下沉式鋼便橋橫梁施工專項方案一、施工準備1.1技術準備組織技術團隊進行圖紙會審，重點復核橫梁與鋼管樁、貝雷梁的連接節(jié)點尺寸，編制專項施工技術交底文件。采用BIM技術建立橫梁安裝模型，模擬施工過程中可能出現(xiàn)的碰撞問題，提前優(yōu)化施工順序。根據設計要求，橫梁采用雙拼I45a工字鋼，計算跨度6m，截面慣性矩7115cm?，截面抵抗矩508.2cm3，確保滿足最大100T車輛荷載的受力要求。1.2現(xiàn)場準備清理施工區(qū)域，平整場地并壓實處理，設置材料堆放區(qū)、加工區(qū)和吊裝作業(yè)區(qū)，各區(qū)之間用警示帶隔離。測量放樣采用全站儀極坐標法，精確測設鋼管樁樁位及橫梁安裝控制線，誤差控制在±5mm以內。在鋼管樁頂部設置臨時導向架，導向架采用[14槽鋼焊接而成，確保橫梁安裝時的平面位置精度。1.3設備及人員準備主要施工設備配置：25t汽車吊1臺（最大作業(yè)半徑12m時起重量8.5t）、45t振動錘1臺、直流電焊機5臺（焊接電流300-350A）、氧割設備3套、全站儀1臺、水準儀1臺。施工人員配置：起重工2名（持特種作業(yè)證）、焊工5名（持壓力容器焊接證）、測量工2名、普工6名，施工前進行專項安全技術培訓，考核合格后方可上崗。二、材料選擇與驗收2.1鋼材選擇橫梁主體采用Q235B級雙拼I45a工字鋼，其屈服強度≥235MPa，抗拉強度370-500MPa，伸長率≥26%。鋼材表面不得有裂紋、折疊、結疤等缺陷，每批材料需提供出廠合格證及力學性能檢測報告。連接螺栓采用8.8級高強度螺栓，抗拉強度≥800MPa，硬度HRC24-31，配套螺母和墊圈需符合GB/T1231標準要求。2.2焊接材料選擇焊接采用E4303型焊條，直徑φ4.0mm，熔敷金屬抗拉強度≥420MPa，延伸率≥22%。焊條使用前需經350℃烘干2小時，存入80-100℃保溫筒內，隨用隨取。埋弧焊絲選用H08MnA，配合HJ431焊劑，焊劑需經250℃烘干1小時，確保焊接質量。2.3材料驗收鋼材進場后按批進行驗收，每批重量不超過60t，檢驗項目包括化學成分分析和力學性能試驗。工字鋼的彎曲矢高不得大于1.5mm/m，總彎曲矢高不得大于1/1000跨度且不大于10mm。高強度螺栓按批進行扭矩系數試驗，每批抽取8套，扭矩系數平均值控制在0.11-0.15范圍內，標準偏差不大于0.01。三、施工工藝3.1鋼管樁處理鋼管樁采用φ529×10mm螺旋焊管，樁頂標高控制在設計橋面標高以下2.3m處。樁頂切割采用等離子切割，切口平面傾斜度不大于1.5mm。在樁頂對稱開設2個300×150mm槽口，用于嵌入雙拼I45a工字鋼橫梁，槽口邊緣采用5mm厚加強鋼板焊接補強，焊縫高度8mm，長度為槽口周長的2/3。3.2橫梁加工制作橫梁在工廠分段加工，每段長度6m，采用雙拼I45a工字鋼組焊而成。組裝時使用專用胎架定位，確保兩根工字鋼腹板間距150mm，腹板間采用10mm厚綴板連接，綴板尺寸150×200mm，間距500mm。焊接順序為先焊綴板與腹板的連接焊縫，再焊翼緣板的拼接焊縫，采用對稱焊接法減少變形，焊后進行24小時自然時效處理。3.3橫梁吊裝吊裝前清理樁頂槽口內的雜物，在工字鋼兩端焊接吊耳，吊耳采用20mm厚鋼板制作，尺寸150×200mm，開孔直徑50mm。吊裝采用25t汽車吊，起吊點設置在距梁端1.5m處，吊裝角度控制在60°以內。橫梁就位后調整其軸線位置和標高，軸線偏差不大于5mm，頂面標高偏差控制在±10mm范圍內，用水準儀進行精確找平。3.4連接固定橫梁與鋼管樁采用三面圍焊連接，焊縫高度10mm，長度為工字鋼翼緣寬度的2/3。焊接前清理坡口表面鐵銹和油污，采用多層多道焊，第一層焊縫厚度不小于4mm，后續(xù)每層厚度控制在5-8mm，層間溫度保持在150-250℃。焊后24小時進行超聲波探傷檢測，Ⅰ級焊縫合格率需達到100%。橫梁之間采用雙拼I16a剪刀撐連接，剪刀撐與橫梁采用M20螺栓連接，螺栓扭矩值控制在400-450N·m。3.5橫梁驗收橫梁安裝完成后進行外觀檢查，表面不得有明顯的焊接變形和損傷。采用全站儀檢測橫梁軸線偏差，每跨檢測3點；用水準儀檢測頂面標高，每2m檢測1點。承載力試驗采用50t載重汽車進行靜載試驗，跨中最大撓度不得大于L/300（L為橫梁跨度），卸載后殘余變形不得大于0.2mm。四、質量控制措施4.1焊接質量控制焊接前對焊工進行資格審查，持證上崗。焊接過程中嚴格控制焊接電流、電壓和焊接速度，E4303焊條的焊接參數：電流160-200A，電壓24-28V，速度150-200mm/min。焊后及時清理焊渣，進行外觀檢查，焊縫表面不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，咬邊深度不大于0.5mm，長度不大于焊縫全長的10%且不大于100mm。4.2螺栓連接質量控制高強度螺栓連接面采用噴砂處理，摩擦面抗滑移系數≥0.45。螺栓安裝時按從中間向兩邊的順序對稱施擰，分為初擰和終擰兩步，初擰扭矩為終擰扭矩的50%，終擰采用扭矩扳手進行，扭矩值偏差控制在±10%以內。終擰完成后在螺栓頭部涂刷紅漆標記，48小時內進行扭矩復擰檢查。4.3幾何尺寸控制橫梁安裝的軸線位置偏差采用全站儀進行監(jiān)測，每安裝3跨進行一次整體調整，確保累計偏差不大于15mm。頂面標高采用水準儀控制，每跨設置4個高程控制點，用水準儀進行閉合測量，閉合差不大于±2mm。橫梁的側向彎曲矢高不得大于1/1000跨度，且不大于10mm。4.4防腐處理橫梁表面采用噴砂除銹，除銹等級達到Sa2.5級，表面粗糙度50-80μm。涂裝體系為：環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度80μm）+環(huán)氧云鐵中間漆（干膜厚度120μm）+聚氨酯面漆（干膜厚度80μm），總干膜厚度不小于280μm。涂裝完成后進行附著力測試，劃格法測試附著力不小于5MPa，每100m2測試3點。五、安全措施5.1高空作業(yè)安全作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，安全帶應高掛低用，固定在牢固的結構上。作業(yè)平臺采用50mm厚木板鋪設，木板兩端用10號鐵絲綁扎牢固，平臺外側設置1.2m高防護欄桿，欄桿底部設置20cm高擋腳板。高度超過2m的作業(yè)面設置安全網，安全網搭設應外高內低，搭接寬度不小于100mm，每隔3m用鋼絲繩固定。5.2吊裝作業(yè)安全吊裝前檢查起重設備的鋼絲繩、吊鉤、制動裝置等，確保性能完好。吊裝區(qū)域設置警戒線，半徑10m內嚴禁非作業(yè)人員進入，設專人指揮，使用對講機聯(lián)絡，指揮信號應明確統(tǒng)一。起吊時橫梁下方嚴禁站人，橫梁離地30cm時暫停起吊，檢查吊點和吊具，確認無誤后方可繼續(xù)提升。5.3臨時用電安全施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱設置三級配電兩級保護，動力和照明分開設置。焊接設備的二次線采用YHS-16mm2橡皮電纜，長度不大于30m，電纜不得有破損和接頭。潮濕環(huán)境作業(yè)時，使用24V安全電壓照明，燈具高度不低于2.5m，金屬外殼接地。5.4水上作業(yè)安全水上作業(yè)人員必須穿救生衣，作業(yè)平臺四周設置救生圈，每50m配置1個，救生圈應掛在明顯位置。施工船舶必須按規(guī)定配備錨泊設備，錨鏈長度不小于水深的3倍。遇有六級及以上大風、暴雨、濃霧等惡劣天氣時，停止水上作業(yè)，人員撤離至安全地帶。5.5消防措施施工現(xiàn)場配備足夠的消防器材，每50m設置1組滅火器，每組包含2具4kg干粉滅火器和1具消防沙箱。焊接作業(yè)點配備滅火器材，與易燃物品的距離不小于10m。施工現(xiàn)場嚴禁吸煙，設置明顯的禁煙標志，易燃材料堆放區(qū)設置消防通道，寬度不小于3.5m。六、施工監(jiān)測與維護6.1沉降觀測在每跨橫梁跨中位置設置沉降觀測點，采用水準儀進行測量，初始讀數在橫梁安裝完成后24小時內讀取，之后每天觀測1次，連續(xù)觀測7天，第2周每3天觀測1次，第3周每周觀測1次，直至沉降穩(wěn)定。沉降穩(wěn)定標準為連續(xù)14天日均沉降量不大于0.1mm。6.2應力監(jiān)測在橫梁跨中截面上下翼緣各安裝2個應變片，采用靜態(tài)應變儀進行數據采集。監(jiān)測工況包括：橫梁安裝完成后、橋面鋪裝完成后、50t車輛荷載試驗時。應力監(jiān)測數據應實時傳輸至監(jiān)控中心，當實測應力超過設計值的90%時，立即停止加載，分析原因并采取加固措施。6.3日常維護建立定期檢查制度，每周對橫梁連接節(jié)點進行檢查，重點檢查焊縫有無裂紋、螺栓有無松動。每月對防腐涂層進行檢查，發(fā)現(xiàn)涂層破損及時修補，修補面積不小于破損面積的1.5倍。每季度對橫梁撓度進行測量，跨中撓度不得大于L/300，超過限值時采取增設臨時支撐等應急措施。七、應急預案7.1吊裝事故應急當發(fā)生吊裝設備傾覆或橫梁墜落事故時，立即啟動應急預案，組織人員疏散，設置警戒區(qū)域。如有人員受傷，立即撥打120急救電話，同時對受傷人員進行初步救治。安排專業(yè)人員對事故現(xiàn)場進行勘察，分析事故原因，采取措施防止二次事故發(fā)生。7.2結構失穩(wěn)應急當監(jiān)測發(fā)現(xiàn)橫梁撓度突然增大或結構產生異常響聲時，立即停止通行，疏散橋上人員和設備。在橫梁兩端設置臨時支撐，支撐采用φ325×8mm鋼管，底部墊200×200×20mm鋼板，頂部與橫梁之間設置千斤頂，緩慢頂緊至撓度不再增加。組織專家對結構安全性進行評估，制定加固方案后實施修復。7.3火災事故應急施工現(xiàn)場發(fā)生火災時，立即切斷電源，組織人員使用現(xiàn)場消防器材進行滅火。若火勢較大，撥打119報警電話，同時組織人員疏散。對于電氣火災，應使用干粉滅火器或二氧化碳滅火器，嚴禁使用水滅火?；馂膿錅绾?，保護現(xiàn)場，調查火災原因，吸取教訓并改進消防安全措施。八、驗收標準8.1主控項目橫梁的材質、規(guī)格、型號必須符合設計要求，進場驗收記錄完整。焊接接頭的力學性能試驗結果應符合GB/T12467.3標準要求，Ⅰ級焊縫的超聲波探傷合格率100%。高強度螺栓連接副的扭矩系數和預拉力符合設計要求，終擰扭矩檢查合格率100%。橫梁的軸線位置偏差≤5mm，頂面標高偏差±10mm，跨中撓度≤L/300。8.2一般項目橫梁表面的防腐涂層厚度符合設計要求，附著力測試≥5MPa。焊接接頭的外觀質量：焊縫余高2-4mm，焊瘤、咬邊、氣孔等缺陷符合GB50205標準要求。螺栓連接的外露絲扣為2-3扣，螺母、墊圈齊全，無松動現(xiàn)象。橫梁的側向彎曲矢高≤1/1000跨度且≤10mm。8.3驗收程序橫梁施工完成