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1工程概況

楓木互通被交道跨線橋工程位于海南省屯昌境內(nèi)，跨越海南中線高速，主橋上部結(jié)構(gòu)為結(jié)合梁—鋼拱組合體系拱橋，一跨簡(jiǎn)支，支撐于V形橋墩上，跨徑74m。拱肋系統(tǒng)由主拱肋、副拱肋、主副拱肋之間的橫向連桿以及拱頂橫撐等構(gòu)件組成。拱橋吊桿間距5m。吊桿上端錨固于主拱肋，下端錨固與主縱梁。

2施工工藝流程及控制要點(diǎn)

2．1鋼結(jié)構(gòu)的四個(gè)階段第一階段:材料進(jìn)廠復(fù)驗(yàn)→原材料拋涂預(yù)處理→數(shù)控切割下料→單元件制作、焊接→梁段組裝、焊接→預(yù)拼裝。第二階段:梁段的運(yùn)輸。第三階段:工地箱梁焊接(節(jié)段連接)→成橋涂裝→驗(yàn)收。第四階段:吊桿安裝、就位、張拉。

2．2鋼箱梁駐廠制造施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)鋼箱梁所用鋼材、焊條、涂裝材料要進(jìn)行招標(biāo)采購(gòu)。

(2)監(jiān)理、施工要安排人員駐廠全過(guò)程監(jiān)控鋼箱梁構(gòu)件制造和全面驗(yàn)收制造質(zhì)量。

(3)審查鋼箱梁制造、焊接、試拼等施工組織設(shè)計(jì)。

(4)嚴(yán)把材料進(jìn)場(chǎng)關(guān)，做好入廠點(diǎn)交和復(fù)驗(yàn)。

(5)原材料拋涂預(yù)處理檢查，鋼構(gòu)件下料尺度精度控制。

(6)制定各工藝細(xì)則和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

(7)做好技術(shù)人員崗位考核和資格認(rèn)證。

(8)鋼箱梁試驗(yàn)段節(jié)制作與總結(jié)。

2．3鋼箱梁構(gòu)件制作監(jiān)控要點(diǎn)

(1)根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工圖紙和運(yùn)輸條件的因素，將鋼梁每條縱梁分成11個(gè)制作段，每條主、副拱分別分為7個(gè)制作段。

(2)工裝設(shè)計(jì)和胎架制作。縱梁、主拱及副拱的梁段組裝要求在專用胎架上制作?？v梁的梁段組裝以縱梁底板的豎曲線為基準(zhǔn)，做長(zhǎng)度為75米的全胎架。橫梁的梁段組裝以橫梁腹板平面為基準(zhǔn)，做長(zhǎng)度為15.5米的全胎架。主拱的梁段組裝以外腹板為基面做胎架。副拱拱軸線為空間樣條曲線，該曲線在正立面的投影為二次拋物線，失高為11m，

(3)鋼板預(yù)處理。鋼板下料前均應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，采用趕板機(jī)進(jìn)行趕平，偏差控制在1mm/m范圍內(nèi)，通過(guò)矯平消除鋼板的變形和內(nèi)應(yīng)力，從而減小制造中的變形。鋼板表面除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí)后，涂無(wú)機(jī)硅酸鹽車間底漆一道20μm。

(4)下料。①下料應(yīng)根據(jù)施工圖和工藝文件進(jìn)行。②下料前應(yīng)檢查材料的牌號(hào)、規(guī)格、質(zhì)量。并應(yīng)使軋制方向與零件的受力方向一致。③所有零件優(yōu)先采用精密切割下料。對(duì)于矩形板塊，下料時(shí)，沿長(zhǎng)度方向的兩邊要同時(shí)切割，防止板件在板平面內(nèi)側(cè)向彎曲。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，用計(jì)算機(jī)放樣確定幾何尺寸，并采用數(shù)控切割機(jī)精切下料，并應(yīng)適當(dāng)加入補(bǔ)償量，消除熱變形的影響。④下料時(shí)，縱梁長(zhǎng)度預(yù)留配切量(包括彈性壓縮量及焊接收縮量等加工余量)，完成節(jié)段后再切割。

(5)板單元組裝。①組裝前必須熟悉圖紙和工藝文件，認(rèn)真核對(duì)各部件，確認(rèn)符合圖紙和工藝要求后方可組裝。②組裝應(yīng)在平臺(tái)上進(jìn)行。③底板、腹板上應(yīng)精確劃出縱肋的組裝線，供板單元組裝時(shí)使用;頂、底板和腹板上還應(yīng)劃出縱、橫基線，供梁段在組裝及預(yù)拼裝過(guò)程中使用。④橫隔板單元，縱梁、端橫梁及主、副拱梁均為箱型結(jié)構(gòu)，隔板構(gòu)造基本相同。

2．4鋼箱梁構(gòu)件運(yùn)輸監(jiān)控要點(diǎn):

(1)運(yùn)輸方案:本工程鋼橋的加工場(chǎng)地距施工場(chǎng)地較遠(yuǎn)，為了是鋼橋構(gòu)件能夠順利抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，將每條縱梁分成11個(gè)制作段，每條主、副拱分別分為7個(gè)制作段。所有鋼橋構(gòu)件不超長(zhǎng)、超寬、超重。

(2)確定運(yùn)輸路線原則:以安全為前提。選擇的線路要適合于汽車的通行，路面平坦，沒(méi)有過(guò)大的坡度，道路曲線最小。

(3)運(yùn)輸路線:北京—京港澳高速—沈海高速—海屯高速—施工現(xiàn)場(chǎng)。

2．5鋼箱梁臨時(shí)墩、測(cè)量標(biāo)高、吊裝、就位、焊接質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)鋼管臨時(shí)支墩方案:支架采用300*8mm鋼管進(jìn)行搭設(shè)，鋼管支墩僅支承于各梁段對(duì)接口位置，每個(gè)支墩由4根鋼管組成。設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:①基礎(chǔ):采用50cm厚混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ);②支墩:支架采用300*8mm鋼管進(jìn)行搭設(shè)，鋼管支墩僅支承于各梁段對(duì)接口位置，每個(gè)支墩由4根鋼管組成，臨近支墩適當(dāng)優(yōu)化成2根鋼管;③平聯(lián):平聯(lián)采用2［10雙拼成桁架結(jié)構(gòu)，沿高度方向6～8m進(jìn)行布置;④頂部平臺(tái):頂部平臺(tái)采用縱向搭設(shè)工字鋼+橫向槽鋼+鋼板，具體尺寸見(jiàn)圖紙;⑤抗風(fēng)連接:主拱和副拱支墩較高，單個(gè)支墩抗風(fēng)穩(wěn)定性較差，因此對(duì)相鄰支墩，采用桁架式平聯(lián)進(jìn)行連接，以滿足抗風(fēng)要求。

(2)標(biāo)高的調(diào)節(jié)①縱、橫梁標(biāo)高的調(diào)節(jié)?？v、橫梁的標(biāo)高調(diào)節(jié)采用兩個(gè)10T機(jī)械千斤頂調(diào)節(jié)，千斤頂位置放在20a工字鋼(縱向位置)上，臨時(shí)支架頂面高程比該處成橋后高程低1－2cm。吊裝前檢查臨時(shí)支架焊接情況，焊縫部位要求滿焊。復(fù)核各處高程，無(wú)誤后方可實(shí)施吊裝。待鋼梁吊裝完畢后，千斤頂放置在工字鋼(縱向位置)上，調(diào)整鋼梁的標(biāo)高，立即使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行復(fù)測(cè)，當(dāng)標(biāo)高合適后，在梁底與工字鋼(橫向方向)之間加塞墊板，然后焊接，固定。②主、副拱標(biāo)高的調(diào)節(jié)主、副的標(biāo)高調(diào)節(jié)采用兩個(gè)10T機(jī)械千斤頂調(diào)節(jié)，千斤頂位置放在20a工字鋼(縱向位置)上，千斤頂橫向方向放置斜鐵，其斜度角度與主、副拱與水平面角度相同，臨時(shí)支架頂面高程比該處成橋后高程低1－2cm。吊裝前檢查臨時(shí)支架焊接情況，焊縫部位要求滿焊。復(fù)核各處高程，無(wú)誤后方可實(shí)施吊裝。待鋼梁吊裝完畢后，千斤頂放置在工字鋼(縱向位置)上，調(diào)整鋼拱的標(biāo)高，立即使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行復(fù)測(cè)，當(dāng)標(biāo)高合適后，在拱底與工字鋼(橫向方向)之間加塞墊板，固定。

(3)吊車選用。根據(jù)場(chǎng)地情況和鋼箱梁起吊高度與重量起吊最重為20噸，吊段最大高度為25米，綜合以上結(jié)果選用160噸汽車起重機(jī)。

(4)鋼絲繩選用?？v梁吊裝段最大重量為20t，副拱吊裝段最大重量為15t，經(jīng)計(jì)算選用鋼絲繩直經(jīng)為47mm。

(5)吊裝主、副拱控制要點(diǎn)①主縱梁、橫梁吊裝:主梁共設(shè)兩道四邊形斷面主縱梁，每道縱梁由11個(gè)吊裝段組成，最重吊裝段為A段，為20噸，梁頂距地面高度為8米。采用160噸汽車吊吊裝，吊車回轉(zhuǎn)半徑16米，主臂伸出39.9米，可吊21.5噸，滿足要求。②主、副拱吊裝:本工程主、副拱各兩條，每條拱肋由7個(gè)節(jié)段組成，主梁共設(shè)兩道四邊形斷面主縱梁，每道縱梁由11個(gè)吊裝段組成，最重吊裝段為主拱的節(jié)段三，為14.5噸，吊裝構(gòu)件距地面高度最大為25米。采用160噸汽車吊吊裝，吊車回轉(zhuǎn)半徑16米，主臂伸出39.9米，可吊21.5噸，滿足要求。

(6)焊接質(zhì)量控制①頂板和底部的平位對(duì)接焊縫均采用背面貼陶質(zhì)襯墊的單面焊雙面成型工藝。腹板的立位對(duì)接焊縫采用雙面坡口焊接的方法。頂板、底板、腹板的對(duì)接焊縫均采用CO2氣體保護(hù)焊。②焊接順序①縱梁、主副拱、端橫梁與縱梁的環(huán)向?qū)涌p的焊接順序:先焊接底板、頂板對(duì)接焊縫，然后對(duì)稱焊接腹板對(duì)接縫，待無(wú)損檢測(cè)合格后再焊接腹板與頂、底板間坡口角焊縫。②中橫梁、挑臂的全斷面對(duì)接的焊接順序:先焊接上、下翼板的對(duì)接焊縫，然后焊接腹板的對(duì)接焊縫，待無(wú)損檢測(cè)合格后，再焊接腹板與翼板間的角焊縫。③熔透焊接焊縫:縱梁各節(jié)段的對(duì)接焊縫為V型坡口，底板外邊貼陶瓷襯墊，頂板內(nèi)側(cè)貼陶瓷襯墊，單面焊，雙面成型。腹板內(nèi)側(cè)焊接，外側(cè)氣刨清根，用CO2氣體保護(hù)焊焊接。

2．6鋼箱梁涂裝質(zhì)量控制

(1)本橋?yàn)榫坝^橋，主橋鋼結(jié)構(gòu)主體色彩宜淡雅，給人恬靜怡然、溝通天地、融會(huì)與自然山水之中的脫俗之感。全橋涂裝與色彩設(shè)計(jì)如下:主橋鋼拱肋、吊桿為白色，主橋鋼主梁為淺灰色。

(2)海南屬于熱帶地區(qū)，多雨、潮濕、空氣中鹽分很大。因此，鋼結(jié)構(gòu)的防腐與涂裝應(yīng)采用性能可靠，附著力強(qiáng)，耐候性好，防腐蝕強(qiáng)，成熟可靠，其使用期保證在20年以上的涂裝材料。本橋采用環(huán)氧富鋅和聚胺脂族并能相容匹配的油漆品種。

(3)涂裝前要進(jìn)行嚴(yán)格的除銹，采用拋(噴)丸機(jī)械除銹，等級(jí)要達(dá)到Sa2.5－Sa3級(jí)。

(4)涂裝環(huán)境條件應(yīng)嚴(yán)格控制，以確保涂裝質(zhì)量，表面溫度不低于5℃，不高于35℃，且在噴涂固化期間維持在大于露點(diǎn)3℃以上，相對(duì)濕度大于80%。

(5)噴涂前，應(yīng)對(duì)鋁材質(zhì)純度進(jìn)行抽檢，熱噴鋁工序應(yīng)在噴砂后4h進(jìn)行，干膜厚度應(yīng)單獨(dú)抽檢。

(6)熱噴層表面不允許有起皮、鼓泡、大溶滴、裂紋，允許有少量不影響防護(hù)性能的起皺、結(jié)疤。

3鋼箱梁施工中重、難點(diǎn)控制措施

(1)拼裝桿件類型及數(shù)量多，拼裝及合攏精度要求高。布置桿件存放場(chǎng)地，優(yōu)化桁架拱拼裝順序，在場(chǎng)地上先進(jìn)行試拼，用經(jīng)緯儀控制橋墩、臨時(shí)墩、拼接口軸線、標(biāo)高，確保點(diǎn)位正確，軸線標(biāo)高精度符合要求。

(2)支架高度較大，最高達(dá)25m，抗風(fēng)要求高，鋼管與基礎(chǔ)采用固結(jié)，同時(shí)鋼管支架之間采用橫向連接進(jìn)行連接，必要時(shí)設(shè)置攬風(fēng)繩。

(3)橋面整體寬度較大(20.5m)，安裝難度大，采用160t汽車吊進(jìn)行吊裝，并根據(jù)各節(jié)段重量及位置、吊車站位進(jìn)行吊安、就位、焊接。

(4)該橋梁橋位位于正在通行的G224國(guó)道上，交通疏解壓力大。新開(kāi)辟便道，增加導(dǎo)向、警示標(biāo)牌，將交通壓力全部疏解至施工現(xiàn)場(chǎng)以外，同時(shí)安排好交叉施工安全管理與協(xié)調(diào)。

(5)鋼箱梁幾何尺寸精度要從下料精度開(kāi)始控制，焊接坡口角度要準(zhǔn)確、焊接變形盡量小。

(6)鋼箱梁吊點(diǎn)就位精度要求高，吊點(diǎn)左右間距與前后間距至關(guān)重要，關(guān)系到吊桿垂直度和受力狀況，定位時(shí)，測(cè)量?jī)x器監(jiān)測(cè)著鋼箱梁兩邊錨孔高度，間距用鋼卷尺量得。

(7)鋼箱梁構(gòu)件焊接需以橋梁縱向軸線對(duì)稱施焊，以保證橋梁線形，焊縫要全焊透處理，并加強(qiáng)十字焊縫接頭處無(wú)損檢測(cè)，重點(diǎn)檢查頂板、底板、腹板等焊縫質(zhì)量，超聲波探傷、X射線探傷的抽檢頻率要滿足要求，施工檢測(cè)必須達(dá)到100%、監(jiān)理按20%頻率進(jìn)行。以確保焊縫質(zhì)量。

作者：湯景華單位：江蘇交通工程咨詢監(jiān)理有限公司