李海龍,張培俊
(1.河南省公路工程局集團(tuán)一公司,河南 鄭州 450000;2. 河南省公路工程局集團(tuán)二公司,河南 鄭州 450000)
本橋鋼結(jié)構(gòu)制造應(yīng)符合《鐵路鋼橋制造規(guī)范》(TB 10212-98)的要求,制造廠應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行工藝性審查。
桿件的作樣和號(hào)料應(yīng)根據(jù)施工圖和工藝文件進(jìn)行,并按要求預(yù)留余量。主桁桿件、縱、橫梁桿件下料時(shí),其主要受力方向應(yīng)與鋼板軋制方向一致。鋼料不平直、銹蝕、有油漆等污物影響號(hào)料或切割質(zhì)量時(shí),應(yīng)矯正、清理后再號(hào)料,號(hào)料尺寸允許偏差為 ±1.0mm。
主要部件的桿位采用精密切割下料,零件尺寸允許偏差±2mm和(-1)mm;次要桿件、工藝特定桿件切及割后仍需進(jìn)行機(jī)加工的零部件,切割允許偏差為 ±2.0mm。
零件矯正采用冷矯,矯正后的鋼材表面不應(yīng)有明顯凹痕或損傷。主要受力零件冷軋彎曲時(shí),內(nèi)側(cè)彎曲半徑不得小于板厚的 15 倍,小于時(shí)采用熱彎。
頂緊傳力面得粗糙度 Ra 不得大于 12.5∪ m;頂緊加工面與板面垂直度的偏差應(yīng)小于板厚的 1%,且不得大于 0.3mm。工地螺栓孔一律采用鉆孔,不得采用沖孔。螺栓孔成正圓柱形,孔壁表面粗糙度 Ra 不得大于 25∪ m,孔緣無損傷不平,無刺屑。優(yōu)先采用數(shù)控鉆床鉆孔。
埋弧自動(dòng)焊、板自動(dòng)焊焊接部位應(yīng)引出板,引板的材質(zhì)、坡口要與正式零件相同,引板的長度應(yīng)在 80mm 以上。
主要部件采用胎型進(jìn)行組裝,次要桿件科采用劃線按線組裝。試裝時(shí)桿件應(yīng)處于自由狀態(tài),保證板層密貼,全跨試裝,螺栓不得少于螺栓總孔數(shù)的 20%,每個(gè)螺栓至少放一個(gè)墊圈。試裝時(shí),必須用試孔器檢查所有螺栓孔,主桁的螺栓孔應(yīng) 100%自由通過較設(shè)計(jì)孔徑小 0.75mm 的試孔器,橋面系和連接系的螺栓孔穎 100% 自由通過較設(shè)計(jì)孔徑小 1.0mm 的試孔器。磨光頂緊處應(yīng)有 75% 以上的面積密貼,用 0.2mm 塞尺檢查,其塞入面積不得超過 25%。制作好的節(jié)段,須妥善存放、搬運(yùn),注意防銹及避免桿件的早期附加應(yīng)力。
高強(qiáng)度螺栓連接按《鐵路鋼橋高強(qiáng)度螺栓連接施工規(guī)定》(TBJ 214-92)和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)的要求施工。
制造廠在發(fā)送構(gòu)件時(shí),必須提供隨梁的抗滑移系數(shù)試件和栓接板面抗滑移系數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),出場時(shí)栓接板面抗滑移系數(shù)的最小值不得小于 0.55 抗滑移系數(shù)試件以鋼梁制作批為單位,每兩片梁為一批,每批三組試件。
采用高強(qiáng)度螺栓拼裝前必須進(jìn)行抗滑移系數(shù)試驗(yàn),每批試件抗滑移系數(shù)的最小值不得小于 0.45 設(shè)計(jì)與盈利240KN。
在構(gòu)件吊裝、運(yùn)輸、存放過程中,應(yīng)防止栓接板面磨損、沾染贓物和油污。構(gòu)件拼裝前,除去毛刺、飛邊、焊接飛濺物,并用細(xì)銅絲刷、干凈棉絲除去栓接板面和栓空內(nèi)贓物。栓接板面必須干燥,不應(yīng)在雨中作業(yè)。對(duì)翹曲板面應(yīng)進(jìn)行平整。
高強(qiáng)度螺栓連接副的安裝應(yīng)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件位置調(diào)整準(zhǔn)確、按規(guī)定插入一定數(shù)量的沖釘后方可進(jìn)行,嚴(yán)禁強(qiáng)行穿入或擴(kuò)孔穿入。安裝前,高強(qiáng)度螺栓、螺母、墊圈必須按生產(chǎn)廠家提供的癖好清理配套,不得改變其出廠狀態(tài)。組裝時(shí),螺栓頭一側(cè)及螺母一側(cè)應(yīng)各置一個(gè)墊圈,墊圈有內(nèi)倒角的一側(cè)應(yīng)朝向螺栓頭、螺母支撐面。
高強(qiáng)度螺栓終擰后,按工藝規(guī)程規(guī)定進(jìn)行認(rèn)真嚴(yán)密地檢查后,方可進(jìn)行膩縫、涂裝。板縫間隙要檢查,用0.3mm的塞尺插入深度不得大于 20mm。鋼梁節(jié)點(diǎn)的涂裝應(yīng)按《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝》(TB/T 1527-2004)處理。
所有鋼結(jié)構(gòu)的主要焊接工具應(yīng)在制造工廠進(jìn)行。在焊接前工廠要做焊接工藝試驗(yàn),根據(jù)評(píng)定報(bào)告編制焊接工藝,施焊時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行。
制造過程須在固定胎架上進(jìn)行預(yù)熱,減少焊接變形。焊接作業(yè)應(yīng)盡量避免仰焊操作。角焊縫不得在主要板件以及橋面板上咬邊。定位焊不得有裂紋、夾渣、焊瘤、焊偏、為填滿的弧坑等缺陷,應(yīng)徹底清理熔渣。定位焊縫長視鋼板厚度60-100mm,間距 400-600mm,焊角尺寸不得大于設(shè)計(jì)焊角尺寸的一半。定位焊縫距構(gòu)件端部應(yīng)在30mm 以上。
焊角尺寸、焊坡或余高等超出《鐵路鋼橋制造規(guī)范》規(guī)定的上限值及限于 1mm 且超差的咬邊必須修磨勻順。所有焊縫必須在全長范圍內(nèi)進(jìn)行外觀檢驗(yàn),不得有裂紋、未熔合、未填滿弧坑和焊瘤等缺陷,并應(yīng)符合《鐵路鋼橋制造規(guī)范》對(duì)焊縫外觀的要求。
經(jīng)外觀檢查合格后,所有焊縫均應(yīng)進(jìn)行超聲波探傷檢驗(yàn),探傷檢驗(yàn)應(yīng)在焊接 24h 后進(jìn)行。主要桿件受拉橫向?qū)雍缚p和主要角焊縫的超聲波內(nèi)部質(zhì)量等級(jí)應(yīng)達(dá)到Ⅰ級(jí),主要桿件受壓橫向?qū)雍缚p、縱向?qū)雍缚p和主要角焊縫的超聲波探傷內(nèi)部質(zhì)量等級(jí)應(yīng)達(dá)到Ⅱ級(jí)。超聲波探傷方法和檢驗(yàn)等級(jí)應(yīng)符合《鐵路鋼橋制造規(guī)范》和《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分析》的規(guī)定。
當(dāng)對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波檢查有疑問時(shí),應(yīng)進(jìn)行射線檢查。主要桿件受拉橫向?qū)雍缚p應(yīng)按結(jié)構(gòu)數(shù)量的 10% 進(jìn)行射線探傷。射線探傷應(yīng)符合射線照相質(zhì)量等級(jí)為 B 級(jí),焊縫內(nèi)部質(zhì)量為Ⅱ級(jí)。用射線和超聲波兩種的方法檢測的焊縫,必須達(dá)到各自的質(zhì)量要求,該焊縫可認(rèn)為合格。返修焊縫應(yīng)按原焊縫質(zhì)量要求檢驗(yàn)。同一部位的返修焊縫不宜超過兩次。
鋼結(jié)構(gòu)外表面是指在使用狀態(tài)下與空氣接觸的鋼構(gòu)件面積。
鋼構(gòu)件外表面的涂裝推薦采用鐵路第 7 涂裝體系進(jìn)行,包括噴砂除銹+底漆+中間漆+面漆,防腐設(shè)計(jì)壽命在 20 年以上。
表面處理:涂裝前需對(duì)工件進(jìn)行表面處理,噴砂除銹等級(jí)達(dá)到 Sa2.5 級(jí),涂裝前鋼表面粗糙度達(dá)到 Rz40μm-80μm。涂裝前工件表面應(yīng)干燥、無灰塵、無油污、無氧化皮、無銹跡。
當(dāng)可確保在箱型斷面隔板內(nèi)部形成封閉區(qū)時(shí),可僅進(jìn)行噴砂除銹防腐處理。
箱型桿件端隔板外側(cè)末密封部位膩封前,需對(duì)密封部位除銹。密封后,密封表面按與鋼結(jié)構(gòu)外表面相同的工藝進(jìn)行涂裝。密封施工時(shí),環(huán)境溫度應(yīng)在 5-35℃ 之間,相對(duì)濕度不大于 80%,下雨不能施工,表面有水不能施工。
表面處理:噴砂除銹等級(jí)達(dá)到 Sa3.0 級(jí),表面粗糙度Rz40μm-80μm。
高強(qiáng)螺栓連接部分摩擦面涂裝采用電弧涂鋁,涂層厚度為 150μm±50μm,工廠涂層的抗滑移系數(shù)不小于 0.55,工地安裝時(shí)抗滑移系數(shù)不小于 0.45。
栓接點(diǎn)外露的鋁表面與涂料涂層搭接處應(yīng)涂裝特制環(huán)氧富鋅防銹底漆。鋼梁組裝后,栓接點(diǎn)外露的鋁涂層用環(huán)氧類封孔劑進(jìn)行封孔,封孔層厚度無要求,涂覆的封孔劑至不被吸收為止。封孔后應(yīng)加涂相應(yīng)的配套涂料。栓接點(diǎn)螺栓、螺栓頭處涂裝特制環(huán)氧富鋅防銹底漆,涂裝前螺栓應(yīng)除油,螺母和墊片應(yīng)水洗清除皂化膜。
[1]馬華茂,張麗君. 京山橋鋼箱梁頂推施工技術(shù)[J]. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2008(05).
[2]薛志清,劉洪. 武廣高鐵大跨度鋼桁拱橋施工[J]. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2010(09).
[3]孟慶賀. 鄭新黃河大橋主橋鋼桁梁跨河架設(shè)方案研究[J]. 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(04).