主桥(钢拱桥)实施性施工组织设计

南运河主桥(钢拱桥)实施性施工组织设计一、编制依据及原则1、编制依据1）京沪高速公路（天津段）二期工程招标文件及施工图纸等资料2）对当地实际情况的具体调查3）根据现行的有关标准和规范要求：  （1）《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）  （2）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）  （3）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）（4）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）（5）《埋弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》（JTJ071-98）2、编制原则（1）严格执行施工验收规范、操作规程，严格管理、科学组织，保证每一分项工程质量达优。创精品工程，树样板工程。（2）加强生产管理，提高机械化施工水平和劳动生产率。（3）合理安排施工计划，用统筹方法组织平衡流水作业和立体交叉作业，不断加快工程进度。（4）因地制宜，尽量利用当地资源，减少物资运输量，节约能源。（5）精心进行现场布置，节约施工用地，充分利用永久征地，组织文明施工，搞好环境保护。（6）认真进行技术经济比较，选择最优方案，使企业取得最好的经济效益。（7）实行项目法施工，提高施工生产水平，一切从实际出发，做好人力、物力的综合平衡，组织均衡生产。（8）遵守国家及地方政府的有关方针政策，为振兴天津市经济的腾飞做贡献。 二、工程概况1、概述：本工程为京沪高速公路（AK109+203.000-AK109+273.000）段跨南运河大桥，位于天津静海县内南运河上，既有河宽约50米，规划河道净空7米。两岸地势平缓，AK109+342.000为104国道。工程为双幅下承式系杆钢拱桥，全长70米，宽17.85米，桥面净宽15.35米。主要结构形式为每幅两榀刚性系杆柔性拱，通过中间纵横梁连接成的整体桥面系统。系梁、端横梁、拱肋为箱型结构，中横梁、小纵梁为H型结构。平行钢丝吊索30对，间距4米；拱肋中心线计算跨径68.5米，计算矢高13.7米，拱顶设风撑，系杆之间设横梁。具体如下:拱肋为1.0×1.3米钢箱梁结构，每幅桥共两片。主纵梁为1.0×1.8米钢箱梁结构，每幅桥共两片。端横梁为1.0×（1.0～1.317）米钢箱梁结构，每幅桥共两片。中横梁为0.5×（1.0～1.317）米工字型钢结构，每幅桥共17根。小纵梁为0.3×0.8米工字型钢结构，每幅桥共54根。行车道板为0.2米厚钢筋混凝土板，与横梁间采用φ22剪力钉连接。其中拱肋及主系梁在工厂预制并试拼。2、地形、地貌南运河为人工河流，两岸岸坡较平缓。地貌以地表松散沉积物不断加积的典型堆积平原地貌为特点，地貌形成年代新，显现的地貌类型为全新世中晚期。3、水文与气候1）水文情况（1）本工程跨越南运河一级河道。河内水主要为引黄入津水，平时无水(但每年9月份至次年3月份河内要蓄水，水位上涨)，且水位较高。（2）地下水类型及其特征：地下水类型为第四系地下潜水,主要储存于上部陆相层粘土和亚粘土中,分布全段, 地下水位随地表土质和地表标高变化。地下水位埋藏深度大多在1.3～2.5米左右。2）气象与气候路线所经区域属北半球温暖带，属暖温半湿润季风气候。四季交替较为明显。春季干旱多风，冷暖多变；夏季温高湿重，雨热共济；秋季天高云淡，风和日丽；冬季寒冷干燥，雨雪稀少。年平均气温11-12℃，元月份最低，平均-5℃，7月份最高25.9℃；年平均降水量652.5mm，降水多集中在6月中旬-9月中旬，平均雨日34天左右，约占全年总降水量的73％以上，冬雨雪量只占全年总降水量的1-3％，最大冻结深度67厘米，平均冻结期为130天，霜冻期可达187天。三、施工总体布署1、施工场地布置施工前对南运河河道进行场地的清理、回填、平整，并分层回填，平整、碾压、夯实，距顶层还有500mm厚时需分三层做三步灰土，并分层平整、碾压、夯实，密实度为90%，而后再填筑一层碎石。2、施工便道因本桥17号墩距津涞公路较近（约25米），拟利用该公路作为进场道路。当需通过南运河时，利用南运河桥左侧的施工便桥，作为材料运输及施工机械通行的道路。3、施工用水、用电由混凝土拌和站的既有井引入施工用水。工程所需混凝土在混凝土拌合站集中拌合，混凝土运输车运至施工现场。拌合站内设有一台500KVA变压器。该桥施工用电直接从拌合站变压器接线引入。4、工程特点和技术关键点1）全桥由独立的开口箱梁拼接，工地焊接成整体，因此调整余地少，只能依靠构件制作精度来保证。对构件制作要求较高。 2）拱肋及系梁的腹板均为曲线造型，控制腹板下料的尺寸精度是制作的要点。3）工程均为钢结构，端横梁、中横梁等为一级焊缝，其他部位为二级焊缝，焊接及组对要求较高，质量保证措施必须可行可靠。5、工期安排根据总体工期安排结合实际情况，对该桥的具体施工进度安排如下：钢构件的加工制作：2004年7月26日—2005年9月20日吊装：2005年8月17日—2005年10月22日详见“钢结构加工制作施工进度计划横道图”及“吊装施工进度计划横道图”6、施工组织机构制造部技术质量材料安全下料组组焊组铆焊组除锈组油漆组项目经理项目总工程师项目副经理安装部技术质量材料安全起重组吊装组架子组铆焊组电钳组7、工程机械和材料因南运河主桥为为钢结构形式，为保证本工程的施工质量，所选钢材必须满足有关施工规范的技术要求。加工制作前对钢材各项指标作专门检测，包括物理力学性质、化学性能、材料规格尺寸等。8、施工准备1）技术准备（1）仔细研究设计图纸及相关文件。 （2）组织有关技术人员对《桥梁》的设计图进行全面会审，充分理解设计意图，对各部尺寸和材料规格进行核对，然后对图纸进行细化，绘制加工详图。（3）编制制作方案、工艺规程、工艺流程，使工艺条件满足构件制造的具体情况，尤其是结构复杂、技术条件高的更应严格工艺纪律。（4）进行工艺评定试验，制定严格的技术措施。（5）组织相关的技术培训。（6）制定严格的生产制作计划。2）资源准备（1）编制项目材料计划。依据图纸要求采购各种原材料，要求厂家必须提供材质证明书，并取样到国家质量检验部门对原材料的各种性能进行二次复验，复验合格后进行生产施工。（2）编制制作、安装工程施工材料计划，组织材料采购、检验及入库。（3）编制工器具供应计划，特殊器具应作好设计及制作。（4）作好设备检修保养。3、组织准备：确定组织机构及责任人，下达生产计划，编制劳动力用量计划，进行劳动力配备及岗位培训。四、施工方案（一）钢结构加工制作1、钢结构制作工艺流程：详见“钢结构制作工艺流程图”2、生产准备1）所有操作人员均经过岗位培训及安全教育，掌握必要的操作技能。2）所有技术文件及图纸均为受控的有效版本。3）技质科提供钢结构制作工艺规程、焊接工艺规程、焊接工艺评定及质量检查技术文件。 4）制造部编制工艺流程及文件、操作规程。3、工艺验证1）工艺文件满足各工序的要求。2）特殊工序的工艺满足设计要求。3）生产设备及环境满足生产要求。4）检验、试验设备满足质量的要求。4、放样及号料1）用厚20mm钢板制造一长75米、宽12米的全跨曲线组装平台，既作为放样平台又作为钢拱桥和纵梁的组装平台，平台组装中随时用水准仪仪控制水平。2）拱肋和纵梁全跨径按1：1放大样，采用直角坐标法，X坐标位于基线平台上。首先在平台上放出拱肋和纵梁轴线、上、下弧形钢板的弧线、吊杆、加劲板等位置，然后在平台划线，确定拱肋与纵梁的合理性。3）其他构件根据各制作单元的施工图，按1：1放样下料。4）放样的计量器具是经检定合格的。5）放样后进行自检、互检和专职检验员检验。6）放样和样板的允许偏差：见下表项目偏差极限（mm）总长、宽度±1.0两对角线、平行线距离±0.5两端孔中心距±1.0二排孔心距±0.5孔心位移±0.5相邻孔距±0.57）号料时的公差：见下表 项目公差值（mm）长度±1.0两端孔心距±0.5对角线1.0相邻孔心距±0.5两排孔心距±0.5冲点与孔心距位移±0.55、切割1）直条型零部件：采用多头直条切割机切割。2）复杂形状的零部件：采用等离子数控切割机切割。横隔板的切割下料全部在数控切割机上进行，以提高效率，防止侧弯。3）腹板、翼板长度的切割：已考虑了焊接收缩量和整形收缩量，使得H型钢组立时的长度达到端板“无余量装配”，保证了产品质量又节省了材料。4）矫正和边缘加工（1）下料后零件必须进行矫正，达到零件允许范围，在环境温度低于-12℃时不得冷矫正和冷弯曲。（2）冷矫正后钢板表面无明显的凹面和损伤，表面划痕深度不大于0.5mm。（3）大面积不平和扭曲在平板机上进行平直。（4）矫正后的钢材表面，不应有明显的损伤，深度不得大于0.5mm。（5）机加工零件的边缘加工深度不得小于3mm（当边缘硬度不超过HV350时，加工深度不受限制），加工表面粗糙度Ra不得大于25μm。4）零件成型（1）对需接料的零件，采用坡口焊接并且接料必须达到一级焊缝标准。 （2）所有腹板、底板、翼板的接料必须注意其轧制方向，轧制方向应与主桥长度方向一致，并且接料焊应先焊横缝，后焊纵缝。焊缝接料采用埋弧自动焊。单段接料在各自平台上接料。拼接完毕后，采用超声波探伤方式进行焊缝内部质量探伤检验。（2）对于成型零件表面清理干净后进行工序检查，并依据施工图编写零件号。4）切割后的精度满足标准要求，见下表。气割的允许偏差项目允许偏差（mm）零件长度、宽度±3.0切割面平面度0.05t，且不应大于2.0割纹深度0.3局部缺口深度1.0注：t为切割板厚度机械剪切的允许偏差项目允许偏差（mm）零件长度、宽度±3.0边缘缺棱1.0型钢端部垂直度2.06、梁制作过程和方法1）下料：（1）钢板的拼接，焊件两端设引弧板和引出板，焊接完毕后，应去除熔渣及飞溅物。拼接完毕，采用超声波探伤方式进行焊缝内部质量检验。（2）钢材下料由氧丙烷等离子切割机、分条机完成。切割前应将钢材切割区域表面的铁锈、油污等清除干净，切割后应清除边缘上的氧化物、熔瘤及飞溅物等，切口上大于1mm的缺棱应修补。（3）箱型梁的曲线型腹板依据拆图尺寸进行编程下料，同时要注意切割变形。 （4）下料时充分考虑构件的焊接收缩量，以免焊接后构件尺寸超差。（5）弧形翼板下料后，首先打好坡口，然后进行卷板。2）组立：（1）钢箱拱肋的组装将加工后的各段拱肋腹板、底板及顶板和加劲板等构件在修磨并清除铁锈及污物前提下，分别在不同的组装胎上进行组装。拱肋根据结构特点分成拱脚段、中间段共3段。同样加工出拱脚段工装胎，拱肋中间段工装胎,拱肋拱顶段工装胎。拱肋各段组装顺序为段组装顺序为先在工装胎内放置拱肋顶板→一侧腹板→组装横隔板→底板→拱肋另一侧腹板。（2）钢箱纵梁的组装将加工后的各段纵梁腹板、底板及顶板、横隔板等构件在修磨并清除铁锈及污物前提下，分别在不同的组装胎上进行组装。纵梁根据结构特点分成中间段和拱脚段共3段。同样加工出纵梁中间段工装胎，纵梁拱脚段工装胎。纵梁各段组装顺序为先在工装胎内放置纵梁顶板→一侧腹板→组装横隔板→纵梁底板→纵梁另一侧腹板。（3）端横梁的组装将加工后的端横梁腹板、底板及顶板、横隔板和纵胁等构件在修磨并清除铁锈及污物前提下,在端横梁组装胎上进行组装。端横梁组装顺序为先在工装胎内放置端横梁底板→一侧腹板→组装横隔板→组装纵肋→纵梁另一侧腹板→端横梁顶板。（4）风撑梁的组装将加工后的风撑梁腹板、底板及顶板、横隔板等构件在修磨并清除铁锈及污物前提下，在风撑梁组装胎上进行组装。风撑梁组装顺序为先在工装胎内放置风撑梁底板→一侧腹板→组装横隔板→纵梁另一侧腹板→风撑梁顶板。（5）工字梁的组装 在本工程中，中横梁和小纵梁为工字型梁，将预制完成后的工字型梁的顶板、底板、腹板和加劲肋板等构件在修磨并清除铁锈及污物前提下,分别在不同的工装胎内进行组装。（6）组装后点焊先将各部件分别安放在箱梁和工字型梁中，检查各部分特别是箱梁端连接部位的几何尺寸，再以定位焊固定箱体内的所有部件，定位焊顺序从中间向两侧实施，以保证构件在出胎具时其有足够的刚度，检查拱胁和纵梁整个轴向曲线是否与设计线型一致，若局部不一致需在工装胎上对构件以千斤顶施加外力和火焰加热来保证其线型，然后进行其定位焊。组装时的点焊采用手工电弧焊。H型钢组立允许偏差项目允许偏差宽度±2.0高度±1.5垂直度1.54）焊接：（1）箱梁与工字型梁的焊接①钢箱梁的焊接采用埋弧自动焊和手工电弧焊以及CO2气体保护焊为主，焊丝为：HO8MnA，φ4mm，焊剂为HJ431：焊条为J507(J506)。②施焊前应对所有焊件进行检查，焊件是否平整、拼接是否密合、缝隙、坡口是否符合图纸及工艺要求，并检查各种焊接设备是否良好。焊剂与焊条在使用前须烘干，焊剂中的污物要清除干净，焊丝亦清理干净。焊接工艺参数是否符合规范要求。③钢箱梁的焊接 钢箱梁结构主要包括钢拱肋、纵梁、风撑梁和端横梁四个部分。在构件组装定位焊完成后，开始进行箱体的焊接，对于箱体的四条主焊缝采用埋弧自动焊进行，其中有两条焊缝采用内部加钢衬垫来实现单面焊双面成型工艺。对于箱体内部的横隔板采用手工电弧焊为主，焊缝焊接完毕须进行探伤检查，如有缺陷必须一次返修通过，然后采用气割法割掉两侧引弧板（不可伤及主材），再修磨顺直。④工字梁的焊接中横梁和小纵梁为工字型梁，在组装完成后采用埋弧自动焊焊接。对于加劲板则采用手工电弧焊进行。（2）索盒的焊接拱肋和纵梁中的索盒在组装完成，并检查其位置和倾斜角度符合设计要求后(主要是在工装胎上进行)即可进行焊接，索盒的焊接以手工电弧焊为主。（3）剪力钉焊接a、进行弯曲试验检查。b、在中横梁和端横梁上分别布置焊接22×170剪力钉，共9699个,剪力钉采用螺柱焊。在每件钢梁的上顶板上按设计图划线、冲眼确定位置并局部除锈。焊接所用瓷环按说明书要求进行烘焙，然后以焊接试板进行弯曲试验检查所通过的施焊参数，再以熔焊栓钉机焊接而成。5）焊接质量保证措施（1）工字型钢和箱型梁腹板和翼缘之间的焊接采用气保焊和埋弧焊的方法进行焊接，焊接设备采用气保焊机、悬臂焊和半自动埋弧焊机。埋弧自动焊和气体保护焊的焊丝、焊剂、焊条与母材相匹配并符合规范要求。使用前按说明书及工艺文件的要求进行烘焙和存放。（2）焊工持证上岗。（3）首次采用的钢材、焊材、焊接方法、焊后热处理等均进行焊接工艺评定，如材料、工艺在施工过程中遇有须重新评定的变化，必须分别进行焊接工艺评定试验。 （4）气保焊和埋弧焊的焊接速度不能过快，也不能过慢，速度控制在20～160（cm/min）过快不利于杂质的去除和焊肉的堆积，过低影响劳动效率，且容易造成操作者疲劳。（5）按设计要求对焊缝进行无损探伤，即：①探伤超声波100％。②S射线10％。③磁粉探伤20％。设备三种：①超声波探伤仪。②射线机。③磁粉仪。焊缝质量等级满足设计要求。（6）钢梁两端设引弧板及熄弧板，防止引弧和熄弧时出现弧坑。焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。（7）在完成箱型梁4条主焊缝的焊接前，应完成箱内各构件的全部焊缝的焊接。6)拱肋的加工控制误差在拱肋的加工过程中，杆件的温度变形、焊接的收缩、划线的粗细等均将导致加工的误差，因此，应在开工前做充分的技术准备工作，如设计工装、编制工艺等，对拱箱的箱体成型，运输单元的组装、焊接、涂装等制定详细的工艺要求和制作标准。对于拱肋的加工质量，在工艺保证的同时，对拱肋的外型尺寸及焊接质量进行重点控。a.公差控制拱肋加工过程中误差以及测量误差均将导致最终加工误差。因此应参阅相关规范制定各工序的交验公差。为确保竣工交验公差，在每工序完工时，根据竣工交验公差拟定过程公差以控制拱肋的外型尺寸。b.焊接控制拱肋由于其结构特点，一般采用手工电弧焊接，焊缝等级高，焊接工作量大。因此，成立专职的焊接工艺组，焊接工艺与钢箱梁焊接工艺相同，并按要求进行探伤检测。 7）焊接残余变形钢材的焊接通常采用熔透焊方法，是在接头处局部加热，使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液态金属，形成熔池，随后冷却凝固成固态金属，使原来分开的钢接成整体。由于焊接加热，熔合线以外的母材产生膨胀，接着冷却,熔池金属和合线附近母材产生收缩，因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行，膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。这样，在焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来。实际结构中，焊接残余变形呈现出由这些基本形式组合的复杂状态。板内的变形：横向收缩，垂直于焊缝方向。纵向收缩：沿焊缝方向的收缩。旋转变形：坡口焊接时，随着焊接的进行，前方坡口间隙或是张开或是闭合的变形，热源的前方向完全不受约束时，坡口间隙常常张开，焊接输入热时越大，张开量越大。板面外弯曲变形：a）横向弯曲变形（角变形）：在板厚方向由于焊接引起的温度分布不均匀时钢板沿焊缝产生的弯折变形。b）纵向变曲变形：沿焊缝产生的弯曲变形。8）影响焊接残余变形因素焊接方法：箱梁的焊接连接通常采用手工电弧焊、C02气体保护焊、埋弧自动焊等焊接方法（包括针对不同焊接接头形式选用的施焊工艺参数）。因这些焊接方法输入的热量不同，引起的焊接残余变形量也不同。接头形式：钢箱梁接头有对接接头、T型接头、十字型接头、角接头、搭接接头和拼装板接头。一般采用对接焊缝的角焊缝,包括板厚、焊缝尺寸、坡口形式及其根部间隙、熔透或不熔透等。即构成焊缝断面积及影响散热（冷却速度）的各项因素。焊接条件：预热和回火处理，以及环境温度等对钢材冷却时温度梯度的影响因素。 焊接顺序及拘束条件：对于一个立体的结构，先焊的部件对后焊的部件将产生不同程度的拘束，其焊接变形也不相同。为防止扭曲变形，应采用对称施焊顺序。9）焊接残余变形控制措施几何尺寸控制：几何尺寸控制要点措施长度箱梁制成后按设计设定的上、下翼缘长度切割宽度准确控制板单元构件的宽度和各U型肋的间距。在焊接和拘束条件相同情况下考虑横向焊接收缩变量后组装焊接梁高以底胎架为外胎、横隔板内胎,控制高度平面度面板单元件平面度控制,内外胎型控制箱体平面度,对称施焊防止翘曲变形相邻梁段端口匹配多段箱梁匹配组装,各梁段端口设置临时工艺隔板,完成后拆除相邻梁段纵向U型肋匹配顶板、底板、斜底板中心线精确匹配向U型肋匹配拱度按设计设定的拱度,多段连续匹配预拼装焊接工艺控制:纵缝：采用二道CO2气体焊打底；二道埋弧自动焊盖面接板：采用二道C02气体焊打底；二道埋弧自动焊盖面节点板：C02气体保护焊2-3道焊接横向收缩变形的补偿：根据测试经验及分析，钢箱梁制造过程中采取一定措施对焊接横向收缩量予以补偿：顶板、底板、斜底板等单元下料宽度比设计尺寸放宽3mm,即纵基线两侧每侧放宽1.5mm。横隔板单元件长度放长2mm；考虑焊接收缩变形的离散性以及顶板、底板总拼时多道焊缝引起收缩变形误差的累积，在面板和底板边缘处各留一块板单元件的配切宽度。10）矫正：H型钢的矫正采用H型钢翼缘矫正机矫正。7、吊点的设置 吊点的设置既要满足厂内加工的需要，又必须满足现场吊装的要求。每段梁的吊点均设在梁内侧底板上并距跨中2/3处且尽量在横隔板处，每件箱梁共设置4个吊点。吊点的焊接必须牢靠，同时尽量减小由于起吊造成箱体的变形。厂内加工时的辅助吊点避免随意焊接或切割，应采用辅助工具实施起吊作业。8、构件预拼装为检验拱肋和纵梁等构件的制造精度和保证钢箱梁运至现场后安装准确、迅速，必须进行厂内的试拼装。试拼装在专门搭设的试装平台上模拟现场安装状态进行，因此搭设75m长，宽12m的并设支点平台一座。平台应搭设牢固可靠，及在确定各支点高程的基础上放出纵横轴线，特别是拱肋的中轴线和纵梁的中轴线以及吊杆位置线。拭拼装时分别将拱肋和纵梁各预制段依次吊放在平台，检查拱肋与纵梁的外形几何尺寸和吊杆的位置是否正确,拼装方法如下：（1）架设拼装胎架：用200-300的H型钢铺设胎架区，用水准仪测量其平面高度，高度差控制在±3mm以内（2）在胎架下的平面上或胎架上将预拼装的平面图形按照图纸进行放线。（3）放线后，由检验员进行验线，以保证放线无误。（4）注意放线必须为预拱度曲线。（5）将构件依次放入胎架上，用角尺和垂球检查构件和所放样是否吻合，尺寸偏差控制在±2mm（6）检验员检验拼装结果合格，并做好记录后，将构件依次取下胎架。9、除锈1）除锈采用构件整体抛丸除锈方法，由抛丸除锈机自动完成。2）除锈等级满足设计要求。 10、涂装1）涂料、涂装遍数、涂层厚度必须符合设计要求。2）漆膜厚度均用干漆膜测厚仪检查，以确保漆膜厚度满足设计要求。3）摩擦面、现场焊接部位等设计有要求的部位不涂刷涂层。4）漆膜干燥后在构件规定位置编写构件号码并标贴合格证。除此之外构件明显位置均打有钢印（构件号）。11、验收入库（1）涂装完毕的构件经检验员的最终检验，合格后才能入库。（2）钢构件外形尺寸主控项目的偏差满足规范要求，见下表。钢构件外形尺寸主控项目的允许偏差（mm）项目允许偏差单层柱、梁、桁架受力支托（支承面）表面至第一个安装孔距离±1.0多节柱铣平面至第一个安装孔距离±1.0实腹梁两端最外侧安装孔距离±3.0构件连接处的截面几何尺寸±3.0柱、梁连接处的腹板中心线偏移2.0受压构件（杆件）弯曲矢高L/1000，且不应大于10.0（3）合格构件按安装先后顺序堆放。（二）吊装施工方案1、场地处理及平整1）河床应分层回填，平整、碾压、夯实，距顶层还有500mm厚时需分三层做三步灰土，并分层平整、碾压、夯实，密实度为90%，而后再填筑一层碎石。2）场地地基的处理尺寸见《大张屯互通式立交南运河桥吊装地基处理示意图》2、支墩的搭设 由于该桥跨越南运河，且钢结构部分(主要是拱肋、纵梁和小纵梁等结构)为分段安装。因此在钢梁安装时需要在拼接口处设置临时支墩，全桥共搭设临时支墩6个，临时支墩由扣碗脚手架搭设而成,支墩基础为扩大砼基础。3、吊装及索具设置1）钢系梁等主吊钢丝绳选用两根φ30.0mm，单根长度为12000mm，用于吊装钢系梁、钢拱圈和端横梁，其钢丝绳标记为：钢丝绳6×37-30.0-1700-Ⅰ光-右交GB1102-74。2）中横梁等主吊钢丝绳选用两根φ15.0mm，单根长度为12000mm，用于吊装中横梁和小系梁，其钢丝绳标记为：钢丝绳6×37-15.0-1700-Ⅰ光-右交GB1102-74。（1）吊点形式为板式吊耳（4个焊于构件上）。（2）卸扣10吨的4个。（3）吊装夹具4个。4、作业吊车的选用1）NK-600E型60t全液压汽车吊1台，最大吊重60t，日本产。外形尺寸为：14080×2750×3900mm。用于安装现场主吊。2）LTM1100型100t全液压汽车吊，最大吊重100t,德国产。外行尺寸为：15050×3000×3900mm。用于安装现场主吊。3）作业吊车起重性能选择如下表：序号起重机名称作业半径（m）杆长(m)支腿外伸尺寸(m)额定起重量(t)吊物重量（t）1NK-600E、60t16.036.07.0×6.87.44.838t2LTM1100型、100t8.022.127.833.78.75×8.036.532.525.030.01726.41821.6173LTM1100型、100t13.022.18.75×8.019.511.89534LTM1100型、100t17.042.08.75×8.012.29.995、测量控制南运河立交桥钢拱肋和纵梁各分为3段现场安装 。所有杆件全部采用现场焊接，因此在吊装过程中需要严格控制安装精度。拱肋、纵梁安装控制精度要求项目规定值或允许偏差轴线偏差钢梁中线10两孔相邻横梁中线相对偏差5梁底标高墩台处梁底+10两孔相邻横梁相对高差5支座偏位支座纵、横线扭转1固定支座顺桥向偏差连续梁或60m以上简支梁2060m以下简支梁10活动支座按设计气温定位前偏差3支座底板四角相对高差2连接高强螺栓扭距+10%1）测量施工工艺要点钢箱梁在使用全站仪、经纬仪、水准仪及钢尺等工具进行施工测量，测量控制要点如下:(l)对运至施工现场的钢梁进行测试。(2)在钢梁上刻出横、纵轴线：制作钢梁时，已经把钢梁安装的横轴线刻在端横梁上面，与支座横轴线相对应的位置；纵轴线刻在中拱肋、中纵梁和边拱肋、边纵梁上。(3)定位横轴中心线：在帽梁上弹出支座的横轴中心线，并延长到支座以外,便于观测控制。(4)定位纵轴中心线：在16#和17#盖梁上依据桥中线定位中纵梁、边纵梁轴线，在钢桥一侧引桥中线的点位上架设全站仪，对中整平后，对准另一侧相对应位置，定出每条拱肋与纵梁的纵轴控制点位。2）观测内容及方法高程控制：实测支座的高程，确保符合设计要求，以控制钢梁高程。横轴线控制：在安装钢梁时观测钢梁的横轴线与支座横轴线是否重合，调整重合为止。 纵轴线控制：控制钢梁的点位上，架设全站仪，对中整平后，对准另一侧相应控制钢梁纵轴线的点位，然后再对照钢梁标识出的纵轴线，看是否重合,调重合为止。6、构件的预检1）检查构件的型号、数量。2）检查构件有无变形，若发生变形应予矫正和修复。3）检查构件外形和安装孔间的相关尺寸，划出构件的轴线。4）检查连接板、夹板、安装螺栓、拉索及锚具是否齐备，检查接缝处是否生锈，如有锈蚀应采取措施清除干净。5）不对称的主要构件标出重心位置。6）清除构件上的污垢、积灰、泥土等。油漆损坏处予以补漆。7、钢箱梁的运输1）钢梁的出厂钢箱梁拱肋、纵梁、端横梁、中横梁、风撑梁和小纵梁在厂内制造完成并按要求试拼装合格后，根据现场吊装的需要，分批次发运至工地。钢梁运输出厂前，一定要绑扎牢靠，以防止钢箱梁前后及左右移动。钢梁在装车时一定将与运输车接触面垫平，防止运输过程中发生变形。钢箱梁运输时根据需要可做限位架进行固定，以便防止其移动。2）运输车辆的选择根据上述梁的外形尺寸和重量等实际情况，并依据运输拖车的技术性能参数指标，合理选择运输车辆。驾驶员在出车前必须检查拖车的各项装置是否完好，保证运输车辆的承载能力。运梁时要减速慢行，保持拖车平稳。在运梁过程中如遇大雨等恶劣天气，应停止运输。3）运输路线的选择按照交通部门的规章制度，运输超长、超宽构件须向交管部门办理相关手续，并按照指定路线行车。8、桥梁构件安装 安装程序是：系梁安装、找平、定位一→纵横梁的安装一→拱肋风撑及拉索安装一→调整构件定装位间距并张紧。具体见“钢结构安装工艺流程图”。1）系梁安装钢系梁安装的要点之一是施工接头的对接。为了现场能够更加方便地、精确地安装，每处接缝均设临时拼接板和螺栓孔口，由于此接头的长度较长，焊接接头对接缝宽度要求较高，另外由于制作的误差、吊装产生的变形使两者之间的配合为过盈配合，如发生间隙不均现象，可采用定位和焊接工字钢，安放活动传力方框，安放液压千斤顶系统，调试接头组对装置，“顶升”液压千斤顶，检查组对情况，“顶升”到位后，检测顶板及底板的对接间隙及错边量，调整对接间隙及错边量，用垫块将构件抄上，然后固定、焊接。使用这种装置组对钢箱梁，准备时间短，组对间隙均匀，组对所用措施材料及机具可重复利用，使钢箱梁分块接头组对变得简单快捷。每幅桥的系梁分为3个吊装单元进行安装，包括3个分段系梁及相应纵横梁。在构件运至施工现场后，用吊机将系梁组拼装到位。具体如下：（1）第一段系梁的拼装吊装边段系梁时，先将边段系梁起吊到位，安装系梁定位销和普通安装螺栓。然后通过千斤顶调整好垂直度和水平位置，拆除主吊钩。一边的边系梁吊装完成后，再吊装另一侧的边系梁。（2）中间段系梁的吊装中间段系梁吊装在两端系梁就位完成后进行。中间段系梁由吊机吊到安装位置后，2台吊车上的起重索同时慢松起重索，通过脚手架操作平台上安装工人的导向作用，将待拼段系梁初步定位。然后通过千斤顶调整系梁的位置，达到设计位置后，将法兰螺栓上紧。在现场接近15℃ 的条件下可实测中间段长度，并对原就位系梁长度作适当调整，这样处理后，可以保证系梁在零应力状态下合拢，确保支座不发生纵向和横向位移。系梁吊装就位以后采用临时安装螺栓连接，并预留出调整拱度，端部及中间纵横梁可部分施焊，但不影响成桥后调整带来应力为原则。焊接的主要工艺参数选择如表所示：钢箱梁施工接头焊接的工艺参数焊接位置焊接形式电流(A)电压(V)焊丝直径备注横缝(顶板)对接平焊700~85038~405.O横缝(底板)对接平焊280~32028~301.2腹板T形立焊230~25023~251.2焊接前将坡口周围的油污、涂料、铁锈等有害物清理干净。并打磨到露出金属光泽。对接焊缝端部按规定设置引板，并在引板上起、熄弧，确保焊缝端部质量。对接焊缝背面贴陶瓷衬垫，首先用摇摆焊机进行陶瓷衬垫焊打底焊，再用其进行填充焊，最后用埋弧自动焊机进行盖面焊。采用这种焊接工艺可以达到单面焊双面成形，提高了焊缝的外观质量。焊接时严格执行焊接工艺参数，并采用对称、同步和等速焊接详细焊接工艺参照箱梁制作，并注意焊接质量的保证。焊接按照如下顺序进行：定位焊→纵向肋板焊接→腹板的对接焊接→顶板和底板的对接焊缝同步等速焊接→检查焊缝的外观质量→无损探伤拱肋安装：每幅桥的拱肋分为3个吊装单元进行安装，包括3个分段拱肋、5道风撑。在构件运至施工现场后，用吊机将拱肋组拼装到位。拱肋具体安装程序参照系梁安装方法。2）风撑的安装 节段拱肋的拼装完成后，应尽快在相应位置拼装风撑，以加强拱肋的稳定性。风撑的吊装需要扒杆较长的吊机进行。吊机将风撑起吊到指定位置后，慢松起重索，将风撑放在支撑托盘上，通过脚手架操作平台上工人的导向作用将风撑初步定位。然后调整吊机通过工人将风撑定位。安装模形调距钢板和法兰临时固定风撑。用调距钢板调整主拱肋中距后，焊接环行接头，塞焊接头短管上下槽口，焰切托盘以及法兰，打磨接头焊缝，使之平整光滑。3）拱肋施工的线形控制拱肋的施工精度控制贯穿于该型桥施工的全过程，分析其施工的整个过程，拱肋线形主要受加工精度、安装方法、温度、风荷载等因素的影响。因此，拱肋的施工控制过程是一个复杂和系统的过程，也是刚性系杆拱桥施工的重点和难点。拱肋安装设置竖向及横向微调装置进行精确对位，对位后应及时通过定位销和临时连接装置进行连接，然后施焊。（1）拱肋吊装单元在装配接头焊接过程中，为保证其拱度，第一层焊缝应由二个焊工先焊箱内的上半周，再焊下半周，其余各层可以从箱内的底部分左、右两部分向上焊接。（2）翼板、腹板、风撑的纵缝、对接环缝要求采用自动焊、全溶透，腹板与翼板、风撑腹板之间及风撑短管间所有焊缝要100%进行超声检测，对T型焊缝及超声探认为有疑问之处，应以X射线拍片，拍片数量控制在20%左右，焊缝质量须达到一级焊缝要求，不准采用交叉焊缝。（3）不同的自动焊与不同条件(工厂内、工地现场)的手工焊，应区分不同情况、条件进行焊接工艺评定并根据评定报告确定焊缝工艺。焊接工艺评定按《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91进行。（4）风构的横向支撑焊接时，在箱内加垫，进行一次性成型焊接，最后焊补强板。 （5）拱肋中心线和高程的控制：由于日照方向的不均衡，拱肋中线在一天之内可能会发生偏差，应重视温差而引起的杆件长度变化和侧向变形，应尽量选择日出前或日落后温差最小时，或对拱肋进行洒水降温后进行测量。同时电焊不均匀、风压因素也会对拱肋中心线产生影响，在施工过程中可采取预留反向偏移量，调整风缆受力，控制定位焊接时间，采用双面对称焊接技术，严格要求定位电焊等措施减少施工误差。还需要根据桥位地形情况设置贯通的轴线控制点或布置一导线控制网，在拱肋安装的全过程进行轴线测量、监控。4）拉索的安装本桥的吊杆采用成品拉索，由专业缆索厂制造。单幅桥共30根，在拱肋的中间和两侧对称布置。钢拱肋施工完成后，测量吊杆实际长度，在工厂下料并墩头。拉索的运输及移动用三角桁架保护，防止折弯。当拱肋安装到指定位置后，将吊杆安装到横梁的预留孔内，系杆安装到位后，安装系杆两端的支撑筒、锚板和钢绞线夹具。然后安装系杆的特殊连接器，张拉系杆，系杆的张拉以墩顶的变位和水平系杆张拉应力控制为主。系杆的张拉顺序按设计要求执行。现场应加强对墩顶变位的测量控制。系杆张拉达到设计要求后将墩头焊接，焊接质量达到一级焊缝要求并采取相应措施，使其强度达到设计要求后，再回油，拆除千斤顶。系杆的张拉应两端同时对称进行，并向保护罩内压注防腐油脂。9、现场焊接焊接时采用直流电焊机进行施焊，焊接时严格按照规范和设计要求的技术参数进行。焊接完成后按照设计图纸和文件进行检验，确保焊接质量和安装尺寸符合设计要求。1）拱肋拱脚与端横梁安装就位后即开始进行焊接，焊接采用C02气体保护药芯焊丝进行施焊，箱体上顶板与拱肋在上面俯焊，箱体腹板采用立焊，底板与箱体底板在箱体内施焊，所有焊接均以单面焊双面成型。2）在拱肋与纵梁安装就位后，采用同样工艺进行进行拱肋与纵梁中间段的焊接。3）同样在边纵梁和边拱肋安装就位后，采用同样工艺进行进行拱肋与纵梁中间段的焊接。 4）中横梁的焊接在所有拱肋与纵梁安装并施焊完成后，在工作平台上进行中横梁的焊接，焊接采用C02气体保护药芯焊丝为主，辅助以手工电弧焊。所有焊接应对称进行，严格控制焊接质量。10、吊装顺序：1）上行线左侧1#钢系梁和端横梁吊装2）上行线左侧2#钢系梁和端横梁吊装3）上行线左侧3#钢系梁4）上行线左侧1#钢拱圈吊装、吊索安装5）上行线左侧2#钢拱圈吊装、吊索安装6）上行线左侧3#钢拱圈吊装、吊索安装7）上行线右侧1#钢系梁8）上行线右侧2#钢系梁9、上行线右侧3#钢系梁10）上行线右侧1#钢拱圈吊装、吊索安装11）上行线右侧2#钢拱圈吊装、吊索安装12）上行线右侧3#钢拱圈吊装、吊索安装13）上行线中横梁和小纵梁吊装14）上行线风撑吊装15）下行线左侧1#钢系梁和端横梁吊装16、上行线左侧2#钢系梁和端横梁吊装17）下行线左侧3#钢系梁吊装18）下行线左侧1#钢拱圈吊装、吊索安装19）下行线左侧2#钢拱圈吊装、吊索安装20）下行线左侧3#钢拱圈吊装、吊索安装21）下行线右侧1#钢系梁22）下行线右侧2#钢系梁 23）下行线右侧3#钢系梁24）下行线右侧1#钢拱圈吊装、吊索安装25）下行线右侧2#钢拱圈吊装、吊索安装26）下行线右侧3#钢拱圈吊装、吊索安装27）下行线中横梁和小纵梁吊装28）下行线风撑吊装五、主要施工机械详见“施工机械设备一览表”六、质量保证措施1、技术质量方针1）全面执行ISO2000质量管理文件，坚持“用户是上帝，质量是生命”方针。2）钢结构制造我司已配备了技术先进，检验合格的设备及工器具。3）制定了先进合理的钢结构制造工艺规程及设备操作规程。4）对工人进行了岗位培训，特殊工种持证上岗，技术及检验人员工作认真负责。5）严格按设计图纸及有关规范制作，应用先进的技术确保产品质量。6）质量保证体系及措施：我司已通过ISO2000质量体系的认证，我司将严格按照ISO2000的程序文件及作业指导书进行全面质量管理2、质量保证管理措施1）制定质量检查制度，严格贯彻工艺纪律，质量员对每道工序做到动态管理，以工序质量来保证工艺质量，执行“三检”制。2）质量检测控制点：参见钢结构制作工艺流程与质量控制图及钢结构安装工艺流程图。3）钢结构质量控制点有：（1）查原材料质量情况，不合格不准入库及使用。 拼板：检查焊缝间隙、坡口等情况。焊接后进行无损探伤检测，符合设计要求。（1）放样、号料：检查放样、号料偏差是否满足设计要求。（2）下料切割：检查零部件的几何尺寸是否满足标准要求。（3）制孔：检查钻孔的尺寸、距离是否满足设计要求。（4）开坡口：检查坡口的角度，钝边的尺寸等是否符合设计要求。（5）组装：检查几何尺寸及角度的要求是否满足图纸要求。（6）焊接：检查焊缝外观尺寸及进行无损探伤，符合设计要求。（7）矫正：检查构件的平直度等是否满足标准要求。（8）除锈：检查除锈质量是否满足设计要求。（9）涂装：检查涂漆质量，漆膜厚度是否满足设计要求。3、制作中必须使用有有检定合格证书的计量器具，并在鉴定周期内。4、该项目制作过程必须严格按照公司建立的质量体系有效的运作。5、操作人员的首件产品和批量产品的检验严格按照国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001执行。6、半成品的转序必须经检验员检验合格后方可转序。7、各工序工段长对上序质量进行检查，对工艺参数进行调整。七、安全技术措施1、开工前进行安全技术交底，并组织有关人员学习安全操作规程，禁止违章指挥、违章操作。施工现场设专职安全员、技术员负责现场安技工作。2、参加施工人员必须坚持“安全第一，预防为主”的方针，严格遵守国家和企业制定的有关安全法规和操作规程。2、操作人员均进行安全教育，严格遵守安全操作规程，统一指挥。3、施工现场必须戴好安全帽，佩带其它必需的劳动用品，工作时要注意周围环境，精神集中，不准打逗，边角碎料及时清理，防止绊倒受伤。 4、严禁设备机具带病运转，由专人负责，出现故障排除后方可使用。高空作业人员必须佩戴安全带，夜间施工应有良好的照明。5、钢构件吊运时要平稳，吊具牢固，码放时按规定区域放置，不准乱堆乱放。6、电工、焊工、起重工等特殊工种人员必须持证上岗，现场设置安全检查员，加强安全监督检查，发现隐患及时纠正。7、现场电器必须经常检查、修理，拆接电源线必须由专职电工进行操作，严禁其他人员乱接乱用，一闸多用。8、按期组织有关人员进行安全检查，通过检查找出的问题提出改进措施。施工班组每天要进行班前讲话，讲生产、讲安全、讲质量，消除隐患加强管理，确保安全施工。9、专职检查人员佩戴标志，经常深入工地检查安全措施落实情况和贯彻安全操作规程情况，对违反规定操作者有权劝告、停止工作。10、雨后作业时所有电器设备要经电工及安全人员检查测试，确保安全的情况下，才许使用电器设备等。11、工地的危险部位设各种警示牌，拦截线，划出禁区，无关人员不得进入。12、现场配置安全防火器具，定期检查完好情况。13、作业前，要对所使用的各种起重吊具、索具、机械设备等进行严格检查,发现问题立即修换，确认各种机械设备合格后方可投入使用。14、各种起重吊装作业，如遇五级以上强风或浓雾、雷雨天气时应停止作业。八、职业健康控制措施 1、为了确保施工期间符合国家及天津市对安全生产及职业健康的有关要求，符合《职业健康安全和环境管理手册》和《职业健康安全和环境作业文件》的有关规定，我项目极为重视，由项目经理、总工程师、安全质量环保部、工程技术部组成危险源辨识与风险评价小组采用“作业条件危险评价法（LEC）”，结合该工程实际情况对施工（生产、运输）过程和施工作业场所存在的危险源进行辨识与评价。考虑的范围包括：正常的作业活动和非正常的作业活动；所有进入作业现场人员的活动；作业场所内的设施、设备。从危险的根源和状态归结为：坠落、滚落；物体打击、起重伤害；坍塌、倒塌；飞溅、落下；触电、用电、雷击；火灾；交通事故；接触高温、低温物；操作不当；机械伤害及其它等12种事故类别，最终评价为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级危险等级，从而对其采取相应的职业健康安全措施。2、当不具备职业健康安全的作业条件时，所有员工有权拒绝接受任务，有权拒绝违章作业指令，对他人违章作业有权加以劝阻和阻止。3、正确分析、判断和处理各种事故隐患，把事故消灭在萌芽状态。发生事故要果断正确处理，及时向上级报告，并保护现场。4、针对职业健康安全的要求不定期的进行应急响应演习。5、认真贯彻执行《中华人民共和国安全法》和天津市人民政府关于《天津市建设工程施工安全管理规定》第45号令。九、成品保护措施1、制作完成的构件应搁置在设有条形基础的置架上竖放，不允许卧放或堆压，多层堆放时各层间应垫垫木。2、构件在装车时应竖放，在构件之间应填木，二层之间应有垫木条，并用钢丝绳和手动葫芦将构件捆牢。钢丝绳与构件接触的角偶处应用薄铁皮垫妥，防止油漆大面积磨损。十、环保措施为加强对建设工程施工现场的管理，提高施工现场的管理水平，实现文明施工，确保工程质量和施工安全，坚持“预防在先，有效监控”的原则，始终做到文明施工、环保作业。 1、建立起以项目经理为第一责任人的环境保护领导小组，做到不随意开辟施工便道，不随意设临建工程。2、坚持预防为主、保护优先、开发和保护并重的原则优化施工组织，制定出环保施工同步发展的施工方案。不乱挖乱取乱弃，在规定的取料点进行挖取或堆弃，施工车辆严禁越线行驶，并在便道边缘设立明显标志。小型机具和原材料摆放有序，现场整洁干净。尽量减少现场土方及砂石料堆放，采用覆盖、洒水等方法，防止尘土飞扬。不使用有明显阻止排放尘埃的中小型粉碎、切割、锯刨等机械设备，以减少工程施工所产生的扬尘。凡工地车辆驶出现场之前，事先要做好冲洗等遮蔽、清洁工作，以防止建筑垃圾污染周边环境。3、采取施工环保“三同步”（同布置、同安排、同进行），做到只要施工不停，环境保护就不断。对生活垃圾，则每隔一定的距离安置生活垃圾箱，并每天有专人在施工现场巡回清理生活垃圾。晴天时灰尘多，就每天派出洒水车在工地上经常洒水护路，减少施工灰尘对空气污染，施工生活用水采取多级沉淀池处理达标后排放，使施工现场始终保持清洁卫生，文明规范，施工有序加快。4、施工结束将河道恢复原状，保护好生态环境。十一、文明施工1、建立创建“文明工地”领导小组，全面开展创建文明工地活动，做到“两通三无五必须”，即：施工现场人行道畅道：施工工地沿线单位和居民出入畅通；施工中无管线高放，施工工地道路平整无坑塘；施工区域与非施工区域严格分隔，施工现场必须挂牌施工，管理人员必须佩卡上岗；工地现场施工材料必须堆放整齐，工地生活设施必须文明，工地现场必须开展以创文明工地为主要内容的思想政治工作。2、健全以项目经理具体领导、文明施工员具体指导、各施工工区具体落实的管理网络，增强管理力量。 3、加强施工人员文明施工意识，组织学习文明施工条例及有关常识，进行上岗教育，讲职业道德、扬行业新风。2)加强施工人员文明施工意识，组织学习文明施工条例及有关常识，进行上岗教育，讲职业道德、扬行业新风。4、挂牌施工，标明工程项目名称、范围、开竣工期限、工地负责人，设立监督电话，接受社会监督。6、现场布局合理，材料、物品、机具、土方堆放符合要求。7、施工内业资料齐全、整洁、数据可靠，办公室内按要求布置各类图表，及时反映现场状况及工程进度状况。9、生活垃圾集中堆放，统一搬运至指定地点废弃。10、施工期间，经常对施工机械车辆道路进行维修，确保晴雨畅通，并方便沿线居民的生产、生活。11、组织、疏导现场交通，设立明显标志，杜绝非施工车辆进入施工现场，保证安全施工。十二、附图1、《大张屯互通式立交南运河桥吊装地基处理示意图》2、吊装示意图