同江铁路特大桥施工组织设计(修).doc

同江铁路特大桥施工组织设计(修)

施工组织设计
1、总体施工组织布置及规划
1.1编制范围、依据及原则
1.1.1编制范围
本施工组织设计的编制范围为同江黑龙江铁路特大桥及引桥工程，项目为中俄共建项目。主桥孔跨由北向南布置为：60m+108m+132m+144m+16×108m的简支钢桁梁，引桥为138×32m预应力混凝土简支箱梁。主要施工内容为水中墩基础施工、钢桁梁架设、简支梁预制及架设等土建工程。
1.1.2编制依据
(1)新建铁路同江黑龙江铁路特大桥及相关工程初步设计；
(2)现行法律法规、铁路桥涵施工技术规范、其他相关规范及标准；
(3)现场实地踏勘情况。
1.1.3编制原则
(1)遵循可行性评估报告的原则。
(2)安全第一、质量至上原则。
(3)坚持按项目法管理，确保工期的原则。
(4)重视生态环境，在施工期间及竣工通车后保证不发生水土流失，保证不破坏环境。贯彻执行国家和当地政府的方针政策，遵守法律法规，尊重当地的民风民俗。
1.2工程概况
1.2.1项目概况
同江黑龙江铁路特大桥主桥，即中方规划防洪围堤至俄方规划大堤间，设计主桥长度2215.02m。其中中方境内长度为1900.05m，俄方境内长度为314.97m。
同江黑龙江铁路特大桥全桥长6735.91m，其中主桥长2215.02m，引桥长4520.89m，中方孔跨为138×32m预应力混凝土简支箱梁，16×108m简支钢桁梁，1×144m简支钢桁梁，俄方孔跨为1×132m简支钢桁梁，1×108m简支钢桁梁，1×60m简支钢桁梁。

黑龙江铁路特大桥效果图
1.2.2本工程主桥主要工程数量
详见下表“主桥主要工程数量表”。
主桥主要工程数量表
施工部位
混凝土（m3）
普通钢筋（t）
钢材（t）
备注
钻孔桩
74866.04
1153.32
856.72

承台
36322.21
1743.47

墩身
28450.01
571.98
190.85

主桥上部结构

16693.26
Q370qE
1.2.3工程主要技术标准
线路等级：国铁Ⅱ级
正线数目：单线（套轨）
限制坡度：4‰
到发线有效长度：准轨1050m，宽轨1250m
牵引种类：内燃
牵引质量：准轨5000吨，宽轨6000吨
闭塞类型：半自动闭塞
平面：主桥位于直线上
桥上轨道形式及上建高度：桥上采用套轨，按无砟轨道设计，桥上设护轮轨构件，通航孔采用无缝线路，需要设温度伸缩调节器，其余轨道为有缝线路。轨顶到钢桁梁构造底缘高度为2.554m。
1.2.4地理、气象环境
同江黑龙江铁路特大桥中方部分位于同江市区东北部的哈鱼岛上，距市区中心部位34Km，哈鱼岛位于黑龙江中游右岸（黑龙江南岸），上距同江港40Km。该岛行政隶属同江市管辖，隔江与俄罗斯列宁斯阔耶相对。
同江黑龙江铁路特大桥地理位置图
本区属中温带湿润气候区，属大陆性季风气候。春秋多风，冬季寒冷，夏季短暂，温热多雨。冰冻期在7个月以上，无霜期142天。黑龙江是超大型国际界河，水文情况十分复杂，年季间水位变化幅度大，融冰时往往上游比下游早，桥址处有可能局部发生冰堆积现象。按对铁路工程影响的气候分区该区属严寒地区。现将同江市1996～2005年主要气象要素分列如下：
历年年平均气温℃
2.9
历年极端最高气温℃
37.2
历年极端最低气温℃
-37.7
历年最冷月平均气温℃
-20.4
历年平均降水量mm
616.7
历年平均相对湿度%
60
江面／土壤最大冻结深度cm
180／271
最大风速及风向
30m/s E
最大积雪深度cm
47
历年年平均蒸发量mm
1258.7
1.2.5用电、用水条件
本工程所在地区电力资料较为丰富，可满足本工程所需。水源可利用地表水、黑龙江河水和地下水。
1.2.6临时用地及道路情况
根据已规划好的地段在哈鱼岛站设置临时材料厂，在引桥105#～120＃墩之间上、下游两侧分别设置32m简支梁预制场和钢桁梁预拼场。混凝土工厂设在预制场，负责全桥钻孔桩、承台、墩身、顶帽、支承垫石、预制梁、轨道板垫层、挡砟墙、竖墙、保护层混凝土供应。
本工程有关的既有铁路主要为福前线和同江地方铁路等，本工程可利用既有铁路运输直发料。
本工程主要可利用的公路为同江—三村—同江港口的公路，线位附近公路交通发达，有地方沥青混凝土公路及砂石路为本工程创造良好的交通条件。同江黑龙江铁路特大桥施工考虑自同江港口公路新建施工便道至桥位。
1.3总体施工组织布置及规划
1.3.1现场施工组织
1.3.1.1施工组织机构
为实现管理目标，同时便于对内管理、对外协调，在现场成立“同江黑龙江铁路特大桥工程项目经理部”。
项目经理部设经理一名，全面负责生产经营工作；副经理4名，负责协调该项目的生产、管理活动；项目总工程师1人，负责该项目的技术管理工作；管理层设五部一室。
1.3.2施工总体计划
1.3.2.1总工期
本桥应通过合理安排施工组织，充分利用季节性变化，进行施工。计划开工日期为2010年12月，计划交工日期为2012年10月底，总工期23个月。
1.3.2.2总体施工进度计划
总体施工进度计划详见“同江黑龙江铁路特大桥及引桥建设项目施工进度横道图”。
1.3.3劳动力、机械设备组织、进场、供应计划
1.3.3.1劳动力组成
本项目施工主要工种有：测量工、试验工、电焊工、装吊工、钢筋工、模板工、架子工、混凝土工、张拉工、电工、机械司机、机修工、普工等。
1.3.3.2机械设备配备与进场计划
根据本工程项目制定的施工方案、确定的施工顺序和施工计划安排，配足配齐本项目工程所需的施工机械、设备并按时进场。
本项目拟投入的机械及设备情况详见：“拟投入本合同工程的主要施工机械设备表”。
拟投入本合同工程的主要施工机械设备表
序号
名称
数量
型号（规格）
计划进场时间
1
旋转钻机
4
BRM-4B
2011.01
2
旋转钻机
20
ZSD200/150
2011.02
3
旋转钻机
40
GPS-15
2011.04
4
抛锚船
1
200t
2011.04
5
定位船
6
400t
2011.04
6
导向船
6
800t
2011.04
7
拖轮
1
500hp
2011.04
8
拖轮
2
300hp
2011.04
9
钻渣运输船
3
300t
2011.04
10
泥浆船
4
200t
2011.04
11
汽车吊机
4
QY-25、QY-20
2010.12
12
履带吊机
4
QUY50A
2010.12
13
运梁台车
4

2011.06
14
牵引车
2
120t
2011.06
15
运梁平车
2

2011.06
16
千斤顶
40
400t
2011.06
17
张拉千斤顶
20
YCW-400
2011.06
18
张拉千斤顶
10
YCW250
2011.06
19
钢筋加工机械
4

2010.12
20
木工加工机械
2

2010.12
21
钢材加工机械
1

2010.12
22
打桩锤
4
DZ-120
2010.12
23
砼输送泵
1
HBT120C-2120D
2010.12
24
泥浆泵
22
3PNL
2010.12
25
泥浆分离器
20
ZX-200
2010.12
26
空压机
4

2010.12
27
龙门吊机
2
DCS27m-70t
2011.06
28
发电机组
3
1000KVA/630KVA
2010.12
29
洒水车
1

2010.12
30
自卸汽车
2
TD50A
2010.12
31
载重汽车
4
JN162
2010.12
32
架桥机
1
500t
2011.07
33
龙门吊机
6
300t
2011.05
34
挖掘机
2
PC220
2010.12
35
桅杆吊机
6
50t
2011.04
36
备用发电机
4
500KVA
2011.04
37
千斤顶
30
100t
2011.06
38
千斤顶
10
200t
2011.06
1.3.4施工总平面布置
1.3.4.1总体平面布置原则
本标段总体平面布置包括项目驻地建设、临时栈桥、便道、施工场地布置、临时供水、供电、临时通信等。施工队伍进场后，立即组织生产生活区建设、主墩施工、栈桥的修筑等。
总体平面布置具体详见：“施工总平面图、项目部生活区平面布置图、生产区平面布置图”。
2、 主要工程项目的施工方案、方法与技术措施
2.1 基础、下部结构施工
2.1.1基础施工
2.1.1.1栈桥施工
1、施工水位分析及栈桥设计
主桥138#—153#墩位于河槽内，根据设计文件及现场施工调查，桥梁设计水位采用百年一遇洪水位54.97m，此水位用于施工水位明显过高，对成本控制不利。20年一遇洪水位52.78m，设计冰面高程46.96m，2007年冰面高程44.96m，实测冰厚1.5m。综合考虑，栈桥按照用20年一遇洪水位设计。
根据拟定的施工水位，本工程由138#墩搭设施工栈桥至153#墩，将主桥基础及下部结构施工变为陆地施工，可实现全天候施工。
栈桥位于桥位下游，中心距桥中心线20.7m，全长约1900m，宽8.0m。栈桥采用φ80cm钢管桩支墩基础，栈桥跨度12m，每4孔栈桥设一组制动墩，同时在146#、153#墩位处设置错车平台。桩顶设置3根560mm工字钢分配梁，分配梁上设置贝雷梁，桥面系采用型钢及花纹钢板。
详见“138#—153#墩栈桥施工布置图”。
2、施工方法
由于138#墩—153#墩处水位较浅，打桩船吃水深度不够，且栈桥施工在12月至次年4月之间，属于严冬季节，江水结冰厚度可达1.5—1.8m左右，施工考虑采用履带吊机冰面作业，钓鱼法插打钢管桩。
先精确测量栈桥桩位，清理冰面积雪，采用小范围爆破冰面，将桩位处冰面清理干净，预留出栈桥桩位。安装定位框，利用50t履带吊机配合DZ120打桩锤竖向起吊后将定位桩下端略微插入土层内，测量并调整桩的垂直度，待符合要求后缓慢将吊机吊钩力松开，钢管桩在自重及打桩锤自重下插入土体一定深度后，点动打桩锤，插打定位桩，待桩入土3m左右桩身自身达到稳定后再逐渐增加打桩锤震动插打时间，待桩身入土5m左右后再摘除吊钩，继续接长和插打定位桩。
3、施工工艺
1)钢管桩的加工、制作
为防止钢管桩插打过程中下口变形卷曲，影响插打深度，钢管桩均采用开口桩，桩尖处进行包箍处理，以增大钢管桩的刚度。
钢管桩焊接时满足以下要求：
①钢管桩焊接前，将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净。
②钢带对接焊缝与管节端部的距离不小于100mm。
③钢管桩采用多层焊，每层焊缝焊完后，应及时清除焊渣，并做外观检查，每层焊缝的接头应错开。
④钢管桩对口拼装时，相邻管节的焊缝必须错开D/8以上(D为桩径)，对接焊缝宜采用埋弧焊进行，对接管端环缝对称施焊，防止焊接变形，减少次应力。
⑤钢管桩桩身横向连接及桩身与桩尖连接处沿桩周加焊六块加劲钢板，以增强钢管桩整体刚度。
⑥钢管桩加工、制作过程中，预留焊接收缩余量，并采取有效措施控制变形。
2)栈桥钢管桩的插打
钢管桩加工制作完成后，精确定位，利用履带吊机和DZ120震动打桩锤插打栈桥定位钢管桩，打桩时应保持相邻作业面留有足够安全距离，安装桩顶分配梁及钢管桩剪力撑，桩顶分配梁应与钢管桩焊接牢固，栈桥支座中心线应精确对位。钢管桩插打的保证措施如下：
①沉桩之前，应检查冰面是否开裂，确认安全后将震动打桩锤与钢管桩桩顶栓接，检查两者竖直中心线是否一致，桩位是否正确，桩的垂直度是否符合规定。
②钢管桩下沉过程中，及时检查钢管桩的倾斜度，发现倾斜及时采取措施调整，必要时停止下沉，采取其它措施进行纠正。
③钢管桩下沉过程中，随时观察其贯入度，当贯入度小于5cm/min时停振分析原因，或用其它辅助方法下沉，禁止强震久震。
④钢管桩插打采用桩端承载力和入土深度双控。施工中应确保钢管桩的入土深度，并可视设计桩尖处的贯入度适当调整钢管桩桩底标高。
⑤钢管桩的平均中心偏差允许值为：
最大中心位置偏差：≤15cm；
倾斜度：≤1%。
3)栈桥贝雷桁施工
钢管桩插打到位、桩顶分配梁及钢管桩剪力撑安装完成后，利用履带吊机分组整体吊装贝雷桁架。
贝雷桁架在吊装之前预先组拼好，贝雷桁拼装时可用枕木搭成拼装平台。为便于吊装，栈桥分段预拼，以2片桁为一组单跨吊装，杆件的拼装和销子的连接
均须严格按照图纸施工。拼装完毕后，仔细检查贝雷片数量及销子的连接情况，合格后方能架设。
贝雷桁的安装时利用测量仪器在桩顶分配梁上精确标示出支座中心线，安装橡胶垫块，利用履带吊吊装就位，并与桩顶分配梁连接牢固。
为保证栈桥贝雷桁架的横向稳定性，在桩顶分配梁处贝雷桁下弦设置限位槽钢，并在贝雷桁外侧设置斜撑，对贝雷桁进行横向限位。
4)栈桥桥面系施工
平台面板采用Ⅰ16型钢分配梁+钢桥面板。贝雷桁顶Ⅰ16分配梁摆放位置应准确，且须与贝雷桁按要求进行连接。贝雷桁顶Ⅰ16分配梁安装完成后，再铺设桥面花纹钢板，花纹钢板与Ⅰ22a分配梁采取点焊。
4、栈桥施工工艺流程图

栈桥施工工艺框图
试运行
投入使用
安全检查
常规检查、维修
检查签证
测量放线
用吊机插打定位桩
安装走道梁
方案报监理审核
整改
吊装桁架
爆破冰面
栈桥方案设计、计算、交底
制造定位桩
安装桩顶分配梁及联接系
预拼桁架
安装桥面板
++++++++++++++

5、栈桥运营期间的措施
(1)栈桥观测
栈桥所在区域气候条件复杂，洪水、大风、暴雨、流冰等灾害性天气时有发生；冲刷、沉降、风、流等不确定因素都将对栈桥安全构成直接的影响。为了更好地校核栈桥的设计参数。由栈桥观测小组根据栈桥观测方案要求持续不断地对施工和运营中的栈桥进行观测。对栈桥的观测主要内容有：冲刷观测、流速观测、风速观测和沉降观测。详细记录，及时整理原始资料，为栈桥的安全运营提供技术保障。
(2)栈桥养护维修
设立栈桥维修养护组，由专人巡视和养护栈桥的桥面系、贝雷梁和钢管桩结构，发现栈桥的局部损坏，上报上级并及时维修加固。定期对栈桥进行全方位检查和保养，以确保栈桥的使用安全。
(3)栈桥预警及抢险
本桥水域是重大灾害天气多发地段，本着“安全第一，预防为主”的思想，按照“以人为本，避免伤亡，以防为主，防抗结合”的原则，提前作好各项工作。为对险情及紧急情况迅速做出反应，并能采取有效的抢险救助措施，在科学论证和既有栈桥的实践基础上，设置了一系列的预警机制和抢险措施。其特点是：预警与抢险的指导思想明确；预警条件与指标具有可操作性；组织保障有力；抢险预案细致，可以迅速启动实施。抢险预案主要包括：栈桥通行管理；人员保护；栈桥及设备安全；灾后处理等部分。此外，还特别制订了以下3种应急处置预案：防大风应急处置预案、防汛应急处置预案和防流冰应急处置预案。
①栈桥预警
对栈桥结构进行持续地观察，当栈桥相邻钢管桩桩顶的不均匀沉降达到3.5cm或钢管桩的局部冲刷深度超过其入土深度的20％时，发出预警。
②应急预案
当出现超出“非工作状态标准”的风、流冰，应提前撤出栈桥上的人员、设备、车辆，启动应急预案；
突发汛潮导致局部冲刷深度超限，启动应急预案；
突发性灾害出现(如车辆撞击栏杆、车辆或邻近施工机械起火等)，启动应急预案。
③栈桥抢险
栈桥预警抢险工作重点在预防，特别对大风、洪水、暴雨、流冰要及早准备。可选择适当时机进行抢险演练，根据气象预报，在灾害天气有可能到来之前的两三天内即进入预警状态，各小组成员要到位，并召开会议，做好人员准备、物质准备、思想准备。
以人为本，应急预案启动前所有人员必须撤离，留下的巡查人员要经过精心挑选，要求必须两人以上，必须要穿戴好救生衣、救生圈和安全带等防护用品，并保持不间断联络。
应急反应必须快速有效，采取措施和报告必须是第一时间，以争取抢险和施救的时间。
统一指挥，相互配合，做到顾全大局、识大体、相互配合、形成合力，提高抢险救助工作的有效性。
2.1.2承台施工

2.1.3墩身施工
2.1.3.1墩身施工主要施工顺序
本桥采用整体钢筋混凝土桥墩结构，水中墩墩身适当加大墩身截面，并在迎水面设置60°破冰棱、防撞角，在材料方面，须采用防冻容、防腐蚀的高性能混凝土。桥墩高度小于10m的墩身一次性浇筑，大于10m的墩身采用翻模法施工。
(1)安装墩身施工临时支架并拉好缆风，绑扎墩身钢筋，立模。经检查合格签证后浇注墩身底部段混凝土。
(2)绑扎第二节墩身钢筋。将第一节墩身底层模板拆除，将未使用的钢模及拆下的模板安装到第二节墩身，第一节墩身的上层模板作为第二节模板的导向定位装置和支撑。经检查合格签证后浇注墩身第二节混凝土。
2.1.3.2施工准备
将基础或承台顶面清理干净，按规范要求进行接缝处理。整修连接钢筋，在基础顶面测定中线、水平面，划出墩身底面位置。
2.1.3.3模板安装
模板设计、制作要点：模板采用精加工的钢模，确保模板的表面光洁度及拼缝的平整、严密度；模板具有较强的刚度，在装、拆、运过程中保持不变形；模板分块线条分布均匀。在出厂前进行试拼检查，尺寸误差、拼缝错台满足施工规范要求时方出厂使用；模板使用前进行细致的除锈、涂油处理，保证模板表面光亮无污染。
模板装拆要点：垫石的模板与整体式模板一起成模，精确测放，牢固定位；墩身混凝土采用脚手架灌注时，脚手架、人行道等不与模板、支架相联结；模板轻吊轻放，拆模时，严禁重击和硬撬，避免造成局部变形或损坏混凝土棱角，模板拆完后，及时清除表面及接缝处的残余灰浆，并均匀涂抹隔离剂。同时清点和维修、保养、保管好模板零部件，如有缺损及时补齐，以备下次使用，并根据消耗情况配备足够储存量。墩台模板允许偏差详见下表：
墩身模板允许偏差
序号
项 目
允许偏差(mm)
检验方法
1
前后、左右距中心线尺寸
±10
测量检查
2
表面平整度
5
2m靠尺检查
3
相邻两板面高低差
1
靠尺检查
4
同一墩上两垫石高差
2
测量检查
5
预埋件和预留孔位置
5
纵横两向尺量检查
2.1.3.4墩身、帽钢筋安装
墩身钢筋在车间下料成型，运到现场就地绑扎，墩帽钢筋整体绑扎，整体吊装；雨、雪天不在现场进行钢筋焊接。负温下现场焊接钢筋时采取遮盖、保温，确保焊后未自然冷却的焊缝避免碰到冰雪；钢筋的检验、下料、成型、绑扎施工按规范要求办理；钢筋闪光对焊，采用预热闪光对焊或闪光－预热－闪光焊工艺。钢筋端面比较平整时，采用预热闪光焊，端面不够平整时，采用闪光－预热－闪光焊工艺。
2.1.3.5浇筑混凝土
钢筋模板经检查合格后，接串筒或滑槽开始浇注混凝土，混凝土在岸上混凝土工厂拌合，经运输车和船舶倒运至墩位。浇注混凝土之前，接缝凿毛、冲洗干净。在浇注混凝土过程中，派有经验的混凝土工负责振捣，采用插入式振动器振捣，振动棒的移动距离不超过其作用半径的1.5倍，与模板保持5～10cm的距离，插入下层混凝土5～10cm，混凝土每层分层厚度不大于30cm，每一处振捣完毕后边振动边徐徐提出振动棒，将气泡引出至表面，振动过程中避免振动棒碰撞模板、钢筋等。对每一振动部位，应振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦、混凝土泛浆。施工中严格操作程序，确保混凝土的内在质量和外观质量。浇注完成后，随即进行养护。混凝土养护采用浇水养生，待混凝土强度达到70%的设计强度后，即可拆除模板。
2.1.3.6确保墩身混凝土外观质量的措施
为防止错台和接缝漏浆，需对模板做一些细节处理，上下节模板之间的平接缝，采取上、下节模板顶、底面做成相反方向的企口，并设置止水橡胶带，以确保接缝平整和在浇注混凝土时不漏浆；同一节模板在模内侧面(近混凝土面)贴宝丽板等以减少竖接缝。
(1)为尽量减少混凝土麻面、表面气泡等影响外观的因素，施工时将采取必要的措施。
(2)混凝土在施工前应多试拌、试验，选择合适的混凝土配合比。
(3)检验计量系统是否准确，搅拌要充分、均匀，确保混凝土具有良好的和易性。
(4)合理选择混凝土原材料，材料必须符合设计、规范要求，确保在浇注过程中不离析、不泌水。
(5)混凝土振捣要均匀，严格执行振捣工艺，不欠振、不漏振、不过振。
(6)严格控制每一层的浇注厚度，杜绝集中下料致使混凝土堆集在一处，造成漏振。
(7)多布置下料点，采用减速漏斗、串筒下料均匀，避免混凝土离析。
(8)墩身、帽施工完毕，对其位置及外形进行抽检，标准如下：
墩身、帽质量控制标准
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
混凝土强度
在合格标准内
按JTG F80-1-2004检查
断面尺寸
±20mm
用尺量3个断面
竖直度或斜度
0.3%H且不大于20mm
用经纬仪测量2点
墩项面高程
±10mm
用水准仪测量3点
支座处顶面高程
±2mm
用水准仪每支座测量1点
轴线偏位
10mm
用经纬仪检查纵横向各2点
支座位置
5mm
用尺量
大面积平整度
5mm
用2m直尺检查
预埋件位置(mm)
5
用尺量
2.2同江黑龙江铁路特大桥简支钢桁梁施工
2.2.1钢桁梁制造运输
2.2.1.1钢结构概述
主桁杆件上下弦杆均采用箱形截面，144m、132m跨截面高度1.3m，108m、60m跨截面高度0.45m，桁高分别为21.0m、15.0m，桁宽8.0m,。钢桁梁主要杆件采用Q370qE级钢材，次要杆件采用Q345qE级钢材。
2.2.1.2钢桁梁制造难点
①主桁上下弦杆制造难点
主桁上下弦杆为箱型截面构造，连接部位空间几何形状复杂，制造难点有：
A、杆件的组拼、焊接
a、杆件两端开档位置隔板为熔透隔板，如何控制焊接后两端节点范围的内宽尺寸、焊接后端部外形尺寸及杆件扭曲不超标是本桥的一大难点。
b、杆件节点处的所有附连件(竖杆或斜杆横联附连件、下弦杆检查车附连件、纵梁横联附连件)均为熔透焊缝，孔位尺寸如何控制。
B、杆件制孔精度
孔群相互关系十分复杂，如孔距不正确不同心，杆件就无法安装。有些孔无法在杆件成形后钻，要求先行钻孔再组装焊接，如何控制控制孔精度，如何控制先孔法中焊接后的变形及收缩量给孔距带来的尺寸变化是一大难题。
C、杆件制造成形后的空间几何尺寸和系统线正确
杆件制造成形后如何保证桥上的线型和空间几何尺寸的正确是最关键的难题。
②铁路桥面系制造的难点
A、纵、横梁顶板、底板与腹板部分上下采用熔透焊，横梁外形尺寸、角变形如何保证。
B、横梁与纵梁连接孔位精度的控制。
③焊接质量的控制难点
桁架杆件焊接质量的控制：本桥设计主要杆件采用Q370qE钢材，大量的厚板焊接，全熔透角接、全熔透对接。焊缝密集，纵横交叉，如何保证焊接质量避免焊接裂纹的产生、减少焊接残余应力、保证焊接接头各项性能以及Q370qE钢材低温冲击韧性满足大桥的设计要求是本工程的难点。
2.2.1.3钢桁梁制造总体思路
根据本桥结构特点，充分考虑制作、运输等因素，总体制造思路如下：所有钢桁梁杆件全部在工厂制造完成，并在工厂进行试拼装，合格后，涂装底漆和一道面漆，完成后，利用火车和汽车相结合运输到招标人指定的交货地点。钢梁在现场预拼场进行预拼，拼装平台上进行组拼，完成一孔钢梁组拼后，用顶推法纵移至相应墩位处。
2.2.1.4钢梁制造的关键工艺措施
根据本桥的设计特点、架设特点及考察目前国内钢桥制造、安装方面的经验，对钢桁梁制造进行充分的工艺分析，并借鉴成熟的制造技术和工艺措施，对于新结构、新要求和新技术，在研究论证的基础上，研发新工艺，制定新措施。针对本桥钢梁的结构特点，在钢梁制造中拟采用以下关键技术：
①钢材平板和预处理技术
②精密切割技术
③切割面倒棱技术
④焊接反变形
⑤焊接收缩补偿量技术
⑥单面焊双面成型技术
⑦厚板焊接技术
⑧压重约束焊接技术
⑨熔透焊接技术
⑩预热、后热技术
⑪消除应力超声波处理技术
⑫精密钻孔技术
⑬定位靠模拼装技术
⑭大型杆件的吊装、翻身、转运技术
⑮预拼装消除误差积累技术
2.2.1.5制造方案
同江黑龙江铁路特大桥钢桁梁制造主要包括主桁、桥面系、联结系。在对设计图纸和招标文件进行研究和分析后，对同江黑龙江铁路特大桥钢桁梁制造的重点和难点进行了分析，初步制定了本工程的制造方案。
①技术准备阶段
在钢梁制造开工前，根据同江黑龙江铁路特大桥设计图纸、招标文件、合同文件、相关规范等要求，编制施工技术文件。并通过专家评审通过，报监理工程师备案批准，编制技术文件如下：设计单位技术交底；实施性施工组织设计；同江黑龙江铁路特大桥钢梁制造规则；焊接工艺评定；材料申请单；施工图；工艺文件；工装胎架；检验规程、质量计划；材料采购、验收、发放管理办法；材料产品可追溯性办法，编码规则；零部件构件堆放、运输、保管办法；材料采购；设备采购与大修；胎架制作与验收；焊接工艺试验评审； 焊工培训、考试；仪器仪表校检；工厂技术交底；单件试制评审。
②钢桁梁制造施工流程图
钢桁梁制造施工流程图详见“钢桁梁制造施工流程图”。
③钢桁梁检验程序流程图
钢桁梁检验程序流程图详见“钢桁梁检验程序流程图”。

合同交底、技术交底

施工组织设计
生产准备
施工图纸
申请开工
材料
清单
工艺
评定
场地布置
工艺装备
检验规程
胎架制作
设备维修
材料复验
人员培训
批准
下料

主桁
弦杆
制造

竖杆
斜杆
制造
横联
制造

上平联
杆件
制造

节点板
制造

纵梁
横梁
制造

钢材校平、预处理
构件制造

杆件评审、试装段制造、试拼装及评审
技术准备

钢桁梁制造施工流程图
④工艺试验
A、焊接工艺评定
在钢梁制造开工前，焊工工艺评定项目应按本桥图纸内容及要求，结合钢梁的接头形式进行试验并通过专家评审，焊接工艺评定所要做的项目、内容、试验方法按照相关规范和条款执行。根据焊接工艺评定报告制订焊接工艺报告报请咨询监理工程师批准。
a、焊接工艺评定是编制焊接工艺的依据，在钢桁梁构件制造开工前，对工厂焊接和工地焊接分别进行焊接工艺评定，焊接工艺评定试验条件与钢桁梁构件生产条件相对应，并采用与实际结构相同的线材及焊材。焊接工艺评定试验除按《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98)附录C的规定进行外，还应执行招标文件技术规范中关于焊接接头性能的基本要求。
原材料

焊材、油漆
高强度螺栓
化学成分
力学性能
钢
材
辅助材料
平板、预处理、下料

表面质量
外形尺寸
表面粗糙度
钢板平整度
预处理
精密
切割
焊缝外观
无损探伤
相对位置
几何精度
组
拼
焊
接
几何精度
接口匹配
几何精度
通孔率
主
桁
桥面系
杆件组拼、焊接

转辗试拼装

钢桁梁检验程序流程图
b、根据同江黑龙江铁路特大桥设计图纸的规定，编写焊接工艺评定任务书，模拟实际施工条件，逐项进行焊接工艺评定试验。
c、板厚对接焊试验选择最佳焊接方法及参数。
d、焊接工艺评定试验提供阶段性报告及最终报告，并在生产中跟踪、检查，补充和完善施工工艺。
e、试验报告按规定程序批准后，根据焊接工艺评定试验报告编写各种接头的焊接工艺指导书。焊接工艺指导书经监理工程师批准后由焊接技术人员根据焊接工艺指导书的内容组织焊接施工。
f、钢梁在工厂制造及工地拼装时，均不允许加码板。
未经监理工程师同意，不得更改焊接工艺及施工图对焊接的有关规定。
B、切割工艺试验
为了确保切割面的质量，减少对母体金属机械性能的影响，保证切割的精度，选定切割变形小且效率高的切割方法，必须进行切割工艺试验。
桥面板焊接采用反变形工艺、板件下料采用无余量切割，必须先进行相关工艺试验，取得工艺参数，并经咨询监理工程师批准后方可实施。通过工艺评定试验证明：切割面无裂纹；局部硬度不超过HV350；不呈现其它危害永久性结构使用性能的缺陷。
C、杆件试制
为验证图纸工艺工装胎架的合理性和准确性，在钢梁正式批量生产前先试制一根与桥面板连接的下弦杆，根据试制过程中出现的问题进一步完善制造工艺并组织召开工艺评审会，经甲方和驻场监理工程师检查评定合格后，方进行基本构件的生产制造。
D、高强度螺栓连接抗滑移系数试验
钢桁梁出厂时，栓接表面抗滑移系数试验值不小于0.55，安装时不应小于0.45。抗滑移系数试验应符合《铁路钢桥栓接面抗滑移系数试验方法》(TB2137-90)的规定。试验结果报监理工程师确认。
E、涂装工艺性试验
本桥的涂装材料复验合格后，应按规定作专项工艺试验，经业主、设计方认可后制定涂装工艺。涂装工艺批准后，依据涂装工艺进行制造厂或现场施工。
⑤物资准备
根据业主要求按照设计钢桁梁施工图，用计算机CAD技术进行排板，编制材料清单，应充分考虑材料的套裁、搭配，以降低消耗率，同时尽量减少规格，以便于采购和管理。
原材料采购将遵循以下程序：科技中心按供梁的先后顺序分批排版 → 下发分批提料单给物资中心 →确定料单和钢材供应厂家(原则上主桥钢结构采用同一厂家的钢板产品) → 物资中心询价整合钢板规格后反馈科技中心 → 订料。
2.2.1.6工厂试拼装及钢梁防腐涂装
按照制造规则的要求，首批杆件工厂制造完毕后先进行工厂试拼工作，以验证工艺、工装的准确可靠性，并组织召开试拼评审会。评审通过后，迅速开展钢梁的批量生产。
试拼主要有以下内容：平弦各自分别进行试拼，试拼应涵括各种节点形式，以检验工厂钢梁制造所提出的公差是否符合要求。试拼除检验节点间距、桁高、拱度等几何尺寸和板层间隙、栓孔通过率、孔径公差等连接质量外，还应对桥面系、横向连接系、桥门架等进行检测。
钢梁涂装前,其表面处理均需满足《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527-2004)的相关规定。施工时除最后一道面漆待全桥安装完成后涂装，其余均按设计要求在工厂涂装（节点拼装接头除外）完成。
2.2.1.7钢梁包装发运及运输
①钢梁包装发运
在包装发运前应编制详细的包装图和发运清单，经过审核批准后使用。
钢桥杆件包装应在涂层干燥后进行。喷铝面采取防水、防污包装处理。零星小件应分类装箱，每件重不应超过50kg。
按发送杆件表规定需栓合发送的零部件，应用螺栓栓紧，每处栓合螺栓不少于两个。拼接板、填板、连接角钢等小件应按发送杆件表规定捆扎并采取防水、防污包装处理后发运或用集装箱发送。主桁、桥面系、联结系等大型杆件单件发运。重量超过5t的杆件标出重心位置和重量。
②钢梁运输
钢梁由专业的钢梁厂供应，考虑同江市火车运输相对发达，运输考虑利用火车运输和汽车运输相结合。火车运输至货场后，再用汽车运输至工地钢梁存放场地。
2.2.2钢梁拼装平台及临时支墩施工
2.2.2.1钢梁拼装平台施工
（1） 钢梁拼装平台设计
南岸设计两孔108m钢梁拼装平台，平台中心线同引桥中心线重合，位于131#—138#墩之间，纵向设置12组平台桩，桩顶标高+60.5，要求设计平台桩入土深度不小于25m，桩顶通过布置分配梁与预留千斤顶顶位组成拼装平台，纵向坡度与钢梁设计坡度相同。北岸按照设计一孔144m钢梁拼装平台考虑，布置于157#墩至北岸桥台方向。
钢梁拼装平台设计荷载需考虑钢梁传递过来的压力、自重、风力、雪荷载等，并考虑安全渡洪的要求，并需充分考虑地基承载力的要求。
具体见：“同江黑龙江铁路特大桥主桥钢桁梁拼装平台图”。
（2） 钢梁拼装平台施工
根据计算的反力来确定钢管桩的壁厚及打入深度，在钢管桩顶面布置分配梁传递荷载。由于支点反力大，墩顶需设置强大的分配梁体系才能将巨大的集中力均匀地传到各个柱脚上。为了调节钢梁架设过程中的节点高程，在支墩上每桁下均根据计算受力的大小预留了千斤顶顶位。分配梁是将节点集中力均匀分配至支架各个柱脚的结构体系。根据设计荷载的差异，分配梁设计为工形梁截面。分配梁均采用简支结构，通过多层分配传至各钢桩上。
钢梁拼装平台钢管桩采用履带吊机+震动打桩锤插打，经测量定位后在设计位置准确的将钢管桩打入至设计深度。然后在钢管桩上面焊接分配梁及钢管桩之间的纵横向连接。
A.沉桩之前，将震动打桩锤与钢管桩桩顶栓接，检查两者竖直中心线是否一致，桩位是否正确，桩的垂直度是否符合规定。
B.钢管桩下沉过程中，及时检查钢管桩的倾斜度，发现倾斜及时采取措施调整，必要时停止下沉，采取其它措施进行纠正。
C.钢管桩下沉过程中，随时观察其贯入度，当贯入度小于5cm/min时停振分析原因，或用其它辅助方法下沉，禁止强震久震。
D.钢管桩插打采用桩端承载力和入土深度双控。施工中应确保钢管桩的入土深度，并可视设计桩尖处的贯入度适当调整钢管桩桩底标高。
2.2.2.2临时支墩施工
（1）临时支墩设计
根据整孔钢梁重量，按照1.3倍倾覆力矩考虑，主墩之间各布置两组临时支墩，临时支墩由φ1.2m、φ1.0m钢管桩立柱、墩顶分配梁和顶升设备（顶面滑道）三部分组成，临时墩设4根钢管桩立柱。
具体见：“临时支墩布置图”。
（2）临时支墩施工
①钢管桩的加工、制作
为防止钢管桩插打过程中下口变形卷曲，影响插打深度，钢管桩均采用开口桩，并在底端增加一道包箍，以增大钢管桩的刚度及钢管桩桩端承载力。
钢管桩焊接时满足以下要求：
A.钢管桩焊接前，将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净。
B.钢带对接焊缝与管节端部的距离不小于100mm。
C.钢管桩采用多层焊，每层焊缝焊完后，应及时清除焊渣，并做外观检查，每层焊缝的接头应错开。
D.钢管桩对口拼装时，相邻管节的焊缝必须错开D/8以上(D为桩径)，对接焊缝宜采用埋弧焊进行，对接管端环缝对称施焊，防止焊接变形，减少次应力。
E.钢管桩桩身横向连接及桩身与桩尖连接处沿桩周加焊六块加劲钢板，以增强钢管桩整体刚度。
F.钢管桩加工、制作过程中，预留焊接收缩余量，并采取有效措施控制变形。
②临时支墩采用装配式悬臂导向定位打桩架进行插打。
临时支墩基础施工采用50t履带式起重机配合DZ120A振动锤沉桩；利用架桥机原理和贝雷梁的强抗剪能力，自行设计装配式悬臂导向定位打桩架，解决了在恶劣条件下栈桥基础钢管桩精确定位的难题，将水上作业转化为陆地作业，实现施工的全天候作业，不受江水的影响。前方工作面机械化、标准化程度提高，工效成倍增加。
③临时墩分配梁安装
分配梁可采用履带吊机安装。
分配梁安装时按照设计位置放线、安装。单根分配梁将位置调整后再安装联结系杆件。上、下层分配梁之间设计通过螺栓连接或施焊固定。下层分配梁安装固定好后再安装上层分配梁。
④临时支墩施工监测
本桥钢梁架设所设计的临时支墩具有承受荷载大、自由长度大等特点，是钢梁安全架设的关键结构。除了做到计算准确、设计合理、精心拼装外，在钢梁架设过程中还需对各临时支墩作好水平位移及沉降的监测，掌握支架受力情况，做到心中有