城市主干道鋼架橋施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與編制依據(jù)1.1項(xiàng)目概況本項(xiàng)目為城市主干道交叉口鋼架橋工程，橋梁全長(zhǎng)200米，標(biāo)準(zhǔn)寬度30米，橋面總面積6000平方米。上部結(jié)構(gòu)采用雙向六車道設(shè)計(jì)，兩側(cè)分別設(shè)置3米寬人行道及2.5米寬非機(jī)動(dòng)車道，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為城-A級(jí)。主橋結(jié)構(gòu)形式采用"預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁+鋼箱梁組合體系"，其中跨主干道段采用單跨42米鋼箱梁結(jié)構(gòu)，引橋段采用30米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。工程主要特點(diǎn)包括：施工區(qū)域位于城市核心商圈，日均車流量達(dá)5萬輛，需確保施工期間雙向四車道通行鋼箱梁?jiǎn)喂?jié)最大重量132.5噸，吊裝作業(yè)半徑達(dá)28米結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換涉及臨時(shí)支架拆除、體外預(yù)應(yīng)力張拉等關(guān)鍵工序工期緊張，總?cè)諝v天數(shù)僅180天，需采用工廠預(yù)制與現(xiàn)場(chǎng)安裝平行作業(yè)1.2編制依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50205-2020）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ2-2008）《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ80-2016）項(xiàng)目施工圖紙及設(shè)計(jì)變更文件施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察報(bào)告及周邊環(huán)境調(diào)查報(bào)告二、施工總體部署2.1項(xiàng)目管理架構(gòu)建立以項(xiàng)目經(jīng)理為核心的矩陣式管理團(tuán)隊(duì)，設(shè)置5個(gè)專業(yè)管理部門：工程技術(shù)部：負(fù)責(zé)施工方案編制、技術(shù)交底、BIM模型管理質(zhì)量安全部：實(shí)施全過程質(zhì)量監(jiān)控與安全風(fēng)險(xiǎn)管控物資設(shè)備部：保障鋼材、螺栓等關(guān)鍵材料的采購(gòu)與設(shè)備調(diào)度施工管理部：統(tǒng)籌現(xiàn)場(chǎng)施工組織與進(jìn)度控制協(xié)調(diào)保障部：負(fù)責(zé)交通導(dǎo)改、周邊關(guān)系協(xié)調(diào)及后勤保障2.2施工分區(qū)與流程規(guī)劃將工程劃分為三個(gè)施工大區(qū)：工廠預(yù)制區(qū)（占地8000㎡）：設(shè)置鋼箱梁生產(chǎn)線、涂裝車間、試拼裝平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)安裝區(qū)：分為東引橋、主鋼箱梁、西引橋三個(gè)作業(yè)段材料周轉(zhuǎn)區(qū)：設(shè)置鋼材預(yù)處理區(qū)、螺栓存儲(chǔ)庫(kù)、臨時(shí)堆場(chǎng)施工總體流程采用"三階段平行作業(yè)法"：第一階段（1-60天）：工廠鋼箱梁制作、現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)、地基處理第二階段（61-150天）：鋼箱梁運(yùn)輸安裝、混凝土箱梁澆筑、橋面系施工第三階段（151-180天）：體系轉(zhuǎn)換、橋面鋪裝、交通設(shè)施恢復(fù)2.3資源配置計(jì)劃2.3.1主要施工機(jī)械配置設(shè)備類型型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途履帶起重機(jī)250t（36m主臂）2臺(tái)鋼箱梁主吊裝汽車起重機(jī)80t3臺(tái)輔助吊裝作業(yè)振動(dòng)錘DZJ-602臺(tái)鋼管樁施工數(shù)控切割設(shè)備G32004臺(tái)鋼板下料焊接機(jī)器人KR5006臺(tái)鋼箱梁焊接全站儀TS603臺(tái)三維坐標(biāo)測(cè)量2.3.2材料供應(yīng)計(jì)劃主體鋼材：Q355ND鋼板（厚16-40mm），分三批進(jìn)場(chǎng)，每批500噸高強(qiáng)度螺栓：10.9級(jí)摩擦型高強(qiáng)螺栓，按設(shè)計(jì)用量1.2倍儲(chǔ)備焊接材料：低氫型焊條E5015-G，氣體保護(hù)焊用實(shí)芯焊絲ER50-6涂裝體系：環(huán)氧富鋅底漆（80μm）+環(huán)氧云鐵中間漆（120μm）+氟碳面漆（60μm）三、關(guān)鍵施工技術(shù)與工藝3.1鋼箱梁工廠制造工藝3.1.1構(gòu)件加工流程材料預(yù)處理：鋼板進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行UT探傷檢測(cè)，合格后采用Sa2.5級(jí)噴砂除銹，隨即噴涂車間底漆數(shù)控下料：采用激光切割技術(shù)加工板件，腹板下料預(yù)留2mm焊接收縮量，坡口角度控制在55°±2°部件組裝：底板拼板采用真空吸盤式拼板機(jī)，接縫錯(cuò)邊量≤0.5mm腹板與橫隔板組裝在專用胎架上進(jìn)行，采用三維定位系統(tǒng)確?？臻g位置精度梁段組裝偏差控制：總長(zhǎng)±3mm，腹板垂直度≤1.5mm/m3.1.2焊接工藝控制焊接方法選擇：熔透焊縫：采用埋弧自動(dòng)焊（SAW），焊接電流600-800A，電壓32-36V角接焊縫：采用CO?氣體保護(hù)焊（GMAW），焊絲直徑1.2mm，保護(hù)氣體流量20-25L/min焊接變形控制：采用"對(duì)稱施焊法"，腹板焊接時(shí)設(shè)置臨時(shí)剛性支撐多層多道焊時(shí)，每層焊后進(jìn)行250℃×1h后熱消氫處理焊后采用機(jī)械矯正與火焰矯正相結(jié)合的方式，矯正溫度控制在600-800℃3.1.3廠內(nèi)試拼裝在30m×60m試拼裝平臺(tái)上進(jìn)行1:1實(shí)體預(yù)拼裝，采用"三維坐標(biāo)定位法"控制：測(cè)量控制點(diǎn)布設(shè)：每個(gè)梁段設(shè)置8個(gè)三維控制節(jié)點(diǎn)拼裝精度要求：節(jié)段長(zhǎng)度偏差：±2mm對(duì)角線差：≤3mm腹板中心距偏差：±1mm預(yù)拼裝合格后，在構(gòu)件上標(biāo)注永久定位基準(zhǔn)線及吊裝吊點(diǎn)位置3.2現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)支架體系3.2.1支架設(shè)計(jì)方案跨主干道段采用"鋼管樁+貝雷梁"組合支架體系：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：Φ630×8mm螺旋鋼管樁，樁長(zhǎng)28m，橫向布置4排，樁間距3m承重體系：下橫梁：雙拼I56a工字鋼縱梁：321型貝雷梁，每組6片，橫向間距0.9m分配梁：I45a工字鋼，間距1.2m預(yù)壓方案：采用分級(jí)加載法，加載重量為設(shè)計(jì)荷載的1.2倍，每級(jí)持荷12小時(shí)，監(jiān)測(cè)支架沉降量3.2.2支架施工工藝鋼管樁采用"懸打法"施工，履帶吊懸吊振動(dòng)錘，垂直度控制≤1%樁頂橫梁安裝前進(jìn)行調(diào)平，誤差控制在±5mm內(nèi)貝雷梁組拼采用銷接方式，每節(jié)連接處設(shè)置防脫落保險(xiǎn)銷支架搭設(shè)完成后設(shè)置縱橫向剪刀撐，形成空間穩(wěn)定體系3.3鋼箱梁吊裝施工3.3.1吊裝總體方案采用"雙機(jī)抬吊+單點(diǎn)旋轉(zhuǎn)"工藝，主吊選用250t履帶吊（36m主臂工況），輔助吊選用80t汽車吊：吊點(diǎn)設(shè)置：每個(gè)梁段設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，通過ANSYS軟件計(jì)算確定吊點(diǎn)位置，吊耳采用16MnDR鋼板制作吊裝穩(wěn)定性控制：起吊角度控制在60°以內(nèi)設(shè)置纜風(fēng)繩控制系統(tǒng)，每個(gè)吊點(diǎn)配備2根Φ20鋼絲繩吊裝過程中設(shè)置3個(gè)監(jiān)測(cè)站，實(shí)時(shí)監(jiān)控梁體姿態(tài)3.3.2吊裝施工步驟試吊作業(yè)：梁體離地30cm后靜置10分鐘，檢查吊機(jī)支腿沉降、吊具受力情況提升移位：主吊緩慢提升至設(shè)計(jì)高度（12.6m），輔助吊配合旋轉(zhuǎn)對(duì)位精準(zhǔn)落位：采用"三維定位法"，通過全站儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，落位偏差控制在±3mm內(nèi)臨時(shí)固定：梁段就位后立即安裝臨時(shí)連接螺栓，每個(gè)接口不少于24套3.4高強(qiáng)度螺栓施工工藝3.4.1摩擦面處理接觸面采用噴砂后生赤銹處理，摩擦系數(shù)要求≥0.45安裝前用鋼絲刷清理浮銹，嚴(yán)禁涂抹油脂處理后的摩擦面在4小時(shí)內(nèi)完成螺栓安裝3.4.2施擰工藝初擰：采用扭矩扳手，初擰扭矩為終擰扭矩的50%終擰：扭矩法：終擰扭矩按T=K×P×d計(jì)算（K取0.12，P為設(shè)計(jì)預(yù)拉力）轉(zhuǎn)角法：初擰后再轉(zhuǎn)動(dòng)1/3圈（120°），確保螺栓軸力達(dá)到設(shè)計(jì)值檢驗(yàn)方法：采用扭矩復(fù)擰檢查，復(fù)擰扭矩偏差應(yīng)在±10%以內(nèi)3.5體系轉(zhuǎn)換與預(yù)應(yīng)力施工3.5.1臨時(shí)支架拆除采用"分級(jí)卸載法"，通過砂箱同步卸載：卸載分級(jí)：分5級(jí)進(jìn)行，每級(jí)卸載量為總荷載的20%監(jiān)測(cè)要求：每級(jí)卸載后觀測(cè)1小時(shí)，記錄梁體撓度變化，相鄰支點(diǎn)沉降差≤2mm卸載順序：從跨中向支點(diǎn)對(duì)稱進(jìn)行，同一截面兩側(cè)同步操作3.5.2體外預(yù)應(yīng)力施工鋼絞線采用Φs15.2mm低松弛鋼絞線，張拉控制應(yīng)力σcon=0.75fptk張拉順序：先長(zhǎng)束后短束，對(duì)稱張拉，每束張拉分4級(jí)（25%→50%→75%→100%）伸長(zhǎng)值控制：實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論值偏差應(yīng)在±6%以內(nèi)，每端斷絲數(shù)量≤1絲四、質(zhì)量控制與安全保障4.1質(zhì)量控制體系4.1.1關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序名稱控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率鋼材進(jìn)場(chǎng)力學(xué)性能、化學(xué)成分抽樣送檢每批1次焊接質(zhì)量?jī)?nèi)部缺陷、外觀成型UT/MT檢測(cè)100%檢測(cè)螺栓連接終擰扭矩、預(yù)拉力扭矩扳手按數(shù)量10%抽檢安裝精度軸線偏差、高程全站儀每個(gè)梁段4.1.2BIM技術(shù)應(yīng)用建立全生命周期BIM模型，實(shí)施以下質(zhì)量管控：碰撞檢測(cè)：提前發(fā)現(xiàn)管線與鋼結(jié)構(gòu)沖突點(diǎn)，累計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)37處數(shù)字化預(yù)拼裝：通過BIM模型進(jìn)行虛擬拼裝，減少現(xiàn)場(chǎng)返工率85%質(zhì)量追溯：每個(gè)構(gòu)件生成"數(shù)字身份證"，記錄材料、焊接、檢測(cè)等全過程信息4.2安全管理措施4.2.1重大危險(xiǎn)源管控吊裝作業(yè)：設(shè)置20米警戒區(qū)，配備視頻監(jiān)控系統(tǒng)，風(fēng)速≥10.8m/s時(shí)停止作業(yè)高處作業(yè)：安裝全封閉安全防護(hù)網(wǎng)，走道板采用防滑花紋鋼板作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，設(shè)置智能安全監(jiān)控系統(tǒng)（定位+心率監(jiān)測(cè)）臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝智能漏電保護(hù)裝置4.2.2交通導(dǎo)改方案采用"占一還一"原則，設(shè)置臨時(shí)便道寬4.5米，凈高≥5.0米安裝智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，配備4套可變信息標(biāo)志和6組爆閃警示燈分階段導(dǎo)改：第一階段：占用兩側(cè)各3米寬人行道第二階段：臨時(shí)封閉中間分隔帶，保留雙向四車道第三階段：鋼箱梁吊裝期間夜間封閉半幅道路（23:00-5:00）五、施工進(jìn)度計(jì)劃與保障措施5.1進(jìn)度計(jì)劃編制采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃體系：總進(jìn)度計(jì)劃：明確180天關(guān)鍵線路，設(shè)置5個(gè)里程碑節(jié)點(diǎn)月進(jìn)度計(jì)劃：每月25日編制下月計(jì)劃，明確各作業(yè)面任務(wù)周滾動(dòng)計(jì)劃：每周五召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，調(diào)整下周作業(yè)安排日作業(yè)計(jì)劃：班前會(huì)明確當(dāng)日施工任務(wù)及資源配置關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制：鋼箱梁工廠制造完成：第60天主橋鋼箱梁安裝完成：第120天橋面系施工完成：第150天竣工驗(yàn)收：第180天5.2進(jìn)度保障措施資源保障：鋼材儲(chǔ)備量保持30天用量，在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置500噸應(yīng)急儲(chǔ)備庫(kù)關(guān)鍵設(shè)備配備備用機(jī)組，如焊接設(shè)備備用率達(dá)30%技術(shù)保障：采用模塊化施工技術(shù)，將鋼箱梁劃分為28個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬，優(yōu)化工序銜接制度保障：實(shí)施周進(jìn)度考核與獎(jiǎng)懲制度，關(guān)鍵線路延誤超3天啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制建立進(jìn)度協(xié)調(diào)微信群，實(shí)現(xiàn)各參建方實(shí)時(shí)溝通六、環(huán)境保護(hù)與文明施工6.1揚(yáng)塵噪音控制施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置6米高圍擋，頂部安裝噴淋系統(tǒng)，霧炮機(jī)覆蓋率達(dá)100%主要施工道路采用200mm厚C30混凝土硬化，出入口設(shè)置洗車平臺(tái)噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB焊接作業(yè)采用低噪聲焊機(jī)，夜間施工噪聲超標(biāo)工序采用隔聲棚揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)：安裝PM2.5在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，超標(biāo)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)降塵措施6.2綠色施工措施節(jié)能措施：工廠車間安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，滿足30%用電需求臨時(shí)照明采用LED節(jié)能燈具，智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分區(qū)域照明廢棄物管理：鋼材邊角料回收率達(dá)95%，焊接煙塵收集率≥90%危險(xiǎn)廢棄物單獨(dú)存放，交由有資質(zhì)單位處置水土保持：雨水管網(wǎng)設(shè)置三級(jí)沉淀池，施工廢水經(jīng)處理后排入市政管網(wǎng)裸露土地覆蓋率達(dá)100%，采用可降解防塵網(wǎng)七、應(yīng)急預(yù)案與風(fēng)險(xiǎn)管理7.1重大風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案吊裝失穩(wěn)應(yīng)急處置：現(xiàn)場(chǎng)配備2臺(tái)50t應(yīng)急千斤頂，設(shè)置應(yīng)急牽引繩制定梁體墜落緩沖方案，在支架下方堆放1.5m厚沙袋觸電事故應(yīng)急：現(xiàn)場(chǎng)配備2臺(tái)絕緣救援桿和4套絕緣手套電工班組每小時(shí)進(jìn)行用電巡查，建立觸電急救綠色通道惡劣天氣應(yīng)對(duì)：臺(tái)風(fēng)預(yù)警發(fā)布后12小時(shí)內(nèi)完成所有松散材料固定配備應(yīng)急發(fā)電機(jī)