橋墩鋼管柱施工專項(xiàng)方案一、工程概況本工程為跨江特大橋項(xiàng)目，主橋采用雙塔雙索面斜拉橋結(jié)構(gòu)，共設(shè)計(jì)橋墩鋼管柱36根，其中主墩鋼管柱12根，輔助墩鋼管柱24根。鋼管柱采用Q345B低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，主墩鋼管柱直徑2.2m，壁厚28mm，單根高度38m；輔助墩鋼管柱直徑1.8m，壁厚20mm，單根高度25m。鋼管柱內(nèi)灌注C40微膨脹混凝土，柱身外表面采用三層防腐涂層體系，設(shè)計(jì)使用年限50年。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)完成施工圖紙會(huì)審，重點(diǎn)復(fù)核鋼管柱坐標(biāo)定位、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及焊縫要求。編制專項(xiàng)施工技術(shù)交底文件，明確測(cè)量控制、焊接工藝、混凝土灌注等關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制點(diǎn)。對(duì)全站儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量?jī)x器進(jìn)行法定計(jì)量檢定，確保精度符合《工程測(cè)量規(guī)范》要求。開展1:1比例工藝試驗(yàn)，確定最佳焊接參數(shù)、混凝土配合比及養(yǎng)護(hù)工藝，試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為后續(xù)施工的控制依據(jù)。2.2材料準(zhǔn)備鋼材：鋼管柱主體采用Q345B鋼板，進(jìn)場(chǎng)時(shí)需提供出廠合格證及力學(xué)性能報(bào)告，每批鋼材按60t為一檢驗(yàn)批進(jìn)行屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率檢測(cè)。鋼板表面不得有裂紋、折疊、結(jié)疤等缺陷，厚度允許偏差±0.7mm。焊接材料：采用E5015型低氫堿性焊條，使用前經(jīng)350℃×1h烘干處理，存入80-100℃保溫筒內(nèi)隨用隨取。焊絲選用H08MnA，配合HJ431焊劑使用，焊劑需經(jīng)250℃×2h烘干?；炷粒翰捎肅40微膨脹混凝土，摻加UEA膨脹劑（摻量8%）及聚羧酸系減水劑（摻量1.2%）。水泥選用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，粗骨料采用5-25mm連續(xù)級(jí)配碎石，含泥量≤1%，細(xì)骨料采用中砂，含泥量≤3%?；炷撂涠瓤刂圃?80±20mm，初凝時(shí)間≥6h。防腐材料：底漆采用環(huán)氧富鋅涂料（干膜厚度80μm），中間漆為環(huán)氧云鐵涂料（干膜厚度150μm），面漆為氟碳涂料（干膜厚度70μm），總干膜厚度300μm。2.3機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途汽車吊50t2臺(tái)鋼管柱吊裝全站儀LeicaTS601臺(tái)測(cè)量定位二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)NBC-5006臺(tái)鋼管焊接超聲波探傷儀CTS-90031臺(tái)焊縫檢測(cè)混凝土輸送泵HBT801臺(tái)混凝土灌注插入式振搗器φ504臺(tái)混凝土振搗拋丸除銹機(jī)Q3261臺(tái)鋼管表面處理高壓無(wú)氣噴涂機(jī)GPQ6C2臺(tái)防腐涂裝2.4場(chǎng)地準(zhǔn)備清理承臺(tái)頂面雜物，對(duì)樁頂進(jìn)行鑿毛處理，鑿毛深度≥10mm，露出新鮮混凝土面。在承臺(tái)頂面測(cè)設(shè)鋼管柱定位軸線，設(shè)置4個(gè)控制點(diǎn)并澆筑混凝土保護(hù)墩。場(chǎng)地硬化采用20cm厚C20混凝土，設(shè)置2%排水坡度，周邊開挖排水溝。搭設(shè)雙層操作平臺(tái)，平臺(tái)采用φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)，滿鋪5cm厚木板，外側(cè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿及密目安全網(wǎng)。三、主要施工工藝3.1鋼管柱加工制作下料切割：采用數(shù)控等離子切割機(jī)切割鋼板，切割面垂直度偏差≤0.5mm。卷管前對(duì)鋼板進(jìn)行預(yù)彎，預(yù)彎長(zhǎng)度≥200mm，卷管采用三輥卷板機(jī)，卷制過(guò)程中用樣板檢查弧度，間隙≤1mm。焊接成型：鋼管縱向焊縫采用埋弧自動(dòng)焊，焊接電流600-800A，電壓32-36V，焊接速度30-40cm/min。焊后24h內(nèi)進(jìn)行20%超聲波探傷檢測(cè)，Ⅰ級(jí)焊縫合格。端部處理：鋼管兩端采用車床加工，端面垂直度偏差≤d/500（d為鋼管直徑），管口圓度偏差≤3mm。在鋼管內(nèi)壁焊接環(huán)形加勁肋，肋板厚度16mm，寬度100mm，與鋼管內(nèi)壁滿焊連接。防腐涂裝：工廠內(nèi)完成底漆及中間漆涂裝，涂裝前進(jìn)行拋丸除銹，表面處理等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí)，表面粗糙度Rz50-80μm。涂裝采用高壓無(wú)氣噴涂，干膜厚度用測(cè)厚儀檢測(cè)，每2m2檢測(cè)1點(diǎn)，合格率≥90%。3.2測(cè)量定位采用全站儀按三維坐標(biāo)法進(jìn)行定位，在承臺(tái)頂面測(cè)設(shè)鋼管柱中心軸線，設(shè)置4個(gè)控制樁。吊裝前在鋼管柱底部焊接定位法蘭盤，法蘭盤上開設(shè)長(zhǎng)圓孔用于微調(diào)位置。吊裝就位后，利用全站儀調(diào)整鋼管柱垂直度，偏差控制在1/3000H且≤15mm（H為柱高），采用四臺(tái)經(jīng)緯儀從相互垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行監(jiān)測(cè)。3.3鋼管柱吊裝吊點(diǎn)設(shè)置：在鋼管柱頂部1.5m處對(duì)稱設(shè)置2個(gè)吊耳，吊耳采用20mm厚Q345B鋼板制作，與鋼管柱外壁滿焊連接，焊角高度12mm。吊裝工藝：采用單點(diǎn)起吊，吊機(jī)站位距承臺(tái)邊緣≥3m，起吊角度≤60°。鋼管柱垂直度調(diào)整采用纜風(fēng)繩配合手拉葫蘆，纜風(fēng)繩設(shè)置4根，對(duì)稱布置，與地面夾角45°-60°。吊裝就位后，在鋼管柱底部與承臺(tái)預(yù)埋件焊接臨時(shí)固定，焊接完成后松鉤。3.4鋼管柱拼接接頭處理：鋼管柱分兩節(jié)吊裝，第一節(jié)長(zhǎng)20m，第二節(jié)長(zhǎng)18m（主墩），接頭處設(shè)置內(nèi)襯管，內(nèi)襯管長(zhǎng)度300mm，與鋼管內(nèi)壁間隙2mm。接頭坡口形式為V型，坡口角度60°，鈍邊2mm，間隙3mm。焊接工藝：采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊接前清理坡口內(nèi)鐵銹、油污等雜物，預(yù)熱至80-120℃。焊接分兩層進(jìn)行，第一層打底焊，電流180-200A，電壓24-26V；第二層填充蓋面，電流220-250A，電壓26-28V。焊接完成后24h內(nèi)進(jìn)行100%超聲波探傷及20%射線探傷，Ⅰ級(jí)焊縫合格。3.5鋼筋安裝在鋼管柱內(nèi)壁預(yù)設(shè)φ16連接鋼筋，間距200mm，沿圓周均勻布置。柱內(nèi)縱向鋼筋采用HRB400E級(jí)φ25鋼筋，根數(shù)24根，均勻布置在鋼管內(nèi)壁，與連接鋼筋焊接連接，焊接長(zhǎng)度10d（d為鋼筋直徑）。箍筋采用φ10@100/200，與縱向鋼筋綁扎連接，綁扎點(diǎn)間距≤200mm。在鋼筋骨架內(nèi)側(cè)設(shè)置“井”字形支撐，防止混凝土灌注時(shí)鋼筋變形。3.6混凝土灌注灌注準(zhǔn)備：在鋼管柱底部開設(shè)φ150mm灌注孔，安裝止流閥及輸送管，輸送管采用φ125mm高壓軟管，與混凝土泵連接。灌注前用高壓水沖洗鋼管內(nèi)壁，排除積水?；炷凉嘧ⅲ翰捎庙斏ü嘧?，灌注前先注入1:1水泥砂漿2m3潤(rùn)滑管道?；炷凉嘧⑦B續(xù)進(jìn)行，灌注速度控制在0.5-1m3/min，泵壓維持在3-5MPa。當(dāng)混凝土從鋼管頂部溢出時(shí)，停止灌注，保持泵壓3min后關(guān)閉止流閥。振搗養(yǎng)護(hù)：混凝土灌注完成后，在鋼管頂部采用φ50振搗器振搗30s，排除頂部氣泡。24h后拆除止流閥，采用灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14d，環(huán)境溫度低于5℃時(shí)采取覆蓋保溫措施。3.7面漆涂裝現(xiàn)場(chǎng)完成面漆涂裝，涂裝前對(duì)中間漆表面進(jìn)行清理，去除油污、灰塵，局部損傷處補(bǔ)涂底漆及中間漆。采用高壓無(wú)氣噴涂，噴涂壓力15-20MPa，噴嘴距表面300-500mm，噴涂2道，干膜厚度70μm。涂裝完成后檢查外觀，不得有流掛、針孔、漏涂等缺陷，附著力采用劃格法檢測(cè)，附著力≥5MPa。四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制建立材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收制度，鋼材、焊條、涂料等主要材料需提供出廠合格證及檢驗(yàn)報(bào)告，經(jīng)試驗(yàn)室復(fù)試合格后方可使用。每批鋼筋按60t為一檢驗(yàn)批，進(jìn)行屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率檢測(cè)；每批混凝土試塊留置3組，分別用于7d、28d強(qiáng)度檢測(cè)及同條件養(yǎng)護(hù)。4.2工序質(zhì)量控制實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢），每道工序經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下道工序。重點(diǎn)控制以下工序：焊接質(zhì)量：焊工需持證上崗，焊接前進(jìn)行工藝評(píng)定，確定焊接參數(shù)。焊縫外觀檢查表面不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，焊波均勻，余高2-4mm。超聲波探傷檢測(cè)Ⅰ級(jí)焊縫合格率100%。垂直度控制：每節(jié)鋼管柱吊裝后，采用全站儀進(jìn)行垂直度檢測(cè)，偏差超過(guò)10mm時(shí)進(jìn)行調(diào)整?；炷凉嘧⑦^(guò)程中，每30min監(jiān)測(cè)一次垂直度，發(fā)現(xiàn)異常立即停止灌注，查明原因并采取糾正措施?；炷临|(zhì)量：灌注過(guò)程中每2h檢測(cè)一次坍落度，偏差超過(guò)±30mm時(shí)調(diào)整配合比?；炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%前，嚴(yán)禁在鋼管柱上施加荷載。4.3成品保護(hù)鋼管柱吊裝后采用塑料薄膜包裹，防止表面劃傷。焊接完成后及時(shí)清理焊渣，涂刷防銹底漆?；炷凉嘧⒑蟾采w塑料薄膜，防止水分蒸發(fā)過(guò)快。嚴(yán)禁在鋼管柱上隨意開孔、焊接臨時(shí)構(gòu)件，確需開孔時(shí)需經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，并采取補(bǔ)強(qiáng)措施。五、安全保證措施5.1安全教育培訓(xùn)對(duì)施工人員進(jìn)行崗前安全教育培訓(xùn)，特種作業(yè)人員需持證上崗。每日開工前召開安全技術(shù)交底會(huì)，明確當(dāng)日作業(yè)內(nèi)容及安全注意事項(xiàng)。定期組織應(yīng)急演練，提高施工人員應(yīng)急處置能力。5.2高空作業(yè)安全高空作業(yè)人員必須佩戴安全帽、安全帶，安全帶高掛低用。操作平臺(tái)滿鋪腳手板，腳手板兩端用12號(hào)鐵絲綁扎牢固，平臺(tái)外側(cè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿及18cm高擋腳板。高度超過(guò)20m的操作平臺(tái)設(shè)置雙層防護(hù)棚，棚頂鋪設(shè)5cm厚木板及防雨布。5.3吊裝作業(yè)安全吊裝作業(yè)前檢查吊機(jī)、鋼絲繩、吊具等設(shè)備性能，確認(rèn)安全后方可作業(yè)。吊裝區(qū)域設(shè)置警戒線，嚴(yán)禁非作業(yè)人員進(jìn)入。吊裝指揮由專人負(fù)責(zé)，使用對(duì)講機(jī)指揮，信號(hào)明確。大風(fēng)天氣（風(fēng)速≥10.8m/s）停止吊裝作業(yè)。5.4焊接作業(yè)安全焊接作業(yè)人員佩戴防護(hù)眼鏡、焊工手套，作業(yè)點(diǎn)設(shè)置滅火器，配備滅火砂箱。高空焊接時(shí)設(shè)置接火斗，防止火花墜落引發(fā)火災(zāi)。焊接作業(yè)結(jié)束后，清理現(xiàn)場(chǎng)，確認(rèn)無(wú)火災(zāi)隱患后方可離開。5.5用電安全施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)。配電箱安裝漏電保護(hù)器，漏電動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s。電動(dòng)工具使用前檢查絕緣性能，電纜線不得有破損、老化現(xiàn)象。六、環(huán)境保護(hù)措施6.1噪聲控制合理安排施工時(shí)間，避免夜間（22:00-6:00）進(jìn)行焊接、切割等噪聲較大的作業(yè)。施工機(jī)械設(shè)置減振墊，降低噪聲傳播。對(duì)操作人員發(fā)放耳塞等防護(hù)用品，減少噪聲危害。6.2粉塵控制焊接作業(yè)采用局部通風(fēng)排煙裝置，粉塵濃度控制在2mg/m3以下。拋丸除銹作業(yè)在封閉廠房?jī)?nèi)進(jìn)行，設(shè)置粉塵收集系統(tǒng)，粉塵排放濃度≤10mg/m3。運(yùn)輸車輛必須覆蓋篷布，出場(chǎng)前沖洗輪胎，防止揚(yáng)塵污染。6.3廢水處理施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置沉淀池，施工廢水經(jīng)沉淀后回用，不外排?；炷琉B(yǎng)護(hù)用水采用灑水車噴灑，避免積水。生活污水經(jīng)化糞池處理后排放至市政污水管網(wǎng)。6.4固廢處理施工垃圾分類回收，鋼材邊角料、焊條頭回收再利用；廢油漆桶、廢手套等危險(xiǎn)廢物交由有資質(zhì)單位處理。生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)。七、施工進(jìn)度計(jì)劃工序名稱工期（天）開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間備注鋼管柱加工30第1天第30天工廠加工測(cè)量定位2第31天第32天第一節(jié)鋼管吊裝3第33天第35天第二節(jié)鋼管吊裝3第36天第38天鋼管焊接5第39天第43天含探傷檢測(cè)鋼筋安裝4第44天第47天混凝土灌注2第48天第49天防腐涂裝5第50天第54天驗(yàn)收3第55天第57天八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)8.1鋼管柱制作允許偏差項(xiàng)目允許偏差（mm）檢查方法直徑±3用卡尺測(cè)量長(zhǎng)度±5用鋼卷尺測(cè)量管口圓度≤3用圓環(huán)樣板檢查縱軸線彎曲≤L/1500用拉線法檢查端面垂直度≤d/500用直角尺檢查8.2鋼管柱安裝允許偏差項(xiàng)目允許偏差（mm）檢查方法軸線偏差10全站儀測(cè)量垂直度0.3%H且≤20經(jīng)緯儀測(cè)量頂面高程±10水準(zhǔn)儀測(cè)量相鄰間距±20用鋼卷尺測(cè)量8.3混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度達(dá)到C40設(shè)計(jì)要求，表面平整度偏差≤5mm/m，無(wú)蜂窩、麻面、裂縫等缺陷。超聲波檢測(cè)內(nèi)部密實(shí)度，密實(shí)度≥95%。8.4防腐涂層質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)涂層厚度：底漆80μm±10%，中間漆150μm±10%，面漆70μm±10%，總厚度300μm±10%。附著力≥5MPa，耐鹽霧性能≥1000h，外觀無(wú)起泡、剝落、變色等現(xiàn)象。九、應(yīng)急預(yù)案9.1吊裝事故應(yīng)急處置當(dāng)發(fā)生吊裝失穩(wěn)時(shí)，立即停止吊裝作業(yè)，啟動(dòng)應(yīng)急救援預(yù)案。組織人員撤離危險(xiǎn)區(qū)域，設(shè)置警戒線。若鋼管柱傾斜未倒塌，采用2臺(tái)吊機(jī)配合扶正，嚴(yán)禁單人冒險(xiǎn)作業(yè)。若發(fā)生墜落事故，立即搶救傷員，同時(shí)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，上報(bào)有關(guān)部門。9.2火災(zāi)事故應(yīng)急處置施工現(xiàn)場(chǎng)配備4臺(tái)MF/ABC8型干粉滅火器，設(shè)置消防砂箱2個(gè)。焊接作業(yè)引發(fā)火災(zāi)時(shí)，立即停止作業(yè)，使用滅火器滅火，火勢(shì)較大時(shí)撥打119報(bào)警。組織人員疏散，切斷現(xiàn)場(chǎng)電源，防止觸電事故。9.3混凝土堵管應(yīng)急處置混凝土灌注過(guò)程中發(fā)生堵管時(shí)，立即停止泵送，拆卸堵塞部位管道，清除管內(nèi)混凝土。檢查輸送管是否有彎折、破損，更換損壞管道后重新灌