢測(cè)處理后4h內(nèi)完成節(jié)點(diǎn)組裝或臨時(shí)防護(hù)，若超過時(shí)間需重新處理摩擦面安裝前用鋼絲刷清理浮銹，嚴(yán)禁涂抹油漆或沾染油污3.2鋼結(jié)構(gòu)安裝3.2.1安裝流程測(cè)量放線→地腳螺栓預(yù)埋→鋼柱安裝→桁架分段吊裝→支撐系統(tǒng)安裝→節(jié)點(diǎn)連接→整體校正→驗(yàn)收3.2.2吊裝方案吊機(jī)選擇：主吊選用25t汽車吊（主臂18m，作業(yè)半徑8m，額定起重量12t）輔助吊裝采用16t汽車吊，負(fù)責(zé)小型構(gòu)件和材料轉(zhuǎn)運(yùn)吊具配置：專用吊裝扁擔(dān)（承載力50t）、鋼絲繩（6×37+1，直徑20mm，破斷拉力218kN）、卸扣（3.2t級(jí)）吊裝分區(qū)：將26個(gè)登機(jī)橋分為A、B兩個(gè)施工區(qū)，A區(qū)（1-13號(hào)）由東側(cè)開始安裝，B區(qū)（14-26號(hào)）由西側(cè)開始安裝每個(gè)區(qū)采用"三桁架流水作業(yè)"方式，即同時(shí)進(jìn)行3個(gè)登機(jī)橋的安裝作業(yè)吊裝順序遵循"先中間后兩邊，先承重后附屬"原則桁架吊裝：吊點(diǎn)設(shè)置：每個(gè)桁架分段設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)（經(jīng)受力驗(yàn)算），吊點(diǎn)位置在上下弦節(jié)點(diǎn)處吊裝穩(wěn)定性控制：采用纜風(fēng)繩（φ12鋼絲繩）輔助穩(wěn)定，每榀桁架設(shè)置4根纜風(fēng)繩就位精度控制：使用全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)定位，偏差超過3mm時(shí)采用千斤頂微調(diào)3.2.3節(jié)點(diǎn)連接高強(qiáng)度螺栓施工：安裝順序：從節(jié)點(diǎn)中心向四周擴(kuò)散，分初擰（50%設(shè)計(jì)扭矩）→終擰（100%設(shè)計(jì)扭矩）兩個(gè)階段扭矩控制：M20螺栓初擰扭矩220N·m，終擰扭矩440N·m；M24螺栓初擰扭矩320N·m，終擰扭矩640N·m質(zhì)量檢查：采用扭矩扳手進(jìn)行10%抽樣復(fù)擰，允許偏差±10%，復(fù)擰后在螺栓頭部做紅色標(biāo)記焊接連接：節(jié)點(diǎn)焊接采用"雙人對(duì)稱施焊"，減少焊接變形，焊接層間溫度控制在80-150℃對(duì)于受力復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，采用"先螺栓后焊接"的混合連接方式，即先用臨時(shí)螺栓固定（不少于總數(shù)的25%），焊接完成后再安裝其余螺栓焊后處理：立即進(jìn)行后熱消氫處理（250-350℃×1h），緩冷至常溫后進(jìn)行100%UT探傷（Ⅱ級(jí)合格）3.3測(cè)量校正3.3.1校正流程初校（就位時(shí)）→臨時(shí)固定→精?！潭ā鷱?fù)驗(yàn)3.3.2校正方法鋼柱校正：垂直度控制：采用雙經(jīng)緯儀（縱橫向同時(shí)觀測(cè)），首節(jié)柱偏差≤H/1000，且≤10mm標(biāo)高控制：通過柱底調(diào)節(jié)螺母調(diào)整，偏差超過5mm時(shí)采用墊板（Q345B鋼板，厚度2-10mm）調(diào)整，墊板數(shù)量不超過3塊校正后采用4根剛性支撐固定，支撐間距≤6m桁架校正：平面位置校正：使用全站儀測(cè)量上弦節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，偏差超過3mm時(shí)采用手拉葫蘆調(diào)整標(biāo)高校正：用水準(zhǔn)儀測(cè)量下弦節(jié)點(diǎn)標(biāo)高，通過調(diào)節(jié)支撐螺桿實(shí)現(xiàn)，精度控制在±2mm內(nèi)撓度控制：在跨中設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀測(cè)量，預(yù)起拱值按L/500設(shè)置（最大44mm）四、質(zhì)量控制4.1質(zhì)量控制體系建立"三檢制+第三方檢測(cè)"的質(zhì)量管控體系：自檢：由班組質(zhì)檢員負(fù)責(zé)，對(duì)每道工序進(jìn)行100%檢查互檢：由相鄰班組交叉檢查，重點(diǎn)檢查連接節(jié)點(diǎn)質(zhì)量專檢：由項(xiàng)目質(zhì)量工程師負(fù)責(zé)，對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行旁站監(jiān)督第三方檢測(cè)：委托具有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行焊縫探傷、螺栓扭矩檢測(cè)等關(guān)鍵項(xiàng)目檢測(cè)4.2關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)控制項(xiàng)目允許偏差檢查方法檢查頻率桁架長度±3mm鋼卷尺（經(jīng)計(jì)量檢定）每榀節(jié)點(diǎn)位移≤2mm全站儀每個(gè)節(jié)點(diǎn)柱垂直度H/1000且≤10mm經(jīng)緯儀每根柱焊縫質(zhì)量Ⅱ級(jí)（UT檢測(cè)）超聲波探傷儀一級(jí)焊縫100%，二級(jí)焊縫20%螺栓終擰扭矩±10%設(shè)計(jì)值扭矩扳手按節(jié)點(diǎn)數(shù)10%抽樣摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45抗滑移試驗(yàn)每2000套螺栓做3組4.3質(zhì)量通病防治焊接變形：預(yù)防措施：采用合理焊接順序、對(duì)稱施焊、使用防變形夾具治理方法：輕微變形采用機(jī)械矯正，嚴(yán)重變形采用火焰矯正（加熱溫度600-800℃）螺栓連接松動(dòng)：預(yù)防措施：嚴(yán)格控制扭矩系數(shù)、按規(guī)范進(jìn)行初擰和終擰、做好扭矩標(biāo)記治理方法：對(duì)松動(dòng)螺栓重新緊固，檢查摩擦面狀況，必要時(shí)更換螺栓安裝精度超標(biāo)：預(yù)防措施：建立高精度測(cè)量控制網(wǎng)、使用先進(jìn)測(cè)量儀器、進(jìn)行預(yù)拼裝治理方法：采用千斤頂、手拉葫蘆等專用工具進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)對(duì)連接件進(jìn)行加工修正五、安全施工措施5.1高空作業(yè)安全防護(hù)設(shè)施：設(shè)置雙層安全防護(hù)棚（寬6m，長30m），采用50mm厚木板+防水帆布覆蓋高空作業(yè)平臺(tái)采用滿堂腳手架（φ48×3.5mm鋼管），立桿間距1.2m×1.2m，橫桿步距1.8m，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿和18cm高擋腳板安全網(wǎng)采用阻燃型密目式安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2），搭設(shè)在外腳手架外側(cè)個(gè)人防護(hù)：強(qiáng)制佩戴"三寶"：安全帽（沖擊吸收性能≤4900N）、安全帶（雙鉤式，斷裂強(qiáng)度≥22kN）、防滑鞋（鞋底花紋深度≥3mm）高空作業(yè)人員必須經(jīng)過體檢，高血壓、心臟病、恐高癥患者嚴(yán)禁從事高空作業(yè)作業(yè)時(shí)設(shè)置安全母繩，安全帶必須高掛低用，嚴(yán)禁在同一垂直面上交叉作業(yè)5.2吊裝作業(yè)安全吊裝前檢查：吊機(jī)性能檢查：包括制動(dòng)系統(tǒng)、限位器、鋼絲繩磨損情況（斷絲數(shù)≤10%）等吊具檢查：卸扣、吊環(huán)等有無變形、裂紋，額定荷載標(biāo)識(shí)清晰指揮系統(tǒng)確認(rèn)：采用對(duì)講機(jī)（頻率438.000MHz）指揮，配備專職信號(hào)指揮員（持特種作業(yè)證）吊裝過程控制：設(shè)置吊裝警戒區(qū)（半徑10m），使用警示帶隔離，配備專職安全員監(jiān)護(hù)吊裝時(shí)構(gòu)件下方嚴(yán)禁站人，起吊高度超過1m時(shí)進(jìn)行制動(dòng)試驗(yàn)遇有惡劣天氣（風(fēng)速≥10.8m/s、暴雨、能見度低于10m）時(shí)停止吊裝作業(yè)5.3焊接作業(yè)安全防火措施：焊接作業(yè)點(diǎn)配備2個(gè)8kg干粉滅火器，設(shè)置接火斗（采用阻燃材料制作）作業(yè)區(qū)域下方10m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆放易燃物品，必要時(shí)設(shè)置防火毯隔離焊接完畢后必須檢查現(xiàn)場(chǎng)，確認(rèn)無火種后方可離開防觸電措施：焊接設(shè)備外殼必須可靠接地，接地電阻≤4Ω使用絕緣手套（耐電壓≥500V）和絕緣鞋，作業(yè)時(shí)設(shè)專人監(jiān)護(hù)潮濕環(huán)境作業(yè)時(shí)，增設(shè)防觸電保護(hù)裝置（漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA）5.4應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急組織：成立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長，配備專職安全員2名、急救員2名編制《鋼結(jié)構(gòu)施工應(yīng)急預(yù)案》，包括高空墜落、物體打擊、火災(zāi)等事故處理程序配備應(yīng)急物資：急救箱（含擔(dān)架、繃帶、消毒液等）、應(yīng)急照明、通訊設(shè)備應(yīng)急演練：每月組織一次應(yīng)急演練，重點(diǎn)演練高空墜落救援、火災(zāi)撲救等科目演練后進(jìn)行評(píng)估總結(jié)，持續(xù)改進(jìn)應(yīng)急預(yù)案所有施工人員必須熟悉應(yīng)急程序和救援器材使用方法六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1進(jìn)度計(jì)劃安排本工程總工期為120日歷天，具體里程碑節(jié)點(diǎn)如下：第1-15天：施工準(zhǔn)備及材料進(jìn)場(chǎng)第16-45天：鋼結(jié)構(gòu)加工制作第31-90天：鋼結(jié)構(gòu)安裝（與加工制作重疊15天）第81-105天：焊接及涂裝工程第106-115天：檢測(cè)及調(diào)試第116-120天：竣工驗(yàn)收6.2進(jìn)度保障措施資源保障：投入2個(gè)鋼結(jié)構(gòu)加工班組（每組25人），實(shí)行兩班制（8:00-20:00）配備足夠的備用設(shè)備，包括2臺(tái)備用焊機(jī)、1臺(tái)備用吊車建立材料應(yīng)急儲(chǔ)備機(jī)制，關(guān)鍵材料庫存量滿足7天連續(xù)施工需求技術(shù)保障：采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，提前識(shí)別關(guān)鍵線路風(fēng)險(xiǎn)對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)采用3D打印技術(shù)制作實(shí)體模型，提前解決技術(shù)難題推廣應(yīng)用焊接機(jī)器人、數(shù)控