马鞍山长江公路大桥钢塔柱焊接工艺

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大桥基础施工中永久钢护筒现场焊接工艺研究

大桥基础施工中永久钢护筒现场焊接工艺研究

大桥基础施工中永久钢护筒现场焊接工艺研究近年来,随着桥梁建设的飞跃发展,永久钢护筒在基桩工程中大量应用,焊缝质量要求逐年提高。

马鞍山长江公路大桥南塔基础永久钢护筒焊缝质量要求达到一级,现场通过采取一系列措施,确保焊缝质量。

标签:永久钢护筒;现场焊接;焊缝近年来,随着桥梁建设的飞跃发展,永久钢护筒在桥梁基桩工程中得到大量应用,如马鞍山长江公路大桥、苏通长江大桥、鄂东长江大桥、南京长江第四大桥等。

永久钢护筒逐步取代了临时钢护筒,钢护筒的焊缝质量等级要求逐年提高。

马鞍山长江公路大桥南塔基础永久钢护筒焊缝质量要求达到一级,如何克服环境因素影响、合理选定焊接参数、熟练掌握焊接技巧,成为能否实现现场制造的关键。

1 工程概况马鞍山长江公路大桥南塔基础采用54根Φ2.5m钻孔灌注桩,钻孔桩钢护筒外径2.8m,壁厚为22mm,长16.2m,材质为Q345C。

受运输条件限制,钢护筒在现场制作,采用埋弧自动焊和CO2保护焊进行钢护筒平焊成形。

马鞍山市地处中纬度地带,副热带北缘,属北亚热带湿润性季风气候类型,气流随季节的变化很大,天气多变,年平均气温15.7℃,极端最高气温41.1℃,极端最低气温-12.7℃;年平均降雨量1004.2mm;最大降雨量1522.2mm;最小降雨量460.4mm,日最大降雨量254.6mm;霜期240天,年平均风速3.3m/s。

2 焊接工艺参数确定经过广泛的调研,借鉴以往类似工程的经验,通过做试板焊接工艺试验,摸索、总结出在现场使用埋弧自动焊和CO2保护焊焊接永久钢护筒的工艺参数。

3 钢护筒焊接施工流程3.1 钢护筒加工流程图施工准备→场地处理→龙门吊轨道铺设、卷扬机安放基坑处理→功能区域划分→进料→下料→半成品加工→成品加工→钢护筒振沉。

3.2 开坡口每节2m高钢护筒(底节为2.2m)所用钢板均为定尺。

采用氧气+丙烷半自动切割机开坡口,切割速度控制在15cm/min。

开坡口时,割线平直,割线面平稳,边缘缺棱不能大于1mm,垂直度不能大于2mm。

马鞍山长江公路大桥左汊主桥中塔下塔柱施工

马鞍山长江公路大桥左汊主桥中塔下塔柱施工

马鞍山长江公路大桥左汊主桥中塔下塔柱施工摘要: 本文着重介绍了马鞍山长江公路大桥左汊主桥中塔下塔柱劲性骨架的定位安装、预应力系统的定位安装、预应力钢绞线张拉、冬季混凝土养护的施工方法,以及在施工中采取的技术措施。

关键词:塔柱、劲性骨架、预应力、模板、混凝土、施工Abstract: this article mainly introduces the ma on shan changjiang river highway bridge left main pillar strength under a branching ZhongDa sexual orientation of the installation, prestressed frame system of prestressed cable positioning installation, tension, winter concrete curing construction method, and the construction of the technical measures taken.Keywords: pillar, the strength of prestressed, skeleton, template, concrete, construction中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:1概述1.1中塔下塔柱结构中塔下塔柱设计为预应力混凝土结构,高37.5m,横桥向宽度9.2~12.0m,顺桥向宽度17.0~25.0m,塔柱顶设置7.5m高实体段,截面为单箱单室结构,横桥向壁厚1.6m,顺桥向壁厚2.0m,在根部及顶部交接范围内壁厚逐渐加厚。

塔柱内部有10个齿块用于钢上塔柱与混凝土下塔柱之间预应力连接。

从结构及总体施工工艺上与现浇梁相似,被戏称为竖在江面上的现浇梁。

图1 下塔柱结构图1.2混凝土下塔柱配筋下塔柱体内预应力束下端锚固在承台内,张拉端设在塔柱内,单个塔柱配有110束Φs15.2-19mm高强度低松弛体内钢绞线束,锚下张拉控制应力σcon=1395MPa,锚具为夹片群锚体系。

马鞍山长江公路大桥钢塔柱焊接工艺

马鞍山长江公路大桥钢塔柱焊接工艺

马鞍山长江公路大桥钢塔柱焊接工艺马鞍山长江公路大桥钢塔柱焊接工艺李彦国刘志刚吴江波(中铁宝桥(扬州)有限公司,江苏扬州 225107)摘要:马鞍山长江公路大桥钢塔采用Q370qE和Q420qE钢,针对该钢塔使用的中厚板焊接,选择合理的焊接方法、焊接坡口、焊接材料以及焊接工艺参数进行焊接试验,通过焊接工艺评定试验及试验数据分析发现,各项性能均满足设计和相关标准要求。

该焊接工艺成功应用于马鞍山长江公路大桥钢塔柱的制作,可供同类桥梁钢结构焊接制作借鉴。

关键词:中厚板;焊接工艺;焊接工艺评定1 工程概述马鞍山长江公路大桥左汊主桥为(360+1 080+1 080+360)m 的3塔2跨连续钢箱梁悬索桥,其中塔为钢- 混凝土叠合结构。

中塔结构设计为门式结构,由上、下塔柱、塔顶装饰及上、下横梁组成,其中下塔柱为预应力混凝土结构,上塔柱、塔顶装饰及上、下横梁为钢结构。

塔高为175.8 m,钢塔柱结构见图1。

钢塔柱主体结构采用Q370qE和Q420qE钢,板厚集中在32~60 mm,塔柱断面见图2。

图1 马鞍山长江大桥悬索桥钢塔柱结构图2 钢塔柱断面及零件组成示意2 焊接质量要求2.1 焊缝外观检查焊缝进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤等缺陷,外观质量符合TB 10212—2009《铁路钢桥制造规范》中表4.9.12的规定。

2.2 焊缝无损检验焊缝外观质量检查合格后进行无损检测,检验在试板焊接完成24 h后进行。

无损检验按照TB 10212—2009的有关规定进行。

1)对接焊缝、全熔透角焊缝Ⅰ级;2)部分熔透角焊缝Ⅱ级。

2.3 接头力学性能的要求马鞍山长江大桥钢塔焊接接头的力学性能的设计要求为:焊缝的力学性能(除低温冲击)不低于母材标准规定值[1]。

焊接接头V形缺口低温冲击功不低于表1所示的要求[2]。

表1 焊接接头V形缺口低温(-40 ℃)冲击韧性要求 J牌号对接焊缝熔透角接焊缝棱角焊缝、坡口角焊缝Q370qE≥41≥41≥41Q420qE≥41≥41≥413 焊接试验内容3.1 焊接试验流程焊接试验是针对马鞍山长江公路大桥钢塔的Q370qE和Q420qE 钢,选取典型焊接接头展开的试验。

马鞍山长江公路大桥北边塔施工技术方案

马鞍山长江公路大桥北边塔施工技术方案

马鞍山长江公路大桥北边塔施工技术方案目录一、内容概要...............................................31.1 工程背景...............................................3 1.2 工程意义...............................................41.3 工程目标与任务.........................................4二、施工条件分析...........................................52.1 自然环境...............................................6 2.2 交通运输情况...........................................7 2.3 施工用电、用水及通讯情况...............................82.4 施工材料供应情况.......................................9三、施工总体部署..........................................103.1 施工原则与目标........................................11 3.2 施工组织机构设置......................................13 3.3 施工流程安排..........................................143.4 施工进度计划..........................................14四、北边塔施工方案........................................154.1 北边塔结构形式及特点..................................16 4.2 塔位地形地貌调查与勘探................................17 4.3 基础施工方法选择......................................184.5 塔身及附件安装施工工艺................................204.6 质量控制与验收标准....................................21五、施工安全与防护措施....................................225.1 安全生产责任制制定与落实..............................23 5.2 安全防护设施设置与使用................................24 5.3 应急预案制定与演练....................................265.4 安全教育培训与交底....................................28六、施工环境保护与文明施工................................296.1 环境保护措施..........................................30 6.2 文明施工管理要求......................................30 6.3 施工现场清洁与卫生保持................................326.4 节能与资源节约措施....................................33七、施工设备材料采购与运输................................347.1 设备选型与配置........................................35 7.2 材料采购计划与质量控制................................36 7.3 运输方式选择与路线规划................................387.4 设备材料进场验收与储存管理............................39八、施工记录与资料管理....................................408.1 施工日志记录要求......................................41 8.2 监测记录与数据统计分析方法............................43 8.3 质量检验与验收记录要求................................44九、风险评估与应对措施....................................479.1 风险因素识别与评估方法................................489.2 风险防范与应对措施制定................................499.3 风险监控与报告制度建立................................51一、内容概要本施工技术方案主要针对马鞍山长江公路大桥北边塔的建造工程进行详细的规划与设计。

钢-混叠合塔施工技术

钢-混叠合塔施工技术
5 . 0~9 . 5 5 m,标准节段长 度为6 m。考虑到索塔 安装 中的误
3 叠合塔施工技术
3 . 1 预 应力孔道定位 下塔柱 内布置 有2 2 0 束 预应力束 ,采 用直径 1 1 0 mm、 2 5 4 mm 钢 管预埋形成孔 道 ,其定 位精度要 求为2 m m,针对 这一要求 ,参照斜拉桥 索导管定 位技术 ,利用 劲性骨架进 行 预应 力孔道定位 ,成功解决这一难题 。 劲 性骨架采用角钢 、型钢分节制作 ,为保 证预应力孔 道定位 准确 ,设计有 调节装置 和定位钢板 。 劲性 骨架分块 吊装 ,安 装时先放 出劲性骨架安 装控制 点 ,每 片劲性 骨架最少放 出4 个角点 ,并做 出标记 ,焊好定 位 点 ,定位点标 高与劲性 骨架下 口一致 ,平面位置位 于骨 架外侧 ,安装 时用尺校核安装 精度 ,穿入 预埋钢管后利 用 调整装 置进行精 确定 位 ,焊接定 位钢板将 管道与劲性骨 架 定位牢 固。 弧形段钢 管在后场放大样 ,事先 弯制成形 ,弯制 时管 内灌砂 ,防止变形 。 3 . 2 塔梁 固结 段施 工顺 序
3 0 0 0 t ,定位架与T l 间连接相对较弱 ,加上下横梁支 架也存 在温度 变形 的问题 ,实际上在 叠合段施工前 ,钢塔结构 处 于不稳定状态 。 基 于 以上 原 因 ,为保 证叠 合段 施工 质 量 ,提高 钢塔
起始节段定 位精度 ,减少温度应力 影响 ,实施 时对施工方 案 、顺序做如下调整 :
差调整 ,在儿、J 5 、儿1 、J 1 6 处设置调整接 头。 下横 梁为塔 、粱 固结 的一部分 ,梁高6 . 5 m,上横梁 由 上 、中、下梁三部分 组成 。 钢上塔 柱根部 的压力通 过钢塔柱底座 板传递到混凝 土 下塔柱中 ,而拉力则通过体外预应力钢绞线索传递到混凝 土 下塔柱 中,单个塔柱叠合面布置 1 1 0 根 ̄ b s l 5 . 2~3 7 体外预应 力钢绞线索。单根预应力钢绞线索恒载时预应力为5 0 0 0 k N。

钢塔加工制造工艺

钢塔加工制造工艺

➢前言马鞍山长江公路大桥是一座三塔两跨过千米的悬索桥,是又一座具有里程碑意义的桥梁,其中塔为钢塔结构,且该钢塔有许多特点和难点,通过该项目的实施,相信有多项科研成果产生。

它的成功建造,必将把我国的桥梁建设水平推向一个新的高度。

➢工程概况马鞍山长江公路大桥左汊主桥为主跨2×1080m三塔两跨连续钢箱梁悬索桥,桥跨布置为360+1080+1080+360m,左汊悬索桥总体布置如下图所示。

根据受力要求,其中塔设计为钢塔。

●中塔高度:175.8m●上塔柱高:127.8m●主体材质:Q420qE、Q370qE●最大板厚150mm、60mm●上塔柱横桥向宽度6m,顺桥向宽度7~11m●上塔柱节段最大重量:588吨●钢塔柱重量(含上、下横梁)9600吨塔柱共划分为T1~T21共21个节段,J1~J20共20个拼接接缝,节段长度5.8~9.55m,标准节段长度为6m。

其中T1 节段最重,约588t。

在J1、J5、J11、J16四处设置了调整接头。

➢关键技术及难点经过对马鞍山钢塔图纸研究及和类似钢塔对比,可以看出,它不仅具有以往钢塔的制作难点,同时由于其钢混结合段T1节段、塔梁结合段、上横梁结构极其复杂,且钢塔节段端面尺寸较大等特点,因此,该钢塔项目仍有多项关键技术和难点需要研究解决。

1、钢混结合段T1节段制作难点T1节段高度为5800mm(塔高方向),宽度7700mm,长度15900mm,重量为588t。

受力复杂巨大,具有以下特点及制造难点:1.1、底座板材质采用Q345D,厚度达到150mm,轮廓尺寸为7700mm×15900mm,净单重达136.9t(毛重144.2t)。

其上密布电梯孔、预应力钢绞线连接孔等,由于其钢板厚、孔洞密、重量及规格大,因此,底座板的下料、调直、制孔、对接等施工难度大,是T1节段制造的难点之一。

1.2、由于T1节段特殊的结构形式,重心偏下,只有以底座板为基准采取立装法组装。

马鞍山长江公路大桥左汊悬索桥索鞍吊装施工技术

马鞍山长江公路大桥左汊悬索桥索鞍吊装施工技术
将 鞍槽 侧臂 用螺 杆夹 紧 。
速公路,线路长 5 8 . 公里;南岸接线经超 山、象山、欧 6 城 、韩家坝 、基趾塘,至皖苏省界牛路口,接规划建设 的马鞍山至溧水高速公路江苏段 , 线路长 1. 公里。 93 2 全 线在马鞍 山东、马鞍山南 、江心洲、姥桥 4处设置互通 式立交。全线采用双 向六车道高速公路标准建设 ,设计 速 度 10公里/ 时 , 0 1 b 路基 宽 度 3 .米 , 江大 桥 宽 3 . 35 长 3 0
设计安装 、调试及试 吊;陈述 了北 边塔 边索 鞍及北锚锭散索鞍 吊装施工方法 ,同时提 出施工 中注意的事项 ;其中 中塔 门架和
中索 鞍采用原 中塔钢塔柱 吊装所用 的 D 20 吊直接 吊 到位栓连于塔顶 ,本文不再介绍 。 50 塔 装 关键词 :悬索桥 索鞍 吊装 门架 施 工技 术
边 塔 顶鞍 座 采用 全 铸式 结构 ,鞍体 底 面与 座板 顶 面 涂 耐磨 减 摩擦 材 料 。 降低抗 滑移 系 数 ,便 于顶 推 施 工 。 以适应施工中的相对位移 ,座板顶面中央设有纵向导 向
塔顶门架采用 H型钢 ( W4 8 4 7 0 3 m ) H 2 X 0 X2 × 5 m H型钢 ( W4 0 4 0 1 × 1 ̄ 、 H 0 X 0 × 3 2 nn) 槽钢 (2a 【 )三种 5 型钢组装拼接成门架结构, 门架高 8 m, . 中心宽 51 净 8 . m( 宽 4 7m ) . 2 ,主梁长 2 . m,门架柱脚与边塔顶部的预 6 25 0

马鞍山长江公路大桥左汊悬索桥索鞍吊装施工技术
汪成龙 党彦峰 刘立 中 张 国浩
( 中交二航局 第四工程 有限公 司 安徽 芜湖 邮编 2 10 4 09)

马鞍山长江公路大桥左叉悬索桥中塔设计及施工

马鞍山长江公路大桥左叉悬索桥中塔设计及施工

马鞍山长江公路大桥左叉悬索桥中塔设计及施工邹敏勇;张巨生【摘要】马鞍山长江公路大桥左汉主桥为2×1 080 m的三塔两跨悬索桥,中塔为钢-混叠合塔.通过对纵向为A形、人字形、I形3种结构形式进行研究分析,确定中塔采用I形钢-混叠合塔.中塔高为175.8 m,其中钢上塔柱高127.8 m,塔柱断面为单箱多室构成,钢-混接头采用无粘结预应力钢绞线进行锚固.钢塔架设中采用世界最大塔吊D5200K-240,通过厂内钢塔制造精度控制、现场跟踪测量、主动横撑线形调整,结合厂内预拼数据判断接头调整量等措施,保证钢塔安装精度,加快钢塔安装速度,创造了钢塔安装精度、安装速度的新记录.【期刊名称】《交通科技》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4页(P8-11)【关键词】钢-混叠合塔;无粘结预应力;制造精度控制;主动横撑;调整接头;安装精度【作者】邹敏勇;张巨生【作者单位】中铁大桥勘测设计院有限公司武汉430056;中铁大桥勘测设计院有限公司武汉430056【正文语种】中文1 工程概况马鞍山长江公路大桥位于长江中下游的安徽省东部,连接马鞍山和巢湖两市。

马鞍山长江公路大桥左汊主桥为2×1 080m的三塔两跨悬索桥,跨度布置为(360m +2×1 080m+360m,矢跨比1/9,加劲梁在中塔处采用塔梁墩固结[1];中塔为钢-混叠合塔。

总体布置见图1。

图1 马鞍山长江公路大桥三塔悬索桥总体布置(单位:m)2 中塔结构形式选取2.1 结构形式选取为选取合理的中塔结构形式,分别对纵向为A形、人字形、I形的3种结构形式进行研究分析。

通过对这3种结构形式的研究发现,混凝土塔及A形钢塔由于主塔本身刚度较大,主缆与鞍座间抗滑安全无法保证[2],人字形结构和I形结构刚度适中,能较好地满足受力需求。

中塔若采用钢塔,不论是I形钢塔、亦或人字形钢塔,2个方案在技术上都不存在问题,但考虑到马鞍山长江流域水位落差较大,选用钢塔方案,下塔柱处于水位变动区,影响结构的耐久性,自身防撞能力较差。

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马鞍山长江公路大桥钢塔柱焊接工艺
摘要:马鞍山长江公路大桥钢塔采用Q370qE和Q420qE钢,针对该钢塔使用的中厚板焊接,选择合理的焊接方法、焊接坡口、焊接材料以及焊接工艺参数进行焊接试验,通过焊接工艺评定试验及试验数据分析发现,各项性能均满足设计和相关标准要求。

该焊接工艺成功应用于马鞍山长江公路大桥钢塔柱的制作,可供同类桥梁钢结构焊接制作借鉴。

关键词:中厚板;焊接工艺;焊接工艺评定
1 工程概述
马鞍山长江公路大桥左汊主桥为(360+1 080+1 080+360)m 的3塔2跨连续钢箱梁悬索桥,其中塔为钢 - 混凝土叠合结构。

中塔结构设计为门式结构,由上、下塔柱、塔顶装饰及上、下横梁组成,其中下塔柱为预应力混凝土结构,上塔柱、塔顶装饰及上、下横梁为钢结构。

塔高为175.8 m,钢塔柱结构见图1。

钢塔柱主体结构采用 Q370qE和Q420qE钢,板厚集中在32~60 mm,塔柱断面见图2。

图1 马鞍山长江大桥悬索桥钢塔柱结构
图2 钢塔柱断面及零件组成示意
2 焊接质量要求
2.1 焊缝外观检查
焊缝进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤等缺陷,外观质量符合TB 10212—2009《铁路钢桥制造规范》中表4.9.12的规定。

2.2 焊缝无损检验
焊缝外观质量检查合格后进行无损检测,检验在试板焊接完成24 h 后进行。

无损检验按照TB 10212—2009的有关规定进行。

1)对接焊缝、全熔透角焊缝Ⅰ级;2)部分熔透角焊缝Ⅱ级。

2.3 接头力学性能的要求
马鞍山长江大桥钢塔焊接接头的力学性能的设计要求为:焊缝的力学性能(除低温冲击)不低于母材标准规定值[1]。

焊接接头V形缺口低温冲击功不低于表1所示的要求[2]。

表1 焊接接头V形缺口低温(-40 ℃)冲击韧性要求 J
牌号对接焊缝熔透角接焊缝棱角焊缝、坡口角焊缝Q370qE≥41≥41≥41Q420qE≥41≥41≥41
3 焊接试验内容
3.1 焊接试验流程
焊接试验是针对马鞍山长江公路大桥钢塔的Q370qE和Q420qE钢,选取典型焊接接头展开的试验。

试验流程见图3。

图3 焊接工艺评定试验流程
3.2 焊接材料的选择
Q370qE和Q420qE钢强度较高,选择合适的焊接材料,使焊缝达到良好的强韧性匹配是选材的重点。

在广泛调研的基础上,分别对Q370qE和Q420qE钢进行了埋弧自动焊、药芯焊丝CO2气体保护焊等选材试验。

根据工艺性、力学性能选择焊材,如表2所示。

表2 焊材的选用
钢材埋弧自动焊药芯焊丝CO2气体保护焊
Q370qEH08Mn2E+SJ105qGFL-71NiQ420qEH60Q+SJ105qGFL-71Ni
3.3 预热温度的确定
本工程使用的Q370qE和Q420qE钢材均为厚板,厚板焊接具有较敏感的冷裂倾向,选择合理的预热温度可有效防止裂纹的产生,同时,对拘束应力较大的焊接接头,合理的焊前预热可有效降低接头拘束度。

在此借鉴大胜关大桥[3]和芜湖长江大桥抗裂试验数据来确定厚板焊
前预热温度和焊接层间温度,见表3。

表3 预热温度和层间温度
钢材板厚/mm预热温度/℃手弧焊、气体保护焊埋弧焊道(层)间温度/℃Q370qE28~4060~100≥560~20040~6880~120≥580~200Q420qE28~4060~100≥560~20040~6880~120≥6080~200
3.4 焊接试验数据
3.4.1 对接焊缝。

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