太原南内环桥改造工程桥塔施工方案

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1、太原南内环桥改造工程桥塔施工方案北京路桥机械厂有限公司王新峰摘要：本工程附属于太原南内环改造工程，桥塔采用直径406mm和直径203mm、材质Q345qD的钢管在工厂焊接成，后运输至安装现场，用汽车吊吊装就位、现场焊接完成。关键词：焊接、吊装1工程概况1结构形式本工程附属于太原南内环改造工程，桥塔总数量为10座，桥塔是由三根弯管所组成的框架，高20米，截面为底1.6米腰长为1.8米的等腰三角形、桥塔所在弧线最高点距离弧弦4米，每座桥塔重量23.628t，总重236.28t。2主要材料钢管采用符合国标《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008

2、）规定的Q345qD级钢管。选用的焊接材料符合相应的国标要求，并与本桥采用的钢材材质和强度相适应。具体如下：2.1钢管：钢管均采用Q345qD级钢，φ406Q345qD级加劲肋焊接钢管，桥塔格构连接件采用φ203Q345qD级钢管。应满足要求：钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%。钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.20。钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。2.2焊材10二氧化碳保护焊采用ER50-6焊丝，直径是1.2mm2场内制作桥塔制造的焊接工艺是保证桥塔质量的关键，所有类型的焊缝在施焊前应做焊接工艺评定，根

3、据工艺评定的结果编制桥塔施工焊接工艺。1根据计算Q345qD的Ceq=0.48%，大于0.45%，可见Q345D钢焊接性能不是很好，需要在焊接时制定严格的工艺措施。且Q345qD钢在焊接时易出现的问题是热影响区的淬硬倾向，Q345qD钢在焊接冷却过程中，热影响区容易形成淬火组织-马氏体，使近缝区的硬度提高，塑性下降。结果导致焊后发生裂纹,Q345qD钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。2为减少应力集中，形成一个良好的焊接工艺，并达到设计的一级焊缝要求，钢管的对接采用V型坡口，里面加垫铁，二氧化碳气体保护焊施焊。由于施工季节在冬季，环境温度比较低，为了

4、防止冷裂纹的发生，焊接前应对钢管进行电阻预热，预热温度控制在（60～80）℃，并且控制层间温度，层间温度不高于150℃，不低于60℃，具体焊接工艺参数见下表：焊接工艺参数表2-1道次焊接方法焊丝保护气体保护气体流量l/min电流A电压V焊接速度cm/min牌号直径1、打底CO2保护焊ER50-61.2CO220l/min150-17020-22152、填充CO2保护焊ER50-61.2CO220l/min270-32034-36203、盖面CO2保护焊ER50-61.2CO220l/min270-32034-3620焊接对钢管的对接焊缝进行

5、100%超声波探伤，并且以10%的比例对焊缝进行射线探伤，检测结果全部合格，保证了南内环桥塔工程的质量。103桥塔安装1现场环境1.1现场从大的地貌上看属于平坦的冲击平原，微地貌属于汾河东西岸河漫滩与汾河河床。工程地质分区属于太原盆地次稳定工程地质亚区。1.2现主桥已经通车，安装施工时要提前做好安全疏导及防护措施。2桥塔的运输2.1桥塔的运输使用大吨位抽拉板式运输车辆完成。为保证运输高度符合所通过的桥梁、涵洞的限高要求，装车时桥塔以立面形状侧卧在车辆上，尾端在车头侧，车辆平板上头与尾侧的高度差通过使用两道专用支架找平，以保证桥塔在车辆上平稳

6、就位，桥塔因自重造成的塔腿钢管1悬空部位应使用若干临时支撑支垫稳固并采取相应防止滑移的措施，使用钢丝绳结合倒链进行张紧，支撑及张紧部位要加装防护以避免防腐涂层损伤，超宽部位安装警示装置。2.2运输线路是高碑店—石家庄—太原，全程高速，桥塔超宽运输问题同交管部门协调解决。2.3、为保证运输安全，指派专人随车通报、处理、解决桥塔运输过程中遇到的突发情况，保证运输安全。3桥塔的吊装3.1桥塔是由三根弯管所组成的框架，高20米，截面为底1.6米腰长为1.8米的等腰三角形、桥塔所在弧线最高点距离弧弦4米，桥塔总重量为23.6吨。安装方式立在桥墩上，方

7、向与主桥方向垂直，桥墩中心距离桥边的直线距离为9.5米，由于现场施工条件所致，桥塔与桥面顺向摆放（如吊装示意图所示）。3.2用双绳穿过桥塔顶部的两个连接管，钢丝绳长度保证吊钩高于桥塔顶部即可，桥塔的站位与桥塔的安装位置水平距离不少于14米，用1台160吨吊车和1台50吨吊车就位，根据160吨吊的性能，杆长33米，回转半径14米时可吊26吨，50吨吊头一头配合立起。103.3钢丝绳选用根据建设部出版的有关技术资料查表得到钢丝绳直径43毫米6×37+1，抗拉强度为170kg/mm2，钢丝绳破断拉力为1.185×106N。安全系数根据相关安全规定

8、，取6倍的安全系数。当钢丝绳为6x37+1时，不均匀受力系数为δ=0.82根据以上许用拉力P=Sb×δ/K代入以上数值许用拉力P=167950N桥塔重22吨,钢丝绳拉力为2.2×