管拱跨越

【學(xué)員問題】鋼管拱現(xiàn)場的預(yù)拼方法？

【解答】經(jīng)過工廠加工制作、進(jìn)到施工現(xiàn)場的鋼管拱半成品組合單元主要有：單啞鈴形主拱管、腹桿（及斜腹桿）、橫撐、橫聯(lián)撐桿以及隔板、拱腳連接板等。這些單元構(gòu)件進(jìn)場后應(yīng)按照拼裝順序分類堆放，逐一進(jìn)行現(xiàn)場預(yù)拼與安裝。

1、預(yù)拼臺(tái)座制作

現(xiàn)場預(yù)拼按臥式組拼方案施工。預(yù)拼臺(tái)座平面布置是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行坐標(biāo)換算后的控制參數(shù)來進(jìn)行施工放樣的。主拱管預(yù)拼臺(tái)座縱向可同時(shí)制作相鄰兩節(jié)段。橫撐（X形撐）預(yù)拼臺(tái)座布置一組，先制作橫撐，再改制X形撐。

臺(tái)座為條凳式底座。在25 m長度范圍內(nèi)設(shè)置有5條橫向條座。條座寬80 cm.鋼管端口支承處條座長12.5 m，每節(jié)鋼管中部條座長7.0 m.臺(tái)座采用7.5號(hào)漿砌片石材料，表面用水泥漿抹平以便測量放樣。臺(tái)座埋入地面10～30 cm深，要求地基密實(shí)、穩(wěn)定。臺(tái)座頂面高出地面50 cm，并呈水平。施工時(shí)，按制作需要預(yù)埋定位鋼板（位置依測量放樣而定，為500 mm×600 mm×12 mm鋼板）、胎架支承鋼板以及備用錨環(huán)。

2、胎架制作

在預(yù)拼臺(tái)座上制作穩(wěn)固的剛性胎架。按施工大樣尺寸并預(yù)留工作調(diào)節(jié)空間，用鋼板（厚10～16 mm）、型鋼（180～220、100～160）焊拼成預(yù)拼構(gòu)件的水平支承桿、垂直定位立桿和穩(wěn)定限位斜撐。用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀控制胎架的水平與垂直精度。

3、主拱管定位

采用經(jīng)緯儀按換算坐標(biāo)在臺(tái)座上放出主拱管的對(duì)接口投影線。采用場地龍門吊機(jī)將主拱管2個(gè)分片吊入胎架。在留有余長的主拱管兩端放出對(duì)接口環(huán)縫樣線。通過調(diào)整定位，使2個(gè)分片的管軸線水平間距為設(shè)計(jì)坐標(biāo)值，單個(gè)分片上下主管中心線所在平面與胎架水平底線垂直，對(duì)接口環(huán)縫樣線與臺(tái)座上的對(duì)接口投影線重合。精確定位后用限位撐桿焊接固定在胎架上，再用儀器復(fù)查一遍。當(dāng)幾何尺寸精度控制合格后，割除端口長度余量（長度的確定應(yīng)考慮焊接影響），打好坡口并打磨光順，保證對(duì)焊能順利進(jìn)行。

4、現(xiàn)場預(yù)拼焊接

將已制備好的接頭支撐桿準(zhǔn)確焊拼到主拱管端口附近，距對(duì)接口約30 cm.并具有足夠的剛性，以保持主拱管端口的對(duì)接幾何尺寸。腹桿焊接按從下到上、先直腹桿后斜腹桿的順序組拼，焊接時(shí)采取對(duì)稱交錯(cuò)、分段反向順序。組拼過程中，嚴(yán)格監(jiān)測鋼管拱的組拼尺寸誤差。

由于現(xiàn)場焊接仰焊難度較大，為保證焊縫質(zhì)量，在完成整個(gè)節(jié)段的平焊與立焊后，利用龍門吊機(jī)將預(yù)拼節(jié)段整體翻身，再焊接另一面焊縫。在翻身前的施工中要注意按要求對(duì)仰焊縫作手工電焊打底，并先組拼焊好隔板，翻身過程中要輕柔、平緩，設(shè)置必要的支墊或拉繩，防止沖擊和集中受力。翻身后對(duì)原仰焊進(jìn)行平焊之前，抽樣檢查鋼管拱截面的主要控制尺寸，預(yù)防變形。

預(yù)拼好的安裝節(jié)段，起吊前要在地面焊接好各類吊裝輔助構(gòu)件，設(shè)置橫聯(lián)位置和測量控制標(biāo)記，安裝焊接檢修通道。

5、相鄰標(biāo)準(zhǔn)安裝節(jié)段對(duì)接口地面處理

為了減少空中對(duì)焊精確對(duì)位的工作量和施工難度，預(yù)拼成型的安裝節(jié)段必須作對(duì)接口的地面預(yù)接和必要的技術(shù)處理。由于鋼管拱在制作的過程中會(huì)遇到各種因素的影響，主拱管的橢圓度誤差客觀存在，且兩相鄰節(jié)段接口的橢圓形態(tài)不一致。施工對(duì)接時(shí)，對(duì)接口鋼板（管壁）相互錯(cuò)位現(xiàn)象普遍存在，錯(cuò)位值一般有1～5 mm、甚至可達(dá)到20 mm以上。為此，預(yù)拼現(xiàn)場每組臺(tái)座上的兩節(jié)鋼管拱要在起吊前進(jìn)行預(yù)接整圓，相互對(duì)應(yīng)著設(shè)置夾具和記號(hào)，使每道對(duì)接口的4根鋼管、8個(gè)接口端面鋼管圓環(huán)的對(duì)接錯(cuò)位誤差限制在±1 mm內(nèi)。起吊時(shí)，相鄰節(jié)段解體后先吊走安裝節(jié)段，再將后安裝節(jié)段移位到已經(jīng)吊走節(jié)段的原胎架位置上，再進(jìn)行新一節(jié)段的預(yù)拼。這里，隨著節(jié)段的推進(jìn)，主拱管節(jié)段尺寸亦在隨之變化，胎架上限位撐桿的位置亦需作相應(yīng)的調(diào)整。

6、空中對(duì)焊

本橋鋼管拱采取分節(jié)段焊接成拱。這對(duì)鋼管拱的加工制作、現(xiàn)場預(yù)拼和空中對(duì)焊以及纜索吊裝-扣定系統(tǒng)都提出了很高的技術(shù)要求，增大了整個(gè)安裝工程的難度，同時(shí)大大延長了安裝工期。鋼管拱安裝節(jié)段經(jīng)纜索吊裝就位后用預(yù)設(shè)接口定位鋼筋（或鋼板）進(jìn)行初定位，根據(jù)經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀（或全站儀）的線形控制指令，利用纜索吊機(jī)、橫向穩(wěn)定風(fēng)纜和手拉葫蘆對(duì)它進(jìn)行豎、橫、縱及旋轉(zhuǎn)四維調(diào)整，使對(duì)接口兩兩吻合。對(duì)失圓誤差和中心距微小誤差，可利用鋼質(zhì)夾具空中整形，必要時(shí)可以采用千斤頂配合。對(duì)變形或錯(cuò)位較大，超出規(guī)定要求的接頭，應(yīng)采用鋼板襯板（或預(yù)制備用的鋼管環(huán)形箍）進(jìn)行加強(qiáng)處理，確保成拱質(zhì)量。

7、橫撐（X形撐）現(xiàn)場預(yù)拼

橫撐（X形撐）進(jìn)場單元構(gòu)件利用場地龍門吊機(jī)組拼焊制成安裝桁式單片，利用纜索吊機(jī)安裝。其現(xiàn)場預(yù)拼施工流程為：橫撐（X形撐）通用臺(tái)座和胎架制作、放樣劃線、弦管吊運(yùn)定位、撐管組拼定位、焊接、檢測、起吊外移、下一單元預(yù)拼。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。