連續(xù)組合鋼桁架橋的施工監(jiān)理

宋建東

（上海精達(dá)工程建設(shè)咨詢(xún)有限公司，上海市 201499）

1 工程概況

奉干公路浦南運(yùn)河橋位于上海市奉賢區(qū)，跨越浦南運(yùn)河及北岸規(guī)劃二路。該橋采用主跨為40m的連續(xù)組合鋼桁橋，橋梁全長(zhǎng)為90 m，橋面寬度為30.6 m，河道中心線處橋梁順交約20.6°，橋梁總體布置見(jiàn)圖1。成橋?qū)嵕耙?jiàn)圖2。

該橋的橋面縱坡為2.95%，橋中設(shè)置R=2 000 m豎曲線，機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道的橋面橫坡為2%，而人行道則采用方向1%橫坡。橋梁設(shè)計(jì)荷載為公路—Ⅱ級(jí)，汽車(chē)設(shè)計(jì)速度為60 km/h，主桁架采用圓形鋼管和型鋼構(gòu)成的三角形截面，一共四榀桁架，上弦通過(guò)焊釘連接件與混凝土橋面板連接，上弦之間通過(guò)鋼橫梁連接，下弦按豎曲線變化，上下弦之間通過(guò)斜腹桿連接，橋面板寬30.6 m。下部結(jié)構(gòu)中墩采用“V”形墩，斜柱鋼管直徑為1.0 m，內(nèi)灌注C50微膨脹混凝土，其上端與下弦桿鋼管采用焊接連接，下端設(shè)置錨箱埋置在承臺(tái)內(nèi)，形成固接體系；邊墩采用樁柱式橋墩，蓋梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。樁基礎(chǔ)均采用Φ800 mm鉆孔灌注樁。

2 工程特點(diǎn)和難點(diǎn)

（1）鋼桁架構(gòu)件加工焊接工作量大，精度要求高。

本工程鋼桁架為鋼管桁架，V型墩柱和鋼管桁架梁都需焊接而成，工廠的加工焊接工作量很大，且鋼管之間都為對(duì)接焊縫和相關(guān)線焊縫，均為一級(jí)焊縫施工，焊接精度要求高。

（2）鋼桁架構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)吊裝難度大，安裝定位精度控制難。

鋼桁架采取分段吊裝，構(gòu)件吊裝體量較大，重量重，中跨最重鋼桁架梁長(zhǎng)39.1 m，寬4.6 m,重約58 t，且在河道上架設(shè)，安全施工難度大，鋼桁架梁截面為倒三角形，架設(shè)時(shí)防止傾覆也是施工監(jiān)控的重點(diǎn)。分段構(gòu)件要完成對(duì)接施工，測(cè)量難度極大，如何來(lái)保證安裝中的精度，是本工程質(zhì)量控制的難點(diǎn)。

（3）鋼桁架構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝質(zhì)量要求高。

鋼桁架分段架設(shè)，但分段的構(gòu)件都要現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝，如V型墩柱與桁架梁、分段桁架梁、榀與榀間下弦桿連管與上弦桿間T型連結(jié)板等焊接拼裝.

3 施工準(zhǔn)備階段的監(jiān)理控制

連續(xù)組合鋼管桁架橋形式在國(guó)內(nèi)類(lèi)似的項(xiàng)目很少，施工經(jīng)驗(yàn)比較缺乏，且處在奉賢區(qū)通航的主干河道上，加上又是為奉賢區(qū)重點(diǎn)高中的市政配套工程，開(kāi)學(xué)前必須竣工通車(chē)，工期相當(dāng)緊張。為此，項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)會(huì)同參建各方在工程施工前全面系統(tǒng)地討論各類(lèi)施工影響因素，制定具體的方案和措施，并嚴(yán)格建設(shè)程序。

（1）資質(zhì)、人員的審核，鋼管桁架制作廠家的考察，分包單位資質(zhì)的審查。主要材料供應(yīng)商的考察審核。

（2）施工組織設(shè)計(jì)、主要施工方案、安全專(zhuān)項(xiàng)方案、文明施工方案的審批。

（3）監(jiān)理規(guī)劃和主要監(jiān)理細(xì)則的編制與交底。

（4）通航河道上施工前，監(jiān)理督促施工單位向航務(wù)所報(bào)批相關(guān)手續(xù)。航務(wù)所工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交底，施工單位根據(jù)航務(wù)通航河道施工規(guī)定設(shè)置河道施工安全設(shè)施和警示標(biāo)識(shí)。

（5）工程施工前的各方交底動(dòng)員會(huì)。因本工程列為區(qū)重大工程，故參建各方通過(guò)施工前的動(dòng)員會(huì)統(tǒng)一思想，提高認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)各參建工作人員的工作責(zé)任感。

圖1 橋梁整體布置圖（單位：mm）

圖2 成橋?qū)嵕皥D

（6）測(cè)量定位復(fù)核。對(duì)大橋的導(dǎo)線及水準(zhǔn)控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，審批施工方上報(bào)的導(dǎo)線點(diǎn)聯(lián)測(cè)成果；對(duì)橋位坐標(biāo)進(jìn)行檢核測(cè)量。

（7）監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工設(shè)施的實(shí)施。監(jiān)理根據(jù)施工單位已審批的安全文明施工專(zhuān)項(xiàng)方案和例會(huì)統(tǒng)一的要求，督促施工單位完成施工前的安全文明施工各項(xiàng)措施。

4 施工階段的監(jiān)理工作

4.1 鉆孔灌注樁監(jiān)理

根據(jù)鉆孔灌注樁監(jiān)理細(xì)則和監(jiān)控程序，建立24 h跟蹤旁站監(jiān)理制度，保證成樁質(zhì)量和施工安全。

4.2 鋼管桁架制作廠家進(jìn)行駐場(chǎng)監(jiān)理

確保材料加工質(zhì)量，從源頭上確保。

4.3 工程開(kāi)工準(zhǔn)備

（1）審查加工制作廠的工程項(xiàng)目組織管理系統(tǒng)，加強(qiáng)彼此之間的溝通和聯(lián)系，建立與技術(shù)部門(mén)及質(zhì)保部門(mén)的正常工作聯(lián)系。

（2）審查加工廠的質(zhì)量控制方案，與技術(shù)部門(mén)及質(zhì)保部門(mén)共同商定本工程實(shí)際質(zhì)量檢查的內(nèi)容、質(zhì)量控制點(diǎn)、監(jiān)理驗(yàn)收的內(nèi)容。

（3）與技術(shù)部門(mén)、質(zhì)保部門(mén)商定用于本工程的各類(lèi)質(zhì)檢報(bào)告內(nèi)容與格式，落實(shí)送檢的試驗(yàn)室。

（4）審查材料質(zhì)保書(shū)，確定材料復(fù)查內(nèi)容，參與材料復(fù)查試驗(yàn)。審查涂裝材料質(zhì)保書(shū)。

（5）檢查材料倉(cāng)庫(kù)收發(fā)制度以及焊接材料庫(kù)環(huán)境的情況，焊接材料焙烘、保溫設(shè)備完好情況（含溫度鑒定有效期）及相應(yīng)的記錄登記。焊接材料發(fā)放臺(tái)帳、焊條回收制度。

（6）審查工廠提交的焊接工藝評(píng)定任務(wù)書(shū)或焊接工藝評(píng)定報(bào)告，批準(zhǔn)焊接工藝評(píng)定任務(wù)書(shū)或焊接工藝評(píng)定報(bào)告。

（7）參加焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。

（8）審查焊工資質(zhì)及有效證件。

（9）審查無(wú)損檢測(cè)人員資質(zhì)及有關(guān)設(shè)備的鑒定有效期。

（10）審查用于工程的量測(cè)設(shè)備、器具的計(jì)量鑒定有效期。

（11）檢查除銹、涂裝設(shè)備情況，是否符合有關(guān)技術(shù)要求，其產(chǎn)品質(zhì)量是否能符合技術(shù)的要求。

4.4 制作施工階段

制作施工階段鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理分下列四個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行控制，即：結(jié)構(gòu)監(jiān)理、焊接監(jiān)理、無(wú)損檢理及涂裝監(jiān)理。

4.4.1 結(jié)構(gòu)監(jiān)理

（1）放樣質(zhì)量抽檢，內(nèi)容為草圖、號(hào)樣、下料情況。

（2）角鋼、槽鋼、鋼管等到加工廠實(shí)地進(jìn)行質(zhì)量抽檢、送檢。

（3）上弦桿、下弦桿、腹桿及各結(jié)點(diǎn)鋼板的外形尺寸、坡口切割質(zhì)量抽檢。

（4）上弦桿、下弦桿、腹桿及鋼板的裝配構(gòu)件劃線。

（5）復(fù)驗(yàn)加工廠提交的每榀桁架檢驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)，簽證認(rèn)可。

（6）焊后各段預(yù)留焊接口的坡口狀況及板材邊勢(shì)平整度。

4.4.2 焊接監(jiān)理

（1）巡視檢查：在工件施工焊接時(shí)，焊接監(jiān)理加強(qiáng)巡視檢查，焊接材料使用是否正確、焊前準(zhǔn)備工作是否到位、焊接工藝條件是否滿足、工人是否持證有效、焊接規(guī)范是否合適等。

（2）焊縫質(zhì)量監(jiān)理

a.對(duì)接焊縫：對(duì)一、二類(lèi)焊縫表面質(zhì)量 100%進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查簽證并要求做100%超聲波檢測(cè)。

b.全焊透視焊縫外觀質(zhì)量抽檢并要求做20%表面探傷。

c.貼角焊縫外觀質(zhì)量抽檢并要求做 20%表面探傷。

4.4.3 無(wú)損檢測(cè)監(jiān)理

（1）審查各類(lèi)焊縫無(wú)損檢測(cè)的類(lèi)別及長(zhǎng)度是否滿足設(shè)計(jì)技術(shù)條件的要求。

（2）指定 RT（X光拍片），核查 RT檢測(cè)部位是否符合技術(shù)條件，復(fù)證RT檢驗(yàn)報(bào)告。

（3）審查 UT（超聲波探傷）報(bào)告。

（4）請(qǐng)業(yè)主委托的第三方檢驗(yàn)，對(duì)部份焊縫及整改后的焊縫進(jìn)行復(fù)查，在檢測(cè)過(guò)程中旁站監(jiān)理，以確保檢測(cè)質(zhì)量。

4.4.4 涂裝監(jiān)理

（1）檢查除銹工裝設(shè)備是否符合技術(shù)條件。

（2）預(yù)處理質(zhì)量復(fù)測(cè)，粗糙度、除銹等級(jí)是否達(dá)到，除銹質(zhì)量檢查。

（3）按檢驗(yàn)批檢查涂層膜厚、均勻度、牢度、平整度、電火花測(cè)試等質(zhì)量情況。

（4）檢查并簽署報(bào)告。

（5）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備實(shí)施監(jiān)理。

鋼管支墩的預(yù)埋。鋼管支墩經(jīng)出廠和到現(xiàn)場(chǎng)檢查驗(yàn)收后，在承臺(tái)中就位固定，因支墩自重很重，必須用鋼架墊腳支在樁的頂部，保證位置和不沉降，重點(diǎn)控制好支墩上部?jī)蓚€(gè)斜墩的標(biāo)高和坐標(biāo)，因?yàn)橹Ф丈弦附訕蛄旱南孪覘U，所以鋼管支墩位置和標(biāo)高不能有偏差。

兩側(cè)混凝土支墩的施工質(zhì)量控制。兩側(cè)混凝土支墩和混凝土蓋梁一起施工，按程序檢查模板和鋼筋，混凝土澆筑旁站監(jiān)督。

5 鋼管桁架的吊拼裝

（1）鋼管桁架吊裝方案的評(píng)審。鋼結(jié)構(gòu)廠家編制了詳細(xì)的桁架吊裝方案，本工程鋼結(jié)構(gòu)安裝和吊裝的跨度已達(dá)到40 m，超過(guò)36 m跨度范圍，已屬于超過(guò)一般規(guī)模的危險(xiǎn)性較大工程，故桁架吊裝方案組織專(zhuān)家評(píng)審，項(xiàng)目部根據(jù)專(zhuān)家評(píng)審意見(jiàn)對(duì)原方案進(jìn)行優(yōu)化完善。

（2）在鋼管桁架吊裝前，根據(jù)審核過(guò)的吊裝方案，監(jiān)理審核吊裝單位的資質(zhì)、操作與指揮人員的上崗證，審核吊裝用的吊裝機(jī)械的噸位是否與方案一致，檢查現(xiàn)場(chǎng)航道的安全設(shè)施、吊裝安全措施和安全應(yīng)急措施等是否按方案要求布置到位，負(fù)責(zé)指揮調(diào)度航道船只通行的航務(wù)所等相關(guān)部門(mén)人員到位情況。

（3）在整個(gè)桁架吊裝過(guò)程中，監(jiān)理始終旁站監(jiān)理，密切關(guān)注吊裝的每一個(gè)環(huán)節(jié)。每榀桁架安裝就位，復(fù)核每榀桁架的線形和標(biāo)高，確保桁架間對(duì)接無(wú)任何差錯(cuò)。

（4）桁架與V型支墩、桁架拼接對(duì)接、四榀桁架間聯(lián)系梁的現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝。桁架與V型支墩的焊接前，先要保證每榀桁架分三段拼裝位置的準(zhǔn)確，和每榀桁架與V型支墩的臨時(shí)固定牢靠。焊接拼裝時(shí)監(jiān)理經(jīng)常檢查焊接質(zhì)量，焊接完成后，見(jiàn)證焊接部位的探傷試驗(yàn)，確保這些重要部位的焊接質(zhì)量。

6 鋼桁架上部現(xiàn)澆板模板支架搭設(shè)的監(jiān)理工作

支架預(yù)壓，支模，鋼筋安裝。因邊跨基本上在岸上，采用滿堂落地支架搭設(shè)，比較簡(jiǎn)單，這里主要簡(jiǎn)述鋼管桁架中跨部位的支架搭設(shè)。桁架上部現(xiàn)澆板是擱在桁架上弦板上，上弦板間的孔洞大多是4 m×4 m,少部分孔洞達(dá)4 m×8 m左右，道路橫斷面的兩側(cè)現(xiàn)澆板懸挑，懸挑有大小（應(yīng)橋在曲線線形位置上），最大在2.4 m，下面中間20 m要保證通航，給支架搭設(shè)帶來(lái)相當(dāng)困難。開(kāi)始想用槽鋼搭在下弦和下弦間的聯(lián)系鋼管梁上，但搬運(yùn)槽鋼費(fèi)時(shí)工期來(lái)不及，故后來(lái)方案改為滿堂腳手架，腳手架間距步距均設(shè)置在400 mm內(nèi)，支撐在鋼管桁架上的立桿間距也就在4 m，中間立桿懸空形成網(wǎng)架系統(tǒng)，靠扣件把力傳遞到立到鋼管桁架上的立桿上，兩側(cè)懸挑板部位，在上述系統(tǒng)基礎(chǔ)上在增加三道斜桿支撐，另外在最外側(cè)上弦板上每4 m加一立桿，再用直徑20的鋼筋像斜拉索橋一樣，把懸挑端部鋼管焊接拉住，此方案結(jié)構(gòu)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院建模型驗(yàn)算，保證剛度變形在很小范圍內(nèi)?，F(xiàn)場(chǎng)在陸地搭一單元用扣件算好噸位加上1.2的安全系數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)試壓，測(cè)量變形值。經(jīng)過(guò)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)，方案心中有底，再報(bào)公司總工審批，審批后請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行了評(píng)審，專(zhuān)家提出在現(xiàn)場(chǎng)模板完成后，需再一次進(jìn)行試壓，故在現(xiàn)場(chǎng)模板搭設(shè)完成后用袋裝石子再一次進(jìn)行了試壓，測(cè)量變形很小，中跨模板支架這一難關(guān)基本攻克。然后順利進(jìn)行了鋼筋安裝。

7 鋼桁架上部現(xiàn)澆板現(xiàn)澆的監(jiān)理工作

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，鋼桁架三跨需分段澆筑，保證混凝土不受鋼桁架溫度變形影響，方案采取分兩次澆筑，施工縫留置按設(shè)計(jì)要求留置在墩臺(tái)三角中間處，因澆筑時(shí)正處七月，故選擇在傍晚開(kāi)始澆筑，每次澆筑可在凌晨結(jié)束，避免白天陽(yáng)光暴曬影響混凝土的收頭。方案細(xì)化確定后，施工方按方案順利實(shí)施，澆筑時(shí)模板支撐體系保持良好，混凝土澆筑質(zhì)量完好。

8 鋼管桁架的涂裝

鋼管桁架在出廠前先噴涂一遍環(huán)氧富鋅底漆，澆筑完上部混凝土拆除模板后，噴涂?jī)杀槊嫫?，施工完成后，監(jiān)理組織對(duì)漆膜厚度進(jìn)行檢測(cè)，油漆厚度遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)要求。

9 工程試驗(yàn)檢驗(yàn)工作

根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，監(jiān)理對(duì)主要結(jié)構(gòu)原材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，特別是混凝土拌廠進(jìn)行了實(shí)地考察，對(duì)高標(biāo)號(hào)混凝土的初凝時(shí)間、配合比、粉煤灰礦粉的摻量等提出指標(biāo)要求，要求對(duì)C50高標(biāo)號(hào)混凝土進(jìn)行試配和驗(yàn)證，為混凝土的順利澆筑提供了保障。

對(duì)進(jìn)場(chǎng)的商品混凝土、鋼筋及焊接、鋼絞線等，監(jiān)理及時(shí)見(jiàn)證送檢，對(duì)鋼管桁架的焊接在廠里或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)均進(jìn)行監(jiān)理見(jiàn)證，全部滿足要求。

10 結(jié)論

2011年9月，奉賢區(qū)建設(shè)和交通委員會(huì)作為業(yè)主組織工程參建各方，并邀奉賢區(qū)公路管理署（工程接收單位）會(huì)同交接驗(yàn)收，各方對(duì)橋梁進(jìn)行了內(nèi)業(yè)資料、現(xiàn)場(chǎng)外觀、實(shí)測(cè)實(shí)量等全面檢查，支座、伸縮縫、鋼架系統(tǒng)、橋面等狀態(tài)良好，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)任何結(jié)構(gòu)性缺陷，工程質(zhì)量得到了各方的肯定，驗(yàn)收予以一次性通過(guò)。隨后在上海市金屬行業(yè)協(xié)會(huì)的評(píng)選中，奉干公路浦南運(yùn)河橋鋼桁架項(xiàng)目榮獲上海市鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)工程“金鋼獎(jiǎng)”。