西芹大桥工程主桥构件施工技术及质量控制措施研究

李玉兰

在西芹大桥工程的主桥构件施工中，涉及到拱脚、拱肋、端横梁部位的构件工艺质量控制。施工中对钢结构的涂装工艺控制具有重要意义。主桥钢构件制造质量对工程的质量具有重要的影响，因此要采取相关的控制措施。

西芹大桥工程;主桥构件;质量控制

1工程概况

西芹大桥位于南平市延平区西芹镇，南平西站东侧，北街205国道，南接规划行健路，是南二龙铁路南平西站重要的进出通道和配套项目，是西站片区市政基础设施的重要组成部分，是西芹到中心城区的快速通道;

西芹大桥主桥为下承式简支拱桥，拱肋箱型截面采用提篮形式，主桥为230m，矢高38m，矢跨比1/6.05;纵梁及拱肋采用钢结构，箱型截面。钢主梁全宽34.12m，由纵、横梁和正交异性桥面板组成，桥型立面布置如图所示：

2主桥钢构件制造工艺

2.1拱脚

单个拱脚节段重106.084吨，全桥共需左右对称2套此类节段。拱脚结构为纵梁和拱肋交接段，两外侧腹板选用Z向钢板（抗层状撕裂钢板），制造时划出加强劲板及隔板位置，线拱肋过渡区与纵梁过渡区不在同一平面上，检验底板各断口处坐标及外形尺寸投影。加强劲板临时加固，预留微量调节空间，待隔板装配后固定。隔板采用数控精确下料，隔板加强环在组装前完成焊接，底板各区域为不同平面，保证隔板与各区间的垂直角度，

检验翼缘板的倾斜角度，中间腹板分块数控下料，组装前按图纸焊缝工艺要求处理好各焊接坡口，划出加强劲板及隔板位置线并进行组装，加强劲板临时加固，预留微量调节空间，待隔板装配后固定，检验中间腹板板各断口处坐标及外形尺寸投影，控制各翼缘板的倾斜角度及相关位置尺寸公差。

2.2拱肋

拱肋采用钢结构，箱型截面如图所示;桥面外侧左右两道。主桥计算跨径230m，矢高38m，矢跨比1/6.05，拱轴线线型为二次抛物线。拱肋为提篮形式，拱肋向内倾18º。拱肋中心线在拱顶处横向距离为7.114m，拱脚处距离为30.622m。

拱肋采用等高度箱形截面，高3m，宽2.2m。拱肋底板和耳板连接处需要采用Z向钢板（抗层状撕裂钢板）。单侧拱肋共分为35个节段，总重1497.6吨，最大节段重量约为25.3t（G18节段）。

在箱型杆件组立机的工作台面定位底板单元件，合格后与台面采用专用夹具固定，

对照已固定板件上隔板定位线定位隔板单元件，采用激光跟踪法或吊线法检查横隔板与下部单元件垂直度，合格后用临时支撑固定，如下图所示：

腹板定位安装，利用拉紧装置顶紧腹板，使腹板与隔板接触的部位密贴，合格后点焊固定，上翼缘板对线定位，使内翼缘板与横隔板密贴，合格后点焊固定，如下图所示：

控制拱肋钢箱梁线形，保证符合安装后的设计曲线线形及各端口的匹配精度。拱肋4～5根节段预拼装时，相邻节段对接位置一致，避免工地装焊时节段间出现较大间隙和较大错边量，使工地装焊工作顺利进行。节段之间的预拼不仅要检查间隙、调整错边量，还需匹配端口尺寸，进行必要的修正和调整。

2.3端横梁

端横梁纵向线形与纵梁此衔接区域线形相符，保证该对接处的匹配精度。端横梁主梁、隔板均采用数控下料，主梁根据要求按预拱值放样。端横梁须整体组装检验及焊接，做好分节处的标识及尺寸控制。U肋及桥面板宜在厂内进行安装、焊接，以减少U肋纵向焊缝仰位焊接。端横梁的底、顶面板分节处焊接坡口，不宜产生仰位焊缝。端横梁分节处各对接焊缝相错符合规范要求。

3主橋钢构件涂装

主桥钢构件在涂装前，应对其表面进行除锈清理，除锈应采用喷丸或抛丸的方法进行，除锈等级应符合设计规定，控制表面粗糙度在25～60μm之间;对高强度螺栓连接面，表面粗糙度在50～100μm之间，且除锈后的连接面宜进行喷铝防锈处理，同时应清除高强度螺栓头部的油污及螺母、垫圈外露部分的皂化膜。涂装施工时，构件表面不应有雨水或结露，相对湿度不应高于80%;环境温度对环氧类漆不得低于10℃，对水性无机富锌防锈底漆、聚氨酯漆和氟碳面漆不得低于5℃。在风沙天、雨天和雾天不应进行涂装施工，涂装后4h内应采取措施保护，避免遭受雨淋。底漆、中间漆涂层的最长暴露时间不宜超过7d，两道面漆的涂装间隔时间亦不宜超过7d;若超过，应先采用细砂纸将涂层表面打磨成细微毛面，再涂装后一道面漆。喷铝应在表面清理后4h内完成。涂装后，应在规定的位置涂刷构件标记。

4主桥钢构件制造质量控制措施

主要受力零件下料时，应使钢板的轧制方向与其主要应力方向一致，切割前应将料面的浮锈、污物清除干净。钢料应放平、垫稳，割缝下面应留有空隙，切割工艺应根据其评定试验结果编制，切割表面不应生产裂纹。零件宜采用精密的切割下料方法。在数控切割下料编程时除应考虑焊接收缩量之外，尚应考虑切割热变形的影响。采用剪切工艺时，钢板厚度不宜大于12mm，剪切边缘应平整，无毛刺、反口、缺肉等缺陷。剪切的尺寸允许偏差应为±2mm，边缘缺棱应不大于1mm，型钢端部垂直度应不大于2mm。采用手工气割时，其尺寸的允许偏差应为±2mm。精密切割的切割面硬度应不超过HV350。零件矫正前，剪切的反口应修平，切割的挂渣应铲净。零件矫正宜采用冷矫，冷矫时的环境温度不宜低于—12℃。矫正后的零件表面不应有明显的凹痕或损伤。主要受力零件冷作弯曲时，环境温度不宜低于-5℃，内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍，小于者应热煨，热煨的加温温度、高温停留时间、冷却速率应与所加工钢材的性能相适应。冷作弯曲后的零件边缘不得产生裂纹。采用热矫时，温度应控制在600～800℃。矫正后零件温度应缓慢冷却，降至室温以前，不得锤击钢料或用水急冷。组装前，应熟悉图纸和工艺文件，并应按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口方向，确认无误后方可组装。对采用埋弧焊、CO2气体保护焊及低氢型焊条手工焊等方法焊接的接头，在组装前应将待焊区域的铁锈、氧化皮、水垢、水分等有害物质清除干净，使其表面露出金属光泽。

5结语

在桥梁结构的施工中，做好细节层面的技术、工艺控制，能够充分保障工程质量达到规定的指标要求，针对具体的施工内容要采取可靠的技术方案，充分落实好方案的技术要求。

参考文献

[1]李云达：公路桥梁工程中的主桥构件施工技术研究，桥梁工程，2018（8）.

[2]黄中秋：公路桥梁工程中的質量控制措施分析，科技与企业，2017（3）.