大跨径钢管拱加工与现场预拼施工

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1、大跨径钢管拱加工与现场预拼施工1　钢管拱工厂加工制作　　钢管拱的加工制作和现场安装质量直接决定着桥梁的功能和使用寿命。因此，应选择有资质、有能力、有经验和有条件的生产厂家在工厂内加工制作。当工厂内拼装场地和运输条件受到限制时，也可以选择工厂加工与现场预拼相结合的办法。1.1　选材　　钢材质量是钢管质量的基础，其机械性能和化学成分指标应符合《钢结构设计规范》（GBJ17-88）的标准。由监理工程师和施工单位负责人对每批进场的钢材作质量检查，验证出厂合格证书和材质试验报告单。其它焊接加工材料应满足设计和《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ20

2、5-83）中的要求。1.2　钢管卷制　　根据施工图设计线形、座标表、预拱度表等文件资料，在工厂内预拼台座上将钢管拱(包括主拱管、缀板、腹杆、斜撑、横撑和X形撑)以1：1比例放出施工大样，量取各构件的设计下料尺寸，并对部分单元构件制作纸样。然后对主拱管2.0m设计基本管节进行卷制。基本管节必须是整块钢板沿钢板压延方向卷制而成，采用半自动氧割机下料、滚床卷板机卷制。卷制前，应根据设计和规范要求将与钢管纵缝和环缝相对应的板边分别开好坡口，采用纵向氧吹双面坡口。纵缝在设置的专用夹具上分3次焊接。成形的钢管，要采用纠圆机整体校圆。在无应力状态下管口

3、椭圆度控制在3mm误差以内。1.3　焊接　　焊接施工以《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ205-83）的规定为标准。焊缝均按设计要求全部做超声波探伤检查和X射线抽样检查(抽样率大于5%)。焊缝质量应达到二级质量标准的要求。焊接施工前，必须做焊接工艺试验评定，可参照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-89）附录15-2的要求进行。通过试验评定，确定各钢材焊接所需合理的焊条、焊剂、电流、电压、焊接方式及速度和焊缝的层数、平焊、立焊、仰焊的运条手法等，确定温度影响对构件几何尺寸及变形形态的影响程度，制定合理的焊接工艺与工艺规程，指导实际生

4、产。　　基本管节制作时，在卷制成管后先用手工电焊打底，然后焊接管内4.5mm厚，再用自动电焊机对管外自动焊接。纵缝略高于母材1～2mm。制作主拱管安装节段时，在加工胎架上先进行平面放置组装。胎架在竖直面内按施工拱轴线起拱。胎架长度不小于30m，用于钢管对接、上缀板和下缀板的组装焊接。钢管对接时，纵缝布置相互错开，环缝分布与管轴线严格垂直。环缝采用人工电焊打底，自动电焊成形。焊缝经检验合格后才进行缀板焊接。　　单哑铃形钢管拱构件制作时，先焊接桁拱拱轴线内侧的缀板，然后焊接其处侧的缀板。在施工内侧缀板之前，须先将外侧缀板安装到位并手工电焊打底

5、和定位。焊接过程中应注意胎架及构件自身的临时刚性定位和对称交错施焊，防止结构变形，减少初应力影响。1.4　腹杆、横撑(X形撑)单件制作　　根据厂内1：1比例放样及纸样，结合焊接工艺试验评定参数，进行φ400×10mm腹杆、φ500×12mm横撑(及X形撑)、φ299×8mm横联撑杆和隔板等构件的放样与下料。所有钢管构件均在指定工厂卷制成型。1.5　防腐处理　　全桥钢结构在出厂前均采用长效复合防护涂层技术进行防腐处理。处理方案为：水中各节段喷砂等级为国标Sa3级，干处各节段喷砂等级不低于Sa2.5级；防腐结构水中各节段第1层为200μm热

6、喷锌，第2层为75μmSZ-1G无机富锌，第3层为30μmSA-1面漆，第4层为20μm881聚胺脂饰锌面漆；防腐结构干处各节段第1层为100μm热喷锌，第2层为30μmSZ-1G面漆，第3层为20μm聚胺脂铝粉装漆。　　构件经运输进场、现场预拼、起吊安装及最终成拱之后，对运输和施工过程中被损伤的防护层，应进行现场防护处理，确保钢管拱在25～30年内不受腐蚀(30年后应进行第2次防腐处理)。1.6　半成品构件的运输与存放在工厂内将原材料依设计与施工要求加工成半成品的组合单元构件，并作长效防腐处理之后，再运入现场完成剩下的整体桁式拱结构的预

7、拼焊接成型工作。根据施工安装顺序，统一对全桥钢管拱各半成品构件进行顺序编号、标记和存放。在转运、堆放过程中，严防构件被碰撞、挤压而变形或损伤。2　钢管拱现场预拼　　经过工厂加工制作、进到施工现场的钢管拱半成品组合单元主要有：单哑铃形主拱管、腹杆(及斜腹杆)、横撑、横联撑杆以及隔板、拱脚连接板等。这些单元构件进场后应按照拼装顺序分类堆放，逐一进行现场预拼与安装。2.1　预拼台座制作　　现场预拼按卧式组拼方案施工。预拼台座平面布置是根据设计图纸进行坐标换算后的控制参数来进行施工放样的。主拱管预拼台座纵向可同时制作相邻两节段。横撑(X形撑)预拼

8、台座布置一组，先制作横撑，再改制X形撑。　　台座为条凳式底座。在25m长度范围内设置有5条横向条座。条座宽80cm。钢管端口支承处条座长12.5m，每节钢管中部条座长7.0m。台座采用7.5号