許曉林 金志勇 周仕禮

（中天路橋有限公司，湖北 武漢 430015）

1 概述

金沙江路真北路人人行天橋主橋?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)空間管格構(gòu)桁架體系，內(nèi)外側(cè)面為不規(guī)則雙向傾斜，空間桁架多節(jié)點(diǎn)交匯，桿件有相貫連接，焊接連接，高強(qiáng)螺栓連接多種形式。構(gòu)件數(shù)量多，空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜。人行天橋主橋成橢圓型布置，結(jié)構(gòu)形式為空間管格構(gòu)結(jié)構(gòu)，主橋內(nèi)、外側(cè)面為不規(guī)則雙向傾斜，高低錯(cuò)落，鋼構(gòu)件加工精度控制要求高。主橋橋面主要由3根箱型截面梁和它們之間的聯(lián)系鋼梁通過(guò)栓接和焊接組成橋面骨架，上鋪壓型鋼板混凝土。主橋橋面下弦與側(cè)面支撐鋼管為相貫節(jié)點(diǎn)連接。整個(gè)結(jié)構(gòu)桿件形式較多，連接節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，如何保證鋼構(gòu)件的加工精度到最后天橋整體的制作精度是本工程的技術(shù)難點(diǎn)之一。

本工程的上弦節(jié)點(diǎn)為鋼管多支交匯節(jié)點(diǎn)，為避免多支鋼管相貫焊接節(jié)點(diǎn)應(yīng)力太大和焊接的不便，設(shè)計(jì)上采用了鑄鋼節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)要求鑄鋼件的材質(zhì)性能應(yīng)等于或優(yōu)于Q420Qd，鑄鋼節(jié)點(diǎn)壁厚不小于40mm，鑄鋼桿件最小長(zhǎng)度不小于1米。

在建筑鋼結(jié)構(gòu)鑄鋼節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)、模型制造、鑄造及質(zhì)檢等過(guò)程中，將嚴(yán)格控制每一生產(chǎn)過(guò)程，確保提供高品質(zhì)的鑄鋼節(jié)點(diǎn)。

鑄鋼節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)是集計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量（CAM）及先進(jìn)的鑄造工藝和技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品。本公司將選擇具有綜合科技優(yōu)勢(shì)的專業(yè)生產(chǎn)單位，確保鑄鋼節(jié)點(diǎn)高品質(zhì)。

2 深化設(shè)計(jì)

充分發(fā)揮在鑄造領(lǐng)域中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合近年來(lái)鑄鋼節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），在鋼結(jié)構(gòu)鑄鋼節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)中，在體現(xiàn)建筑師的設(shè)計(jì)思想、符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求的前提下，滿足鑄造生產(chǎn)，確保鑄鋼節(jié)點(diǎn)高品質(zhì)。

3 鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)

3.1 內(nèi)、外側(cè)面腹桿單元按深化設(shè)計(jì)圖散件制作，編號(hào)后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)拼裝。

3.2 鋼構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后，按貨運(yùn)單檢查所到構(gòu)件的數(shù)量及編號(hào)是否相符，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)在回單上說(shuō)明并反饋制作廠，以便工廠更換補(bǔ)齊構(gòu)件。按設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)范及制作廠質(zhì)檢報(bào)告單，對(duì)構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收檢查，做好檢查記錄。為使不合格構(gòu)件能在廠內(nèi)及時(shí)修改，確保施工進(jìn)度，也可直接進(jìn)廠檢查。主要檢查構(gòu)件外形尺寸，螺孔大小和間距等。檢查用計(jì)量器具和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)事先統(tǒng)一。經(jīng)核對(duì)無(wú)誤，并對(duì)構(gòu)件質(zhì)量檢查合格后，方可確認(rèn)簽字，并做好檢查記錄。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)協(xié)商并及時(shí)解決。在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行天橋吊裝分段吊裝的定位放線。

3.3 橋面分段在工廠制作時(shí)先分別制作下弦節(jié)點(diǎn)、內(nèi)側(cè)下弦鋼梁、外側(cè)下弦鋼梁、中間下弦鋼梁和它們中間的聯(lián)系鋼梁，構(gòu)件檢驗(yàn)合格后在工廠的重型平臺(tái)上組焊成適合運(yùn)輸?shù)姆侄危诠S內(nèi)進(jìn)行預(yù)拼裝后發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)拼裝場(chǎng)地，在現(xiàn)場(chǎng)與內(nèi)外側(cè)腹桿單元和頂面分段單元桿件拼焊成吊裝分段后吊裝。

3.4 頂面分段單元的制作分為上弦節(jié)點(diǎn)、內(nèi)側(cè)上弦鋼梁、外側(cè)上弦鋼梁以及聯(lián)系桿件，頂面分段桿件制作完成后在工廠進(jìn)行預(yù)拼裝，拼裝檢驗(yàn)合格后，做好對(duì)合線、分段接頭線，標(biāo)記?？紤]頂面單元寬度達(dá)到近10米，現(xiàn)有條件不能運(yùn)輸，拼裝完后的構(gòu)件拆成散件，發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)拼裝場(chǎng)地。

3.5 工廠的加工制作主要包括以下內(nèi)容：天橋鋼構(gòu)件的制作加工、橋面分段的制作預(yù)拼裝、頂面分段的制作預(yù)拼裝、其余散件鋼構(gòu)件的制作、鋼構(gòu)件的沖砂和油漆、以及鋼構(gòu)件的運(yùn)輸?shù)取?/p>

3.6 鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝

加工前，在熟悉加工詳圖及技術(shù)要求的前提下，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，編制詳細(xì)的加工工藝和構(gòu)件表，并經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)理等有關(guān)部門的認(rèn)可，作為鋼結(jié)構(gòu)加工的依據(jù)。

按照施工設(shè)計(jì)圖紙和施工工藝的要求，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行放樣，以確定各個(gè)零部件的精確尺寸；

對(duì)H型結(jié)構(gòu)，在翼板的寬度方向應(yīng)加放2mm的焊接收縮余量；在腹板的寬度方向應(yīng)加放2mm焊接收縮余量，在構(gòu)件的長(zhǎng)度方向應(yīng)加放30mm二次加工余量；

按放樣尺寸，并采用經(jīng)二級(jí)以上計(jì)量單位檢驗(yàn)合格的長(zhǎng)尺。繪制零件草圖、編制數(shù)控程序和編制套料圖，供下料用。

4 鑄鋼生產(chǎn)質(zhì)量保證措施

4.1 化學(xué)成份合格方可澆注，否則須調(diào)整鋼水成份，待成份合格后方可澆注。采用直讀光譜儀進(jìn)行爐前快速分析。

4.2 為確保具有良好的焊接性能，碳當(dāng)量應(yīng)嚴(yán)格控制。

內(nèi)在及表面質(zhì)量控制：鑄件出廠前，需對(duì)鑄件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)， 鑄鋼件不允許有影響使用性能的裂紋、冷隔、縮松等缺陷存在。

尺寸控制：鑄鋼節(jié)點(diǎn)在從圖紙向模型和鑄件轉(zhuǎn)換過(guò)程中，每一個(gè)步驟都可能產(chǎn)生誤差，造成幾何形狀發(fā)生變化。測(cè)量是用于檢查模型和鑄件空間位置以及為鋼結(jié)構(gòu)安裝制定基準(zhǔn)的必不可少的工序之一。

5 鋼管相貫線節(jié)點(diǎn)的加工工藝

天橋主橋的頂面和內(nèi)外側(cè)面采用的是鋼管結(jié)構(gòu)組成的空間桁架結(jié)構(gòu)，鋼管構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)為相貫線焊接節(jié)點(diǎn)。主橋內(nèi)外側(cè)面的腹桿采用的都是相貫面切割機(jī)直接切割下料成桿件，因此內(nèi)、外側(cè)弦桿的制作特別的重要，精度達(dá)不到將導(dǎo)致腹桿安裝困難，整體的精度無(wú)法保證，主弦桿鋼管進(jìn)廠后必須進(jìn)行矯正，鋼管對(duì)接后對(duì)直線度進(jìn)行檢查。

[1]丁陽(yáng)，張向榮，王志遠(yuǎn)，鮑春曉，李忠獻(xiàn).天津奧林匹克中心體育場(chǎng)鑄鋼節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008（05）.

[2]鄒連海，吳京，李龍.南京奧體中心體育場(chǎng)鋼屋蓋主拱鑄鋼節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)方案研究[J].江蘇建筑，2005（01）.