青干河大桥钢管拱肋的制作工艺与质量控制.pdf

青干河大桥钢管拱肋的制作工艺与质量控制 王小敏 (武汉理工大学交通学院 。湖北 武汉 430063) 摘 要 ：主要介绍青干河大桥钢管拱肋 的具体制作施工方案、工艺流程 ，从钢管拱 的下 料 、组装 、焊接及表面防腐等方面详细论述该桥钢管拱肋制造 的主要工序和配套 的质量控制 要求 。 关键词 ：钢管拱肋 ；工艺 ；质量控制 1 工程概 况 青干河大桥是湖北省秭归县交通 复建 的重点工 程 。该桥全长 312m，桥面行车道宽 9m，主跨为 256 m 中承式钢管混凝土桁架无铰拱。主拱设两条平行拱 肋 ，每条拱肋 由4根 91000mm钢管弦杆及缀板 、钢管 拱肋横截面 腹杆组成 。拱肋轴线系以悬链线为基础的三次样条曲 线 ．截面形式为等宽变高度截面 ，每条拱肋沿轴线对称 图 l 主拱拱肋结构示意图 分为 23段共 46个节段拼装 ，拱肋间的横 向联系设置 缝钢管 。为满足主拱拱肋 的线形要求 ，采用短直管 (每 17个横撑 、12个 X型撑 ，钢管拱构件总重 1100多 t。 段 2m)先拼接成 12m长 的管段 ，然后拼接成哑铃段 全桥主拱肋钢管全部 由壁厚 =12mm的16Mnq 和立体节段 。由于短直 管段 的纵缝 必须错 开设置 ，用 钢板卷制焊接而成 ，横撑及斜撑钢管外径为9500mm， 于卷制钢管的钢板应严格按照预先放样的尺寸分别下 腹杆钢管外径为 似O0mm，壁厚 =10mM，钢管表面 料。所有管节的表面防腐均在工厂 内完成。 要求采用热喷锌进行防腐 。所有焊缝均要求进行超声 2．2 钢管拱肋制作工艺流程 波探伤 ，并应有 2％焊缝进行 X射线检验 。焊缝等级要 拱肋加工前 ，应据理论拱轴坐标和预拱度值 ，经计 求为二级 。大桥主拱拱肋结构示意如图 1所示 。 算分析后放 1：1大样 ．焊成 1．8～2．0n的基本直线管 节 ，再放样试拼，焊成 12m左右的拱肋单元 ，经场内试 2 钢管拱肋的制作施工方案 拼合格后运至大桥工地进行安装 。具体工艺流程为 ： 材料进场——材料 复检—— 下料——坡 口加工 2．1 拱肋制作总体方案 — — 压头滚 圆——基本管段焊接——无损检测——单 根据施工图要求 ，左右两片主拱拱肋共分 46段预 元管节装配与焊接——单元管节终检—— 组成哑铃段 制拼装而成 ，但考虑到运输 的便利 ．决定在工厂内按上 — — 防腐处理——立体试拼—— 出厂运输。 下哑铃段整体组装分别水运到现场进行立体拼装 ，这 样左右两 片主拱拱肋就变为 92片哑铃段进行预制 。 3 钢管拱肋制作工艺与质量控制 拱拱肋 的主管 91000mm、腹杆 9400mm、横撑 9500mm 为压头滚圆焊接成管 ，其余钢管选择成品无 3．1 下料与卷管工艺及其质量控制 1)下料 ：钢板下料可采用焰割机或等离子切割机 钢之间的焊接采用 H10M2+HJ350，A3钢 与 16Mnq 进行 ，并考虑 留置气割缝宽余量。下料宽度和长度允 钢及 A3钢之间的焊接采用 H08A+HJ431；对 于 CO2 许偏差为 ±1mm，对角线相对允许偏差为 ±2mm，对 气体保护焊 ，焊接材料采用 MX一200及 SF一17。 应边相对允许偏差为 ±1mm，其边缘应平整 、光滑 、无 焊接收缩余量 ：在每节卷制 的钢管对接 口处加 4 氧化物及缺棱等现象 。