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1、第七章 重点（关键）和难点工程的施工方案、方法本标段为跨沪宁互通立交工程，跨沪宁施工的桥梁、路基施工时会对沪宁高速公路产生一定的影响，互通施工时交通组织为本工程的施工重点。本标段G、H匝道桥跨越沪宁高速公路采用钢箱梁顶推法施工，钢箱梁制作要求精度高，小半径曲线桥顶推施工控制难度大，钢箱梁的施工为本工程施工难点。一、交通组织方案（一）桥梁下部结构施工时，采取以下交通组织方案：占用双向的0.75m内侧路缘带及超车道3.0m（共占用路面3.75m），设置围挡，利用0.75m内侧路缘带、超车道3.0m及中央分隔带作为施工场地（宽10.5m）。利用紧急停车道后，剩余路面宽度15m，可保持双向3个行车道通
2、车。施工期间的人员通过老桥处搭设人字梯上下，通行从封闭的施工段落内通行，砼采用老桥上架设地泵从中分带内通过进行砼浇筑。标志牌布置：在据施工地点前500m、1km、2km处分别设置“前方道路施工”“限速”“道路变窄”“向左（右）改道”警示标志牌。据施工处500m处开始用锥筒进行隔离，锥筒后设置“向左（右）导向标志”“左（右）道封闭”“车辆慢行”“禁止超车”警示标志牌。具体各种警示标志牌的设置详见交通组织平面布置图。（二）预制箱梁施工时，采取以下交通组织方案：1、防落架施工箱梁预制完成后采用200T的架桥机进行架设安装，架设时从南向北进行。架设选在白天进行。架设前封闭沪宁高速公路半幅的2个车道，改
3、道另侧双向6个车道通行，道路封闭后突击搭设防落支架。反复进行直至防落架搭设完成。防落架采取在沪宁半幅中间及两侧各浇筑一条砼基础，在砼条形基础上每2.5m放置一道钢支墩，钢支墩一般高3.5m，钢支墩间以8的槽钢相连，以保持稳定，其上安装砂箱，砂箱上横向安放2根40a工字钢作横梁，在40a工字钢上纵桥向安放40a工字钢作为纵梁，工字钢间距100cm，工字钢上设钢管，间距50cm，然后在钢管上铺设竹胶板，竹胶板打眼用8号铁丝与钢管固定。防落架的宽度比桥的投影面一边宽3m，将来作为梁板安装、湿接缝、桥面及护栏施工时的人员及极具材料的通道。2、标志牌布置：封闭半幅道路的2个车道改道另一次双向6个车道同行
4、。在据施工地点最近的中央分隔带开口带前500m、1km、2km处分别设置“前方道路施工”“限速”“道路变窄”“向左（右）改道”警示标志牌。据开口带500m处开始用锥筒进行隔离，锥筒后设置“向左（右）导向标志”“左（右）道封闭”“车辆慢行”“禁止超车”“禁止使用远光灯”“灯车”警示标志牌。在进入开口带处锥筒前设置水码墙，在两侧会行的段落中间用锥筒进行隔离，中间设置双面的“禁止使用远光灯”标志牌。在离开施工管辖区500m、1km处设置“限速”和“解除禁止超车”标志牌。中分带施工区域用锥筒进行围挡隔离。各种警示标志牌的设置详见交通组织平面布置图。防落架搭设完成后在据施工地点最近的前500m、1km、
5、2km处分别设置“前方道路施工”“限速”“道路变窄”“向左（右）改道”警示标志牌。据施工500m处开始用锥筒进行隔离，锥筒后设置“向左（右）导向标志”“左（右）道封闭”“车辆慢行”“禁止超车”警示标志牌。在防落架基础前设置水码墙。在离开施工管辖区500m、1km处设置“限速”和“解除禁止超车”标志牌。中分带施工区域用锥筒进行隔离。各种警示标志牌的设置详见交通组织平面布置图。拆除防落架时：在据施工地点最近的中央分隔带开口带前500m、1km、2km处分别设置“前方道路施工”“限速”“道路变窄”“向左（右）改道”警示标志牌。据开口带500m处开始用锥筒进行隔离，锥筒后设置“向左（右）导向标志”“左
6、（右）道封闭”“车辆慢行”“禁止超车”“禁止使用远光灯”“灯车”警示标志牌。在进入开口带处锥筒前设置水码墙，在半幅两侧会行的段落中间用锥筒进行隔离，中间设置双面的“禁止使用远光灯”标志牌。在离开施工管辖区500m、1km处设置“限速”和“解除禁止超车”标志牌。中分带施工区域用彩钢瓦进行围挡隔离。各种警示标志牌的设置详见交通组织平面布置图。（三）拼接拓宽道路施工时，采取以下交通组织方案：1G、C匝道拼接时利用沪宁高速公路的紧急停车带，确保沪宁高速公路的正常通行。施工采用装配式护栏进行全线施工范围的围挡并考虑一定的过渡段。同时在高速公路的两侧设置“前方500m道路施工”“前方1km道路施工”警示牌
7、。2. G、C匝道的石方施工，施工采用机械开挖，不得使用爆破作业。在沪宁高速公路的排水沟的外侧设置挡板，确保施工开挖时的滚石不影响通行。二、钢箱梁的工厂制做本工程钢箱梁由中泰集团负责制做及运输，施工方案如下(一)制造方案总体概述根据对招标、设计文件的理解及结构形式的分析，本桥上部钢箱梁制造可分为：四大阶段。制作四大阶段：单元制造阶段、节段总成及预拼装阶段、工地连接阶段。结合本桥结构特点，综合考虑公司资源的充分利用和运输等因素，确定本桥钢箱梁制造分两地：公司和麒麟互通立交桥位进行，即单元件在公司的车间内完成；节段制造及预拼装在公司总拼胎架区完成；桥上拼装焊接在架设现场节段吊装就位后完成。其总体工
8、艺流程如下：单元制造单元件运输单元合件组装多节段连续匹配预拼装节段涂装节段存放节段运输桥上连接最终涂装（二）钢箱梁制造方案1、节段制作方案设计根据技术规范和设计要求，为减少节段总拼工作量，更有效控制节段制造精度，依据钢箱梁节段特点，将每个节段划分成若干个单元件，单元件在本公司车间内完成制造，在制造中尽量实现单元化，避免零散部件参与节段组装。这样所有单元可按类型在车间内专用胎架上形成流水作业制造，易于实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。单元制作完成后，按照节段总拼装轮次，在总拼场改造一条100m长的节段总拼装线，按照架梁顺序及工期要求，采用多节段连续匹配组装、焊接和预拼装同时完成的方案。每轮
9、预拼装合格后，组装临时连接件，标记节段号后出胎进入涂装工序。2、钢箱梁制造方案和制造方法为便于运输，节段划分基本原则：沿长度方向10m左右，宽度约3.9M，为一个节段块体制作，总拼装采用长度不少于50m，两个块体组装、预拼装（使用临时连接件）同时进行；这样节省工期，又可以保证质量。本制造方案选取其典型断面(分别如下图)来说明制造方案。钢箱梁制造与安装划分为三个阶段：即单元制造，节段制造，桥上拼装焊接。根据钢箱梁的结构特点，综合考虑公司的现状和运输等因素，确定板单元在公司的车间内完成；节段制造在总拼胎架区完成；桥上拼装焊接在架设现场节段吊装就位后完成。根据我们对本桥钢箱梁设计文件的理解，确定本桥
10、钢箱梁制造与安装采用“板单元制造单元拼接多节段连续匹配组焊及预拼装表面涂装节段运输桥上连接最终涂装”的程序。（1）单元制造在满足技术规范和设计要求的前提下，综合考虑供料、运输及批量生产等因素，尽可能将板单元尺寸作大，以减少其种类和数量及拼接工作量。根据图纸要求，初步划分了板单元，见下图：单元件在本公司车间内完成制造，在制造中尽量实现单元化，避免零散部件参与节段组装。这样所有单元可按类型在车间内专用胎架上形成流水作业制造，易于实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。（2）节段制造方案单元制造完成后，在中泰公司拼装场进行节段的制造。根据本桥钢箱梁的结构特点，采用多节段连续匹配组装、焊接和预拼装同时
11、完成的方案。为满足架设工期要求，改造一条100m长的节段总拼装线，按照架梁顺序及工期要求进行匹配制造。在节段制造中，按照底板横隔板内外腹板顶板的顺序，实现立体阶梯形推进方式逐段组装与焊接。组装时，以胎架为外胎，以横隔板、内腹板为内胎，重点控制桥梁的线形、钢箱梁几何形状和尺寸精度、相邻接口的精确匹配等。a、底板单元两拼在底板单元参与节段组装前，先在专用胎架上将二块底板单元拼焊成一个吊装板单元。拼接时使用预留焊接收缩量的样板控制焊缝两侧相邻加劲肋的中心距，且预置反变形，以保证焊后板单元的尺寸精度和平面度。由于采用上述方案，能减少一半需在总拼装胎架上对接的焊缝量。这样，不仅能缩短制造周期，而且易于控
12、制钢箱梁的外形尺寸。b、节段匹配组焊和预拼装节段制造采用匹配组装、焊接和预拼装同时完成的工艺。为实现这一目的，须有两个前提条件，其一是节段拼装胎架应按设计给定的线形设置，并考虑横向预设拱度；其二是控制板单元制造长度，并精确预留焊接收缩量，保证成品节段制造长度的误差控制在技术规范规定的允许偏差之内。（3）涂装方案本桥涂装分为预涂车间底漆、拼装场二次涂装、桥上涂装三个阶段完成。a、预涂车间底漆下料前，板材均经预处理生产线进行抛丸、喷涂车间底漆、烘干处理。b、二次涂装表面处理和喷涂作业均在涂装房内进行，涂装房内的温度和湿度等均应满足技术规范要求。表面处理和喷涂作业均以机械化作业为主，仅在不易采用机械
13、的部位采用手工作业。作业程序应遵循打磨除油、污喷砂清洁喷涂的作业顺序。c、桥上涂装先对环缝及破损部位进行打磨，使其除锈等级和表面粗糙度达到规范要求，再按涂装体系补涂。在钢桥面铺装完成后，先清洗全桥外表面，然后喷最后一道面漆。(4)桥上作业方案钢箱梁的桥上拼装与焊接（工地连接）系指成品节段吊装就位后，在形成整体钢箱梁过程中完成的焊接及相关作业。主要包括节段间环缝的焊接、桥面附属件的现场安装焊接等。3、关键工艺项点及控制措施根据钢箱梁的结构特点、受力状况、装配要素及验收规范，有以下几项关键工艺项点，在制造中必须加以严格控制。 (1)顶底板单元的几何尺寸精度控制板单元是钢箱梁的基本构件，它的外形尺寸
14、、U形（扁钢）肋间距、U形（扁钢）肋位置等项点是保证箱梁整体组装精度的基础，为此在制作中采取以下主要措施：1)在零件加工方面，首先对面板下料后再次滚平，以消除焰切应力，有利于减小焊接变形，其次提高U形（扁钢）肋的制作质量，严格控制U形（扁钢）肋的外形尺寸和长度。2)在组装方面，采用门架式胎型无码定位组装U形肋，并严格按纵横基准线精确对线就位。3)在控制焊接变形方面，利用反变形胎架设置反变形量，并在纵横向预留焊接工艺补偿量；采用线能量较小的CO2气体保护自动焊接工艺和优化的焊接顺序在约束条件下焊接；对控制焊接后的微小残余变形采用冷、热矫相结合的方法进行矫正，在专用胎架上精密对称切割对接边坡口。(
15、2) 顶板单元U形肋焊缝熔深控制为了U形肋与顶板、底板的焊缝熔深满足设计要求，在制作中采取以下主要措施：1)U形肋焊接边开单面V型坡口，按照焊接工艺评定结果确定钝边尺寸。2)在专门的反变形胎架上采用药芯焊丝CO2气体保护自动焊对U肋两侧焊缝按照规定的焊接顺序和评定合格的焊接工艺参数进行焊接。3)检测焊缝的熔深和成形。 (3)整体横隔板的几何尺寸精度控制横隔板按位置主要分为普通横隔板、支座处横隔板两种形式，均采用整体式结构。横隔板是钢箱梁组装的内胎，它的精度直接影响箱梁的断面精度，同时钢箱梁顶底板U形（扁钢）肋直接插入横隔板槽口，因此在横隔板单元制作过程中控制U形（扁钢）槽口间尺寸精度是一个重点
16、，也是一个难点，可用以下工艺措施确保横隔板几何精度：1)钢板下料前采用滚板机机械滚平，以消除轧制和焰切应力，从而减小后续部件的焊接变形。2)采用平台刚性约束下施焊，减小其翘曲变形。3)用线能量较小的CO2气体保护半自动焊焊接，以减小焊接变形。4)采取先组焊修，后整体切割的二次切割工艺。克服了焊接和修整收缩的不利影响。即：横隔板面板一次切割毛料并喷粉划线组焊纵横加劲火焰修整数控等离子水下二次精切U形槽口，此种工艺措施能有效消除横隔板纵横向加劲焊接收缩对U（扁钢）肋槽口间距的影响。(4)箱梁整体组装精度及焊接质量控制钢箱梁的断面尺寸、接口匹配精度，是保证桥位顺利架设、接口对接焊缝质量的关键，为此在制作中采取以下主要措施：
