1、钢管混凝土简支系杆拱施工（一）概况主桥上部结构为一孔 90m 下承式双拱肋钢管混凝土简支系杆拱（柔性系杆），矢跨比 1/5，矢高 18m，两片拱肋，每片拱肋由 2 根110016钢管和腹板组成高 2.4m 的哑铃型断面结构，拱肋内填筑C40 混凝土，两拱肋中心距离 20m，由中间 5 道一字形和两边各 1 道 K 字横撑联系两拱肋，形成空间结构。横撑为 80014的钢管，斜撑为60014的钢管，管内不填充混凝土。主桥设置纵向柔性系杆，由预应力钢绞线、高强钢丝及混凝土护套组成。锚具采用 OVM15 锚及墩头锚，混凝土护套截面为 1.5mx0.4m 的矩形，C50 混凝土。吊杆采用 84 根 7镀
2、锌高强钢丝，外套 140mm 钢管，钢管内压注弹塑性浆体，采用 DM7A-84 及 DM7B-84 锚具，间距 5m。中横梁为预制的预应力混凝土 T 形梁，梁高 1.6m，腹板宽 0.5m，配4 束 15.24-7 、2 束 15.24-5 预应力钢绞线，采用 OVM15-7、OVM15-5夹片锚。拱脚处设端横梁，端横梁为牛腿形截面，翼缘即为桥面板，厚度0.350.20m，配 13 束 15.24-7 预应力钢绞线，采用 OVM15-7 夹片锚。端横梁牛腿搁置引桥 30m 简支箱梁。中横梁、端横梁采用 C50 混凝土。桥面铺装采用厚 14cm 钢纤维混凝土，纲纤维的体积率为 0.6%。防撞墙采
3、用 C30 混凝土；栏杆及其基座采用 C25 混凝土。（二）主桥上部结构施工流程施工准备工厂内下料、卷管、焊接、矫园、探伤等制成拱肋管节管节对接、焊接、探伤、拍片形成单元管节单元管节弯制成型产品验收出厂在工地将拱肋按三个拼装阶段组装成型按设计要求把三个施工阶段进行整体预拼装、修整、存放端横梁及拱脚段梁现浇安装钢管拱肋吊杆安装安装纵向预应力束并按照设计要求分级张拉，用顶升法灌筑钢管内混凝土，将临时预应力束 L1、L2 转换成正式预应力束分级张拉纵向预应力束，安装中横梁中横梁后浇缝及裙板施工桥面工程施工竣工验收。（三）钢管拱制造及预拼装1、钢管拱制作引用标准（1）铁路钢桥制造规范（TB10212-
4、98）（2）公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）（3）钢管混凝土结构设计与施工规程（CECS28：90）（4）建筑钢结构焊接规程（JGJ81-91）（5）钢结构制造安装施工规程（YB9254-95）（6）公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）（7）钢结构工程施工及验收规范（GB50221-95）（8）钢结构工程质量检验评定标准（GB50221-95）（9）碳钢焊条（GB/T5117-95）（10） 低合金钢焊条（GB/T5228-95）（11）焊接用钢丝（GB1300-77）（12）碳素钢埋弧焊用焊剂（GB5293-85）（13）钢熔化焊对接接头射线照相的质量分级（GB332
5、3-87）（14）涂装前钢材表面锈蚀（GB8923-88）（15） 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级（GB11345-89）（16）桥梁建筑用热扎碳素钢技术条件（GB714-65）（17）熔化焊 T 形接头角焊缝超声波检验方法和质量分级（DL/T542-94）（18）碳素结构钢（GB700-88）（19）优质碳素结构钢技术条件（GB699-88）（20）焊缝（及堆焊）金属拉伸试验方法（GB2652-89）（21）焊接接头弯曲试验方法（GB2653-89）（22）焊接接头冲击试验方法（GB2650-89）（23）焊接接头（及堆焊）金属试验（GB2654-89）（24）碳素结构钢和低合金结构
6、钢热轧厚钢板和钢带（GB3274-88）（25）低合金高强结构钢（GB/T1591-94）（26）结构用无焊缝钢管（GB8162-87）（27）气焊手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式及尺寸（GB985-88）（28）中厚钢板超声波检验方法（GB2970-91）（29）热喷涂铝及铝合金涂层（GB9795-88）（30）热喷涂铝及铝合金涂层试验方法（GB9796-88）（31）碳钢药芯钢丝（GB10045-95）（32）低合金钢埋弧焊用焊剂（GB12470-85）2、钢管拱质量检验、控制手册见下表：钢管拱质量检验、控制手册序号 检 验 项 目 厂检 监理 备注一 材料1、 钢材的材质入库验收
7、 2、 钢材的材质复验 3、 焊条、焊丝、焊剂的材质复验 4、 涂装防护材料的材质 二 放样1、 各种下料、划线检查样板 2、 钢管矫园模板 3、 钢管拱平面胎具放样 4、 钢管拱立体拼装胎具放样 三 预处理1、 钢材表面处理及表面质量 2、 喷涂底漆涂膜检查 四 下料、加工1、 零件的下料登记入库号、炉批号 、H2、 各种切割零件的尺寸精度、表面粗糙度、坡口角度 3、 卷制钢管矫圆 4、 腹板下料 5、 横撑系杆件相贯线切割 五 零、部件装焊卷制钢管纵缝焊接（含 UT 和 RT 检查） 、H六 单元件制造1、 单元件（每 4 个筒节）胎架 2、 单元件胎架（每轮）线型修正 3、 钢管筒节上胎
8、架定位 4、 筒节接头环缝焊接（含 UT 和 RT 检查） 、H七 分段单元件平面组装1、 平面胎架制造 2、 平面胎架（每一轮）线型修正 3、 单元件上胎架定位 4、 结构划线 5、 腹板装焊（含 UT 和 RT 检查） 、H八 立体工地预拼装1、 预拼装胎架制造 2、 分段单元上胎架定位 3、 单元接头预拼 4、 单元接头焊接（含 UT 和 RT 检查） 、H5、 分段接头预拼 6、 临时连接件、临时支撑装焊 7、 横撑杆件相贯线预拼 8、 所有拆分零件作匹配标记 9、 分段喷铝 九 工地总装1、 主拱肋定位、对接、拼装 2、 分段接头螺栓初拧、终拧及线型标高调整 、H3、 分段接头焊接（
9、含 UT 和 RT 检查） 、H4、 横撑装配、焊接（含 UT 和 RT 检查） 、H5、 合拢时连接与锁定 、H6、 合拢焊接（含 UT 和 RT 检查） 、H7、 防护层涂装（补漏） 8、 工艺孔的切割、补焊、补涂防护层 、H符号说明：厂检标记：“”为必检项目，“”为抽检项目，“”为检验关键项目。监理检查标记：“”为巡视项目，“”为签认项目，“”为认可项目，“H”为停检点项目。3、钢管拱肋制造安装主要检测项目、试验手段及质量保证措施表采用标准项目主要检测设备 试验规程 技术标准规范质量保证措施备注金属材料力学性能试验万能试验机、压力机、游标卡尺、直尺、布氏硬度计、冲击试验机、温度计等GB6
10、397-86金属拉伸试验试样 、GB228-87 金属拉伸试验方法、GB232-88金属弯曲试验方法、GB/T229-1994金属夏比缺口冲击试验方法、GB/T231-84 金属布氏硬度试验方法GB700-1988碳素结构钢 、YB（T）10-81 桥梁用结构钢、 JTJ055-83公路工程金属试验规程严格按试验规程进行操作，做到准确可靠焊接接头机械性能试验万能试验机、压力机、布氏硬度计、冲击试验机、温度计、游标卡尺、直尺等GB2649-89焊接接头机械性能试验取样方法、GB2651-89焊接接头拉伸试验方法、GB2652-89焊缝及堆焊金属拉伸试验方法 、GB2650-89焊接接头冲击试验方
11、法、GB2653-89焊接接头弯曲及压扁试验方法、GB/T2654-89 焊接接头及堆焊金属硬度试验方法JTJ055-83公路工程金属试验规程、JGJ81-91建筑钢结构焊接规程、GB/T5117-95碳素结构钢焊条、GB/T5118-95低合金钢焊条 、GB4241-84焊接用钢丝、GB5293-85碳素钢埋弧焊焊剂严格按试验规程进行操作，做到准确可靠外观检测放大镜、焊角量规、游标卡尺、直尺焊缝检测 无损检测超声波操作仪、X 射线机、磁粉探伤仪、直尺GB11345-89，钢焊缝手工超声波探伤方法的探伤结果分级 、GB3323-87钢熔化焊对接接头射线照相的质量分析、GB/T12605-90钢
12、管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级、DL/T542-94熔化焊 T 形接头角焊缝超声波检验方法和质量分级JTJ071-98公路工程质检测评定标准、GB50205-95钢结构工程施工及验收规范、 GB50221-95钢结构工程质量检验评定标准 、JGJ81-91建筑钢结构焊接规程、JTJ041-89公路桥涵施工技术规范严格按规范进行操作、检验，不合格品不得转序、返修合格方可使用4、主拱制作4-1、概述在工厂内拱肋上、下弦管、横撑钢管采用钢板除锈后卷制成约 2m 左右单节管、埋弧自动焊实施纵环缝焊接，然后拼接成单元管节，主弦管单元节长控制在 8m 范围内，方便从工厂向工地拼装场地运输。按平
13、面放线坐标，加上预设拱度、温度变形值、弹性变形量（回弹量）制作热弯胎具，在工厂内采用陶瓷片加热法将单元管节按修正后的拱轴线形进行热弯。腹板采用数控切割机床，按修正后悬链线精密下料，预制对接坡口，在工厂内进行分节段单元平面组装，焊接尽量采用自动化，确保节段匹配成型精度及控制焊接变形。横撑拼接接头及长度在工厂内采用仿形数控切割完成，并预留适当的焊接变形收缩量。单元构件在工厂内按预定检验项目，检验合格后发往工地立体拼装场地。工地立体拼装按整跨修正后的拱轴线形模拟拼装与对接，将主拱分成三等分，每等分采用临时连接板连接，并刨好坡口，预留焊接收缩量。立体拼装检验合格，表面防护和涂装好后准备吊装。因此下料切
14、割精度、工装胎具的制作精度、片体预拼、节段匹配成型精度及焊接变形是保障桥形正确性和一致性的关键。结合本投标人钢管拱制造的成功经验，在本桥钢管拱制造过程中将采用下列成熟技术及工艺保障措施保证制造精度和质量：数控下料精密切割技术。焊接反变形应用技术。埋弧自动焊技术。CO 2 气体保护焊技术。焊接收缩量补偿量技术。精确测量技术。温度变形量修正技术。焊缝无损检测技术。金属材料及焊接接头机械性能试验技术。4-2、施工准备针对本桥主拱分节特点，准备工作包括工艺装备设计和编制钢结构制作工艺技术文件两部分。4-2 1、工艺装备设计根据本桥结构设计及安装的要求，结合结构特点，工艺装备设计将以缩短工期、降低成本为
15、原则，做到结构简单，保证精度，安全可靠，机动灵活和一胎多用的效果。本桥的主要工艺装备设计可分如下三类：（1）施工放样，试装平台（2）专用胎型：a、圆管对接焊胎型b、节段热弯胎型c、整体节段预拼装、焊接胎型（3）下料及样板4-2 2、编制钢结构制作工艺的技术条件（1）编制原则a、确保结构技术安装的几何尺寸能够满足设计要求。b、由结构制造误差引起的结构附加应力不影响桥梁结构使用的安全度。c、焊接过程及矫正过程不明显地影响材料的基本力学性能。d、制定的条件误差要与制造工艺，测试手段和检测精度相吻合。e、工厂试拼装的条件偏差要与本组合单元的精度、工地安装架设的精度相适应。（2）焊接工艺评定及焊接质量管
16、理细则针对本桥钢管焊接结构的特点，在焊接性能试验及焊接工艺试验的基础上，根据焊接质量保证（GB/T12467-12469）的要求，编制焊接工艺及焊接质量管理细则，以明确工艺手段，确保焊接质量，确定适合的焊接方法及焊接材料，根据不同焊接接头按设计要求确定坡口形式、坡口角度等有关参数，确定焊接工艺、参数和焊接顺序。制定钢管节段弯制工艺，确保弯制精度。制定防止焊接变形和焊后修磨、焊后捶击消除焊接应力的措施等。（3）绘制拱肋工厂施工详图施工详图将按工艺程序要求，绘成零件图、单元构件图、节段构成图及试装图。为防止失误和明确工艺顺序，还需绘制从零件单元构件节段单元的加工、组焊、弯制、试拼装工艺流程图。（4
17、）编制多种检查记录及发送单元表根据有关规程和标准的规定，制订多种检查记录表作为控制制造精度和检查的依据。为便于产品移交，需编制发送单元表以利于运输和验收。4-3、钢管拱管节制造4-3 1、钢板、型材及焊接材料复验、入库（1）钢板和焊接材料应按设计图和有关标准的要求选用，工厂对全部的钢板、型材及焊接材料进厂后，按国家相关标准进行复验，复验合格后办理入库手续。钢材使用中必须进行标记移植或跟踪记录，焊接材料使用过程也须跟踪记录。加工前存放的钢材要妥善存放保管，避免露天存放，并定期进行翻动检查。（2）材料进货时必须有质量证明书，质量证明书上的炉号、批号应与实物相符。当质量证明书中的保证项目少于设计要求
18、时，在征得设计单位同意后按规定补做所缺项目试验，合格后方可使用。当表面有锈蚀、麻点或划痕时，其深度不得大于该钢材允许厚度偏差的 1/2。（3）选用的焊接材料应与结构钢材的性能相匹配，并经过焊接工艺的评定试验进行选用，选定了的焊材厂家及型号不得随意更改，并将焊材定货的技术条件提供业主认可。4-3 2、放样、号料、切割（1）钢板下料之前应根据设计图纸绘制加工图，其内容包括：按编号的加工大样图、厂内试拼简图、工地对接拼装图、工地试拼简图和堆放与发送顺序图等。（2）钢板放样采用计算机数学放样，保证其尺寸正确。用于卷制钢管的钢板必须平直且应符合有关标准和设计要求，不得使用表面有油漆或受过冲击的钢板。并按
19、要求预留余量。（3）下料切割采用剪切或数控火焰多头切割机进行精密切割，保证其切割零件的直线度及切口质量。（4）按设计要求加工焊接坡口，保证坡口尺寸的一致性，为保证焊接质量创造条件。（5）钢板在切割后要进行矫正，矫正后钢料表面不应有明显的凹痕和其它损伤，可采用锤击法或热矫法。4-3 3、卷管（1）各管节均在开式辊卷板机上进行，卷成 360整圆柱筒节。（2）卷管方向应与钢板压延方向一致，卷板过程中，应注意保证管端平面与管轴线垂直。（3）卷管后要进行校圆。校圆分整体校圆和局部校圆两道工序。整体校圆在卷板机上进行；局部校圆采用薄钢板剪成直径为钢管内径的圆弧的一部分作为样板，将样板内靠筒体口附近进行检查
20、，若不密贴表示该处不圆，不圆处局部锤击，直至密贴为止，应反复校核。4-3 4、焊接钢管的直焊缝质量是结构安全度的重要保证条件之一，并直接影响到钢管对核心混凝土的紧箍力，因此，校圆后的筒体直缝焊接将采用自动焊，并采用 CO2 气体保护焊打底，以保证其焊接质量和均匀度，因此特制定如下措施：（1）焊接工作要求在室内进行，湿度不得高于 80%，焊接环境温度不低于 5。（2）在结构表面潮湿或刮大风、阵雨天气下，又无适当保护措施时，不得进行焊接。（3）焊接工艺必须经过评定，以保证焊接接头的质量，确定的工艺参数施工中不得随意改动。（4）焊缝的位置、外形尺寸必须符合施工图和钢结构工程施工及验收规范（GB502
21、05-95）的要求，在施焊中不得任意加大焊缝，避免焊缝立体交叉和在一处集中大量焊缝。（5）焊接前必须彻底清除等焊区域内的有害物，焊接时严禁在母材的非焊接部位引弧，焊接后要清除焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅。（6）焊接材料要通过焊接工艺评定试验确定，焊剂、焊条必须按产品说明书烘干使用，焊剂中的脏物，焊丝上的油锈等必须清除干净，CO 2气体纯度应大于 99.5%。（7）焊前预热温度应通过焊接性能试验和焊接工艺评定确定。（8）焊接时设置的焊缝引弧板和引出板的板厚、材质、坡口型式及尺寸应与焊接件相同，焊接后，将引弧板和引出板用气割切除，磨平切口，严禁用锤击落，并不得损伤主件。（9）焊工要经考核合格并取得相
22、应施焊条件的资格证书后方可上岗施焊，每条焊缝应有焊工钢印，焊缝质量检查结果计入检查记录簿。（10）焊接前对焊件的坡口尺寸及定位点焊要进行检查，焊接区的铁锈、油污及水汽等要清除干净。（11）焊接设备要定期检查，保持良好状态，各项参数稳定，确保焊接质量。4-3 5、质量标准要求及检查、修正措施（1）所有焊缝质量均应符合设计要求和公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）的焊缝要求，并要在焊接 24 小时后先进行外观检查，检查焊缝的实际尺寸、表面有无气孔、咬边、夹渣、裂纹、焊瘤、烧穿及未融合和未焊满的陷槽等缺陷。然后在外观检查的基础上按设计要求进行100%超声波探伤、20%X 射线探伤等内部质量
23、检验。焊缝质量按GB11345-89级评定。（2）外观检查和超声波探伤结果有不允许的缺陷时，应按有关规定，进行焊缝磨修及返修焊。（3）焊缝尺寸超出允许正偏差的焊缝研修匀顺，焊缝咬边超标或焊脚尺寸不足时，采用手弧焊进行返修焊。（4）气孔、裂纹、夹渣、未熔透等超出规定时，应查明原因，用碳弧气刨清除缺陷，用原焊接方法进行返修焊，返修焊后焊缝应随即铲磨匀顺，并按原质量要求进行复验。（5）钢管的椭圆度将直接影响管节的对接，因此对管端的椭圆度要严格控制，并要求钢管椭圆度（矢圆度）f/D 3/1000。（6）钢管管端的不平度 f/D1/1500，且 f3mm ，以利于钢管顺利对接。纵向弯曲度 fL/1000
24、，且 f10；长度允许误差1。4-4、管节对接形成单元管节由于整孔每肋钢管拱共分五个施工节段，其中包括三个吊装阶段和二个预埋阶段。为了弯制成形的需要，拟将每个节段分为三四个单元管节，每个单元管节长度 8m，由五六个筒节拼接而成。筒节组装成单元管节在组装工作平台上进行，其拼装对接方法及技术措施如下：（1）组装前对工作平台进行检验，使其线型与拱肋设计线型（包括预抬高值、温度变形值）相吻合。根据设计的每个单元管节的长度，将经过严格检验合格的各个筒节在滚轮胎架上进行拼装对接，采用自动焊接工艺方法焊接，保证焊缝质量及外表成形美观。（2）对接时对线型必须严格控制，要经过反复检查和校验，确认准确无误后才能施
25、焊，并在焊接时根据端部间隙大小，选用适当直径的焊条。（3）对拼接台座要求地基基础密实稳定，表面平整度良好，并按设计要求采用红外测距仪精确放样，用水准仪抄平。（4）筒节对接定位按建筑钢结构焊接规程临时固焊。（5）对接焊缝应在焊接 24 小时后进行检验，采用外观检查和超声波探伤或射线探伤相结合的方法进行，只有经检验合格或修补合格后，才可起吊存放待用。（6）管节对接焊过程中，如发现点焊定位处出现裂纹，其裂纹处必须全部清除，重新补焊。（7）焊接前进行焊接工艺试验，选定使焊接变形和残余应力最小焊接顺序。4-5、单元管节热弯为了满足拱肋设计线型，在各单元节组拼成各施工阶段前，需按设计要求对各单元管节进行弯
26、制，使各自都能达到设计曲线要求。具体弯制方法和技术措施如下：（1）各单元管节的弯制在特制的弯制定位模上进行，采用温度效应法即陶瓷片加热法弯管的弯制工艺实施。（2）弯制台位曲率必须完全符合钢管拱曲率，以便为拱肋的平面成形，为节段组装提供优质的半成品。（3）加热弯曲后，不能用水冷却方法降温，应在空气中缓慢冷却，避免由于骤冷而使钢材变脆、发生断裂或产生焊接裂纹等。（4）钢管弯制前应做钢管弯曲工艺评定试验，并向建设、设计及监理单位提交试验报告，经批准后方可进行。（5）钢管弯制时，热煨温度应控制在 800 以内，严禁过烧，并不得在同一部位多次重复加热。（6）弯制加载时要缓慢、平稳进行，绝对禁止突然加载或
27、卸载，确保弯制质量。（7）弯制时应反复测量回弹量，反复修正弯曲抛物线线型，以便与其工艺设计值相符。4-6、单元管节平面组装单元管节平面组装是在工厂平面组装胎架上完成，主要目的是将1012m 长单元管节上、下弦管和腹板按图纸设计要求分单元在工厂内组装焊接完成，确保钢管拱的焊接质量和拼装精度。平面组装要求如下：（1）组装平台和组装胎架应平整、牢固，以保证构件的组装精度。（2）腹板与上下弦管角焊缝尽量考虑自动焊接，确保焊接质量。（3）依据图纸、工艺和质量标准，并结合构件特点，提出相应的组装措施。（4）应考虑焊接收缩余量或采取预防变形措施。（5）应考虑温度变形、预拱度对平面胎架线型的修正值。（6）对所
28、有加工零部件应检查其规格、尺寸、质量、数量是否符合要求，连接角面及沿焊缝边缘 3050mm 范围内的铁锈、毛刺等必须清除干净。（7）凡隐蔽部位组装后，应经质量检验部门确认合格，才能进行焊接。（8）应根据结构形式，焊接方法，确认合理的组装顺序以减少焊接变形。4-7、拱肋立体组装4-7-1、单元节段出厂检验各单元管节经厂内平面组装焊接成形后，即可出厂运往工地。但钢管构件出厂应具备完整的验收资料，经检查合格后的产品方可吊运出厂，并要求出厂前和在工地吊装之前的存放应防止变形和生锈。钢管出厂前应提供下列验收资料：（1）钢材的质量证明书及抽样检验报告（2）焊接材料质量证明书及烘焙记录（3）涂装材料质量证明
29、书（4）焊接工艺评定报告（5）焊缝质量外观检测报告（6）内部探伤报告（7）钢管构件加工施工图（8）钢管构件几何尺寸检验报告（9）按工序检验所发现的缺陷及处理方法记录（10）钢管构件加工、出厂产品合格证（11）钢管构件工厂试装记录（12）钢管构件涂装检验报告4-7-2、拱肋的立体组装各单元管节组拼成各拼装节段在工地弧形胎架上进行，施工前先按设计给出的拱肋曲率在装焊平台上制作立体弧形胎架，然后将各个单元管节在胎架上定位，经调整及弧线检查无误后，先点焊固定再施行对称焊接，立体拼装根据拼装场地、工期安排实际情况确定采用 1/2 跨，还是全跨模拟拼装方法。节段预拼装的目的主要是保证节段间的精密配合以便拼
30、装后的各部分符合钢管拱整体弧线要求，以利于现场安装和整体调整。拱肋预拼在预拼场胎架上进行。首先将拱肋边段在胎架上固定，用激光经纬仪调整好水平对角，画出弧度检查线，然后吊装中间拱肋段并准确调整其水平与对角，检查各片拱肋及相连处弧线与理论弧度的吻合程度，并作出适当调节和修整，然后将拼装用临时法兰盘分别固定在各自节段上。整个拼装过程始终采用激光经纬仪进行检查和监控，确保梁拱的几何形状和尺寸精度，同时在每个拼装节段上作出拼装标记，以便于现场对接和安装。同时还要记录拼装时温度，以便桥上对接时按预拼时温度与设计的温度差值进行调整。在立体拱段的装焊过程中，通过预留变形补偿量及调节焊接程序来严格控制焊接变形，
31、具体要求及技术措施同上述。因为在胎架上焊接存在平焊、立焊和仰焊，为确保焊接质量，焊接工人必须持有相应等级操作证才能上岗进行手工焊接，并加大质量抽检密度。焊缝进行 100%超声波检查，20%的 X 射线拍片。钢管拱肋的制作、拼接过程中，严格按设计要求将吊点孔开好并装上各附属构件，对开孔留下的盖片，进行编号并妥善保管，待后来灌注混凝土后再盖上焊接。钢管混凝土拱桥中钢管骨架的制作与安装实测项目，按公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98 ）的要求见下表。钢管骨架的制作与安装实测项目项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法及频率1 焊接厚度保证率 90% GB11345-892 焊缝气孔率 10
32、% GB11345-893 内弧偏离设计弧线 8 （） 样板检查4 每段拱肋内弧长 +0， -10 （） 用钢尺检查5 钢管内径 2 （） 用尺量每一个涵缝6 中线拱顶横向偏移 1/500 （ ） 经纬仪检查7 中线 L/4 横向偏移 1/600 （ ） 经纬仪检查8 拱肋接缝错台（） 3 样板检查9拱顶、脚及接头点高程（）+20，-0 水准仪检查4-8、焊接塔下大桥钢管拱是全焊结构，因此钢管拱制造成败的关键技术，一是焊接质量，二是几何尺寸及线型控制，也就是说采取先进的焊接工艺和焊接方法，严格控制焊接变形及焊接收缩量等措施，是确保该桥制造质量的基础。4-8-1、焊接工艺评定钢管拱制造开工前根据
33、图纸确定的结构特点，焊接节点型式考虑影响焊接质量的主要因素，拟定焊接工艺评定项目，编制焊接工艺评定任务书，并报监理工程师批准。焊接工艺评定项目，原则上按建筑钢结构焊接规程（JGJ81-91）的规定执行。焊接工艺评定报告报监理批准后，作为钢管拱焊接施工工艺的编制依据。如焊接材料、焊接方法、坡口形式等主要要素变更时，按规定要求重新进行焊接工艺评定试验。4-8-2、焊接程序和要求（1）钢材、焊接材料本工程所用的钢材、焊接材料的性能和质量必须符合国家有关标准的规定，并具有质量证明书和复试报告。（2）焊工要求担任本工程焊接的焊工，必须经专业技术培训，且考试合格，并取得的相应的有效合格证书。（3）焊接材料
34、手工焊焊条采用 E5015。埋弧自动焊焊丝 H08Mn2E 焊剂 SJ101。CO 2 气体保护焊，焊丝 K-71T，1.2。（4）焊接方法埋弧自动焊：主弦管工厂内纵环缝对接。CO 2 气体保护焊：角焊缝、V 型角焊、对接焊缝。手工焊：用于 CO2 气体保护焊，埋弧自动焊除外的焊缝。（5）定位焊要求：定位焊采用手工电弧焊，焊条 E5015，直径 3.2mm。定位焊长度为 5080mm ，间距 350500mm，焊角尺寸为46mm，对接焊缝定位焊应有一定厚度，开裂的定位焊缝应查明原因，并清除后重新定位。（6）主要接头型式及尺寸严格按图纸要求以及参照建筑钢结构焊接规程（JGJ81-91）、气焊手工
35、电弧焊及气体保护焊缝坡口的基本形式及尺寸（GB985-88）、埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸（GB986-80）执行。（7）焊接操作细则焊工必须熟悉工艺要求，明确焊接工艺参数。雨天时，禁止露天施焊，湿度不宜高于 80%，焊接环境温度不应低于 5，在四级以上风力焊接时，应采取防护措施。定位焊、手工焊及埋弧焊的预热温度及预热范围待焊接工艺评定后确定。焊接材料按经过焊接工艺评定合格的工艺要求选用，焊剂、焊条必须按规定烘干使用，焊剂中脏物、焊丝上的油锈等必须清除干净。焊剂的粒度、埋弧自动焊宜选用 1.03.0mm。施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧。焊接前必须清除焊接区的有害物，清除范围距焊缝 305
36、0mm。埋弧自动焊必须在距杆件端部 80mm 以外的引板上起、熄弧，埋弧自动焊接中不应断弧，如有断弧则必须将停弧处刨成 1：5 的斜坡后再继续搭接 50mm 施焊。埋弧自动焊剂覆盖厚度不应小于 20mm，焊接后应等焊缝稍冷却再敲去熔渣。焊缝尺寸超出规范允许的正偏差的焊缝及小于 1mm 且超差的咬边必须磨修匀顺，焊缝咬边超过 1mm 或外观检查超出负偏差的缺陷应用手弧焊进行返修焊。气孔、裂纹、夹渣、未焊透等超出规范允许缺陷及无损检测规定11时，应查明原因，用碳弧气刨清除缺陷，用原焊接方法进行返修焊，返修焊采用埋弧自动焊，必须将清除部位的焊缝两端刨成不陡于 1：5 的斜坡，再进行焊接。修焊后的焊缝
37、应随即铲磨匀顺，并按原质量要求进行复检，返修12焊的次数不宜超过两次，且做好返修记录。所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满13弧坑和超出规范的缺陷。对接焊缝内部质量射线探伤质量要求应符合 GB3327-82钢焊缝射14线照相及底片分类法。对接焊缝内部质量超声波探伤质量应符合 GB11345-89钢焊缝手15工超声波探伤方法和探伤结果分级。钢管拱焊缝质量应达到 GB50205-95 一级标准。焊缝 100%进行超16声波探伤，20%X 射线拍片。4-8 3、产品焊接试板（1）筒节及单元件制造、工地焊接时，应按规定焊接产品试板，试板焊后经 RT 检验合格后，按 建筑钢结构焊接
38、规程（JGJ81-91 ）要求进行力学及机械性能试验。（2）焊接接头破坏性试验结果不满足要求时，按有关规定办理。4-8 4、焊接变形控制为保证筒节及单元件几何尺寸，控制成桥线型，尽可能减少矫正工作量，在筒节及单元件制造过程中应采取如下工艺措施：（1）严格控制筒节下料尺寸、坡口质量及卷制精度，使筒节及单元件纵环焊缝坡口均匀一致。（2）严格控制筒节及单元件胎架制造质量，确保筒节及单元件组装精度，为埋弧自动焊创造条件。（3）采用埋弧自动焊技术，充分利用埋弧自动焊内外部质量稳定，生产效率高、焊接变形均匀一致的特点，便于质量及精度控制。（4）采用反变形措施。（5）采用合理焊接顺序。（6）采用机械或火焰进
39、行焊接变形矫正措施。4-9、涂装及防护4-9 1、涂层配套及顺序（1）钢结构外表面：序号 工序名称 施工要求 施工方法 涂装总厚度1 喷砂表面处理 Sa3.0 级 Rz4080 喷射除锈2 电弧热喷铝 3 层 电弧喷涂 160m3 环养云铁防锈漆 2 层 无气喷涂 80m4 氯化橡胶面漆 1 层 无气喷涂 50m（2）钢结构内表面序号 工序名称 涂层道数 施工方法 涂装厚度1 手工电刷除锈 St2 级2 环养富锌底漆 1 喷涂 50m3 浅层环养沥青漆 1 喷涂 100m4-9 2、主要工艺技术措施根据以上涂层配套方案以及涂层性能要求，工厂拟采用如下工艺技术措施：（1）拱肋内表面处理拱肋在卷管
40、前以及在装焊前，其钢板内表面均进行油渍等污物的清除，根据油污情况，可采用有机溶剂去除，同时应按设计要求采用保护措施避免再次被污染或被锈蚀。（2）钢结构外表面按设计要求，所有钢结构外露面需喷砂、喷铝处理，喷铝前其表面必须净化和粗化处理，处理标准严格按 GB11373-89 执行。（3）热喷铝热喷铝用的铝材质，至少应达到 GB3190 中 L2 的要求，即含量为99.5%以上。喷铝方法采用电弧喷铝。作业时环境温度不低于 15，相对湿度不大于 85%，钢材表面温度须高于大气露点温度 3以上。喷砂处理后的基材表面尽快喷涂，其间隔时间越短越好，当相对湿度70% 80%时，最长间隔时间为 3 小时，当相对
41、湿度 8085%时，最长间隔时间为 2 小时，当相对湿度大于 85%时，不允许喷涂。喷涂应分层进行，两次喷涂间隙最好不超过 2 小时，前一层与后一层间采用 4590交叉喷涂，相邻喷涂区域要搭接 1/3 宽度。（4）涂漆方式涂漆采用无气喷涂的方式组织施工，损坏处或拼接处的修补，采用手工刷涂。施工时，当天使用的涂料应在当天配置，不得随意添加稀释剂；并要求必须等下一层漆干透后，方可涂次一层漆。涂装时的环境湿度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当说明书无要求时，环境温度宜在 535之间，相对湿度不宜大于 85%，构件表面有结露时不得涂装，涂装后 4 小时不得淋雨。当大风、雨天、浓雾及温度在 5以下
42、或 35以上，相对湿度在 85%以上时，要采取保证涂漆质量的措施，施工时不宜强烈日光下进行。施工图注明不涂装的部位不得涂装，安装焊缝处留出 3050mm 暂不涂装。涂装要均匀，无明显起皱、流挂、附着力良好。底漆、中间漆要求平整、均匀，漆膜无泡、裂纹、无严重流挂、脱落、漏涂等缺陷。面漆除达到以上要求外，其颜色与比色卡一致。涂装完毕后，应在构件上挂牌标明原编号，大型构件应注明重量，标明重心位置等。（四）端横梁施工端横梁为牛腿形截面，翼缘即为桥面板，厚度 0.350.20m，配 13 束15.24-7 预应力钢绞线，采用 OVM15-7 夹片锚。端横梁牛腿搁置引桥30m 简支箱梁。拱脚固节点为三向预
43、应力的混凝土结构，支座为 1750 吨盆式橡胶支座。一端为固定支座，另一端为活动支座。根据端横梁结构特点和现场施工条件，端横梁决定采取自承台顶安装钢支架及钢桁架横梁支撑钢模板，整体一次浇筑完成的方法施工。1、施工流程自承台顶面拼装钢支架安装钢垫梁、底模板吊装钢筋和预应力束定位骨架安装预应力束制孔波纹管、拱脚预埋段钢筋侧模安装定位浇筑混凝土养生张拉、压浆、封锚。2、施工要点及技术措施（1）钢支架要经过计算设置，与墩立柱连接，确保其强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载，以保证结构物的形状、尺寸准确。系杆梁实体段现浇支架基础要求按墩位平台钢管桩施工技术措施进行，保证支架安装的
44、牢固性和可靠性。（2）在钢桁梁顶面铺设底模，但其间设顶升螺杆，以便调整标高和卸载脱模。（3）外模采用整体定型钢模，减少接缝，保证混凝土外观。钢模均在生产车间加工制做，运输到各施工地点安装，内模采用组合钢模，大块拼装整体吊装就位。安装前，内表面要求抛光、修整并涂脱模剂。立模各种尺寸均要满足规范要求，并保证模板在混凝土浇注过程中不发生变形。拆模后立即清除模板表面的污垢，校正模板并涂脱模剂，以便下次使用。（4）钢筋绑扎：钢筋均在车间按底板和腹板、顶板、拱脚预埋段和系杆梁实体段等分 4 块绑扎成型，整体吊装就位。施工时严格按设计及规范标准执行。钢筋表面应洁净、顺直无局部弯折。钢筋加工配料时，要准确计算
45、钢筋长度，减少钢筋的断头废料和焊接量。接头用搭接焊，焊缝长度要符合设计和规范要求（10d），焊缝饱满无焊渣。箍筋的定位做到与设计图纸保持一致。为保证保护层厚度，在钢筋与模板间设置水泥砂浆垫块，垫块与钢筋扎紧并互相错开。（5）预应力束孔道采用波纹管制孔，波纹管卷制成型后，需做抗渗试验，经检验合格方可正式使用。安装时禁止用氧气、电焊烧碰。（6）预应力束孔道定位骨架按设计要求设置并固定牢靠，确保预应力孔道位置准确。（7）混凝土浇注前，波纹管内要先穿入预应力束，并在混凝土灌注过程中往返抽动，以防止波纹管意外漏浆，造成预应力束被粘住。（8）混凝土灌注：混凝土采用低水灰比，并优化配合比。混凝土由商品混凝土
46、工厂生产供应，采用混凝土输送泵输送到各施工地点。混凝土浇注前，要检查其均匀度和坍落度。混凝土施工选定从跨中向墩立柱侧的灌注顺序，同一个墩的端横梁两跨同时单独进行。浇筑过程中按斜向分段、水平分层、前后左右对称连续灌注，一气呵成。混凝土分层厚度不大于0.3m，振捣时采用插入式振捣器振捣，振捣器移动间距不应超过振捣器作用半径的 1.5 倍，并与侧模保持 5-10cm 的间距，插入下层混凝土 5-10cm，振捣要做到快插慢拔、不欠振、不过振、不漏振、无漏浆，且要避免振动棒碰撞模板和钢筋。确保混凝土质量，做到内实外光。同时跟踪观测托架变形情况，发现异常及处理。在拱脚处由于钢筋及钢骨架密集，且受力复杂，混
47、凝土灌注和振捣应特别认真，并跟踪测量，确保混凝土振捣质量和拱脚位置准确。混凝土浇注完毕，待混凝土强度达到设计强度 80%后即可拆模养生。混凝土养生时间不少于设计和规范要求，防止混凝土裂纹。（9）混凝土灌注完毕初凝后按要求及时覆盖及养护，达到设计要求强度后，进行预应力束张拉，张拉工艺按公路桥涵施工技术规范（JTJ071 98）和公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98 ）规定进行，两端同时先张拉至 0.1 倍设计控制张拉力，标记测预应力束伸长量的标志，再分阶段张拉至设计控制张拉力并锚固。张拉顺序按设计要求对称进行。（10）预应力束孔道压浆：孔道内压浆是为了防止预应力钢材的腐蚀，并为预应力束和
48、端横梁间提供有效的粘结。准备按已经过工程实践并能保证压浆密实度的工艺进行，其关键工艺是排除孔道中的气体和水泥浆秘水率小，如：配制优质的水泥浆；一定的压浆速度；压浆孔和气孔的布置合理；压力适度等。（五）系杆梁施工本桥采用柔性系杆梁，由预应力钢绞线、高强钢丝及混凝土护套组成。锚具采用 OVM15 锚及墩头锚，混凝土护套截面为 1.5mx0.4m 的矩形，C50 混凝土。系杆预应力锚固于拱脚上。1、施工流程钢管拱肋安装、吊杆安装在端横梁上安装系杆梁预应力束，按设计要求分级张拉预应力，安装中横梁按设计要求张拉预应力，进行桥面板、裙板的施工立模板浇注系杆混凝土并养护按设计要求张拉预应力，压浆封锚。2、施工要点及技术措施（1）严格按照设计要求进行系杆梁预应力的张拉，张拉力和伸长量双控。（2）系杆梁预应力孔道采用波纹管制孔，波纹管卷制后需做抗渗试验，合格后方可正式使用。安装时禁止用氧气、电焊烧碰。（3）护套混凝土振捣以表面泛浆气泡消失为度。确保混凝土振
