路桥论文发表正确认识黄河大桥钢管质量管理措施　　

　　摘　要：黄河特大桥主拱结构由两条拱肋及28道横向连接系组成，拱肋横向内倾角8°，上下弦管竖向连接采用空、实腹相结合的方式，且实腹范围兼具钢箱拱构造特点，其复杂的结构决定了施工工艺的复杂性。

　　关键词：钢管拱,质量控制点,控制措施

　　黄河特大桥属于世界铁路建设史上“重、大、高、新、难、尖端、复杂”项目，主跨结构采用提篮式钢管混凝土拱，拱肋计算跨度360米，拱轴线采用悬链线，全长655.6米，钢结构总重量9 500吨。全桥设置32个吊装节段和一个合龙节段，其架设采用缆索吊吊装和斜拉扣挂悬臂拼装的方式。钢管拱合龙后，焊接拱脚临时铰座，并浇筑拱座二期混凝土封铰，再进行拱肋混凝土顶升。

　　一、钢管拱施工工序

　　钢管拱分部工程划分为：钢管拱制造，现场钢管拱制作(胎架制作、钢管拱预装、钢管拱焊接)，钢管拱钢筋、钢管拱安装、拱肋混凝土、钢管拱涂装等六个分项工程。钢管拱施工三十道主要工序划分如下所示。

　　1焊接工艺规则评审;2方案编制;3原材料进场报验;4焊接工艺评定;5放样与下料;6卷管与校圆;7纵缝焊接成管节与探伤;8环缝对接成管段与探伤;9组拼成哑铃段与探伤;10工厂内试装;11运输到工地; 12预装胎架制作;13一至六节段卧拼;14七至十六节段立拼;15横撑拼接(腹杆栓接);16验收脱胎(附件安设);17拱脚铰轴安设;18缆索吊安设验收;19扣挂系统安设验收;20单榀拱肋“翻身转体”; 21缆吊吊装节段;22就位调整与扣挂张拉;23八管口焊接探伤与腹杆栓接;24产品试板108组均布施焊检测;25循环吊装32节段;26斜撑、嵌腹板及平联嵌补板安设与探伤;27合龙33节段安设(附件安设);28拱肋混凝土顶升;29始终监控量测;30钢管拱补涂装。

　　二、质量控制点设置与预控

　　黄河特大桥主拱结构由两条拱肋及28道横向连接系组成，拱肋横向内倾角8°，上下弦管竖向连接采用空、实腹相结合的方式，且实腹范围兼具钢箱拱构造特点，其复杂的结构决定了施工工艺的复杂性。因此，钢管拱质量控制点设置原则是：技术要求高、施工难度大的结构部位;影响施工质量的关键工序、操作或环节;发生质量问题时危害大、影响大的对象。

　　充分考虑质量控制点对钢管拱制造、现场预拼、起吊安装、拱肋混凝土质量或安全特性影响的大小、危害程度、质量保证的难度大小、施工单位的制作能力、施工经验及质量控制水平的高低等因素，在这些质量控制点中再设置见证点和停止点。同时，按《黄河特大桥监理实施细则》规定，需要旁站的工序和部位还需进行旁站。

　　见证点(即W点)，其重要性高于质量控制点。此工序制作前，应通知监理工程师到钢管拱施工现场进行见证并实施监督。

　　停止点(即H点)，其重要性高于见证点，是针对钢管拱的某些“特殊过程”或“特殊工序”，未经监理工程师检查验收签认，不得进行下道工序施工。

　　根据上述钢管拱施工的30道主要工序，提出了19项重要工作，并设置质量控制点136处、其中设置见证点46处，停止点49处。再针对质量控制重点及质量通病，及早采取预控措施来进行主动控制。具体见下列表1、表2、表3。

　　表1　质量控制点设置

　　序号重要工作质量控制点、见证点W、停止点H划分W和H统计

　　1施工准备人员(主要和特种人员除外)审核，设备设施查验，环境查验，资质资格报审W，深化设计分解图H，焊接工艺评定H，制造规则评审H，制造方案评审H、检测方案W，返修方案W，工艺试板W，焊接工艺指导书。4H4W

　　2原材验收外观查验W，质保书，取送样W，复验报告，检验批H。1H2W

　　3放样切割放样单W，样板模型，坡口，除毛刺污锈W，

　　首件产品查验W，分批验收H。1H3W

　　4纵缝焊接椭圆度，坡口，间隙，除锈，钢衬垫，焊前查W，校圆W，焊后外观，探伤H。1H2W

　　5环缝对接工装，线形测核，焊前查验W，首件拼焊后验收W，

　　温度控制，焊后探伤H。1H2W

　　6哑铃组拼工装W，焊前线形尺寸核查W，首件拼焊后验收H，

　　探伤H，下胎前验收H。3H2W

　　7厂内试装工装W，预拼前线形尺寸核查W，首件拼焊后验收H，

　　下胎前验收W，除锈，喷漆，涂装后验收W。1H4W

　　8进工地验收半成品验收资料W，尺寸外观检查H。1H1W

　　9铰轴安设拱座一期混凝土验收，铰轴验收W，测量定位，就位焊接W，复测H，灌注混凝土W。1H3W

　　10工地预装场

　　卧拼装 预装方案H，拼装场地验收，胎架工装验收，首件拼装验收H，预拼过程检查，焊接处检查W，下胎前验收H，补涂装W。探伤H,吊装加固H。 5H2W

　　11缆吊扣塔安设检验试吊图纸，检算，施组安保措施签核H，安装监控W,试吊前验收H，试吊W, 预演及改进H。安装方案评审H。4H2W

　　12一至六节段按序吊装人员组织检查，安保措施查验，吊前查验H，翻身转体W，吊运就位W，就位后检查H，焊后探伤H。3H2W

　　13七至十六节段立拼装胎架、工装查验，首件总装验收H，预拼过程W，

　　下胎前验收H，补涂装W，探伤H,吊装加固H。4H2W

　　14七至十六节段按序吊装人员组织检查，安保措施查验，吊前查验H，转体前查验W，吊运就位W，就位后检查H，焊后探伤H。3H2W

　　15吊装过程

　　监控量测监控量测人员资格、方案审查，量测过程W，数据审核H，临扣拆除W，不符合要求调整后审核H。2H2W

　　16合龙段

　　就位检测数据反馈达预期要求，32节段线性质量查验H，各方负责人签认H，吊装过程W，焊后探伤H。3H1W

　　17 横撑焊接腹杆栓接横撑腹杆制作W，涂装前查验H,吊装前查验H，就位后查验W，焊后探伤H、栓接验收H，补涂装W。 4H3W

　　18拱肋混凝土顶升顶升方案评审H，模拟顶升W，“人机料环”查验，顶升旁站W，继续监测W，顶升稳定后测量，拆索指令H，拆索交底W，测缺陷W，补注浆W，注浆后复查H。3H5W

　　19钢管拱构件补涂装 方案、安质保措施H，操作平台安检，涂料查验，机具设备查验，构件、焊缝外观检查H，

　　涂装过程W,涂装层检测验收H。3H1W

　　表2　质量控制重点及其控制措施

　　序号质量控制

　　重点 控 制 措 施

　　1钢管拱

　　制造1、审核进场钢材焊材质保单，外观检查和复验。

　　2、审核钢管拱制造工艺和质量控制措施。评审焊接制造规则。

　　3、检查焊工、起重工资质。

　　4、旁站焊接件超声波、X光等检测。第三方进行复检。

　　2缆索吊

　　及扣挂

　　系统1、要求有资质单位检算缆索吊设计图及扣挂系统的扣塔、钢丝绳、锚锭、缆风绳等，专家论证安装方案，审批监控方案等。复核审核批准签认手续齐全，做到资格合法有效。

　　2、要求吊装前做超载25%试验，禁止钢铰线缠绕。

　　3、按起重吊装安全专项方案监测;查验年检、检测和维护。

　　3钢管拱预 拼、吊装，空中焊接1、检查焊工、起重工资质。

　　2、检查预装两弦管之中心距、组焊后拱肋节段单元之扭曲和拱形、曲线精度、节段端口尺寸精度及连接法兰座。

　　3、检查拱肋预装尺寸、预装错边、内置法兰间隙等脱胎质量。

　　4、按施工控制程序核准拱肋定位测量、通测数据及监控指令。

　　5、检查拱管对接间隙、错边、坡口打磨。

　　6、要求在满足温度、湿度和风速下预热施焊，旁站试板制作。

　　7、检查焊缝外观质量，旁站探伤。第三方进行复检。

　　4拱肋混凝土顶升1、见证混凝土配合比，审查顶升方案、应急预案，备用管道。

　　2、见证应急输送泵和应急发电机试运转。

　　3、旁站顶升过程、应急预案实施、混凝土合龙冒浆。

　　4、检查拱肋下沉和横向偏位、旁站密实度检测及脱空注浆。

　　5、卡控拆索条件：复测、强度报告、拆索指令、技交交底。

　　表3　质量通病及监理预案

　　序号质量通病预控措施

　　1钢材使用型号、规格不对1、来料验“三证”，现场核对和标识规格、型号、炉批号，记入“全过程质量跟踪单”，确保可追溯。

　　2、外观质量检查;见证取样复验，核对复验报告。

　　2焊材烘焙保存不当1、检查焊材烘焙保存领用制度及是否严格执行。

　　2、每天检查一次烘焙房，并查验烘焙领用记录。

　　3焊接工艺评定未

　　代表现场实际情况1、核查焊接工艺评定清册：涵盖全部现场焊缝?

　　2、核查焊接工艺方案，使之模拟现场情况施焊，并旁 站监督其按批准的焊接方案焊接低温试板等。

　　3、试板送经批准合法检测单位检测，出具合规报告。

　　4下料尺寸超出

　　允许偏差1、核查下发图纸，确保图纸无误。

　　2、“三检”、“二核”放样尺寸。

　　3、核准制造施工预拱度数据。

　　4、余留切割量合适。

　　5焊缝外观质量差1、查验焊工证，是否按要求、范围、方式施焊。

　　2、上岗前及施焊中，按其施焊方式进行工艺试板考试和产品试扳核查。

　　6焊缝内部缺陷增多1、分析原因，按前款两项措施制定消除缺陷措施。

　　2、模拟高空环境进行焊接工艺评定、模拟试板施焊。

　　7漏检焊缝内部缺陷1、检查探伤单位资质人员资格，校核探伤设备。

　　2、检查其检测管理制度及职责、分工。

　　3、检查、旁站其按规定的百分比探伤。

　　4、对可疑焊缝进行旁站抽检。

　　8 单元筒节组装

　　(包括工地组装)

　　尺寸超出允许值1、复核胎架三维放样尺寸，以获得的构件准确数据。

　　2、先查每个筒节尺寸符合设计要求。

　　3、再查组装设施尺寸误差在允许范围内。

　　4、核准拼装施工预拱度数据，并考虑焊接收缩量。

　　5、制定可行而正确的组装计划，并严格执行。

　　6、对尺寸不合格筒节进行矫正或返工

　　9拱肋弦管对接错边1、内置法兰盘装焊顺序与拱肋节段安装方法相匹配。

　　2、卷管与校圆工序查验从严，验收合格出厂。

　　3、采取控制焊接残余变形、减少残余应力工艺措施。

　　4、总结实腹段单榀拱肋安装横向连接系焊接收缩量、指导空腹段拱段拼装横向连接系焊接收缩预留量。

　　5、预防提篮拱在吊装中自身重量大引起的变形。

　　6、监控在预抬高度、线性调整的同时，兼顾错边控制。

　　7、对接施焊前的查验设为停止点。

　　10拱肋混凝土脱空1、模拟顶升工艺试验，分析脱空原因，提出改进措施。

　　2、检查外加剂质量与掺量、混凝土含气量。

　　3、禁止离析混凝土下料，设为见证点。

　　4、倒流段人工捣固，拱顶段设排气孔和排浆孔。

　　11喷涂前除锈不彻底1、设为停止点。未经检查验收合格禁止喷涂。

　　2、分析除锈不彻底原因，并采取措施杜绝。

　　三、实施效果

　　黄河特大桥桥位焊接质量控制，先焊缝外观检查，后见证施工方委托的检测单位探伤。施工方自检探伤合格后，再及时地报请独立的第三方检测单位按频率抽查探伤。总的来说，钢管拱桥位焊缝自检探伤报告合格齐全，分项工程验收合格。业主委托第三方检测单位进行9次焊缝质量的探伤抽查，质量安全监督站委托第四方检测单位进行5次焊缝质量的探伤抽查，均未发现超标缺陷。见证施焊产品试板做了108组，满足钢管拱制造规则要求，且在施作时间和结构上均匀分布，也全部符合要求。

　　监控单位提交了钢管拱合龙阶段监控报告，认为合龙口高程、轴线和环境条件符合设计和监控要求，设计、监控、施工、监理四方一致同意后，按合龙方案顶紧焊接，终于成功合龙，从而规避了结构大悬臂状态风险，确保了整个结构安全过冬。

　　拱肋混凝土顶升专项施工方案按规定进行技术论证，规避了顶升施工工艺风险。钢管和平联板混凝土由拱脚向拱顶分段顶升过程中，一次性连续灌注直至合龙冒桨，保证了拱肋混凝土的整体性，桥轴线偏位及拱轴线变化均符合设计和监控计算要求。

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