桥梁工程-钢套箱施工技术方案

桥梁工程-钢套箱施工技术方案

5.1 方案说明

承台套箱以钻孔灌注桩钢护筒为承重体系，在钢护筒插打完成后，以统一标高在钢护筒上焊接平联与承重牛腿，牛腿作为套箱底板主龙骨的承重结构。在主龙骨上安装次龙骨及面板等，将其作为钻孔平台。

待钻孔灌注桩施工完成后，主龙骨上吊点位置开预留口，便于安装吊点，其余部位进行简单整平修复，即可作为套箱底板。

套箱侧板采用工厂分块制作，集中运输的加工方法。钢套箱现场拼装完成后，安装下放系统，包括内支撑、下放吊点等，同时割除套箱周边部分钻孔平台，下放系统安装完成后，将套箱整体提升50cm，割除钢护筒剩余平联与承重牛腿，由于套箱总重约200t，套箱下放采用人工配合手摇千斤顶整体下放；在套箱入水前停止下放，检查各个吊点下放距离与平面位置，套箱位置无偏差且各个吊点下放距离调整一致后开始入水；套箱每下放5个行程后对所有吊点的下放距离进行调整，直至套箱下放到位；套箱下放到位后，对套箱平面及空间位置进行测量检查，检验合格后，根据图纸设计位置安装锁定装置，完成套箱下放。

图5.1 类似钢套箱下放

5.2 施工工艺流程

图5.2 钢套箱施工工艺流程图

5.3 套箱加工

5.3.1 套箱加工工艺流程图

图5.3.1 套箱加工工艺流程图

5.3.2 底侧板加工

（1）底板加工

为加快工序转换效率，提高施工功效，我项目将原钻孔平台顶板用于钢套箱的底板。在钻孔灌注桩施工完成后，对钻孔平台面板进行修复更换后即可做为套箱底板。原钻孔平台顶板是按照套箱底板受力形式进行设计的，采用2I40a纵梁作为主龙骨，I14作为次龙骨，次龙骨间采用∠75×50×6加强。次龙骨上满铺6mm 厚花纹钢板。整个钻孔平台采用钢护筒作为承重系统，其主龙骨直接搁置在钢护筒牛腿上。

（2）侧板加工

套箱侧板加工分为平面板及弧形板两种，均采用工厂定型化加工成型。平面板分为A、B、 C、D、A1五种型号，其中A型号16块，B型号8块，A1型号2块。弧形侧板分为C、D两种型号，其中C型号4块，D型号2块。分块加工成形后进行试拼，试拼检查纠偏后分块拆除，并做标记，以便现场拼装。用平板车运至现场，人工配合龙门吊现场拼装，套箱分块加工图如下：

图5.3.2-1 1/2套箱壁板分块图

（3）加工精度要求

依据钢套箱设计和使用要求，其尺寸精度应满足下表要求：

表5.3.2-1 套箱尺寸允许偏差表

检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率备注

顶面中心偏位（mm）顺桥向20 全站仪或经纬仪：纵横各检查

2点

横桥向20

围堰平面尺寸（mm）直径/500及30，互相

垂直的直径差＜20

尺量：每节检查4处

高度（mm）±10 尺量：每节检查2处

节间错台（mm） 2 尺量：每节检查4处焊缝质量符合设计要求抽检50%

水密性不允许渗水加水检查：每节

（4）焊接工艺

套箱在实际加工过程中严格按工艺评定确定的参数作业。套箱拼装时，确定各个部分几何尺寸符合图纸要求后方可施焊，采用手工电弧焊与二氧化碳气体保

护焊的焊接方法，所有焊接材料应符合《材料与焊接规范》的规定。

1）焊条、焊丝、焊剂应符合现行国家标准的规定，并有出厂质量证明书。使用前使用单位对焊接材料进行抽样复验，合格后方可使用。

2）采用的焊接材料应与结构钢材的性能相匹配，在保证焊接接头强度和韧性的前提下，尽量采用低组配，手工焊应采用低氢型焊条。

3）钢套箱所采用的焊接方法、工艺流程、预处理、焊后处理及检验要求等，均应满足设计及规范要求。

4）钢套箱焊缝外观质量检验按《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）执行。焊缝表面不应有气泡、裂纹、夹渣、不允许的咬边、焊瘤、飞溅等缺陷。

5）焊缝主要有对接焊缝和角焊缝两种形式，对接焊缝采用二氧化碳气体保护焊时，焊件边缘应开单面或双面坡口，坡口角度应在50°～60°之间，材料厚度小于6mm且能保证焊透时，则可不开坡口（坡口形式如下图）。角接焊缝骨材端部，应为连续包角焊，其包角焊缝的长度应为骨材的高度且不小于75mm。其骨材端部削斜时，其加强焊缝长度不应小于削斜长度，骨材端部以焊接固定时，其加强焊长度不小于骨材高度。各种构件的切口、切角、开孔（如流水孔、透气孔）的两端，应为连续包角焊缝，当板厚大于12mm时，包角焊长度应不小于75mm；当板厚等于或小于12mm时，包角焊长度不小于50mm。

图5.3.2-2 坡口形式

4）构件放样需按施工图的图形和尺寸绘出1:1大样并制作样板，样板和样杆核对无误后，方能进行批量制作。

5）钢材加工前需进行矫正，使之平直，以免影响制作精度，施焊前应严格检查，焊件部位的组装和表面清理的质量，以保证焊接质量。

6）不应在焊缝以外的母材上打火引弧。“T”型接头角焊缝和对接接头的平焊缝，其两端必须配置引弧板和引出板，其母材和坡口形式应与被焊工件相同，

焊接完毕后，必须用火焰切除被焊工件上的引弧、引出板和其他卡具并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。

7）施焊时应选择合理的焊接顺序，以减少焊接变形和焊接应力。减少焊接变形，可采用反变形措施；采用预热、锤击和整体回火的方法减小焊接应力。

8）因焊接而变形的构件，可采用机械（冷矫）或在严格控制温度的条件下加热（热矫）的方法进行矫正。

9）所有套箱加工焊接作业人员必须持有焊接与热切割证方能作业。

5.3.3 套箱预拼

为保证套箱的整体拼装精度，在套箱加工完成后，在加工厂内进行套箱的预拼装。在套箱预拼的场地上按照套箱的平面尺寸放出大样，根据套箱分块尺寸，调平场地标高后，按顺序吊装就位，调整其平面位置和垂直度。预拼装完成后，将预拼装时各板块进行编号，现场实际拼装时按照预拼装顺序进行拼装。

5.3.4 套箱运输

套箱在工厂加工作业完成后，通过平板车运输至各主墩平台。加工完成后的套箱模板，将其吊到平板车上，平板车将套箱运至对应主墩施工平台处，按照设计图纸分块，套箱最大分块C的重量为2.1t，平板车停靠在支栈桥，利用80t龙门吊进行卸车。

5.3.5 套箱拼装

5.3.5.1 拼装顺序

套箱底板直接采用原钻孔平台，不用再次进行拼装；套箱侧板拼装时，分2部分由D块圆弧侧板向两侧对称拼装，实现最终的合拢。拼装顺序如下图所示。