铁道工程系毕业设计

331接头准备

1)所有要求全熔透或部分熔透的焊接接头,将根据设计要求及工厂工艺条件选择合适的接头形式。

2)坡口加工优先采用机加工方法耕备,也可采用氧一乙炔焰切割的方法切割而成。加工后,坡口的角度宜取正羞,对部分熔透焊缝,坡口深度也宜取正差。

3)坡口面应光滑平整,过深的加工缺棱,应事先修磨平滑或先修磨,再用合格焊材补焊,然后磨平的方法进行处理。

3 3 2接头组装

1)组装前应清除焊接区的轧制铁鳞,尘锈,油水等可能影响焊接质量的杂物。 2)接头组装间隙除规定者外,均不留间隙。实际组装误差超过有关技术又件规定时,对部分熔透焊缝,可采取增加熔深或增加焊脚尺寸的方法进行处理;对完全熔透焊缝,可采取先在背面焊封底焊道的方法处理,焊接背面焊缝时,先铲除封底焊道,然后进行焊接。

3)对接接头两连接工件要对齐,错边量君板厚方向不超过板厚的110,且不大干imm,不等厚板对接则应对厚板进行削薄处理以保证接头处均匀过渡。

4)所有工件在组装前均应调平、调直,咀减小装配应力。

5)组装定位焊焊接材料应与正式焊接相同,定位焊由合格焊工担任。定位焊尺用双面定位焊。

6)定位焊后及时清除焊渣,戎现气孔或裂纹应及时清除干净并重新补焊,防止定位焊缺陷遗留在正式焊缝内。根据1:2000地形图量测:左、右幅隧道涌水量预测如下表所示。按照隧道涌水量分类标准,当涌水量〈100m3d时,属渗滴涌水, 当涌水量 >100m3d时,属小涌水,因此,本隧道洞身段涌水量接近100m3d,有可能发生小涌水,说明地下水对隧道洞身有一定的影响。

隧址所在地跨越竹山县城关镇莲花村和潘口乡悬鼓洲村,隧道洞轴线走向方位角约296°。左幅隧道起讫桩号为ZK156+460~ZK157+430,长970m,最大埋深136m;右幅隧道起讫桩号为YK156+460~YK157+425,长965m,最大埋深145m。隧道设置人行横洞2处,采用灯光照明,自然通风。隧道进、出口均有乡村公路经过,路宽约2.5m,交通条件较为便利。

隧址所在地跨越竹山县城关镇莲花村和潘口乡悬鼓洲村,隧道洞轴线走向方位角约2960,左幅隧道起迄桩号为ZK156+460~ZK157+430,长970m,最大埋深136 m;竹山隧道左线分段围岩级别与隧道长度之比值,所占比列情况为:Ⅴ级围岩约占35%,Ⅳ级围岩约占19%,Ⅲ级围岩约占46%。

右幅隧道起迄桩号为YK156+460~YK157+425,长965m,为分离式隧道,最大埋

深145 m。竹山隧道右线分段围岩级别与隧道长度之比值,所占比列情况为:Ⅴ级围岩约占39%,Ⅳ级围岩约占18%,Ⅲ级围岩约占43%。

隧道设置人行横道2处,采用灯光照明,自然通风。隧道进口采用削竹式洞门,洞门出口采用端墙式洞门,洞门长度为10米,隧道进出口各5米明洞,隧道内V级围岩长度为787米,IV级围长度为304米,III级围岩长度为804米。采用φ22药卷锚杆,锚杆环向间距40cm,外倾角约100~250,施工时应根据岩体节理面产状确定锚杆的最佳方向,每排锚杆的纵向搭接长度不小于1.0m。

用注浆泵往钻孔内压注早强水泥浆,要求锚孔内砂浆饱满,灌浆工作连续不中断,保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。

注浆完成后迅速将锚杆插入,轻轻锤击锚杆使之深入孔底。锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆溢出,要将杆体拔出重新注浆。

注浆开始或中途停止超过30min时,应用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得大于0.4MPa;杆体到位后,要用木楔或小石子在孔口卡住,防止杆体滑出。砂浆未达到设计强度的70%时,不得随意碰撞,一般规定三天内不得悬挂重物。锚杆安设后,不得随意敲击。

拱架安装前应确保两侧拱架必须放在牢固的基础上。安装前应将底脚处的虚渣及其他杂物彻清除干净,脚底超挖、拱脚高程不足时,应用喷射混凝土填充,拱脚高程应低于上半断面底线15~20 cm。当拱脚处围岩承载力不够时,应向围岩方向加设钢垫板、垫梁或浇筑强度不低于C20的混凝土以加大拱脚接触面积。

钢架应分节段安装,节段与节段之间应按设计要求连接。连接钢板平面应与钢架轴线垂直,钢板连接紧密。

相邻两榀钢架之间必须用纵向钢筋连接,连接钢筋直径不小于18mm,连接钢筋间距不大于1.0m。

钢筋立起后,根据中线、水平将其校正到正确位置,然后用定位钢筋固定,并用纵向连接钢筋将其和相邻钢架连接牢固。钢架安装时应垂直于隧道中线、竖向不倾斜,平面不错位,不扭曲。上、下、左、右允许偏差±50mm,钢架倾斜度应小于2°。

钢架在初喷混凝土后安装,应尽可能与围岩或初喷面密贴,有间隙时应采用混凝土垫块楔紧,严禁采用片石回填。

钢架应严格按设计架设,间距必须符合设计要求,拱架安装位置采用红油漆进行标注,并编写号码。

下导坑开挖时,预留洞室的位置也要按设计要求进行支护,只有在施工二衬时方可拆除,以确保安全。

钢架安装就位后,钢架与围岩之间的间隙应用喷射混凝土充填密实,并使钢架与

喷射混凝土形成整体。喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖,临空一侧的喷射混凝土保护层厚度不小于20mm。

钢架应经常检查,如发现破裂、倾斜、弯扭、变形以及接头松脱、填塞漏空等异状,必须立即加固。

钢架的抽换、拆除,应本着“先顶后拆”的原则进行,防止围岩松动坍塌对Ⅴ级围岩地段,原则上采用人工开挖,若需要爆破采用控制爆破。右线隧道左侧(后期开挖洞室的内侧)如果需要爆破开挖,则要求采用预裂爆破。爆破震动速度不大于20ms。先行洞采用上下台阶预留核心土法施工,后行洞采用单侧壁导坑法施工,近中心岩柱侧先施工。保证初期支护及时落底封闭,以确保初期支护的承载能力。二次衬砌在初期支护基本稳定后,按“先顶后拆”的原则先拆除单侧壁再施作,其仰拱和仰拱回填应紧跟初期支护。

对Ⅳ级围岩地段要求先行洞采用上下台阶法开挖,后行洞采用上下台阶预留核心土法分部施工。台阶长度控制在10~15m,对围岩相对较好地段可采用超短台阶留核心土法施工,台阶长度控制在5~10m。注意上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量。二次衬砌在初期支护基本稳定后施作。

施工中必须加强现场的监控量测工作,并根据监控量测成果及时调整施工方法及支护参数,确保施工安全。二次衬砌施作时机,应根据量测结果,待初期支护基本稳定后施作。

1)对于洞口浅埋及Ⅴ级围岩地段应尽快及时施作二次衬砌,二次衬砌施作时间严格紧跟初期支护,尽早发挥二次衬砌的承载能力,以保证施工安全。

2)复合衬砌施工应认真执行新奥法原则,拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破,加强监测,减少施工过程中对围岩的扰动,尽量发挥围岩的自身承载能力。当发现初期支护承载能力不够时,除应及时加强初期支护外,也可修改二次衬砌支护参数后提前施作二次衬砌。

3)施工中应注意钢拱架及钢筋网与围岩的密贴,二次衬砌施作完成后应检查其背后与喷砼层之间的空隙。一旦发现,应及时通过预埋的注浆管采用混凝土回填。

依据隧道施工要求,砼仰拱应及时施作,尽早使衬砌闭合成环,整体受力,确保支护结构的稳定性。待初期支护全断面施作完成后,及时开挖并灌注砼仰拱及部分填充或铺底,使支护尽早闭合成环。

本隧道衬砌结构采用复合式衬砌,即初期支护采用锚网喷混凝土和钢拱架,在地质条件较差段辅以不同形式的超前支护,二次衬砌一般情况下采用素混凝土,以方便施工,但是当在软弱围岩地段则采用钢筋混凝土,以确保隧道结构的安全。

组成钢桥的基本单元。其中弦杆、斜杆、竖杆、板梁主梁、纵梁、横梁、桥门楣

梁、箱形梁主梁和独立编号的拼接板及节点板为主要杆件,其余为次要杆件。

组成杆件的最小单元。其中主要杆件的盖板和腹板,拼接板及节点板为主要零件,其余为次要零件。混凝土搅拌站共租用临时用地16.5亩(计11000m2);根据工程实际情况集中布置,并采用封闭式管理。目前搅拌站主机和配套的传输设备已安装完成,正在进行机械调试。生活、办公活动板房已拼装完成,水电安装、料仓、场地硬化等施工项目也已经完成。

根据工程分布特点,按照“工厂化、集约化、专业化”的要求,本合同段计划建设两个钢筋加工场,一个位于K158+200线路右侧混凝土搅拌站旁,占地3500m2,目前临时用地手续已办理完,正在进行场地平整,计划9月10日建设完成。另一处钢筋加工场设在堵河大桥16#墩附近,占地约3000m2,目前正在进行场地平整。场地建设均满足招投标文件和有关标准化建设的强制性规定。

3.6、预制梁场

本合同段梁场拟设在A匝道路基上,起讫里程为AK0+550~AK0+850,长300米,宽40米,面积为12000㎡,梁场计划在A匝道路基基本成型后立即开始建设。

场地硬化标准:挖(填)至标高后对路面顶压实后,道路部分填20cm砂砾后浇注20m厚C20砼面层;其余部分填15m砂砾后浇注15m厚C15砼。

试验室按照本项目的计划部署,于2010年8月1日开始建设,9月1日完成,各个操作室功能完备,仪器布局合理整齐,目前所有试验仪器标定已标定完毕,具备试验检测条件。目前经理部已按照指挥部要求安装了OA办公系统软件,并正常进行日常使用。视频会议系统电信网络已安装入室,视频设备因供应商原因尚未安装。

认真执行有关试验管理规定,组织人员,进行砂石等原材料取样,进行所需砼强度等级的试配,并优化,以备提供现场使用,根据现场到场材料情况和试配曲线向现场提供施工配合比,施工中再根据试拌情况,调整实用配合比。砼采用强制式砼搅拌机搅拌。砼搅拌时间不少于 3分钟,确保搅拌均匀,砼浇灌前,首先清除模板内杂物,并用清水充分湿润模板表面,砼运到浇捣点通过串筒下模,砼分层振捣,每层厚度不超过30cm,用插入式振动器依次振捣密实,砼浇灌完毕后12小时内加强养护,养护时间不小于7天

3 3 3焊接工艺及评定

钢箱梁焊缝主要包括有全焊透坡口焊缝主要用于箱梁顶、底板和腹板的对接焊缝。部分焊透坡口焊缝王要用于U形,T形加劲。横隔板与顶、底板、腹板连接等处。角焊缝主要用于竖向,项底加劲和其它构造焊缝。

1)焊接所使用的焊接工艺必须经评定合格。根据设计及结构特点,结合工厂可能采用的焊接方法,初步拟定下列焊接工艺评定工作

具体焊接

工艺试验方案,待设计详图出来后制定,报监理工程师认可后实施。焊接工艺评定报告经监理工程师认可后生效。

2)焊工要求

参加焊接作业的焊工均须经培训合格,持有国家劳动人事部颁发的《特种作业焊接操作许可证》,并充分了解设计和有关技术文件的要求,严格按作业指导书操作。

3)一般工艺要求

a1施焊前应检查待焊部位表面的清理质量和定位焊焊缝是否已经发生开裂,如果不符合要求,则应修整至合格。

b)焊接工艺参数应事先在非正式工件上调试好,检查所使用的设备,保证充分满足工艺要求。

c1焊缝两端应设置引弧板、引、熄弧在引弧板上进行。引熄弧焊缝长度应保证熄弧时所产生的缺陷不会过渡到或遗留在正式焊缝上。焊接完成后用气割的方法将引弧板割除,然后用砂轮磨平,禁用敲击的方法。

d)不能设置引弧板的接头,焊接引弧在距离焊缝断不小于20mm作业处进行,到燃后再返到端部开始焊接。熄弧时稍作停顿,以消除熄弧时可能产生的缺陷。

e)多层焊,焊接过程中熄弧位置应互相错开。埋弧自动焊施焊过程中若发生断弧,则应将断弧处磨成1: 5的斜坡,然后再于坡顶处引弧断续焊接。

f)需要预热时,预热一定要充分用删温仪在焊接两侧80Jmn范围内任意测量均达到要求时即可。

g)焊接层间温度应不低于预热温度,且不超过250℃。 。C02焊焊接时,焊丝直径选用1 .2mm。

j)焊接宜采用小电流、多道焊的方法,阻提高焊接接头的韧性,但根部焊道除外。根据焊道可适用采用较大电流,以保证有足够的热输入,防止发生裂纹,获得足够熔深。焊接次序根据对称原则确定,阻防止发生严重焊接变形。

k)、为保证构件疲劳受力性能,对下列受拉部位的焊缝必须进行打磨: A所有顶,底板和腹板的对接焊缝。

B:顶、底板、横隔板和腹板相交的全焊透T型焊缝。

C:腹板与顶,底板之间全焊透焊缝中超差缺陷及不和顺过渡部位。

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