果子沟大桥钢桁梁制造质量管理用表的编制与应用

石 磊，肖少武

1.新疆维吾尔自治区交通建设管理局奎屯管理处，新疆 奎屯 833200

2.佛山市盛建公路工程监理有限公司，广东 佛山 528000

0 引言

果子沟大桥位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州霍城县果子沟内，是国道G045线新疆赛里木湖至果子沟口段高速公路改造工程项目新建的一座双塔双索面钢桁梁斜拉桥。是我国交通部门建设的第一座大跨径钢桁梁公路桥。为有效控制果子沟大桥钢桁梁的制造质量，项目建设单位、监理单位、施工单位和钢桁梁制造单位的有关技术人员在新疆维吾尔自治区交通厅公路工程质量监督站的支持与指导下，编制了一套钢桁梁制造质量管理用表，将其用于对钢桁梁制造过程的质量控制，取得了较好的效果。

1 编制钢桁梁制造质量管理用表的背景条件

1.1 果子沟大桥及其钢桁梁简介

果子沟大桥全长700m，为（170+360+170）m双塔双索面斜拉桥，斜拉索扇形布置，梁上索距12m，塔上索距2.1m。两座主塔为阶梯形钢筋混凝土结构，1号主塔全高209.5m、2号主塔全高215.5m。桥面全宽26.93m，横断面设计：1.465m（拉索防护区）+0.5m（防撞栏）+2.5m（硬路肩）+2×3.75m（行车道）+0.5m（路缘带）+2.0m（中央分隔带）+0.5m（路缘带）+2×3.75m（行车道）+2.5m（硬路肩）+0.5m（防撞栏）+1.465m（拉索防护区）。果子沟大桥于2007年4月动工建设，现在下部结构施工和钢桁梁制造已经完成，钢桁梁防护涂装即将完工，目前正在进行钢桁梁安装、斜拉索挂设等最后工序的施工。

果子沟大桥钢桁梁由主桁、纵横梁、上下平纵联和横向联结系组成。主桁架为“N”型桁架。两片主桁，左右各一片，中心间距26m，桁高6m，节间长度6m，采用焊接整体节点结构形式。主桁架上下弦杆采用箱形截面，杆件内宽780mm，截面尺寸均为930×780mm；斜杆和竖杆均采用“H”形截面，杆件外宽780mm，高460～620mm。主桁最大板厚40mm，最大吊重17t。

纵横梁的设计为：横梁采用变高“工”形截面，纵梁采用“工”形截面。横梁间距（纵梁的跨度）同主桁大节点间长度，为12m。纵梁与横梁上翼缘同高，纵梁在与横梁交汇处中断。纵梁上翼缘通过横梁的“鱼形板”连接，纵梁的腹板和翼缘板在与横梁交汇处切口让横梁翼缘板通过。

上下平纵联采用双交叉形，杆件采用焊接“工”形截面。

横向联结系采用“M”形，沿纵桥向每隔12m的大节点处设置。

1.2 编制钢桁梁制造质量管理用表的简要经过

果子沟大桥钢桁梁结构的特点是：主桁节点杆件大，连结关系复杂，各种焊接接头类型多，且熔透焊缝较多，焊接量大。斜拉索梁端锚固在上弦整体节点内，锚固细节构造复杂。主桁中整体节点与腹杆的连接，均采取插入式栓接型式，制造精度要求高。

为有效控制钢桁梁制造质量，2008年3月，在钢桁梁制造准备阶段，建设单位、施工单位、监理单位和钢桁梁制造单位的有关技术人员多方寻找，希望能找到一套有关钢结构制造质量管理的工程监理与施工用表的样表，结果都没有成功。2008年4月，果子沟大桥参建单位的有关技术人员在建设单位支持下，共同编制了一套有关果子沟大桥钢桁梁制造、防护和安装质量管理用表的样表。2008年5月至6月在新疆交通厅公路工程质量监督站的指导下，编制者们对这套样表进行了3三次修改和补充，使之逐步完善。

钢桁梁制造、防护与安装质量管理用表的样表包括三类表格：第一类，钢桁梁制造质量管理用表；第二类，钢桁梁防护质量管理用表；第三类，钢桁梁安装质量管理用表。由于果子沟大桥钢桁梁防护涂装工程还未完工，钢桁梁安装工程正在施工，所以本文仅仅讨论钢桁梁制造质量管理用表的编制与应用问题。

2 编制钢桁梁制造质量管理用表的依据与方法

为了达到既能有效控制钢桁梁制造质量，又能根据表格记录的内容进行质量评定的目的，编制样表时主要以下列规范和标准的有关规定作为依据：

1）《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）；

2）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041—2000）；

3）《铁路钢桥制造规范》（TB 10121—98）；

4）《对接焊缝超声波探伤》（TB 1558—84）；

5）《桥梁用结构钢》（GB/T 714—2000）；

6）《热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB/T 709—2006）；

7）《碳钢焊条》（GB/T 5117—1995）；

8）《低合金钢焊条》（GB/T 5118—1995）；

9）《熔化钢用钢丝》（GB/T 14957—1994）；

10）《气体保护焊用焊丝》(GB/T 14958—1994)；

11）《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T 8110—1995）；

12）《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T 5293—1999）；

13）《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GB/T 12470—1990)；

14）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB/T 11345—1989)；

15）《钢熔化焊对接接头射线照相和质量等级》(GB/T 3323—1987)。

编制样表的方法可以概括为两条：第一，样表的格式参照新疆交通厅公路工程质量监督站编制的《公路与桥梁施工技术资料》中的试表、施检表等表格的格式，在形式上与质监站编制的表格相一致；第二，样表的内容按照相关规范和标准的规定编制，以便使用时能有针对性地进行记录，可以找到依据进行判断，并能满足进行质量评定的需要。

3 钢桁梁制造质量管理用表的样表及其应用

钢桁梁制造过程是从材料采购开始直至在厂内试拼装完成并检验合格的全过程。对钢桁梁制造过程进行质量管理，主要工作有3项：第一，材质检验，重点检验钢材和焊材；第二，工序质量控制与检验，重点控制焊接质量；第三，中间产品质量检验，包括对零件、杆件、试拼组成的钢桁梁节段的质量抽检。

3.1 材料质量检验表的编制与应用

1）钢材质量检验表。包括《钢板尺寸和外形检测记录表》；《钢板尺寸和外形检测结果报告单》；《钢材化学成分（熔炼分析）检查结果报告单》；《钢材力学性能和工艺性能检查结果报告单》。

《钢板尺寸和外形检测记录表》和《钢板尺寸和外形检测结果报告单》是根据GB/T 714—2000和GB/T 709—2006对钢板尺寸和外形的有关规定编制的。两种表配套使用。钢板进场后，检测人员首先按照国标中的有关规定对钢板进行检测，实测数据或实测偏差记入《钢板尺寸和外形检测记录表》；然后对《钢板尺寸和外形检测记录表》记录的数据进行整理分析，填写《钢板尺寸和外形检测结果报告单》，对钢板尺寸和外形是否合格作出结论。

钢材化学成分(熔炼分析)检查结果，主要依据GB/T 714—2000对桥梁用结构钢化学成分（熔炼分析）的规定，在此基础上考虑了其它一些国标对某些型钢化学成分（熔炼分析）的规定。由于对钢材化学成分进行熔炼分析一般是委托有资质的试验检测单位完成。这些单位在检测后提供化学分析报告，写明所检化学元素的百分比含量，但不对其化学成分是否符合某一钢种的具体规定作出判定。因此，可以不编制化学成分检测试验记录表和化学分析报告单，只需编制检测结果报告单，对化学分析结果是否符合国标对某一特定钢种化学元素百分比含量的规定作出判断。

钢材化学成分(熔炼分析)检查和钢材力学性能和工艺性能检查,不仅适合在检验桥梁用结构钢使用，而且还适合在检验其它型钢的化学成分、力学性能和工艺性能时使用。在检验某些特殊钢材时，可以根据实际需要对某些检测的化学元素作适当调整。

2）焊接材料进行质量检验的表：包括《焊接材料（熔敷金属）检查结果报告单》；《焊接材料（焊剂）检查结果报告单》。

基于工程的需要,按GB/T 5117—1995、GB/T 5118—1995、GB/T 14957—1994、GB/T 14958—1994、GB/T 8110—1995对焊条、焊丝熔敷金属检测项目基本相同的实际情况而编制的。焊接材料检验一般委托有资质的单位完成，这些单位在检测后发出检测报告，写明对熔敷金属化学成份和机械性能进行检测试验得出的具体数据，委托单位通过《焊接材料（熔敷金属）检查结果报告单》将这些数据与国标的规定或产品质量证明书中的数据进行比较，判定焊接材料的质量是否合格。

《焊接材料（焊剂）检查结果报告单》是根据GB/T 5293和GB/T 12470—1990对焊剂规定的检测项目编制的。编制表6的情况及其应用方式与表5类似，在此不详述。

3.2 工序质量控制与检验表的编制与应用

将钢板制成合格的钢桁梁杆件，要经过号料、切割、零件矫正与弯曲、边缘加工、制孔、焊件组装、焊接和焊接检验、杆件矫正、厂内试装等工序。在这些工序中，焊接是最关键的工序，也是质量检验较复杂的工序。因此，对焊接工序的质量控制与检验编制了6种表格(略)。除焊接工序外，零件生产其它重要工序的质量使用《焊接工艺评定试验记录表》和零件加工质量检查记录来控制和记录。对于控制零件矫正工序的质量，记录零件矫正后的检测数据。记录零件加工完成后的质量检测数据，控制零件加工完成后的质量。因为加工完成的零件是中间产品，所以归入产品质量检验。

《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041—2000）第17章第2节第6条第1点规定：“在工厂或工地首次焊接工作之前或材料、工艺在施工过程中遇有须重新评定的变化，必须分别进行焊接工艺评定试验。”针对焊接工艺评定试验的表格有两种，本文其编号为《焊接工艺评定试验记录表》和《焊接工艺评定试验结果报告单》。

用于工序质量控制和检验的表格有：《主要焊缝施焊记录表》；《对接焊缝超声波探伤记录表》；《T型焊缝超声波探伤记录表》；《射线探伤记录表》；《焊缝尺寸检查记录表》；《焊缝尺寸检查结果汇总表》；《零件矫正检查记录表》；《焊接工艺评定试验记录表》；《焊接工艺评定试验结果报告单》，由于编幅所限以上表格(略)。

上面所指的9种表是根据JTJ 041—2000、TB 10212—98、JTG F80/1—2004、TB 1558—84、GB 11345—1989、GB/T 3323—1987等规范和标准编制的。《主要焊缝施焊记录表》用于记录主要焊缝施焊数据，《对接焊缝超声波探伤记录表》和《T型焊缝超声波探伤记录表》记录超声波探伤数据，《射线探伤记录表》记录射线探伤数据，《焊缝尺寸检查记录表》和《焊缝尺寸检查结果汇总表》用于记录和汇总焊缝尺寸检测数据，《零件矫正检查记录表》记录零件矫正后的质检数据，《焊接工艺评定试验记录表》和《焊接工艺评定试验结果报告单》记录和报告焊接工艺评定试验的数据和结果。

3.3 中间产品质量检验表的编制与应用

本文所称的“中间产品”，是指在钢桁梁制造过程中生产出的零件、杆件以及制造厂试拼装形成的钢桁梁节段。

检验零件质量使用的表格是《零件加工质量检查记录表》，如表1所示；检验杆件质量使用的表格是《桁梁杆件制作质量检验记录表》，如表2所示；检验与评定厂内试拼装完成的钢桁梁节段的制造质量使用2种表格：《钢桁节段制作质量检验记录表》；《钢桁节段制作质量检验评定表》。

表1 零件加工质量检查记录表

表2 桁梁杆件制作质量检验记录表

表1和表2是根据JTJ 041—2000、TB 10212—98的有关规定编制的。本文删去了表1的若干空行，仅保留2个空行作为示意。表1用于检验已加工完成的零件的质量，表2用于检验加工完成的桁梁杆件的质量。由于《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）中没有规定零件和杆件的质量检验评定标准，所以没有编制与表16和表17相对应的质量评定表。在应用时，检测人员和监理人员根据检测结果，按照技术规范的有关规定,对被检零件或杆件的质量是否合格分别在“自检意见”和“监理意见”栏中写出判定结论,合格的零件与杆件进入下道工序，不合格的零件与杆件进行返修或报废。钢桁节段制作质量检验记录和钢桁节段制作质量检验评定是根据JTG F80/1—2004的有关规定编制的，用于检验试拼装完成的钢桁节段制作质量。

4 结论

为了控制果子沟大桥钢桁梁制造质量而编制的这套钢桁梁制造质量管理用表，是针对从原材料检验开始直至钢桁梁在厂内试拼装完成全过程的质量管理而编制的。在果子沟大桥钢桁梁制造过程中，这套表格对控制钢桁梁制造质量发挥了重要作用。目前，果子沟大桥钢桁梁制造已经完工。经制造单位自检、监理单位抽检以及业主委托的第三方检测单位检测，钢桁梁制造质量达到设计和相关技术规范的要求。运至工地现场的钢桁梁，在现场都能顺利安装，现已拼装完成的钢桁梁节段经施工单位自检和监理抽检，一次检验合格率100%。实践证明，用这套表格控制钢桁梁制造质量获得了满意的效果。

对于这套表格的编制与应用，作者还有如下两点说明：

1）果子沟大桥钢桁梁制造质量管理用表的编制者在编制样表过程中，除参照了本文所述的15种标准和规范外，还参照了其它的标准、规范和相关书籍。由于作者所知有限及篇幅所限，本文不可能将编制者们参考过的所有资料全部列出。

2）果子沟大桥钢桁梁制造过程中实际使用的表格多于本文所述的多种表格。部分表格未录入本文的原因主要有两种：第一，有的表格与本文已录入的多种表格中的某种表格基本相同；第二，钢桁梁制造厂进行工序检验的大部分表格本文未录入。如《切割表面质量检验表》、《钻孔质量检验表》、《杆件组装质量检验表》等等。