鋼桁梁拼吊裝施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理探究

白涵駒

（中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司，河北 涿州 072750）

1 工程概況

跨榮烏高速特大橋位于山東省濱州市境內(nèi)，鋼桁梁計(jì)算跨度64m，鋼梁總重約為390.5t，采用整體節(jié)點(diǎn)三角型腹桿體系下承式道砟橋面鋼桁梁，全長(zhǎng)65.1m，桁高中心距11.5m，節(jié)間長(zhǎng)度8.0m，主桁中心距7.6m。鋼桁梁由主桁上弦桿、下弦桿、腹桿、橋面系縱梁、橫梁、上平縱聯(lián)、下平縱聯(lián)、制動(dòng)聯(lián)結(jié)系、橋門架、橫聯(lián)、人行道托架等組成。鋼桁梁為栓焊結(jié)構(gòu)。

鋼桁梁拼裝施工過(guò)程中的主要工序包括：鋼桁梁拼裝地標(biāo)、拼裝胎架、拼裝梁段驗(yàn)收（高栓施擰前、后）、高栓施擰、涂裝（底漆、中間漆、一道面漆）、吊裝吊耳、吊具保證吊裝過(guò)程中梁段平衡；鋼桁梁安裝定位、測(cè)量、高栓施擰、高栓涂裝、焊接質(zhì)量、焊縫涂裝、全橋二道面漆檢查。

梁段組拼胎架由工程設(shè)計(jì)所編制拼裝方案，綜合分析整體胎架梁段重量、結(jié)構(gòu)位置、外形輪廓及預(yù)拱等因素設(shè)計(jì)制造，尤其注意對(duì)梁段預(yù)拱度、單元的定位標(biāo)記線、梁段中心定位標(biāo)記線、梁段高程定位基準(zhǔn)定位標(biāo)記線等要素的管控。梁段組拼胎架是鋼桁梁組裝的支撐基礎(chǔ)，制作完成后必須檢查驗(yàn)收合格才能投入使用。

（1 ）地標(biāo)點(diǎn)檢查控制內(nèi)容及控制方法。

嚴(yán)格按工藝圖紙檢查標(biāo)記點(diǎn)位置，重點(diǎn)控制端口線、線形控制點(diǎn)、主桁桿件定位線和錨箱定位線等，在用全站儀在拼裝場(chǎng)地刻放地樣過(guò)程中，應(yīng)保證地標(biāo)定位標(biāo)記點(diǎn)劃線誤差±1mm；保證標(biāo)記塊牢靠且易分辨，采取相應(yīng)防護(hù)措施，使其能夠反復(fù)利用，并能隨時(shí)復(fù)核標(biāo)記點(diǎn)，同時(shí)樣沖標(biāo)記要符合相關(guān)要求。

（2 ）胎架質(zhì)量檢查內(nèi)容及控制方法胎架結(jié)構(gòu)裝焊質(zhì)量。

應(yīng)滿足工藝文件和圖紙要求，尤其是鋼墩與預(yù)埋鐵的焊接固定或與地面的栓接固定；胎架平面度應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件要求，在鋼墩上焊接鋼模板，按照拼裝線型，利用水準(zhǔn)儀測(cè)量，切割模板高度，模板高度偏差控制在±1mm之內(nèi)，同時(shí)要保證水平標(biāo)桿獨(dú)立且牢固。

2 節(jié)段鋼桁梁組拼質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1 ）拼裝順序。

鋼桁梁桿件拼裝前，應(yīng)根據(jù)施工圖紙清查桿件編號(hào)和數(shù)量，在基本桿件上標(biāo)出起吊重心位置及安裝方向。鋼梁散件組拼的順序應(yīng)為從下到上、先下平面后立面，要盡快形成閉合穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，接著組拼上平面。通過(guò)綜合分析吊裝設(shè)備的各項(xiàng)產(chǎn)能指標(biāo)，合理調(diào)度材料，使之供求平衡，注意排除桿件組拼過(guò)程中的邏輯矛盾，同時(shí)應(yīng)保證架設(shè)過(guò)程整體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，防止偏壓情況的發(fā)生。

大橋主桁拼裝順序：下弦桿—豎腹桿—斜腹桿—上弦桿—高栓施擰。橫梁拼裝順序：下橫梁一豎腹桿—斜腹桿—上橫梁—高栓施擰。平聯(lián)桁片的拼裝順序：主平聯(lián)—兩個(gè)副平聯(lián)—高栓施擰。

（2 ）拼裝孔位。

組拼施工應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)管單元件安插對(duì)位準(zhǔn)確，并注意整體孔群重合度情況。若碰到錯(cuò)孔，需檢查分析，并采取合理措施，不能采用任意拓孔甚至破壞性強(qiáng)力沖擊穿入的方式。

（3 ）拼裝沖釘。

拼裝沖釘?shù)墓Q直徑應(yīng)與場(chǎng)內(nèi)試拼中釘孔重合率相適應(yīng)，并宜小于設(shè)計(jì)孔徑0.2mm。沖釘圓柱部分的長(zhǎng)度應(yīng)大于板束厚度，多次使用后，經(jīng)檢查若不符合偏差要求的必須更換。

（4 ）拼裝初始成形。

桁梁桿件安置對(duì)位完畢，需上少許高栓將板縫夾緊。首先打入定位沖釘，至少節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)端4個(gè)，接著穿好打20%一般沖釘，打夠10%高栓，吊機(jī)方可松鉤，然后上滿剩余的高栓，初擰并檢查板縫是否密貼。

各單元組裝質(zhì)量檢查與控制要點(diǎn)主桁上、下弦桿定位與安裝檢查弦桿單元件上下蓋板與地標(biāo)點(diǎn)對(duì)合情況、兩弦桿單元件四角高差和所有孔群位置偏差（包括橫、縱向位置偏差），下蓋板與胎架貼合與固定情況、上下弦桿中心重合度；檢查上弦桿與上弦桿、上弦桿與下弦桿間距。橫梁上、下弦桿安裝：檢查橫梁與地標(biāo)點(diǎn)對(duì)合情況；檢查橫梁間距，上下橫梁弦桿直線度和中心線重合度，孔群橫、縱向位置偏差，以及上橫梁面板部位橫向水平高低差。下平聯(lián)桿件安裝：檢查平聯(lián)桿件安裝位置偏差。主析腹桿安裝：檢查豎腹桿垂直度及斜腹桿角度。橫梁腹桿安裝：檢查豎腹桿垂直度及斜腹桿角度。面板安裝：檢查鋼桁梁段外型尺寸（如長(zhǎng)、寬、高、扭曲、旁彎、主桁上下弦桿外角點(diǎn)對(duì)角線差）；檢查面板橫向坡度及平整度，主析、橫梁上下弦桿中心重合度。

以上單元件均應(yīng)在定位合格后，采用沖釘和工裝螺栓完成臨時(shí)緊固，同時(shí)要檢查螺栓孔通孔率和板層貼合度。吊裝節(jié)段橋面板安裝完成后，進(jìn)行鋼桁梁螺栓施擰工作，并在施擰完畢后栓節(jié)區(qū)域做封閉及涂裝。

3 鋼桁梁拼、吊裝施工測(cè)量控制

場(chǎng)內(nèi)組拼的測(cè)量控制在鋼桁梁拼裝場(chǎng)內(nèi)驗(yàn)收鋼桁梁線型和相對(duì)高程前，首先驗(yàn)收?qǐng)龅貎?nèi)的地標(biāo)線和軸線。地標(biāo)線為矩形，將全站儀架設(shè)在矩形任意角點(diǎn)，測(cè)量每邊長(zhǎng)度和兩邊夾角。地標(biāo)線與軸線驗(yàn)收合格后，按照地標(biāo)線進(jìn)行鋼桁梁拼裝。拼裝完成后，根據(jù)提前設(shè)好的樣沖點(diǎn)，測(cè)量鋼桁梁的弦桿里程、對(duì)角線長(zhǎng)度、豎直度等各項(xiàng)指標(biāo)。如果各項(xiàng)指標(biāo)均合格，鋼桁梁才具備吊裝條件。

（1 ）控制點(diǎn)與測(cè)點(diǎn)的布設(shè)。

鋼桁梁吊裝前，首先要選擇合適的控制點(diǎn)布置與滿足施工測(cè)控需要測(cè)點(diǎn)布設(shè)，并對(duì)兩岸的強(qiáng)制觀測(cè)墩與兩岸控制點(diǎn)進(jìn)行閉合導(dǎo)線測(cè)量和三角高程測(cè)量。兩岸聯(lián)合觀測(cè)，使觀測(cè)墩精度滿足設(shè)計(jì)要求。

（2 ）吊裝過(guò)程中的測(cè)量控制。

鋼桁梁吊裝前，首先測(cè)量?jī)砂吨魉唬乘鲝埨?，再次測(cè)量塔偏，然后依次測(cè)量以下7個(gè)工況下的鋼桁梁軸線偏位和高程、里程、塔偏：起吊后、脫鉤前、脫鉤后、橋面板安裝后、斜拉索張拉50%后、橋面板焊接完成后、斜拉索張拉100%后。每安裝一節(jié)鋼桁梁，都要測(cè)量已安裝完成的后面兩段鋼桁梁的高程和軸線偏位，每安裝5段鋼桁梁，需要通測(cè)兩岸的相應(yīng)情況一次。鋼桁梁安裝高程允許偏差為10mm，軸線偏位合龍段為10mm。

（3 ）測(cè)量時(shí)間選擇。

原則上，應(yīng)選擇在夜間氣溫穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行施工測(cè)量，在下午進(jìn)行鋼桁梁起吊對(duì)位，在晚上10-12時(shí)左右進(jìn)行鋼桁梁吊裝定位測(cè)量；此時(shí)溫度已基本穩(wěn)定，根據(jù)監(jiān)控單位提供監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行放樣，以確保施工線形滿足設(shè)計(jì)要求。

（4 ）施工測(cè)量控制及調(diào)整。

在鋼桁梁安裝過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)超出規(guī)范允許偏差的情況。鋼桁梁的安裝采用的是先栓后焊，所以在理論上偏差有一定的調(diào)整余地。該橋高程的理論調(diào)整值為24mm，軸線理論調(diào)整值為6mm。但是，制作加工過(guò)程中桿件和螺栓孔群會(huì)有誤差，導(dǎo)致很難達(dá)到理論調(diào)整值，同時(shí)鋼材的彈性變形影響會(huì)使調(diào)整值出現(xiàn)復(fù)位清況。

4 結(jié)束語(yǔ)

鋼桁梁橋由于能夠同時(shí)滿足運(yùn)輸公鐵線路的要求，越來(lái)越受到橋梁設(shè)計(jì)者的青睞。為了確保分階段成形的鋼桁梁橋最終達(dá)到理想的設(shè)計(jì)狀態(tài)，對(duì)鋼桁梁橋的施工控制進(jìn)行研究極為必要。

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