上海市政建設有限公司 上海 200438
大蘆線航道整治工程一期(臨港新城段)19標Y6橋工程位于上海市原南匯區(qū)南蘆公路馬五公路東北側。其中,主橋為下承式系桿拱橋,主橋橋面由左右前后各2 根鋼結構箱型系梁和端梁組成,中間由BH型鋼中橫梁連接,通過鋼梁面上的栓釘與混凝土橋面形成鋼混凝土組合結構梁;橋梁上部拱肋采用月牙形疊合拱,上下層拱均為鋼箱型截面,左右兩片鋼拱肋的跨中位置設有X形風撐一道,截面為工字形(圖1)。
圖1 大橋效果圖
(a)根據(jù)構件運輸路況、構件結構形式和現(xiàn)場工況條件,對橋面鋼箱梁和鋼拱肋系統(tǒng)構件進行合理分段,同時明確各分段構件吊裝順序。
(b)鋼橋系梁兩側投影線向外各20 m,為吊裝機械作業(yè)和分段構件拼裝場地。
(c)根據(jù)各分段構件的質量和重心位置,確定吊耳規(guī)格及布置尺寸。
(d)需要工廠在分段鋼梁上焊制吊耳和擱排的,事先向工廠提交零件圖和布置圖。
(e)現(xiàn)場安裝所需分段構件上的標記和標識,必須在工廠內(nèi)完成;所有分段構件對接部位(安裝焊縫一側)上的粘著物也須在出廠前清除。
(f)施工過程中的測量定位,采取安裝位置角度測距和地面放線垂準同步控制。
(g)現(xiàn)場構件運輸車輛和吊機行駛路線的地面必須夯實,且基本平整,必要時需鋪設道渣或石子。
(h)橋面系梁下方設置的臨時鋼支架落地部位須夯實,并設混凝土基礎。
土建資料交接→軸線標高復測→拱腳埋入段安裝→結構吊裝→拼裝焊接→總體驗收
梁底鋼支架吊裝選用12 t汽車吊;橋面鋼梁系統(tǒng)吊裝、鋼拱肋卸車及拼裝、上部鋼支架吊裝選用125 t履帶吊;鋼拱肋構件吊裝選用125 t履帶吊和200 t汽車吊雙機抬吊;風撐吊裝選用200 t汽車吊;橋面邊梁吊裝選用16 t汽車吊。
橋面系梁、端梁和拱肋分段構件吊點均配置吊耳,其他構件吊裝采用鋼絲繩捆扎方式。技術要求為:
(a)吊耳和兩側加強板的材料采用A級或與其相接近的鋼構件材料。
(b)吊耳切割后的切割斷面應打磨光順,且表面不允許有咬口、凹凸不平等現(xiàn)象。吊耳的吊孔應磨光,孔的邊緣必須倒角。
(c)吊耳在分段構件上設置時,重要受力構件的吊耳應進行專項設計,特殊情況時進行加強處理。
(d)吊耳的焊接要求:吊耳開坡口處,坡口焊后,再增加6~8 mm焊腳;吊耳不開坡口處的角焊縫,其焊腳為其中薄板板厚的0.7 倍;所有吊耳零件間的焊縫都為連續(xù)焊縫,如有端頭需進行包角焊,其包角焊的焊腳須符合設計要求。
(e)吊耳所處位置反面的結構焊接要求:吊耳反面的縱、橫結構是雙面連續(xù)焊的,應對在距吊耳中心1 m范圍內(nèi)所有縱、橫向構架進行加強焊,其加強焊焊腳高度在原焊腳高度的基礎上再增加2~3 mm;若吊耳反面的縱橫結構在規(guī)定加強焊的范圍內(nèi)不連續(xù),其結構端頭均應進行包角焊,其包角焊的焊腳高度為加強焊的1.2K(K為加強焊的焊腳高度)。
3.4.1 總體吊裝流程
梁下臨時鋼支架架設→系梁吊裝→端梁吊裝→中橫梁吊裝→拱肋地面拼裝(橋面鋼梁吊裝期間同步施工)→架設上部臨時鋼支架→吊裝側向拱肋→吊裝拱肋合攏段→吊裝風撐→橋面兩側挑梁吊裝
3.4.2 結構吊裝
(a)經(jīng)復測和復核,如土建標高存在偏差,書面確認后按實配制的調(diào)整鋼墊板安置在橡膠支座下。
(b)鋼結構進場前,吊機停車位置的地耐力必須符合要求;汽車吊支腿必須伸足,支腿下設置路基箱或鐵板,確保支腿穩(wěn)定。
(c)吊裝作業(yè)時,對吊機起吊幅度、把桿長度、起重量、起吊能力和站車位置等進一步復核,復核重點是吊裝的可實施性和安全余量。
(d)鋼結構梁和鋼拱肋的起吊、回轉、放置到位、吊點變換和雙機抬吊等必須由持有效證件的起重司索人員統(tǒng)一指揮。
(e)鋼結構吊運過程中,起重指揮人員實時與吊機駕駛員進行信息溝通,隨時了解鋼結構移位時的吊機荷載值。
(f)鋼結構梁和拱肋安裝到位,立即對其兩端進行固定,并用型鋼撐實其底部,及時施焊。
(g)鄰接的鋼結構件吊裝到位后(圖2),馬上用手動葫蘆和拉接碼板對其合攏拼裝;拱肋合攏段的受力狀態(tài)由設計單位復核明確。
圖2 中間合攏段構件吊裝工況
3.4.3 安裝焊縫的焊接
(a)焊接的次序:先對鋼結構的橫隔板、腹板進行焊接,并進行豎向T形角接焊縫(連接構件)的焊接;然后焊接鋼結構上下翼板,此時由對稱且同方向的2 個焊工同速對焊縫進行施焊?,F(xiàn)場對安裝焊縫進行施焊時,其縱向的焊縫由跨中朝兩邊施焊,其橫向的焊縫由中間往兩邊對稱進行焊接,保證焊縫約束應力和焊接變形的對鋼結構的影響減少到最小。
(b)焊條干燥:烘焙溫度300 °C~350 °C,烘焙時間60 min,保溫溫度100 °C~150 °C,允許存放時間4 h,回烘溫度300 °C~350 °C,回烘時間60 min,允許回烘2 次。
(c)所有的焊接接頭應連續(xù)一次施焊完成,每一層焊道焊接好后,馬上進行清理,如果存在影響焊接質量的缺陷、必須處理完畢后才能進行下一步的焊接。
(a)施工現(xiàn)場起重吊裝機械位置驗算;
(b)鋼梁吊裝過程中結構穩(wěn)定性的驗算[7];
(c)對土建施工的相關軸線和標高的復測,以及吊裝前的測量放線;
(d)鋼梁和拱肋安裝定位的設計尺寸:縱橫軸線的定位與四角部位的標高[8];
(e)相鄰鋼梁對接的連接構架定位尺寸;
(f)安裝對接焊縫間隙和焊縫打磨擦白;
(g)對接焊縫的外觀和內(nèi)部的無損檢測(包括裝配角焊縫的外觀和內(nèi)部的無損檢測)。
本文對大蘆線13標航道整治工程一期(臨港新城段)19標Y6橋工程的現(xiàn)場施工技術進行了介紹,由于該工程運用了有針對性的施工技術措施,鋼結構橋在安全和質量管理方面都取得了不錯的效果。