鋼混組合梁施工質(zhì)量監(jiān)控

1、鋼混組合梁施工質(zhì)量控制 錫通高速北接線XT-JL-B1標總監(jiān)辦周曉峰1月13日第1頁2匯報目錄 一、前 言 二、項 目 概 況 四、鋼 梁 預 拼 裝 質(zhì) 量 控 制 五、鋼 梁 運 輸、吊 裝 質(zhì) 量 控 制 六、現(xiàn) 澆 橋 面 板 質(zhì) 量 控 制 三、鋼 梁 施 工 過 程 質(zhì) 量 控 制第2頁3一、序言（一）鋼-混組合梁橋在很多情況下含有良好技術(shù)經(jīng)濟效益，組合梁橋相對于混凝土橋上部結(jié)構(gòu)高度減小、自重減輕，具備標準化、裝配化優(yōu)點，可顯著提升橋梁施工速度，并可克服混凝土梁橋長久存在病害問題。近年來，鋼-混凝土組合梁在我國橋梁建設中已得到了越來越廣泛應用，而且正朝著大跨徑方向發(fā)展，是未來結(jié)構(gòu)體

2、系主要發(fā)展方向之一。序言第3頁4二、項目概況（一）工程概況無錫至南經(jīng)過江通道公路北接線工程XTNT1施工標段路線起自滬通長江大橋公鐵合建段北側(cè)，向北跨長江大堤后向西偏出與鐵路分離，起點樁號K17+676.360，終點樁號K20+595.160，路線全長2.9188km，第六、七聯(lián)橋梁原設計為現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，因現(xiàn)場實際墩高近40m，考慮現(xiàn)澆梁支架施工安全風險極高，后變更后為鋼混組合梁橋結(jié)構(gòu)。第4頁5二、項目概況（二）鋼混組合梁介紹跨徑布置為左幅第六聯(lián)4*43.5，右幅第六聯(lián)3*43.5，左幅第七聯(lián)2*43.5+50，右幅第七聯(lián)3*43.5，鋼梁中心線處梁高2.25m，縱梁中心間距2.763.82m

3、，鋼縱梁上翼緣寬度為500650mm，下翼緣寬度為650800mm，板厚為1650mm，用鋼量共計約3600t。 鋼梁布置示意圖第5頁6三、鋼混組合梁質(zhì)量控制特點（一）本工程鋼梁板厚為1650mm，存在不一樣板厚焊接及對接焊縫、熔透角焊縫、T型角焊縫、現(xiàn)場高空拼接焊縫等不一樣焊接工藝，對焊接質(zhì)量要求高且難度大，必須事先進行焊接工藝評定，對焊接工藝和焊接次序進行優(yōu)化，并加強焊接管理工作，切實確保鋼梁焊接質(zhì)量；質(zhì)量控制特點：第6頁7三、鋼混組合梁質(zhì)量監(jiān)控特點（二）工廠加工鋼梁為簡支梁結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)場成橋為連續(xù)梁體系，工廠加工預拱度及配切長度受溫度影響較大，需提前模擬合攏時環(huán)境溫度對加工時胎架預拱度及鋼

4、梁分段配切長度進行修整；質(zhì)量控制特點：第7頁8三、鋼混組合梁質(zhì)量監(jiān)控特點（三）本工程鋼梁單元單體吊裝重量最大為長度50米、寬度8.5米、高度2.25米、重量近120噸 ，鋼梁橋面板未封閉前為開口式鋼梁且長、高其縱向穩(wěn)定性較差且吊裝高度高（近40m），極易造成鋼梁結(jié)構(gòu)本身失穩(wěn)，所以運輸、吊裝方案選擇較為主要；質(zhì)量控制特點：第8頁9三、鋼混組合梁質(zhì)量監(jiān)控特點（四）連續(xù)鋼混組合梁特點，墩頂負彎距區(qū)產(chǎn)生混凝土受拉，鋼梁受壓不利情況，成橋后極易引發(fā)墩頂負彎距區(qū)混凝土板開裂（本工程設計為普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)），不但會降低組合梁剛度，使鋼梁中應力增大，而且有害氣體、污水會透過混凝土裂縫腐蝕鋼筋、栓釘和鋼梁，現(xiàn)

5、澆橋面板施工中需采取適當辦法以消除或降低負彎矩區(qū)混凝土裂縫發(fā)生。質(zhì)量控制特點：第9頁10四、鋼梁施工過程質(zhì)量監(jiān)控1、鋼梁制作及焊接過程質(zhì)量控制關(guān)鍵點監(jiān)理按頻率不定時駐廠抽查；進行外觀質(zhì)量及各種規(guī)格和幾何尺寸，尤其是鋼板厚度；審核相關(guān)質(zhì)量證實材料（鋼材合格證、相關(guān)標志及檢驗匯報、無損檢測匯報等）。 1）原材料質(zhì)量控制第10頁鋼梁加工區(qū)四、鋼梁施工過程質(zhì)量監(jiān)控2）焊接質(zhì)量控制不一樣焊縫及焊接工藝進行試板焊接，并形成焊接工藝評定匯報；重點審核焊接工藝評定匯報，監(jiān)督施工單位嚴格按照焊接工藝評定規(guī)程執(zhí)行，不得隨意改變工藝參數(shù)；加強對焊接人員管理，持證上崗；嚴格焊接次序，要求對稱焊 ,標準上先焊立角焊 ,

6、 后焊平角焊 ;先焊縱向焊縫 ,后焊橫向焊縫。對一級焊縫采取旁站辦法，并要求及時對焊縫進行無損探傷檢測，對存在缺點焊縫，應先制訂返修工藝方案后再進行返修，而且焊縫同一部位返修次數(shù)不宜超出2次。第11頁12四、鋼梁施工過程質(zhì)量監(jiān)控3）制作過程照片鋼梁單元制作示意圖試板制作第12頁四、鋼梁施工過程質(zhì)量監(jiān)控3）制作過程照片鋼梁整平處理第13頁四、鋼梁施工過程質(zhì)量監(jiān)控3）制作過程照片鋼梁焊接鋼梁焊縫檢測第14頁15五、鋼梁預拼裝監(jiān)控（一）預拼裝質(zhì)量控制拼裝場地要求監(jiān)理依據(jù)監(jiān)控給出實際加工預拱度，對制作胎架預拱度進行復測，符合要求后才允許拼裝焊接；預拼場地必須硬化，應有足夠承載能力，以確保在整個預拼過程

7、中胎架支墩不發(fā)生變形沉降；鋼梁預拼裝場地應有足夠面積，最少能容納整跨梁段長度進行拼裝。第15頁16五、鋼梁預拼裝監(jiān)控（二）預拼裝質(zhì)量控制預拼裝組焊前控制要求組焊中要求采取可靠辦法來預防零部件發(fā)生變形，確保組裝精度；預拼裝后單元，下胎前解除碼腳后，必須矯正各端口尺寸與對接錯邊量，錯邊量不允許大于1mm ；制作鋼梁要采取防變形加固辦法，以預防下胎后吊裝運輸過程中發(fā)生變形?？v梁預拼裝工序并經(jīng)檢驗驗收合格梁段方可實施組焊匹配件第16頁17五、鋼梁預拼裝監(jiān)控（三）預拼裝質(zhì)量控制分段拼裝控制要求分段拼裝拼縫要求：滿足主要受力構(gòu)件拼裝位置使上下左右前后錯開，縱向錯位大于200mm，橫向錯位大于150mm，頂

8、板、底板、腹板焊縫錯開距離大于200mm，防止出現(xiàn)無須要通縫；梁長尺寸控制要求：每聯(lián)節(jié)段均為一側(cè)正作端，一側(cè)余量端（預留80-100mm做現(xiàn)場配切量），在實測橋位兩墩位間數(shù)據(jù)后，現(xiàn)場吊裝前進行匹配切割，預防現(xiàn)場實際拼接而出現(xiàn)超寬拼接縫（現(xiàn)場縱向拼接縫間隙應控制在6-8mm間）；驗收合格鋼縱梁按三縱梁并一榀類和兩縱梁并一榀類（寬度約4.3m和8m，長度43.5m和50m）組成吊裝鋼梁單元。第17頁五、鋼梁預拼裝監(jiān)控鋼梁預拼裝照片鋼梁預拼裝第18頁19六、鋼梁運輸、吊裝質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點：技術(shù)準備：a、借助Midas civil計算軟件對運輸、吊裝過程中鋼結(jié)構(gòu)受力進行分析，明確了運輸、吊裝過

9、程中對鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定造成不利影響及詳細吊點位置設置，并采取對應加固辦法（采取HB400型鋼暫時對鋼梁頂板和底板面進行橫向固定，縱向每10米一檔，頂板面連接在下側(cè)，底板面連接在上側(cè)（待運至橋位時拆除）；b、建模計算吊裝過程中鋼梁主梁、橫梁應力改變，以確保吊裝過程中橫梁局部穩(wěn)定性、橫風作用下整體穩(wěn)定性滿足要求，以選擇適當?shù)跹b設備及吊裝方式；C、方案審查，主要是運輸、吊裝設備選擇和吊裝計算（包含吊具驗算）和吊裝區(qū)域地基承載力計算復核，必須符合規(guī)范強制性要求；d、對橋梁支座墊石及暫時支座支撐設置點標高進行復測，發(fā)覺偏差及時調(diào)整。第19頁鋼梁運輸質(zhì)量控制關(guān)鍵點：鋼梁運輸六、鋼梁運輸、吊裝質(zhì)量控制使用手動葫蘆

10、及鋼絲繩將板梁和裝載車輛平板（大梁）之間進行鎖定，以確保板梁運輸穩(wěn)定性及安全；檢驗沿線運輸?shù)缆方煌l件，如轉(zhuǎn)彎半徑、道路縱橫坡控制必須滿足要求；正式運輸前，對運輸車輛運行情況應提前進行模擬，發(fā)覺問題及時處理到位。 。第20頁六、鋼梁運輸、吊裝質(zhì)量控制鋼梁吊裝控制關(guān)鍵點：結(jié)合現(xiàn)場實際地基情況，為降低對地基承載要求，本工程鋼梁單元吊裝未采取履帶吊，而采取2臺同型號450T汽車吊進行抬吊吊裝；現(xiàn)場地基處理復查，對吊裝區(qū)域內(nèi)基坑均重新進行道渣回填加固處理；方案預演，正式吊裝前應按確定吊裝方案進行現(xiàn)場預演，檢驗路基、吊機旋轉(zhuǎn)角度及兩臺吊車協(xié)調(diào)同時情況，需與原規(guī)劃符合。吊裝過程中，經(jīng)過對主梁、橫梁應力進行

11、實時監(jiān)控，指導現(xiàn)場吊裝，以防止豎向提升過程中協(xié)同吊裝誤差造成梁段傾覆失穩(wěn)等問題發(fā)生。第21頁鋼梁吊裝450t汽車吊六、鋼梁運輸、吊裝質(zhì)量控制第22頁23六、鋼梁運輸、吊裝質(zhì)量控制 安裝后質(zhì)量控制關(guān)鍵點：為預防板式支座剪切變形及連續(xù)端處高程調(diào)整，要求除邊跨梁端落在永久支座上外，其余連續(xù)端處鋼梁底均設置可調(diào)整暫時支座，而且要求在蓋梁頂設置縱、橫向微調(diào)裝置利用千斤頂對平面位置進行微調(diào)整。橫向微調(diào)機構(gòu)示意圖縱向微調(diào)機構(gòu)示意圖第23頁24六、鋼梁運輸、吊裝質(zhì)量控制比如，本工程左幅30#-8鋼縱梁因為靠近蓋梁擋塊側(cè)，空間較小，無法有效檢驗，因為吊裝作業(yè)偏差造成鋼梁底板靠近擋塊側(cè)錯臺量近1cm(交工驗收前租

12、用橋檢車檢驗發(fā)覺)，后經(jīng)教授審查，此截面處應力損失達26%，最終采取對錯臺處焊縫進行打磨并增設高強螺栓加拼接板進行加固處理方式。 安裝后質(zhì)量控制關(guān)鍵點：每一鋼梁單元吊裝完成后，需及時復測高程、平面軸線位置及端部變形情況，發(fā)覺偏差及時處理到位，以確保每個鋼梁單元平面軸線和高程精度到達設計和規(guī)范要求范圍。兩橋段縱梁對接口，圖紙設定為Z型接口，對接完成后，應詳細檢驗鋼梁頂?shù)装寮案拱迤唇訁^(qū)域焊接錯臺量，標準上錯臺控制在3mm以內(nèi)，對于錯臺量超出要求焊縫拼接前應及時給予矯正到位。第24頁25七、鋼梁橋位現(xiàn)場焊接質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點：方案審核：因為現(xiàn)場拼接合攏處于冬季，總監(jiān)辦要求項目部編制焊接施工冬季

13、專題方案，并要求現(xiàn)場焊接區(qū)域設置防風、遮雨保溫棚；焊接工藝要求：1）當環(huán)境相對濕度大于80%時，施焊前，應采取烘槍將待焊焊縫兩側(cè)各150mm范圍內(nèi)水漬、霜漬烘烤干； 2）板厚大于25mm或環(huán)境溫度低于5時，須采取預熱辦法。預熱溫度為80120?，F(xiàn)場預熱主要采取火焰加熱，加熱寬度150mm200mm，加熱時應注意均勻加熱；第25頁焊接次序控制：a、梁段環(huán)口處頂、底、腹板對接焊縫：梁段先焊接底板、再焊接頂板，最終焊接腹板。梁段面、底、腹板對接焊接次序為：兩名焊工采取分段退焊法焊接底板對接焊縫 兩名焊工分別對面板進行打底和填充焊縫焊接 兩名焊工同時對稱立向上焊接腹板對接焊縫；b、小橫梁和端橫梁嵌補固

14、定次序，縱向宜從跨中向兩端 ,橫向宜從橋梁中軸 線向兩側(cè)焊接 ,并盡可能做到對稱和同時進行施焊以控制現(xiàn)場焊接變形。七、鋼梁橋位現(xiàn)場焊接質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點：第26頁27八、現(xiàn)澆橋面板質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點：確定澆筑次序 依據(jù)成橋后連續(xù)梁結(jié)構(gòu)分析，不一樣橋面板澆筑次序會對鋼梁、混凝土應力及鋼梁撓度造成不一樣影響，經(jīng)過有限元軟件Midas civil計算對不一樣澆筑次序進行模擬比較分析（共分12種工況），按順橋向分為正彎矩區(qū)1、2、3和負彎矩區(qū)A、B組合成不一樣混凝土澆筑工況，進行分析計算； 建模分析計算第27頁最終澆筑次序為 ：沿順橋向分成、三批進行澆筑，澆筑批次為：第1批：澆筑邊跨3區(qū)域

15、；第2批：澆筑邊跨3區(qū)域；第3批：澆筑中跨2區(qū)域；第4批：澆筑中跨2區(qū)域；第5批：澆筑邊跨1區(qū)域；第6批：澆筑邊跨1區(qū)域；第7批：澆筑剩下邊跨 區(qū)域；第8批：澆筑負彎矩區(qū)A和B區(qū)域。八、現(xiàn)澆橋面板質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點：確定澆筑次序 澆筑次序示意圖第28頁29八、現(xiàn)澆橋面板質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點橋面板材料優(yōu)化設計(外部辦法）依據(jù)橋面板耐久性要求，對橋面板材料變更為C50聚丙烯纖維無收縮混凝土，前期要求項目部選擇有資質(zhì)單位進行外委試驗，以控制混凝土收縮為主，重點針對纖維無收縮混凝土進行研究，依據(jù)不一樣配比試驗結(jié)果，選取較優(yōu)配比。經(jīng)過試驗得到以下結(jié)論，加入聚丙烯纖維后降低了復合材料彈模，但其抗

16、壓、抗折、抗拉強度都有所提升，其中抗壓強度幅度最小，抗折與抗拉強度提升相對較大，從而能提升混凝土抗裂性能。第29頁30八、現(xiàn)澆橋面板質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點本工程在澆筑負彎矩區(qū)A和B混凝土之前對正彎矩區(qū)已澆混凝土進行配載預壓（靜載預壓法），在跨中混凝土到達設計強度90%以上后，將預壓水桶布置到位，開始注水。注水速度均勻，進行三級分級加載，第一次加載到30%，第二次加載到80%，第三次加載到100%。三跨全部水桶注水到位，最少一天后再進行墩頂負彎矩區(qū)混凝土澆筑，確保預壓效果。待澆筑完墩頂混凝土且經(jīng)過養(yǎng)護到達強度要求后，撤去水桶。設置輔助辦法以改進墩頂負彎距區(qū)橋面板受力（外部辦法）正彎矩區(qū)配載預壓第30頁31八、現(xiàn)澆橋面板質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點：重視施工縫、抹光及養(yǎng)生細節(jié)處理（外部辦法）座駕式磨光機進行收面，以提升混凝土表面密實性，預防出現(xiàn)收縮裂紋；混凝土澆筑完成后及時采取土工布覆蓋，灑水養(yǎng)生不少于7天，在混凝土強度到達90%之前，禁止堆載其它重物和對已澆筑橋