管亮
中交路橋華南工程有限公司
鋼桁架梁組拼施工質(zhì)量控制分析
管亮
中交路橋華南工程有限公司
文章以鴨池河大橋鋼桁梁拼裝施工為例,簡要分析鋼桁架梁組裝的過程,以及在施工過程中應(yīng)注意的要點,力求做好鋼桁架梁的組裝工作,總結(jié)施工經(jīng)驗,控制組裝質(zhì)量,以保證工程質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。
剛桁架;組裝;質(zhì)量控制
桁架是由桿件通過焊接、螺栓或者鉚接而成的支撐橫梁結(jié)構(gòu),桁架的桿件主要承受壓力或者拉力,節(jié)約了材料,減輕結(jié)構(gòu)重量,并可以充分發(fā)揮材料的作用,廣泛應(yīng)用于建筑屋蓋、橋梁、塔架的建設(shè)。鋼桁架以其便捷、靈活、穩(wěn)定的特性應(yīng)用比較廣泛,相較于實腹梁,鋼桁架更加省材料,并且自重更輕,由桿件主要承受軸心力,因此鋼桁架特別適用于跨度和高度較大的結(jié)構(gòu),鋼桁架還可做成各種外形,以滿足不同的需求,但是鋼桁架的桿件和節(jié)點較多,構(gòu)造較為復雜,制作相對費工,因此對于鋼桁架的質(zhì)量控制尤其重要。
鴨池河大橋為雙塔雙索面半漂浮體系混合梁斜拉橋,中跨為鋼桁梁結(jié)構(gòu),鋼桁梁結(jié)構(gòu)采用“N”型桁架,橫向兩片主桁,中心間距為27.0m,桁高8.0m,節(jié)間長度為16.0m。邊跨為預應(yīng)力混凝土箱梁。受到運輸條件的限制,要求把桿件、節(jié)點、正交異性橋面板單元在廠內(nèi)制作完成預拼裝,然后主桁桿件通過汽車運輸至現(xiàn)場拼裝場地組裝成梁段;橋面板單元件通過汽車運輸至現(xiàn)場,待橋位梁段吊裝就位后在橋上完成橋面板的組拼焊(栓)接以及最后一道面漆的涂裝工作。
根據(jù)中交華南公司鋼桁梁吊裝方案總體部署,先進行GX段施工,待邊跨合攏后,再進行Z0節(jié)段吊裝,然后進行標準段Z1~Z23節(jié)段施工,最后施工合攏段Z24。GX段利用塔吊在橋位進行拼裝;Z0~Z23在拼裝場地按照吊裝順序拼裝成吊裝節(jié)段,轉(zhuǎn)運至纜索吊吊裝區(qū)域;合攏段Z24拼裝成桁架橋位配孔合攏。橋面板分二岸施工,隨節(jié)段順序安裝并焊接橋面板。
3.1 組裝場地要求
由于現(xiàn)場施工使用的場地為回填基礎(chǔ),且拼裝的桁架節(jié)段體積大、噸位重,因此要求地面基礎(chǔ)進行平整、碾壓、硬化,滿足鋼桁架節(jié)段在施工過程中基礎(chǔ)不發(fā)生塌陷或沉降。對山體側(cè)必須建設(shè)防護墻;對應(yīng)山坡側(cè)和山崖必須要有護坡,防止雨水的沖刷和滑坡;施工便道應(yīng)滿足桿件拼裝倒運車輛(9.6m卡車)通行;存放區(qū)場地硬化后鋪設(shè)采用混凝土澆注桿件存放臺座,臺座頂面鋪1cm橡膠板保護油漆;節(jié)段運輸場地龍門軌道應(yīng)預埋在地面下,以免干涉節(jié)段轉(zhuǎn)運;配備夜間照明設(shè)備及配電箱,方便夜間、橋面焊接及高栓施工。桁梁要求“1+3”匹配拼裝,共設(shè)置2組8個胎架,每岸各設(shè)置4個梁段拼裝胎位。桁梁拼裝場地長200m,總共規(guī)劃有2個區(qū)域,分為梁段裝體及轉(zhuǎn)運區(qū)域(長42m),黔西側(cè)及貴陽側(cè)“1+ 3”匹配拼裝區(qū)域(長142m),滿足8個節(jié)段的拼裝胎位(二岸各4節(jié))。
3.2 鋼桁梁節(jié)段拼裝質(zhì)量控制
(1)胎架制作質(zhì)量控制
鋼桁梁組裝及預拼裝由工程設(shè)計所編制拼裝方案,考慮整體胎架梁段的重量、結(jié)構(gòu)位置、外形輪廓及預拱等因素設(shè)計并制造,特別是對梁段預拱度、單元的定位標記線、梁段中心定位標記線、梁段高程定位基準定位標記線等重點控制,胎架完工后由檢驗人員檢查及監(jiān)理檢查合格后投入使用。
(2)梁段組裝過程質(zhì)量控制
GX梁段組裝要點:
根據(jù)監(jiān)控點對桿件定位,檢查弦桿單元件上下蓋板基準點對合情況,檢查下蓋板與胎架貼合情況和固定情況;檢查兩弦桿單元件四角高差和所有孔群位置偏差;以下弦桿為基準使用盤尺檢查底板單元件及下平聯(lián)桿件安裝位置;對線安裝墊板下半部分并檢查墊板立面垂直對度;對高栓施擰進行檢查;檢查豎腹桿垂直度及上半部分墊板垂直度;根據(jù)監(jiān)控點對桿件進行定位,以上弦桿為基準對上橫梁進行安裝定位;以上弦桿、上橫梁短接頭為基準定位橋面板;檢查橋面板兩端外形尺寸,使用激光經(jīng)緯儀檢查橋面板橫坡、縱坡。
Z0~Z23段組裝要點:
檢查弦桿單元件上下蓋板與地標點對合情況、下蓋板與胎架貼合情況和固定情況;檢查兩弦桿單元件四角高差和所有孔群位置偏差;檢查橫梁弦桿與地標點對合情況,檢查橫梁弦桿間距和水平度、直線度;檢查螺栓孔通孔率和板層貼合度;檢查平聯(lián)桿件安裝位置偏差;
檢查豎腹桿垂直度及斜腹桿角度;檢查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,檢查孔群橫、縱向位置偏差;檢查錨箱橫、縱向位置偏差;檢查橫梁與地標點對合情況,檢查橫梁面板部位橫向水平高低差,檢查橫梁間距,檢查上下橫梁弦桿直線度和中心線重合度,檢查孔群橫、縱向位置偏差;檢查鋼桁梁段外型尺寸(如:長、寬、高度、扭曲、旁彎、主桁上下弦桿外角點對角線差),檢查面板橫向坡度及平整度,主桁、橫梁上下弦桿中心重合度。
3.3 施工防風雨措施
項目所在地黔西縣雨量充沛,雨水及濕度變化都會對高強度螺栓的扭矩系數(shù)產(chǎn)生非常大的影響,所以需要采取可行有效的方式保證風雨天能夠正常進行高栓及橋面焊接施工。鋼梁拼裝場地因場地及行車限制,搭設(shè)臨時廠房方案不可行,為此我公司將大力組織人員利用腳手架及架管搭設(shè)全覆蓋式的臨時施工風雨棚,前期桿件拼裝時搭設(shè)臨邊腳手架做為施工用,桿件臨時連接全部完成成型后,再用腳手架管搭設(shè)骨架覆蓋三防布,橋面板拼裝場地及橋位焊接區(qū)域采用可移動式防風雨棚,達到全天候施工條件。具體措施如下:
(1)上層弦桿栓接節(jié)點處采用掛架和篷布做到栓接處防雨。
(2)下層弦桿栓接節(jié)點處采用腳手架門架和篷布做到栓接處防雨。
(3)橋面板拼裝區(qū)域及橋位焊接區(qū)域采用可移動式防風雨棚。
除此之外,在施工中要嚴格遵守各項規(guī)章制度,每道工序都應(yīng)當在完成后進行自檢和專檢,每次檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題都必須認真處理直到達到質(zhì)量要求為止,不合格的嚴禁進入下道工序;在施工過程中應(yīng)按質(zhì)量保證體系的要求作施工記錄,確保施工質(zhì)量的可追溯性;施工現(xiàn)場會定期組織相關(guān)人員進行季節(jié)性、針對性等相關(guān)檢查,發(fā)現(xiàn)問題,及時處理,以防后患;做好安全作業(yè)的防護措施,加強施工人員的安保意識,保證機械正常運轉(zhuǎn),保證工作環(huán)境的安全可靠;文明施工,做好廢棄材料的處理工作,保證工程完工后原有的生態(tài)環(huán)境能夠得到及時恢復。