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(biāo)總監(jiān)辦周曉峰1月13日第1頁(yè)2匯報(bào)目錄 一、前 言 二、項(xiàng) 目 概 況 四、鋼 梁 預(yù) 拼 裝 質(zhì) 量 控 制 五、鋼 梁 運(yùn) 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(guò) 程 質(zhì) 量 控 制第2頁(yè)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(jì)效益，組合梁橋相對(duì)于混凝土橋上部結(jié)構(gòu)高度減小、自重減輕，具備標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化優(yōu)點(diǎn)，可顯著提升橋梁施工速度，并可克服混凝土梁橋長(zhǎng)久存在病害問(wèn)題。近年來(lái)，鋼-混凝土組合梁在我國(guó)橋梁建設(shè)中已得到了越來(lái)越廣泛應(yīng)用，而且正朝著大跨徑方向發(fā)展，是未來(lái)結(jié)構(gòu)體

2、系主要發(fā)展方向之一。序言第3頁(yè)4二、項(xiàng)目概況（一）工程概況無(wú)錫至南經(jīng)過(guò)江通道公路北接線工程XTNT1施工標(biāo)段路線起自滬通長(zhǎng)江大橋公鐵合建段北側(cè)，向北跨長(zhǎng)江大堤后向西偏出與鐵路分離，起點(diǎn)樁號(hào)K17+676.360，終點(diǎn)樁號(hào)K20+595.160，路線全長(zhǎng)2.9188km，第六、七聯(lián)橋梁原設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，因現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際墩高近40m，考慮現(xiàn)澆梁支架施工安全風(fēng)險(xiǎn)極高，后變更后為鋼混組合梁橋結(jié)構(gòu)。第4頁(yè)5二、項(xiàng)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(jì)約3600t。 鋼梁布置示意圖第5頁(yè)6三、鋼混組合梁質(zhì)量控制特點(diǎn)（一）本工程鋼梁板厚為1650mm，存在不一樣板厚焊接及對(duì)接焊縫、熔透角焊縫、T型角焊縫、現(xiàn)場(chǎng)高空拼接焊縫等不一樣焊接工藝，對(duì)焊接質(zhì)量要求高且難度大，必須事先進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，對(duì)焊接工藝和焊接次序進(jìn)行優(yōu)化，并加強(qiáng)焊接管理工作，切實(shí)確保鋼梁焊接質(zhì)量；質(zhì)量控制特點(diǎn)：第6頁(yè)7三、鋼混組合梁質(zhì)量監(jiān)控特點(diǎn)（二）工廠加工鋼梁為簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)場(chǎng)成橋?yàn)檫B續(xù)梁體系，工廠加工預(yù)拱度及配切長(zhǎng)度受溫度影響較大，需提前模擬合攏時(shí)環(huán)境溫度對(duì)加工時(shí)胎架預(yù)拱度及鋼

4、梁分段配切長(zhǎng)度進(jìn)行修整；質(zhì)量控制特點(diǎn)：第7頁(yè)8三、鋼混組合梁質(zhì)量監(jiān)控特點(diǎn)（三）本工程鋼梁?jiǎn)卧獑误w吊裝重量最大為長(zhǎng)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(kāi)口式鋼梁且長(zhǎng)、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(yùn)輸、吊裝方案選擇較為主要；質(zhì)量控制特點(diǎn)：第8頁(yè)9三、鋼混組合梁質(zhì)量監(jiān)控特點(diǎn)（四）連續(xù)鋼混組合梁特點(diǎn)，墩頂負(fù)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(fù)彎距區(qū)混凝土板開(kāi)裂（本工程設(shè)計(jì)為普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)），不但會(huì)降低組合梁剛度，使鋼梁中應(yīng)力增大，而且有害氣體、污水會(huì)透過(guò)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(dāng)辦法以消除或降低負(fù)彎矩區(qū)混凝土裂縫發(fā)生。質(zhì)量控制特點(diǎn)：第9頁(yè)10四、鋼梁施工過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控1、鋼梁制作及焊接過(guò)程質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)理按頻率不定時(shí)駐廠抽查；進(jìn)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(shí)材料（鋼材合格證、相關(guān)標(biāo)志及檢驗(yàn)匯報(bào)、無(wú)損檢測(cè)匯報(bào)等）。 1）原材料質(zhì)量控制第10頁(yè)鋼梁加工區(qū)四、鋼梁施工過(guò)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(jìn)行試板焊接，并形成焊接工藝評(píng)定匯報(bào)；重點(diǎn)審核焊接工藝評(píng)定匯報(bào)，監(jiān)督施工單位嚴(yán)格按照焊接工藝評(píng)定規(guī)程執(zhí)行，不得隨意改變工藝參數(shù)；加強(qiáng)對(duì)焊接人員管理，持證上崗；嚴(yán)格焊接次序，要求對(duì)稱(chēng)焊 ,標(biāo)準(zhǔn)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(duì)一級(jí)焊縫采取旁站辦法，并要求及時(shí)對(duì)焊縫進(jìn)行無(wú)損探傷檢測(cè)，對(duì)存在缺點(diǎn)焊縫，應(yīng)先制訂返修工藝方案后再進(jìn)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(yè)12四、鋼梁施工過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控3）制作過(guò)程照片鋼梁?jiǎn)卧谱魇疽鈭D試板制作第12頁(yè)四、鋼梁施工過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控3）制作過(guò)程照片鋼梁整平處理第13頁(yè)四、鋼梁施工過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控3）制作過(guò)程照片鋼梁焊接鋼梁焊縫檢測(cè)第14頁(yè)15五、鋼梁預(yù)拼裝監(jiān)控（一）預(yù)拼裝質(zhì)量控制拼裝場(chǎng)地要求監(jiān)理依據(jù)監(jiān)控給出實(shí)際加工預(yù)拱度，對(duì)制作胎架預(yù)拱度進(jìn)行復(fù)測(cè)，符合要求后才允許拼裝焊接；預(yù)拼場(chǎng)地必須硬化，應(yīng)有足夠承載能力，以確保在整個(gè)預(yù)拼過(guò)程

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

8、板、底板、腹板焊縫錯(cuò)開(kāi)距離大于200mm，防止出現(xiàn)無(wú)須要通縫；梁長(zhǎng)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(yù)留80-100mm做現(xiàn)場(chǎng)配切量），在實(shí)測(cè)橋位兩墩位間數(shù)據(jù)后，現(xiàn)場(chǎng)吊裝前進(jìn)行匹配切割，預(yù)防現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際拼接而出現(xiàn)超寬拼接縫（現(xiàn)場(chǎng)縱向拼接縫間隙應(yīng)控制在6-8mm間）；驗(yàn)收合格鋼縱梁按三縱梁并一榀類(lèi)和兩縱梁并一榀類(lèi)（寬度約4.3m和8m，長(zhǎng)度43.5m和50m）組成吊裝鋼梁?jiǎn)卧?。?7頁(yè)五、鋼梁預(yù)拼裝監(jiān)控鋼梁預(yù)拼裝照片鋼梁預(yù)拼裝第18頁(yè)19六、鋼梁運(yùn)輸、吊裝質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)：技術(shù)準(zhǔn)備：a、借助Midas civil計(jì)算軟件對(duì)運(yùn)輸、吊裝過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行分析，明確了運(yùn)輸、吊裝過(guò)

9、程中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定造成不利影響及詳細(xì)吊點(diǎn)位置設(shè)置，并采取對(duì)應(yīng)加固辦法（采取HB400型鋼暫時(shí)對(duì)鋼梁頂板和底板面進(jìn)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(yùn)至橋位時(shí)拆除）；b、建模計(jì)算吊裝過(guò)程中鋼梁主梁、橫梁應(yīng)力改變，以確保吊裝過(guò)程中橫梁局部穩(wěn)定性、橫風(fēng)作用下整體穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求，以選擇適當(dāng)?shù)跹b設(shè)備及吊裝方式；C、方案審查，主要是運(yùn)輸、吊裝設(shè)備選擇和吊裝計(jì)算（包含吊具驗(yàn)算）和吊裝區(qū)域地基承載力計(jì)算復(fù)核，必須符合規(guī)范強(qiáng)制性要求；d、對(duì)橋梁支座墊石及暫時(shí)支座支撐設(shè)置點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)，發(fā)覺(jué)偏差及時(shí)調(diào)整。第19頁(yè)鋼梁運(yùn)輸質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)：鋼梁運(yùn)輸六、鋼梁運(yùn)輸、吊裝質(zhì)量控制使用手動(dòng)葫蘆

10、及鋼絲繩將板梁和裝載車(chē)輛平板（大梁）之間進(jìn)行鎖定，以確保板梁運(yùn)輸穩(wěn)定性及安全；檢驗(yàn)沿線運(yùn)輸?shù)缆方煌l件，如轉(zhuǎn)彎半徑、道路縱橫坡控制必須滿(mǎn)足要求；正式運(yùn)輸前，對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)行情況應(yīng)提前進(jìn)行模擬，發(fā)覺(jué)問(wèn)題及時(shí)處理到位。 。第20頁(yè)六、鋼梁運(yùn)輸、吊裝質(zhì)量控制鋼梁吊裝控制關(guān)鍵點(diǎn)：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地基情況，為降低對(duì)地基承載要求，本工程鋼梁?jiǎn)卧跹b未采取履帶吊，而采取2臺(tái)同型號(hào)450T汽車(chē)吊進(jìn)行抬吊吊裝；現(xiàn)場(chǎng)地基處理復(fù)查，對(duì)吊裝區(qū)域內(nèi)基坑均重新進(jìn)行道渣回填加固處理；方案預(yù)演，正式吊裝前應(yīng)按確定吊裝方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)預(yù)演，檢驗(yàn)路基、吊機(jī)旋轉(zhuǎn)角度及兩臺(tái)吊車(chē)協(xié)調(diào)同時(shí)情況，需與原規(guī)劃符合。吊裝過(guò)程中，經(jīng)過(guò)對(duì)主梁、橫梁應(yīng)力進(jìn)行

11、實(shí)時(shí)監(jiān)控，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)吊裝，以防止豎向提升過(guò)程中協(xié)同吊裝誤差造成梁段傾覆失穩(wěn)等問(wèn)題發(fā)生。第21頁(yè)鋼梁吊裝450t汽車(chē)吊六、鋼梁運(yùn)輸、吊裝質(zhì)量控制第22頁(yè)23六、鋼梁運(yùn)輸、吊裝質(zhì)量控制 安裝后質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)：為預(yù)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(shè)置可調(diào)整暫時(shí)支座，而且要求在蓋梁頂設(shè)置縱、橫向微調(diào)裝置利用千斤頂對(duì)平面位置進(jìn)行微調(diào)整。橫向微調(diào)機(jī)構(gòu)示意圖縱向微調(diào)機(jī)構(gòu)示意圖第23頁(yè)24六、鋼梁運(yùn)輸、吊裝質(zhì)量控制比如，本工程左幅30#-8鋼縱梁因?yàn)榭拷w梁擋塊側(cè)，空間較小，無(wú)法有效檢驗(yàn)，因?yàn)榈跹b作業(yè)偏差造成鋼梁底板靠近擋塊側(cè)錯(cuò)臺(tái)量近1cm(交工驗(yàn)收前租

12、用橋檢車(chē)檢驗(yàn)發(fā)覺(jué))，后經(jīng)教授審查，此截面處應(yīng)力損失達(dá)26%，最終采取對(duì)錯(cuò)臺(tái)處焊縫進(jìn)行打磨并增設(shè)高強(qiáng)螺栓加拼接板進(jìn)行加固處理方式。 安裝后質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)：每一鋼梁?jiǎn)卧跹b完成后，需及時(shí)復(fù)測(cè)高程、平面軸線位置及端部變形情況，發(fā)覺(jué)偏差及時(shí)處理到位，以確保每個(gè)鋼梁?jiǎn)卧矫孑S線和高程精度到達(dá)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求范圍。兩橋段縱梁對(duì)接口，圖紙?jiān)O(shè)定為Z型接口，對(duì)接完成后，應(yīng)詳細(xì)檢驗(yàn)鋼梁頂?shù)装寮案拱迤唇訁^(qū)域焊接錯(cuò)臺(tái)量，標(biāo)準(zhǔn)上錯(cuò)臺(tái)控制在3mm以?xún)?nèi)，對(duì)于錯(cuò)臺(tái)量超出要求焊縫拼接前應(yīng)及時(shí)給予矯正到位。第24頁(yè)25七、鋼梁橋位現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)：方案審核：因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)拼接合攏處于冬季，總監(jiān)辦要求項(xiàng)目部編制焊接施工冬季

13、專(zhuān)題方案，并要求現(xiàn)場(chǎng)焊接區(qū)域設(shè)置防風(fēng)、遮雨保溫棚；焊接工藝要求：1）當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度大于80%時(shí)，施焊前，應(yīng)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(shí)，須采取預(yù)熱辦法。預(yù)熱溫度為80120?，F(xiàn)場(chǎng)預(yù)熱主要采取火焰加熱，加熱寬度150mm200mm，加熱時(shí)應(yīng)注意均勻加熱；第25頁(yè)焊接次序控制：a、梁段環(huán)口處頂、底、腹板對(duì)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(duì)接焊接次序?yàn)椋簝擅腹げ扇》侄瓮撕阜ê附拥装鍖?duì)接焊縫 兩名焊工分別對(duì)面板進(jìn)行打底和填充焊縫焊接 兩名焊工同時(shí)對(duì)稱(chēng)立向上焊接腹板對(duì)接焊縫；b、小橫梁和端橫梁嵌補(bǔ)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(duì)稱(chēng)和同時(shí)進(jìn)行施焊以控制現(xiàn)場(chǎng)焊接變形。七、鋼梁橋位現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)：第26頁(yè)27八、現(xiàn)澆橋面板質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)：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(huì)對(duì)鋼梁、混凝土應(yīng)力及鋼梁撓度造成不一樣影響，經(jīng)過(guò)有限元軟件Midas civil計(jì)算對(duì)不一樣澆筑次序進(jìn)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(fù)彎矩區(qū)A、B組合成不一樣混凝土澆筑工況，進(jìn)行分析計(jì)算； 建模分析計(jì)算第27頁(yè)最終澆筑次序?yàn)?：沿順橋向分成、三批進(jìn)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(fù)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(diǎn)：確定澆筑次序 澆筑次序示意圖第28頁(yè)29八、現(xiàn)澆橋面板質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)橋面板材料優(yōu)化設(shè)計(jì)(外部辦法）依據(jù)橋面板耐久性要求，對(duì)橋面板材料變更為C50聚丙烯纖維無(wú)收縮混凝土，前期要求項(xiàng)目部選擇有資質(zhì)單位進(jìn)行外委試驗(yàn)，以控制混凝土收縮為主，重點(diǎn)針對(duì)纖維無(wú)收縮混凝土進(jìn)行研究，依據(jù)不一樣配比試驗(yàn)結(jié)果，選取較優(yōu)配比。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得到以下結(jié)論，加入聚丙烯纖維后降低了復(fù)合材料彈模，但其抗

16、壓、抗折、抗拉強(qiáng)度都有所提升，其中抗壓強(qiáng)度幅度最小，抗折與抗拉強(qiáng)度提升相對(duì)較大，從而能提升混凝土抗裂性能。第29頁(yè)30八、現(xiàn)澆橋面板質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)本工程在澆筑負(fù)彎矩區(qū)A和B混凝土之前對(duì)正彎矩區(qū)已澆混凝土進(jìn)行配載預(yù)壓（靜載預(yù)壓法），在跨中混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上后，將預(yù)壓水桶布置到位，開(kāi)始注水。注水速度均勻，進(jìn)行三級(jí)分級(jí)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(jìn)行墩頂負(fù)彎矩區(qū)混凝土澆筑，確保預(yù)壓效果。待澆筑完墩頂混凝土且經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)到達(dá)強(qiáng)度要求后，撤去水桶。設(shè)置輔助辦法以改進(jìn)墩頂負(fù)彎距區(qū)橋面板受力（外部辦法）正彎矩區(qū)配載預(yù)壓第30頁(yè)31八、現(xiàn)澆橋面板質(zhì)量控制 質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)：重視施工縫、抹光及養(yǎng)生細(xì)節(jié)處理（外部辦法）座駕式磨光機(jī)進(jìn)行收面，以提升混凝土表面密實(shí)性，預(yù)防出現(xiàn)收縮裂紋；混凝土澆筑完成后及時(shí)采取土工布覆蓋，灑水養(yǎng)生不少于7天，在混凝土強(qiáng)度到達(dá)90%之前，禁止堆載其它重物和對(duì)已澆筑橋