浅析西咸新区某人行桥施工工艺

雷磊 白博

摘  要：人行桥工程作为交通网络的辅助设施之一，其对降低交通事故具有重大意义。基于此，本文阐述了人行桥钢结构中拼接钢板和钢箱梁的施工工艺，对装配和组装工艺和检查要求等进行了详细总结，提出了降低焊接形变和降低残余应力的方法，以期为同类工程施工提供参考。

关键词：人行桥;施工工艺;钢结构

中图分类号：TU391 文献标识码：A        文章编号：2096-6903（2020）07-0000-00

0 引言

人行桥是降低交通事故发生概率和缓解交通压力的有效措施，面对城市交通压力大和道路拥堵等现象，以高架人行桥为主的辅助交通应运而生。为提高人行桥施工质量，本文以西咸新区某人行桥为例，讲述其施工工艺。拟建人行桥工程中钢桥最大外形尺寸为131650mm×8450mm×1300mm，材质为Q345C，其材质满足施工要求。

1 拼接钢板施工工艺

1.1 准备工作

拼版前的准备工作是提高施工质量的基础，因此应注意以下几方面事项：（1）场地清理，将杂物、积水等清理干净;（2）根据设计采购相应的拼接钢板，按照设计要求选择钢板的材质、厚度、尺寸等;（3）使用专用的吊具，防止钢板弯曲变形;（4）腹板、H型钢翼拼接时，应相互错开20cm以上;（5）采用半自动火焰切割机对坡口加工，偏差应控制在允许范围内。

1.2 拼接钢板的装配

拼接钢板的装配是钢结构的施工基础，其施工工藝主要包括：（1）采用专用的吊具将需拼接的钢板吊装至相应位置;（2）为确保焊接后的钢板尽可能平整，在装配时应对单V型坡口的拼板做适当的反变形处理;（3）钢板拼缝两端装焊引弧板和熄弧板，其材质、厚度和坡口形式应与焊拼板相同;（4）拼接钢板装配完成后，在检查合格后才可正式焊接。

1.3 拼接钢板的焊接

焊接质量对焊接部位的形变以及残余应力等影响较大，为提高拼接钢板的焊接质量，应采用如下措施：（1）采用CO2气保焊打底埋弧焊进行充填盖面的拼接方法;（2）确保焊缝均匀，不得有针状气孔、裂纹、弧坑、未融合、烧穿、夹渣、咬边和焊瘤等缺陷。

2 钢箱梁施工工艺

2.1 钢箱梁组装工艺

钢箱梁是人行桥的主要受力结构，其组装工艺对桥梁的承载力有较大影响。为提高钢箱梁的组装质量，应注意以下几点施工工艺：

（1）严格按照设计工序制作相应的配件，如隔板、腹板、翼板等;及时检查焊接缝质量是否达标，焊接缝处的熔渣、毛刺等是否清理干净。

（2）钢箱梁采用倒置法组装，即先在胎架平台安装钢箱梁顶板、内隔板、腹板等零部件，完成组装焊接后将底板倒扣组装在腹板上[1]。

（3）以断面基准线、轴向线等为基准，划出内隔板、边竖板、腹板、纵肋等零部件的纵向、横向位置线。如图1所示。

（4）在顶板安装腹板、隔板处，如有油、锈、水等污垢，必须清理干净。按先后顺序装配、点焊纵肋N13、内隔板N8a、内隔板N10a。

（5）以端部基准线为基准，将二腹板N3吊至内隔板两侧，两腹板的坡口面均朝外，利用组立胎架配合铁锲、千斤顶等工具，从基准端开始，将两腹板从一端至另一端贴紧隔板。并用气保焊将二腹板与内隔板点固，且使间隙满足小于0.5mm。

（6）腹板装完后再装配、点焊内隔板N8、N10及其它的工艺隔板、支撑板。如图2所示。

（7）底板与内隔板N10b、纵肋N13组装原理同上。

（8）底板与顶板与其相应的零部件组装焊接成型后将二者在胎膜上组装成钢箱梁，采用千斤顶、铁锤等工具将底板挤压紧贴内隔板，然后点焊固定。

（9）最后利用组立胎架配合铁锲、千斤顶等工具，从基准端开始，将边竖板从一端至另一端贴紧隔板、顶板与底板。并用气保焊将边竖板与内隔板、顶板与底板点固。（圆弧底板与边竖板组装时圆弧底板不用开坡口，因为圆弧底板弯曲与边竖板形成自然坡口）

2.2 钢箱梁的焊接

钢箱梁在焊接前，应在梁的两端头设置“T”形引弧板及引出板，其长度应不小于15cm，宽度应不小于10cm。由于钢箱梁的截面较大，不能用门式埋弧焊机进行焊接，只能采用气保焊打底、半自动埋弧焊机进行焊接[2]。同时，为了防止焊接变形等问题，可采用对称焊接的方式处理。钢箱梁焊接后应及时检查其焊接质量，才能进行后续工序。钢箱梁焊后检验应注意以下几点事项：（1）与顶、底板连接的腹板均为开坡口，做全熔透焊逢，为一级焊缝;（2）横隔板与腹板之间为T型对接焊缝，为一级焊缝;（3）除上述几种焊缝为一级焊缝隙外，其余均为二级焊缝;（4）焊缝的检验方法和质量要求应符合≤钢结构施工及质量验收规范≥GB50205-2001的要求;（5）所有焊缝均为连续焊缝，都应严格检查记录，一级焊缝应进行X光探伤，并拍片;（6）超声波探伤，设计要求全熔透的焊缝，应进行超声波探伤，按GB11345标准执行;（7）焊缝返工，当超探发现超标缺陷时，须进行焊缝返工，返工焊接工作应由合格焊工担任，具体返工过程，按“焊接质量控制程序”相关规定执行。

2.3 钢箱梁制孔及喷砂

钢箱梁用连接板下料完成并检验合格后再进行制孔，制孔采用摇臂钻和磁力钻，对内隔板上尺寸较大的工艺孔采用圆规式气割方法切割圆孔，制孔前应对构件飞溅物、溶渣、切割面上端溶合物、切割件边缘周边进行打磨[3]。

当钢箱梁构件制作完成后应喷砂处理，由于钢箱梁构件的截面较大且重量巨大，因此，一般采用人工喷砂的方式，其喷砂等级应按照设计要求执行。在喷砂作业过程中，应加强安全施工管路，杜绝喷枪对面站人;严格检查设备，若发现设备磨损时应及时更换。喷砂后，用毛刷、刮刀等工具清扫，或用干净并经油水分离的压缩空气吹净构件表面或内部的疏松氧化皮、飞溅、锈尘和残余磨料（磨料须回收）等。

3 結语

综上所述，人行桥工程是提高交通运输能力的重要辅助交通设施，也是有效降低交通事故的主要措施，其施工质量至关重要。本文主要讲述了拼装钢板和钢箱梁的施工工艺，通过组装工艺、施工以及检查事项分析，为提高施工质量提供参考。同时，钢结构施工虽然提高了施工效率，确保了施工质量，但是焊接形变和残余应力对焊接缝部位的影响较大，在今后的研究中应加强消除焊接形变等方面的研究。

参考文献

[1]李鑫奎，况中华，伍小平，等.曲梁单边空间悬索人行桥施工控制技术研究与应用[J].空间结构，2019，25（1）：60-67.

[2]卢志强，李德源，Luca Diviani.基于Tsai-Wu失效准则的TSCB人行桥强度分析[J].广东工业大学学报，2014，31（1）：101-106.

[3]张哲，李斐然，张勇，等.大连市牧城塘水库人行桥桥型方案比选[J].公路交通科技（应用技术版），2007（1）：133-135.

收稿日期：2020-06-11

作者简介：雷磊（1984—），男，陕西渭南人，本科，工程师，研究方向：土木工程。

Construction Technology of a Pedestrian Bridge in Xixian New Area

LEI Lei，BAI Bo

（Shaanxi Construction Machinery Construction Group Co.， Ltd.， Xi'an Shaanxi  710014）

Abstract： As one of the auxiliary facilities of traffic network， pedestrian bridge is of great significance to reduce traffic accidents. Based on this， this paper describes the construction technology of splicing steel plate and steel box girder in the steel structure of pedestrian bridge， summarizes the assembly and assembly process and inspection requirements in detail， and puts forward the methods to reduce welding deformation and residual stress， so as to provide reference for similar engineering construction.

Key words： pedestrian bridge; construction technology; steel structure