水墩隧道工字钢对接施工方案

水墩隧道工字钢对接施工方案
一、编制依据
1、水墩隧道两阶段施工图设计； 2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001； 3、钢结构设计规范 GB50017-2003； 4、建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002； 5、公路工程质量检验评定标准 JTG F80/1-2004。
二、焊接工艺
钢架加工焊接均采用二氧化碳气体保护焊工艺，此工艺由于是明弧，所以施焊部位的 可见度好、便于对中、操作方便；焊缝抗锈能力较强，由于焊缝含氢量低，抗裂性能也有 所提高。电弧在气流的压缩下使热量集中，熔池体积小，热影响区窄，从而减少工件焊后 变形。
日常的施工过程中，根据施工需要经常会对普通热轧工字钢截断和接长，需要对常用 的热轧工字钢进行焊缝对接作业，施工中截面对接以后（焊接），需要在腹板位置焊接钢 板加强，用来弥补焊接作业质量不足对截面抵抗矩的削弱，但是往往对于钢板规格的选取 存在疑问，通常会根据以往的施工经验选取较大规格的板材来弥补焊接质量的不足，因此 造成了施工中板材的浪费。通过对不同规格板材的选择和试算，找出最合理、最经济的材 料尺寸，以做到材料的合理利用。
1、工字钢和连接板焊接
工字钢加工时，必须严格按照大样放样，进行切角加工，连接板应位于工字钢圆弧法 线方向，工字钢和连接钢板采用三角围焊，焊脚尺寸 5*5mm，焊缝饱满。
工字钢与连接板焊接对中允许偏差
检查项目
中心偏移（mm）
垂直偏差(mm)
工字钢截面
高度(mm) 宽度(mm)
允许偏差 5.0 3.0 ±3 ±3

2、工字钢和工字钢焊接
工字钢四周及内外侧对接缝均需进行焊接，焊接完成后方可施工两侧加劲板，加劲板 尺寸要通过强度验算，满足强度要求才能使用，加劲钢板四周采用周边三角围焊，焊脚尺 寸 5*5mm，焊缝饱满，连续施焊，不得出现蜂窝、麻面现象。
三级焊缝外观质量标准（mm）
检查项目 未焊满（指不满足设计要求）
根部收缩 咬边
允许偏差 ≤0.2+0.04t，且≤0.2 每 100 焊缝内缺陷总长≤25.0 ≤0.2+0.04t，且≤0.2
长度不限 ≤0.1t 且≤1.0，长度不限
弧坑裂纹 电弧擦伤
允许存在个别长度≤5.0 的弧坑裂纹 允许存在个别电弧擦伤
接头不良
缺口深度 0.1t，且≤1.0 每 1000 焊缝不应超过 1 处
表面夹渣 表面气孔
深≤0.2t 长≤0.5t，且≤20.0 每 50 焊缝长度内永许直径≤0.4t，且≤0.3 的气
孔 2 个，孔距≥6 倍孔径
注：表内 t 为连接处较薄的板厚

3、工字钢焊接尺寸
（1）、I22b 工字钢焊接大样图
三角包边焊5*5mm
I22b工字钢与连接板焊接大样图

矩形加劲板
工
170*100*8mm
三角包边焊
字
5*5mm
钢
对
接
缝
I22b工字钢对接加劲连接大样图
（2）、I18 工字钢焊接大样图
三角包边焊5*5mm
I18工字钢与连接板焊接大样图

矩形加劲板
130*60*8mm
工
字
钢
对
接
缝
I18工字钢对接加劲连接大样图

（3）、I20b 工字钢焊接大样图
三角包边焊5*5mm
I20b工字钢与连接板焊接大样图
工
字
矩形加劲板 150*80*8mm
钢
对
接
缝
I20b工字钢对接加劲连接大样图

三、钢拱架加工工艺
1、拱架加工
主洞钢拱架每榀以设计图纸标示的编号及其对应的尺寸分段按标准件制作。加工完成 后在节段上用红色油漆喷上编号及使用图号。
工字钢拱架均采用冷弯机冷弯成形，接头除进行对焊外，还需在焊缝两侧腹板处加焊 加劲板，加劲板和腹板采用三角焊，焊脚尺寸不小于 5mm；工字钢和连接板焊接，焊接连 接板时严格要求和端头的连接板定位板密贴，螺栓孔对齐。焊接全部采用三角焊，连接板 螺栓孔应采用钻机钻孔。
2、拱架预拼装
首件钢支撑各段加工完成后，在硬化过的地面上，按设计对钢支撑放大样，将各分段 在大样线上拼装，并拧紧固定螺栓，检查大样线和拱架的偏位及扭曲情况，如果偏差超过 规范，则重新调整弯曲机或台架定位尺寸，再次加工，大样检查，直至合格后方可批量生 产。
尺寸误差要求（放大样检查） 加工误差：弦长：±5mm，弧长：±5mm。 拼装误差：总宽：±20mm，总高：±10mm，平面翘曲：±10mm。
3、钢架安装
1、为保证钢架置于稳固的地基上，施工中在钢架基脚部位预留 0.15～0.2m
原地基，架立钢架时挖槽就位。 2、钢架尽量密贴岩面。为增加钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起，沿钢
架设置直径为 Φ22 纵向连接钢筋，环向间距 1m，内外侧交错布置。钢拱架量测拱脚处前 后各设 2 根 Φ22 锁脚锚杆，长度符合设计。
3、钢架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于 2°，钢架的任何部位偏离铅垂面不大 于±2º。

检查项目
安装间距(mm)
保护层厚度（mm）
倾斜度(°)
安装偏差(mm)
横向 竖向
拼装偏差(mm)
钢拱架安装验收标准
规定值或允许偏差
检查方法和频率
±50
尺量：每榀检查
≥20
凿孔检查：每榀自拱顶每 3m 检查一点
±2
测量仪器检查每榀倾斜度
±50 不低于设计标高
尺量：每榀检查
±3
尺量：每榀检查
四、法兰盘加工工艺
1、法兰盘钢板切割
工字钢连接法兰盘钢板切割采用等离子切割机，切割后零件的外观质量作为常规项目 进行检查，检查项目包括切割后零件的外形尺寸、断面粗糙度、断口垂直度、毛刺和残留 氧化物， 发现问题及时解决，不合格的零部件坚决不能用于主体工程。
钢板切割验收标准 检查项目 零件宽度、长度（mm） 切割面表面粗糙度 Ra（μm） 切口垂直度 U（mm） 热影响区宽度（mm） 挂渣量
允许偏差 ±2.0
≤100μm ≤0.04δ（δ 为板厚）
0.3 轻微
2、法兰盘定位钻孔
法兰盘螺栓孔采用钻机钻孔，为提高拱架加工精度，首先用 3mm 钢板制作一块标准的 法兰盘构件，并将钢拱架位置在标准法兰盘构件上切割出来；标准件严格按照设计尺寸进 行制作和验收，标准件验收合格后，将切割好的钢板固定在台钻上，四周用角钢制作定位 卡将待钻孔的钢板牢牢固定，然后将标准法兰盘构件放在已经固定在台钻上的钢板上与之 完成重合，通过标准法兰盘构件来定位待钻孔钢板的孔位及与工字钢焊接位置。