钢管混凝土拱桥钢管拱肋加工与控制
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工艺评定：焊接工艺评定是钢结 构制造的根据，项目部必须结合工程实 际完备工艺评定文件，并作为竣工文件 存查。根据对接、搭接、T形接头的焊 缝形式，确定相应焊接方法，不得随意 改换。25mm范围应按要求清理，去除 表面油、锈、氧化皮和尘污等，处理干 净后方可焊接，陶质衬垫必须按操作细 则施工。
焊工要求：必须取得特种作业操 作证，经试焊合格后，方可独立上岗 操作。 焊接要求
工程概况
灵溪河大桥位于广东省韶关 市，为韶赣高速A02标上跨灵溪河的 一座大桥，全长156m。桥型为跨径 40+70+40m的搭架现浇施工的预应力 混凝土变截面V形刚构与单肋钢管混凝 土组合拱桥。技术标准：设计荷载公 路-I级、桥面宽度为净-2×13m；地震 烈度为基本烈度Ⅶ度。
灵溪河大桥采用刚性梁柔性拱， 主梁上拱肋净跨径48.772m，净矢高 10.079m，矢跨比为1:4.839，拱轴线 为圆弧线。拱肋采用钢管混凝土，钢管 采用规格为φ920×20mmQ345C钢管 (见图1)，内灌C50微膨胀混凝土。全桥 共1片拱肋、8根吊杆。
工厂焊缝：灵溪河大桥拱肋钢管 制作、装配时，其纵缝、环缝均采用 V型坡口，单面焊接双面成形，反面 (管内)贴陶质衬垫。焊缝填充工艺分四 道，采用CO2气体保护焊打底填充两
道，埋弧自动焊填充一道、盖面一道。 纵缝焊接的起止端分别安装引弧板和熄 弧板，坡口型式与纵缝相同。环缝焊接 采用滚动胎架，以俯焊方式焊接。每道 工序焊缝焊接应一次完成，因故停焊又 续焊时，不得从母材上引弧，必须将引 弧处气刨或打磨成1∶4斜坡搭接，搭接 长度不少于50mm。
控制要点： 确保上胎架的待弯钢管定位正
确，即钢管径向线及其中心线应与胎架 纵向中心线及中线相吻合。
制订出周密的专业性测量工艺， 检测仪器须经计量部门检验合格，操作 时考虑环境的影响。
健全安全保障措施。
关键工序
焊缝焊接
焊接是一项专业性、规范性较强 的工作，在钢结构工程施工中十分重 要，因此，在本桥钢管拱肋加工中作为 重点全程监控。 焊前准备
项目部要依据设计文件，参考有 关标准、规范、规程，制订焊接工艺原 则，明确焊接方法、工艺措施、质量标 准和验收规范等。本桥拱肋钢管焊接方 法有手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋 弧自动焊。
工地安装：工地安装均采用手工 电弧焊接，风撑与拱肋、风撑间相贯 线、节段对接均采用对称焊。拱肋合拢 段，在定位后，须待符合设计合拢温度 时，方可焊接。 焊缝质量检验
灵溪河大桥焊缝等级要求达到 GB50205的I级焊缝要求。焊缝外观质 量要求成形美观、整齐，尺寸符合设计 和工艺要求，做到无裂纹、无气孔、无 夹渣、无焊瘤、无弧坑等焊接缺陷。其 内在质量要求在焊接完成24h后，按焊 缝长度的100%做超声波检测，10%做 X射线探伤检查。
节段线型加工
拱肋节段是形成拱轴线的基本单 元，其线型取决于节段拱肋管的火工微 弯。火工微弯方法是火工加外力形成设 计曲线。根据设计拱轴线方程，用计算 机计算确定各分段上下拱肋钢管所有控 制点的坐标，作为微弯与测控的依据， 并编制具体验收标准工艺文件。
实施步骤：设计建造模型胎架→ 标明其纵、横中心线及辅助线→确定 胎架上各站线位置，准确安装施加外 力的支撑与设备→拱肋钢管就位，设 置平面坐标→划出加热带→分带加热 施加外力。
B桥梁隧道 RIDGE&TUNNEL
钢管混凝土拱桥钢管拱肋加工与控制
文/郭广生
钢管混凝土结构是将混凝土填充到 钢管内形成的一种组合结构，兼 有钢结构和混凝土结构的特点，有效的 发挥混凝土和钢材的力学特性，并利用 钢管的环箍作用，大大提高结构的抗压 能力和抗变形能力。钢管混凝土系杆拱 桥造形美观、结构严谨、受力科学、经 济合理，近年来在公路、城市桥梁建设 中被广泛采用。但由于其技术含量高、 工艺严格、工序繁多、施工难度大，因 此，认真总结此类桥梁的施工和管理经 验，对今后的设计、施工、管理有实际 指导意义。本文以韶赣高速A02标灵溪 河大桥为例，简要谈谈其钢管拱肋的加 工制作和施工控制。
→装配与焊接→火工微弯节段组装与腹 板焊接→吊杆相关部(附)件组装焊接过 程检测→排气、排浆孔设置→拱肋预拼 装→涂装防锈。
加工方案要点
节段划分：为便于吊装，拱肋钢 管分段制作。本桥结合现场吊装能力， 拱肋划分为2个拱脚预埋段和7个中间吊 装段。
制作方法：钢管采用符合国家及 行业标准的成品焊接管，并采用火工微 弯方法形成设计轴线，加热温度不得超 过800℃。其后在设定专用胎架上完成 定位、焊接和节段组装；各风撑管节段 在另外平面胎架上完成组装。
尺寸。 标记线：标明拱肋管0℃和180℃
径向线，作为火工、节段组装、检验的 标记线。
安装标示：为便于工地安装，在 拱肋预拼装前，通过径向线与标记线测 定，标明各接头在工地安装时的控制 点，做出标记，涂装时采取一定的保护 措施。
施工控制要点
依据设计文件提供的相关验收规 范、工艺要求，编制出各工序的具体验 收项目与标准。
主要工艺流程
原材料检验→放样→下料→加工
图1 钢管拱纵断图
210 TRANSPOWORL源自 2012No.3/4 (Feb)
制结构变形，应对胎架中心线、定位基 准线、辅助线等作必要标记。
所有装配不得强制进行，避免母 材损伤，严格对线安装并控制好间隙， 焊接完成后应及时矫正。
严格控制拱肋管火工温度，严禁 用水冷却。
放样应保证所有配套表、套料 卡、下料草图的正确性与完整性，标明 后续工序的样板、样棒的角度、尺寸、 名称、数据等。
所有零部件的下料须报检，超差 零件不得流入下道工序；火焰切割零件 须清渣、打磨处理，产生热变形的均须 矫正后方可使用。
坡口边缘直线度及角度应符合公 差要求。
工装胎架应具有足够刚度，以控
钢管拱肋加工
大接头余量加放：为保证各步施 工方案和工艺都能满足设计要求，达到 规定的偏差精度，上下拱肋管大接头 加放80mm余量，该余量节段组装时保 留，只在分段计算长度处作出正作线。
焊接补偿量加放：考虑节段组装 时，腹板焊接将使各拱肋节段上下管的 距离受到影响，可沿径向线方向加放 5mm作为焊接补偿，以保证设计几何
焊工要求：必须取得特种作业操 作证，经试焊合格后，方可独立上岗 操作。 焊接要求
工程概况
灵溪河大桥位于广东省韶关 市，为韶赣高速A02标上跨灵溪河的 一座大桥，全长156m。桥型为跨径 40+70+40m的搭架现浇施工的预应力 混凝土变截面V形刚构与单肋钢管混凝 土组合拱桥。技术标准：设计荷载公 路-I级、桥面宽度为净-2×13m；地震 烈度为基本烈度Ⅶ度。
灵溪河大桥采用刚性梁柔性拱， 主梁上拱肋净跨径48.772m，净矢高 10.079m，矢跨比为1:4.839，拱轴线 为圆弧线。拱肋采用钢管混凝土，钢管 采用规格为φ920×20mmQ345C钢管 (见图1)，内灌C50微膨胀混凝土。全桥 共1片拱肋、8根吊杆。
工厂焊缝：灵溪河大桥拱肋钢管 制作、装配时，其纵缝、环缝均采用 V型坡口，单面焊接双面成形，反面 (管内)贴陶质衬垫。焊缝填充工艺分四 道，采用CO2气体保护焊打底填充两
道，埋弧自动焊填充一道、盖面一道。 纵缝焊接的起止端分别安装引弧板和熄 弧板，坡口型式与纵缝相同。环缝焊接 采用滚动胎架，以俯焊方式焊接。每道 工序焊缝焊接应一次完成，因故停焊又 续焊时，不得从母材上引弧，必须将引 弧处气刨或打磨成1∶4斜坡搭接，搭接 长度不少于50mm。
控制要点： 确保上胎架的待弯钢管定位正
确，即钢管径向线及其中心线应与胎架 纵向中心线及中线相吻合。
制订出周密的专业性测量工艺， 检测仪器须经计量部门检验合格，操作 时考虑环境的影响。
健全安全保障措施。
关键工序
焊缝焊接
焊接是一项专业性、规范性较强 的工作，在钢结构工程施工中十分重 要，因此，在本桥钢管拱肋加工中作为 重点全程监控。 焊前准备
项目部要依据设计文件，参考有 关标准、规范、规程，制订焊接工艺原 则，明确焊接方法、工艺措施、质量标 准和验收规范等。本桥拱肋钢管焊接方 法有手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋 弧自动焊。
工地安装：工地安装均采用手工 电弧焊接，风撑与拱肋、风撑间相贯 线、节段对接均采用对称焊。拱肋合拢 段，在定位后，须待符合设计合拢温度 时，方可焊接。 焊缝质量检验
灵溪河大桥焊缝等级要求达到 GB50205的I级焊缝要求。焊缝外观质 量要求成形美观、整齐，尺寸符合设计 和工艺要求，做到无裂纹、无气孔、无 夹渣、无焊瘤、无弧坑等焊接缺陷。其 内在质量要求在焊接完成24h后，按焊 缝长度的100%做超声波检测，10%做 X射线探伤检查。
节段线型加工
拱肋节段是形成拱轴线的基本单 元，其线型取决于节段拱肋管的火工微 弯。火工微弯方法是火工加外力形成设 计曲线。根据设计拱轴线方程，用计算 机计算确定各分段上下拱肋钢管所有控 制点的坐标，作为微弯与测控的依据， 并编制具体验收标准工艺文件。
实施步骤：设计建造模型胎架→ 标明其纵、横中心线及辅助线→确定 胎架上各站线位置，准确安装施加外 力的支撑与设备→拱肋钢管就位，设 置平面坐标→划出加热带→分带加热 施加外力。
B桥梁隧道 RIDGE&TUNNEL
钢管混凝土拱桥钢管拱肋加工与控制
文/郭广生
钢管混凝土结构是将混凝土填充到 钢管内形成的一种组合结构，兼 有钢结构和混凝土结构的特点，有效的 发挥混凝土和钢材的力学特性，并利用 钢管的环箍作用，大大提高结构的抗压 能力和抗变形能力。钢管混凝土系杆拱 桥造形美观、结构严谨、受力科学、经 济合理，近年来在公路、城市桥梁建设 中被广泛采用。但由于其技术含量高、 工艺严格、工序繁多、施工难度大，因 此，认真总结此类桥梁的施工和管理经 验，对今后的设计、施工、管理有实际 指导意义。本文以韶赣高速A02标灵溪 河大桥为例，简要谈谈其钢管拱肋的加 工制作和施工控制。
→装配与焊接→火工微弯节段组装与腹 板焊接→吊杆相关部(附)件组装焊接过 程检测→排气、排浆孔设置→拱肋预拼 装→涂装防锈。
加工方案要点
节段划分：为便于吊装，拱肋钢 管分段制作。本桥结合现场吊装能力， 拱肋划分为2个拱脚预埋段和7个中间吊 装段。
制作方法：钢管采用符合国家及 行业标准的成品焊接管，并采用火工微 弯方法形成设计轴线，加热温度不得超 过800℃。其后在设定专用胎架上完成 定位、焊接和节段组装；各风撑管节段 在另外平面胎架上完成组装。
尺寸。 标记线：标明拱肋管0℃和180℃
径向线，作为火工、节段组装、检验的 标记线。
安装标示：为便于工地安装，在 拱肋预拼装前，通过径向线与标记线测 定，标明各接头在工地安装时的控制 点，做出标记，涂装时采取一定的保护 措施。
施工控制要点
依据设计文件提供的相关验收规 范、工艺要求，编制出各工序的具体验 收项目与标准。
主要工艺流程
原材料检验→放样→下料→加工
图1 钢管拱纵断图
210 TRANSPOWORL源自 2012No.3/4 (Feb)
制结构变形，应对胎架中心线、定位基 准线、辅助线等作必要标记。
所有装配不得强制进行，避免母 材损伤，严格对线安装并控制好间隙， 焊接完成后应及时矫正。
严格控制拱肋管火工温度，严禁 用水冷却。
放样应保证所有配套表、套料 卡、下料草图的正确性与完整性，标明 后续工序的样板、样棒的角度、尺寸、 名称、数据等。
所有零部件的下料须报检，超差 零件不得流入下道工序；火焰切割零件 须清渣、打磨处理，产生热变形的均须 矫正后方可使用。
坡口边缘直线度及角度应符合公 差要求。
工装胎架应具有足够刚度，以控
钢管拱肋加工
大接头余量加放：为保证各步施 工方案和工艺都能满足设计要求，达到 规定的偏差精度，上下拱肋管大接头 加放80mm余量，该余量节段组装时保 留，只在分段计算长度处作出正作线。
焊接补偿量加放：考虑节段组装 时，腹板焊接将使各拱肋节段上下管的 距离受到影响，可沿径向线方向加放 5mm作为焊接补偿，以保证设计几何