胡春暉 王 強(qiáng)

（機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

1 概述

上海市虹橋綜合交通樞紐工程作為“十一五”期間上海市的重點(diǎn)工程、2010上海世博會(huì)重要交通配套設(shè)施，是將高速鐵路、城際和城市軌道交通、公共汽車、出租車及航空港緊密銜接的國(guó)際一流的現(xiàn)代化大型綜合交通樞紐。由于鋼箱梁自身重量較輕,可以有效解決跨度大的問(wèn)題,增加橋下凈空以及曲線梁彎度,沒(méi)有墩柱的橋下空間不僅可以提高橋下道路交通功能,還使外觀效果更加美觀。所以在虹橋綜合交通樞紐快速集散系統(tǒng)工程中廣泛應(yīng)用。

2 制造加工準(zhǔn)備

2.1 鋼橋制造和檢驗(yàn)所選用的量具、儀器、儀表等必須定期由二級(jí)以上計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定合格后方可使用。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝的切割、焊接設(shè)備，其使用性能應(yīng)滿足選定工藝要求。

2.3 根據(jù)鋼板定尺、制作工藝和吊裝方案對(duì)鋼梁進(jìn)行分段，鋼梁分段及對(duì)接焊縫設(shè)置應(yīng)避開(kāi)應(yīng)力高峰區(qū)。

2.4 鋼板在到貨下料前，應(yīng)檢查鋼板幾何尺寸、平整度及表面銹蝕或非正常銹腐情況，并做好記錄以備查考。鋼板作樣、下料、切割幾何尺寸應(yīng)準(zhǔn)確，要正確考慮鋼梁縱坡、預(yù)拱度、邊緣加工及電焊收縮等各種因素的影響。

2.5 鋼板一律不允許進(jìn)行剪切。對(duì)用氣割開(kāi)坡口焊接的板邊，應(yīng)用砂輪打磨，去掉氧化皮。切割時(shí)，應(yīng)防止缺口。主要受力構(gòu)件的零件邊緣不允許有缺口。一般構(gòu)件的零件邊緣缺口應(yīng)不大于2mm。

2.6 下料所劃的切割線必須準(zhǔn)備清晰，下料尺寸允許偏差為士lmm。下料前應(yīng)檢查鋼板的鋼號(hào)、規(guī)格、質(zhì)量。確認(rèn)無(wú)誤合格后，方可下料。下料后對(duì)主要零件應(yīng)做好材料牌號(hào)、板號(hào)標(biāo)記的移植，以便材料跟蹤。

2.7 鋼板在切割前，應(yīng)以矯平等預(yù)加工處理，有異常情況應(yīng)進(jìn)行特殊加工處理。主要構(gòu)件的零件下料時(shí)，應(yīng)盡量使其受力方向與鋼板的軋制方向一致。待焊接表面和鄰近焊縫表面不應(yīng)有松散和很厚的氧化皮、銹、水分、油污或其他雜質(zhì)。

3 焊接

3.1 全焊透坡口焊縫主要用于:梁頂、底板和腹板的對(duì)接焊縫，腹板與頂、底板之間的T型焊縫等。角焊縫主要用于加勁和其他構(gòu)造焊縫。

3.2 正式施工前，應(yīng)先將焊絲、焊劑與鋼板進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，經(jīng)評(píng)定合格后方可正式施焊。

3.3 不同厚度的鋼板對(duì)接，應(yīng)將較厚板的一面加工成斜坡，其坡度應(yīng)小于 1∶4。

3.4 鋼板對(duì)接接頭，其縱橫兩方向的對(duì)接焊縫，可采用T形交叉。當(dāng)為T形交叉時(shí)交叉點(diǎn)的距離不得小于200mm，且拼接材料的長(zhǎng)度和寬度均不得小于300mm。

3.5 頂、底板和腹板對(duì)接焊縫不得布置在同一截面，應(yīng)錯(cuò)開(kāi)一段距離。工地對(duì)接縫頂、底板宜做成向上的V型坡口。應(yīng)留一段(500mm左右)翼緣焊縫在工地焊接，并采用合適的施焊程序。

3.6 焊接坡口可用火焰切割加工，加工后的坡口型式與尺寸應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定?；鹧媲懈顣r(shí)，切口上不得產(chǎn)生裂紋，并不宜有大于1.0mm的缺棱，切割后應(yīng)清除邊緣的氧化物、熔瘤和飛濺物等。

3.7 全熔透的對(duì)接焊縫，應(yīng)做背面清根焊接，或加墊板單向焊接。定位點(diǎn)焊，必須由持有焊工合格證的工人施焊。點(diǎn)焊用的焊接材料，應(yīng)與正式施焊用的材料相同。點(diǎn)焊高度不宜超過(guò)設(shè)計(jì)焊縫厚度的一半，點(diǎn)焊長(zhǎng)度宜為50～100m，點(diǎn)焊間距宜為400～600mm，并應(yīng)填滿弧坑。如發(fā)現(xiàn)點(diǎn)焊上有氣孔或裂紋，必須清除干凈后重焊。

3.8 T型接頭角焊縫和對(duì)接接頭的平焊縫，其兩端必須配置引弧板和引出板，其材料和坡口型式應(yīng)與被焊工件相同。焊接完畢后，必須用火焰切除被焊工件上的引弧出板和其他卡具，并沿受力方向修磨平整，嚴(yán)禁用錘擊落。

3.9 在組裝好的構(gòu)件上施焊，應(yīng)嚴(yán)格按焊接工藝規(guī)定的參數(shù)以及焊接順序進(jìn)行，以控制焊后構(gòu)件變形?？刂坪附幼冃?，可采用反變形措施。在約束焊道上施焊，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如因故中斷，再焊時(shí)應(yīng)對(duì)已焊的焊縫局部做預(yù)熱處理。采用多層焊時(shí)，應(yīng)將前一道焊縫表面清理干凈后再繼續(xù)施焊。

3.10 為保證構(gòu)件疲勞受力性能，對(duì)下列受拉部位的焊縫須進(jìn)行打磨:1）所有頂、底板和腹板的對(duì)接焊縫。2）墩頂橫梁與頂、底板和腹板相交的全焊透T型焊縫。3）腹板與頂、底板之間全焊透焊縫中超差缺陷及不和順過(guò)渡部位。

4 焊縫無(wú)損檢查

4.1 在鋼梁加工過(guò)程中，制造廠應(yīng)根據(jù)組裝前、后，焊接時(shí)和焊接后的需要，對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢查和試驗(yàn)，以保證材料和加工質(zhì)量符合制作技術(shù)要求。

4.2 焊縫的焊波應(yīng)均勻，不得有裂紋、未熔合、火渣、焊瘤、咬邊、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接后無(wú)飛濺殘留物。

4.3 焊縫無(wú)損探傷按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》及《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》采用超聲波探傷或射線探傷。

4.4 完工的焊縫應(yīng)在24h后進(jìn)行無(wú)損探傷。

4.5 經(jīng)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)不合格的焊縫允許進(jìn)行返修，但返修次數(shù)不得超過(guò)兩次，返修前應(yīng)制定針對(duì)性的返修焊接工藝，經(jīng)試焊合格后方可正式返修。

5 構(gòu)件試拼裝

5.1 所有的鋼梁構(gòu)件均應(yīng)逐個(gè)檢查，證明焊縫及構(gòu)件各部分尺寸、形狀符合要求后再進(jìn)行試拼裝。

5.2 試拼裝時(shí)，應(yīng)進(jìn)行平直和幾何尺寸檢查。

5.3 試拼裝過(guò)程中，應(yīng)檢查拼裝處有無(wú)互相抵觸情況。

5.4 鋼梁試拼裝時(shí)應(yīng)著重檢查在自然狀態(tài)下鋼梁頂、底板和腹板是否對(duì)接平齊與扭曲，鋼梁立面、平面線型是否滿足要求。

5.5 對(duì)試組裝好的構(gòu)件及部件進(jìn)行編號(hào)、登記，為現(xiàn)場(chǎng)安裝提供方便。

6 鋼梁防護(hù)

6.1 鋼梁均采用油漆涂層系統(tǒng)防護(hù)，涂裝使用壽命為15年。

6.2 鋼構(gòu)件的防銹和涂裝應(yīng)在制作質(zhì)量檢查合格后進(jìn)行。

6.3 漆裝前鋼結(jié)構(gòu)表面的氧化皮、銹蝕、油脂、污垢以及焊渣等必須清除干凈，特別要加強(qiáng)焊縫部位的預(yù)處理工作。

6.4 鋼梁的涂裝方案在滿足使用壽命的前提下可由鋼梁加工單位提出，由設(shè)計(jì)、監(jiān)理及業(yè)主單位確定后實(shí)施，顏色另外商定，表面處理的質(zhì)量應(yīng)按國(guó)際“涂裝前鋼板表面銹蝕等級(jí)和防銹等級(jí)”進(jìn)行評(píng)定。

6.5 表面處理后，鋼材表面應(yīng)具有合適的表面粗糙度，以40～75um為宜，一般不超過(guò)100um。表面除銹質(zhì)量等級(jí)必須達(dá)到Sa2.5級(jí)，噴射除去表面。

6.6 涂裝時(shí)的環(huán)境溫度和相對(duì)濕度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說(shuō)明書的要求。構(gòu)件表面有結(jié)露時(shí)不得涂裝。涂裝后4小時(shí)內(nèi)不得淋雨。

6.7 在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中，損傷的漆膜應(yīng)修補(bǔ)。使用溶劑清楚表面的漆膜，用抹布擦清后按規(guī)定的方案進(jìn)行修補(bǔ)。

7 現(xiàn)場(chǎng)安裝

7.1 現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，應(yīng)保證臨時(shí)支架(墩)安全可靠，有足夠的剛度和穩(wěn)定性。

7.2 鋼梁拼裝應(yīng)精確測(cè)定鋼梁的x、y、z坐標(biāo)，一旦發(fā)現(xiàn)不正確時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整，保證線形正確。

7.3 現(xiàn)場(chǎng)拼縫處應(yīng)有強(qiáng)大的定位措施，組成的焊縫坡口及其他尺寸的精度應(yīng)符合相應(yīng)的坡口尺寸允許誤差、焊縫連接組裝允許偏差及相應(yīng)的鋼梁制作允許誤差的要求。

7.4 現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，不得隨意在鋼梁構(gòu)件上引弧;不得隨意在鋼梁上焊接施工用臨時(shí)附件;不得隨意將鋼梁作為工地一般電焊的接地使用;不得任意在鋼梁構(gòu)件各部位上進(jìn)行敲打等。

7.5 吊裝用的配件，在鋼梁現(xiàn)場(chǎng)拼接完成后應(yīng)予以割除。一般分二次切割，第一次切割作為預(yù)熱用，第二次則完全切割。嚴(yán)禁切割時(shí)損傷構(gòu)件。切割后余高一般為20mm，以5～l0mm為宜，再用砂輪打磨，剩余高度要等同焊縫高度。

8 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合國(guó)內(nèi)已實(shí)施的幾條高速公路改擴(kuò)建工程，特別是結(jié)合連霍高速公路蘭考至劉江段和京港澳高速公路漯河至駐馬店段的實(shí)際情況，重點(diǎn)探討了橋梁拼寬設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則及標(biāo)準(zhǔn)，特別是原橋的檢測(cè)與評(píng)定，介紹分析了橋梁拼接拼寬設(shè)計(jì)新老橋上下部結(jié)構(gòu)拼接的幾種主要方式，希望對(duì)類似項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)有所啟發(fā)。

[1]上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院,虹橋綜合交通樞紐快速集散系統(tǒng)工程橋梁工程施工圖設(shè)計(jì)，2008.

[2]冶金工業(yè)部建筑研究總院,鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[M].中國(guó)計(jì)劃出版社，2011.

[3]中交第一公路工程局有限公司，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[M].人民交通出版社，2011.