鋼提籃拱橋梁施工監(jiān)理控制要點

儲 峰

（江蘇東南工程咨詢有限公司，江蘇 南京 210018）

鋼提籃拱橋梁施工監(jiān)理控制要點

儲 峰

（江蘇東南工程咨詢有限公司，江蘇 南京 210018）

鋼結(jié)構(gòu)在我國工程建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用日漸廣泛，而鋼結(jié)構(gòu)本身所具有的優(yōu)點正逐漸被重視。由于鋼結(jié)構(gòu)橋梁的自身重量輕，可以有效解決橋梁跨度大的問題，增加橋下凈空，也可以回收再利用，而且橋梁外型美觀，所以在公路工程領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。文章以連申線海安段仁橋大橋鋼提籃拱橋為例，探討了鋼提籃拱橋的施工監(jiān)理控制要點。

鋼提籃；拱橋施工；監(jiān)理控制；工程建設(shè)；公路工程

1 工程概況

連申航道海安段仁橋大橋主橋為鋼結(jié)構(gòu)提籃拱橋，主橋跨度82m，拱軸中心線型為二次拋物線，鉛直面內(nèi)投影矢高20m，矢跨比1/3.86。拱肋為提籃拱形式，拱肋內(nèi)傾15度。拱肋中心橫向距離在拱頂處距離為10.682m，拱腳處中心距離為21.4m。全橋鋼結(jié)構(gòu)總重量約1171噸，全焊結(jié)構(gòu)。主橋主體結(jié)構(gòu)除拱肋底板及系桿頂板板材采用Q345DZ15鋼外，其余拱肋、系桿、橫梁板材均采用Q345D鋼，其他附屬結(jié)構(gòu)采用Q235B鋼。Q345DZ15鋼板須按《厚鋼板超聲波檢驗方法》(GB/T 2970-2004)中Ⅱ級鋼板質(zhì)量標準進行超聲波探傷檢驗合格。

方案概述：桿件在加工廠分段加工成型，并在工廠內(nèi)進行節(jié)段間大拼，經(jīng)檢驗人員驗收合格后采用水路運輸至施工現(xiàn)場進行拼裝。吊裝設(shè)備采用150噸浮吊，按先梁后拱的施工順序進行安裝。采用少支架法施工，安裝系桿時以河內(nèi)搭設(shè)的鋼管支架為基礎(chǔ)；拱肋安裝在系桿和橫梁上搭設(shè)臨時支架為基礎(chǔ)。

2 分包單位的選擇和施工方案

鋼結(jié)構(gòu)工程的施工需要經(jīng)過工廠制作和現(xiàn)場安裝兩個階段，做好鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝單位的考察與選擇工作對于確保鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量及進度具有重要意義。因此，在分包單位的選擇上，我們監(jiān)理邀請業(yè)主、管理公司的相關(guān)人員聯(lián)合考察多家鋼結(jié)構(gòu)施工企業(yè)，最終才確定分包單位。鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝單位的考察內(nèi)容主要有企業(yè)資質(zhì)，生產(chǎn)規(guī)模，技術(shù)人員數(shù)量、職稱及履歷，技術(shù)工人數(shù)量及資格證，機械設(shè)備情況以及業(yè)績情況等。

嚴格審查承包單位提交的鋼提籃拱橋制作工藝及安裝施工組織設(shè)計。施工組織設(shè)計是承包單位編制的指導工程施工全過程各項活動的重要綜合性技術(shù)文件，認真審查施工組織設(shè)計是監(jiān)理工作事前控制和主動控制的重要內(nèi)容，所以在主橋鋼結(jié)構(gòu)工程開工前要求施工單位上報主橋安裝專項施工方案、焊接工藝評定方案，在總監(jiān)辦審查的基礎(chǔ)上再要求施工單位組織專家對主橋安裝專項施工方案進行評審和論證，在對安裝專項方案修訂完善后再批復。

3 原材料及焊縫檢測

工廠加工鋼構(gòu)件前，對各種規(guī)格的鋼板和焊接材料進行取樣送檢試驗，并且為了保證焊接質(zhì)量符合設(shè)計要求，依據(jù)設(shè)計圖紙、本橋具體結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)設(shè)計要求及《鐵路鋼橋制造規(guī)范》（TB 10212-2009）等規(guī)范的要求應(yīng)進行施工前的焊接工藝評定試驗。針對此橋焊接接頭形式，選取有代表性的6種接頭形式進行焊接工藝評定試驗，用于指導全橋的制造安裝焊接。施工單位委托中國二十冶集團有限公司試驗檢測中心/上海鑫鼎建設(shè)工程技術(shù)有限公司做材料和相應(yīng)的焊接檢測試驗，并且該檢測公司派檢測人員駐廠檢測來保證施工進度不受檢測時間的影響。業(yè)主在施工單位焊縫檢測合格的基礎(chǔ)上再委托一家檢測公司對焊縫進行檢測，以確保鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量處于受控狀態(tài)。

4 節(jié)段工廠加工和現(xiàn)場系桿鋼管支架搭設(shè)同步進行

各節(jié)段工廠加工時采取施工單位技術(shù)人員和我總監(jiān)辦專業(yè)監(jiān)理工程師同時駐廠進行質(zhì)量控制。主要控制以下四點：

4.1 加工制造前的控制

（1）節(jié)段按照圖紙分段要求加工；（2）考慮系桿、拱肋的線型、預(yù)拱度等因素，繪制出每個施工分段的施工詳圖；（3）加工制造現(xiàn)場條件的檢查，車間、設(shè)備、人員（包括管理人員、電焊工）、預(yù)拼裝場地條件及制造現(xiàn)場布置等均進行檢查，必須滿足制造條件；（4）審核焊接工藝評定試驗結(jié)果，結(jié)果為合格。

4.2 鋼材的質(zhì)量要求

（1）板材進場后，除審查廠家提供的“質(zhì)量檢驗證明書”、“出廠合格證”等書面資料外，還要對鋼板的幾何尺寸、平整度、表面銹蝕情況、板材厚度、焊接材料是否與被焊接鋼材相匹配（通過焊接工藝評定確定）等進行檢驗；（2）鋼板及焊接材料的化學及物理性能在現(xiàn)場監(jiān)理工程師的見證下，按不同型號、不同批次在制作現(xiàn)場按規(guī)范要求取樣送有資質(zhì)條件的第三方檢驗機構(gòu)進行檢驗。檢驗結(jié)果均符合設(shè)計及規(guī)范要求。

4.3 鋼材的放線、切割與加工

鋼材的放線、切割是制造加工前非常重要的工作，如放線、切割誤差較大將造成材料的浪費，因此誤差控制應(yīng)盡量小，不能只考慮規(guī)范允許誤差范圍，應(yīng)充分考慮累計誤差造成的影響；切割線準備清晰后才允許下料，下料尺寸的允許誤差為±1mm。

4.4 焊接的質(zhì)量控制

焊縫形式主要分為：等厚板料的X型坡口對接、不等厚板2/3 X型坡口對接、箱型桿件單邊K形坡口棱角焊縫、全熔透T型單邊V形坡口角接、縱橫梁的T型角焊接、箱梁和縱橫梁工地V形坡口反面貼陶瓷襯墊熔透對接焊縫等。焊接坡口采用切割加工，切口上不得產(chǎn)生裂紋。為保證構(gòu)件疲勞受力性能，所有系桿和拱肋頂、底板的對接焊縫、中橫梁與系桿的T型焊縫等全熔透焊縫中超差缺陷及不和順過渡部位均須進行打磨。工地現(xiàn)場的鋼管樁支架按照批復的專項方案同步進行，監(jiān)理對鋼管樁的承載力進行檢測驗收，對支架的剪力撐和分配梁焊接進行驗收，不合格的焊縫必須進行加固或返工處理。

5 主橋系桿、中橫梁、拱肋的安裝和現(xiàn)場焊接

主橋系桿、橫梁、拱肋等構(gòu)件在工廠大拼后經(jīng)水路運至施工現(xiàn)場，采用150噸浮吊吊裝，具體安裝順序如下：

步驟1：安裝水中鋼管支墩，構(gòu)成施工平臺，安裝拱腳、端橫梁→對齊系桿接頭部位，調(diào)整系桿標高，在支架上安裝系桿→吊裝中橫梁到支架就位，與鋼主梁對接，腹板焊接，安裝中橫梁及縱梁。

圖1 施工步驟1

步驟2：搭設(shè)拱肋支架→從拱腳開始依次安裝G1＋G2、G3＋G4、G5，調(diào)整拱肋軸線，焊接拱肋→吊裝安裝橫撐HC1、HC2。

圖2 施工步驟2

步驟3：安裝吊桿→拆除拱肋支架→第一次張拉吊桿鋼束調(diào)整索力到指定值。

圖3 施工步驟3

步驟4：安裝人行道托架→拆除其他臨時支架→安裝預(yù)制橋面板→第二次張拉吊桿調(diào)整索力到指定值→現(xiàn)澆橋面板縱、橫向濕接縫→澆筑10cm橋面鋪裝→人行道鋪裝、安裝拱肋裝飾板，安裝伸縮縫及其他附屬→荷載試驗、驗收。

圖4 施工步驟4

監(jiān)理在施工過程中要注重以下三點：（1）航道疏浚。浮吊起重作業(yè)前，若水深不夠，應(yīng)用挖泥船對作業(yè)水域的河床進行疏?；?qū)Σ糠趾降肋M行必要的開挖；（2）施工作業(yè)前應(yīng)對浮吊各系統(tǒng)進行細致檢修，浮吊操作人員、船員應(yīng)持有效作業(yè)證書。吊具準備，作業(yè)班組應(yīng)就構(gòu)件吊裝所需的卡環(huán)（卸甲）、鋼絲繩、繩卡、手拉葫蘆等準備充分，所有吊具應(yīng)性能良好，對裂紋、斷絲等影響吊具荷重的缺陷仔細檢查，一經(jīng)查出堅決淘汰，確保吊具有足夠的安全系數(shù)；（3）整個吊裝過程，項目部測量人員全過程控制，根據(jù)已彈出的構(gòu)件廓墨線，精確調(diào)整位置。本工程的測量控制在施工單位自檢的基礎(chǔ)上再由監(jiān)理單位進行復測，并且還有監(jiān)控單位最終再復測確保橋梁的三維空間準確。

現(xiàn)場焊接的要求：（1）梁段接口的橫向及縱向?qū)雍缚p要求熔透；（2）工地現(xiàn)場焊接環(huán)境周圍溫度宜在＋5℃以上，周圍相對濕度80%以下，雨天不得露天施焊（箱內(nèi)除外）；（3）焊縫兩側(cè)經(jīng)除銹后24h內(nèi)，必須進行焊接，以防接頭再次生銹或污染，否則應(yīng)重新除銹，方可施焊；（4）現(xiàn)場焊縫的質(zhì)量也必須經(jīng)檢測單位檢測合格后方可進入下道工序。

6 吊桿的安裝與張拉

吊桿安裝及張拉均由專項資質(zhì)的專業(yè)隊伍具體負責實施，吊桿實際下料長度必須待拱肋、系桿合攏后，根據(jù)現(xiàn)場實測值決定，同時經(jīng)監(jiān)理、監(jiān)控同意后方可工廠下料加工。吊桿張拉千斤頂施工前進行重新標定，實際索力與設(shè)計索力的誤差必須小于2%。同一對吊索要分級、同步對稱張拉，千斤頂油表讀數(shù)及張拉引伸量必須認真仔細記錄。吊桿的安裝次序應(yīng)從兩端拱腳開始對稱依次安裝至拱頂。拱肋、橫撐安裝完成且拱肋支架拆除后，方可進行吊桿第一次張拉，吊桿張拉順序、張拉力均由監(jiān)控單位根據(jù)計算確定。橋面板安裝后拆除系桿支架，根據(jù)設(shè)計要求對吊桿預(yù)應(yīng)力進行第二次張拉調(diào)整，調(diào)整時必須按監(jiān)控給定順序?qū)ΨQ進行。張拉完成后，對吊桿進行整體防腐涂裝并安裝其他附屬設(shè)施。

7 工地現(xiàn)場除銹和涂裝

鋼結(jié)構(gòu)橋梁的工地除銹及涂裝是目前鋼結(jié)構(gòu)施工單位較易忽視的一項工作，也是鋼結(jié)構(gòu)工程施工的薄弱環(huán)節(jié)，所以監(jiān)理工程師必須對工地除銹和涂裝工作給予高度重視，著重檢查以下六個部位的除銹和涂裝：（1）構(gòu)件在運輸以及在安裝過程中的漆面碰損部位；（2）因安裝需要增加的吊耳、碼板等構(gòu)件部位；（3）工地焊縫部位；（4）單面燒焊，背面油漆被燒損的部位，比照正面焊縫對應(yīng)處理；（5）原面漆表面滴上底漆或中間漆的位置；（6）整體噴涂面漆。

8 結(jié)語

鋼提籃拱橋梁在公路工程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，系桿、拱肋的加工、安裝焊接質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁的結(jié)構(gòu)安全，是全橋控制重點之一；拱肋的安裝精度、吊桿的張拉應(yīng)力控制直接關(guān)系到橋梁的受力體系，是另一控制重點；拱肋、系桿等構(gòu)件的防腐處理關(guān)系到橋梁的使用壽命，容不得半點馬虎，所以施工過程必須嚴格控制才能向業(yè)主交出一份滿意的答卷。

[1]董來軍．淺談鋼結(jié)構(gòu)工程的施工監(jiān)理[J]．山西建筑，2009，（7）.

[2]艾占祥．仁義河特大橋主橋施工技術(shù)[J]．橋梁建設(shè)，2003，（S1）.

（責任編輯：王 波）

U445

1009-2374（2017）07-0137-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.065

儲峰（1977-），男，江蘇海安人，江蘇東南工程咨詢有限公司工程師，研究方向：交通工程。

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