臨沂市涑河綜合治理工程鋼橋模塊化制安淺析

郭瑞軍，張鵬飛，張永恒

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

鋼結(jié)構(gòu)橋梁造型美觀，安裝周期短，在水利工程建設(shè)中，得到廣泛應(yīng)用，為了提高安裝速度和安裝精度，鋼橋采用模塊化安裝。本文以臨沂市蘭山區(qū)涑河綜合治理工程興業(yè)路閘橋鋼橋模塊化安裝為實(shí)例，淺析鋼橋模塊化安裝施工工藝。

興業(yè)路閘橋作為興業(yè)路橡膠壩的一個(gè)附屬結(jié)構(gòu)，主橋梁長(zhǎng)為62.62 m 梭型鋼結(jié)構(gòu)空間桁架拱，上、下弦均為擬圓弧。主橋結(jié)構(gòu)總高度4.807 m，支撐跨徑61.12 m，橋總寬9.2 m。橋上漫步、跑步和騎行道分流。基礎(chǔ)采用Φ1.5 m 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。主橋樁某礎(chǔ)持力層采用第（6）層中風(fēng)化石灰?guī)r。

1 鋼橋的模塊分節(jié)制作

1.1 分段、放樣

鋼橋跨度長(zhǎng)并異性結(jié)構(gòu)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件、安裝運(yùn)輸設(shè)備和運(yùn)輸?shù)缆穼摌蚰K化分節(jié)。廠內(nèi)整體采用弧臺(tái)預(yù)組裝，弧臺(tái)采用型鋼和鋼板放樣搭建，直線度及樣板卡弧度要求精度達(dá)到：局部≤1 000/0.5，整體大面≤2 mm，卡弧樣板，要留弧度焊接變形量?；∨_(tái)搭建預(yù)留預(yù)拱度，預(yù)拱度重點(diǎn)控制各箱梁，預(yù)拱度預(yù)留如詳見表1：

表1 弧臺(tái)預(yù)拱度預(yù)留值 mm

鋼橋整體在車間的弧臺(tái)上組裝，根據(jù)相關(guān)規(guī)范、施工圖紙和技術(shù)要求及運(yùn)輸?shù)跹b條件把橋上漫步、跑步道和騎行道各分為兩個(gè)模塊、橋兩頭橫梁為兩個(gè)模塊，由于安裝支撐是在鋼橋中心位置，騎行道右岸先安裝，騎行道右岸第一安裝模塊長(zhǎng)度為橋長(zhǎng)一半加1 250 mm，橋長(zhǎng)中心位置設(shè)三角定位滑塊。騎行道左岸為第二安裝模塊，漫步、跑步道右岸為第三安裝模塊，漫步、跑步道左岸為第四安裝模塊，右岸橫梁為第五安裝模塊，左岸橫梁為第六安裝模塊。

1.2 箱梁對(duì)接焊口形式

根據(jù)焊接通用技術(shù)和鋼結(jié)構(gòu)制作規(guī)范，對(duì)接焊口設(shè)為階梯式結(jié)構(gòu)，第一安裝模塊下懸桿XXG-DB 為橋長(zhǎng)一半加1 250 mm，下懸桿下游XXG-FB 比下懸桿XXG-DB 短260 mm，下懸桿上游XXG-FB 比下懸桿下游XXG-FB 短260 mm，下懸桿XXG-TB 比下懸桿上游XXG-FB 短260 mm。在下懸梁（XXG-DB）上橋長(zhǎng)中心位置設(shè)定位三角滑塊，第一安裝模塊的邊縱梁（BZL-DB）為橋長(zhǎng)一半加1 150 mm，邊縱梁下游（BZL-FB）比邊縱梁（BZL-DB）短220 mm，邊縱梁上游BZL-FB比邊縱梁下游BZL-DB 短220 mm，邊縱梁BZLTB 比邊縱梁上游BZL-FB 短220 mm。第二安裝模塊下懸桿及邊梁各板長(zhǎng)度與第一安裝模塊對(duì)應(yīng)各板長(zhǎng)度相反。第三安裝模塊上懸桿及邊梁與第一安裝模塊各板長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)加150 mm，第四安裝模塊上懸桿及邊梁各板長(zhǎng)度與第三安裝模塊對(duì)應(yīng)各板長(zhǎng)度相反。鋼板下料采用數(shù)控等離子切割，鋼板待焊面粗糙度Ra＜50μm，用磨光機(jī)磨平。

1.3 拼裝、焊接與防腐

使用檢測(cè)合格原材料下零部件，各零部件檢測(cè)應(yīng)符合圖紙及鋼橋制作規(guī)范要求，根據(jù)零部件板材厚度及位置打好坡口，拼裝單構(gòu)件，焊接后校正。在根據(jù)圖紙搭設(shè)留有預(yù)拱度的弧臺(tái)上進(jìn)行拼裝下懸梁，將下懸梁基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)弧臺(tái)上的基準(zhǔn)線，用水準(zhǔn)儀測(cè)量下懸梁對(duì)應(yīng)檢測(cè)各點(diǎn)高程，各線點(diǎn)符合要求后進(jìn)行加固，加固完成鋪裝騎行道面板—鋪裝橋面加強(qiáng)筋—鋪裝懸挑梁—鋪裝邊縱梁—拼裝端部橫梁，進(jìn)行測(cè)量校核，合格后進(jìn)行點(diǎn)焊加固，對(duì)接接頭、T 型接頭、角接接頭、十字接頭等對(duì)接焊縫及對(duì)接和角接配合焊縫，應(yīng)在焊縫兩端設(shè)置引弧板和引出板，其材質(zhì)和坡口形式應(yīng)與焊件相同，焊接完畢應(yīng)采用氣割切除引弧和引出板，并磨平整，不得用錘擊落。底板、腹板的拼接，先焊橫向，后焊縱向焊縫。定位焊縫施焊前必須對(duì)母材進(jìn)行預(yù)熱。焊接完畢，焊工應(yīng)清理焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺物，檢查焊縫外觀質(zhì)量，檢查合格后應(yīng)在兩端明顯部位打上焊工鋼印。其內(nèi)部質(zhì)量的檢查應(yīng)在焊后24 h 進(jìn)行。慢行道與騎行道相同方法拼裝和焊接。整體焊接完成進(jìn)行測(cè)量，合格后進(jìn)行安裝模塊組裝做記號(hào)，各安裝模塊做好記號(hào)后拆解進(jìn)行防腐。鋼橋表面實(shí)施金屬噴涂防腐涂裝前，應(yīng)采用噴砂法按《熱噴涂金屬零部件表面的預(yù)處理》（GB/T11373-2017），徹底清除金屬表面鐵銹、氧化皮、油污、焊渣、灰塵、水分等，使之整個(gè)表面亮出白色的金屬本色，顏色均勻，無(wú)明顯的交界線，其表面清潔度符合《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》（GB8923）中規(guī)定的Sa2.5 級(jí)，除銹后表面粗糙度達(dá)到RZ60～100 μm；且應(yīng)干燥、無(wú)灰塵。進(jìn)行金屬噴涂，涂刷封閉漆，以便于滲入到金屬涂層孔隙中，涂層采用高壓無(wú)氣噴涂待完全干燥、固化后在其上面噴涂面漆。檢測(cè)合格后，按規(guī)范將制造資料隨同鋼橋一起發(fā)往安裝現(xiàn)場(chǎng)。

2 各安裝模塊的定位設(shè)置

2.1 右岸橫梁為第五安裝模塊與騎行道右岸第一安裝模塊定位

右岸橫梁第五安裝模塊與騎行道右岸的第一安裝模塊為承插式定位結(jié)構(gòu)，右岸橫梁第五安裝模塊的上下箱板留有和騎行道右岸的第一安裝模塊下懸桿XXG-DB 和XXG-TB 尺寸一樣的承插口，安裝時(shí)把騎行道右岸的第一安裝模塊下懸桿XXG-DB 和XXG-TB 插入第五安裝模塊的上下箱板留的承插口中定位。

2.2 騎行道右岸的第一安裝模塊與橋軸線的定位

騎行道右岸的第一安裝模塊XXG-DB 的寬度中心線和橋長(zhǎng)中心線交回處設(shè)置三角滑塊，在支撐中心線設(shè)倒三角定位槽，滑塊與支撐預(yù)留定位槽配合定位。

2.3 左岸橫梁為第六安裝模塊與騎行道左岸的第二安裝模塊定位

左岸橫梁為第六安裝模塊與騎行道左岸的第二安裝模塊定位與右岸橫梁為第五安裝模塊與騎行道右岸第一安裝模塊定位相同，但是中間不是三角滑塊定位，是騎行道右岸第一安裝模塊中間位置焊的L 型定位板定位。

2.4 第三安裝模塊安裝模塊定位

第三安裝模塊右邊端部靠到右岸橫梁第五安裝模塊的限位板上，中間位置固定在上弦桿SXG-TB 上的豎桿上焊的L 形定位板上定位。

2.5 第四安裝模塊安裝模塊定位

第四安裝模塊左邊端部靠到左岸橫梁第六安裝模塊的限位板上，中間位置固定在第三安裝模塊安裝模塊的SXG-TB 上焊的L 形定位板上定位。

3 現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位焊接

首先，在預(yù)埋板上放中間支撐基礎(chǔ)線，驗(yàn)收合格后搭設(shè)井字形支撐，井字形支撐高度、吊車站位場(chǎng)地強(qiáng)度滿足要求。

右岸橫梁為第五安裝模塊與騎行道右岸第一安裝模塊現(xiàn)場(chǎng)組裝，騎行道右岸第一安裝模塊吊到壩底板上，放牢固后吊右岸橫梁為第五安裝模塊，兩安裝模塊用承插連接好定位焊牢，焊接從中間向連段跳焊防止焊接應(yīng)力過大。右岸橫梁為第五安裝模塊與騎行道右岸第一安裝模塊現(xiàn)場(chǎng)焊接為整體后吊裝到橋墩和中間支撐上，吊裝時(shí)先在壩底板上找好平衡，根據(jù)平衡狀況在稍微偏重安裝手拉葫蘆進(jìn)行微調(diào)平衡，四個(gè)角用繩子人工拉著控制兩組合安裝模塊，到橋墩處慢慢到限位，人工控制人中間定位三角滑塊與下方支撐上方三角固定槽對(duì)好落下就位完成。

左岸橫梁為第六安裝模塊與騎行道右岸第二安裝模塊現(xiàn)場(chǎng)組裝，與右岸橫梁為第五安裝模塊與騎行道右岸第一安裝模塊安裝順序相同，但是中間不是三角滑塊定位，是騎行道右岸第一安裝模塊中間位置焊的L 型定位板定位。騎行道整體安裝就位完成，騎行道整體校核安裝位置尺寸和高程，達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求后焊接騎行道對(duì)接焊口。

吊車吊裝第三安裝模塊時(shí)，先在壩底板找好平衡后，四個(gè)角用繩子人工拉著控制第三安裝模塊，將第三安裝模塊右邊端部靠到右岸橫梁第五安裝模塊的限位板上，中間位置靠在SXG-TB 上的立柱上焊上L 型定位板落下即可，校核安裝位置尺寸和高程，達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求后焊接第三安裝模塊與右岸橫梁第五安裝模塊焊口。

吊車吊裝第四安裝模塊時(shí)，先在壩底板找好平衡后，四個(gè)角用繩子人工拉著控制第四安裝模塊，將第四安裝模塊左邊端部靠到左岸橫梁第六安裝模塊的限位板上，中間位置靠在第三安裝模塊安裝模塊的SXG-TB 上焊上L 型定位板落下即可。校核安裝位置尺寸和高程，達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求后焊接第四安裝模塊與右岸橫梁第六安裝模塊焊口和第三安裝模塊和第四安裝模塊焊口。所有焊口焊接完成24 h 后做焊口檢測(cè)。