浅谈钢桁梁复杂结构上盖板涂装施工组织

刘敏　张德庆

【摘 要】运营线钢桁梁桥上盖板涂装施工需要利用封锁时间对全桥桥枕进行多次来回移动及抽换。结构复杂的上盖板，其铆固拼接板、防爬角钢数量多，桥枕移动非常受限。合理设计施工工序，选好涂装材料并合理设计油漆时间间隔，严控涂装施工工艺，是确保涂装质量并优化工期的关键。本文以广巴线嘉陵江大桥上盖板涂装施工为例，浅谈该项目施工组织方式。

【关键词】钢桁梁；复杂结构上盖板；涂装；施工组织

1.前言

1.1设备概况

广巴支线嘉陵江大桥位于四川省广元市辖内。建成于1961年，主跨3-56m下承式钢桁梁。秋检显示钢结构涂装劣化等级达到A1级。于2011年四季度投资进行整孔涂装，当年底完成除上盖板外其他杆件涂装，次年10月至11月历时27日历天完成上盖板涂装施工。

该大桥所处区间每日图定列车10对，大部分运行时刻为昼间，图定“天窗”时间120分钟。按照成都铁路局营业施工管理规定，抽移桥枕作业须请点封锁进行。

1.2涂装体系介绍

该桥所处的广元市城区位于秦岭南麓，属重酸雨地区。根据地方政府2011年监测数据显示，酸雨呈逐年加重趋势。选择涂装体系需要考虑其耐侯性。同时为了减少对行车秩序影响，需要考虑涂装层固化时间及承载力、耐磨性等特性。

本次采用“优锁”系列一底两面涂装。底漆为该系列“27WB”无机物水性改性环氧涂料。面漆为该系列“1028”水性高分散性纯丙烯酸涂料。该系列涂料突出特点是固化时间短、除锈等级要求较低、浸润力、附着力及耐磨、耐候性强，且具有环境友好性和长效保护性。

2.施工工序组织

2.1工序组织难点

该桥为铆焊结构，每跨7个节间共21个节间；上盖板结构较复杂。上盖板每片横梁处均有1对长铆拼接板，2对铆固防爬角钢；每两横梁间均有2对短铆拼接板及1对铆固防爬角钢；桥枕平均净距150mm。桥枕左右移动十分受限。在工序设计上需合理定位抽出桥枕的位置使其数量最少，同时合理设计每根桥枕移动顺序和方向使其移动次数最少，从而实现总工期的缩短。

每一循环油漆完成后，下一循环作业时需要再次移动桥枕，完工的漆膜需要多次承受移动桥枕时的擦刮及动载冲击。故漆膜间隔时间必须足够，以使其充分固化达到耐磨性能要求。但，三度漆膜间隔时间又不能过长，否则会造成与抽移桥枕作业在时间上冲突。确定漆膜间隔时间，受材料性质、作业方式、作业环境（温度、湿度、沙尘等）等多种因素综合影响。

2.2工序组织方案

以每节间为单元，分四次循环完成节间的全部涂装。第一循环均在确定位置抽出桥枕四根，其余按照确定的位置、移动方向和移动量进行桥枕移动。移动后立即跟进油漆作业（见图一）；第二、第三次循环分别按确定的位置回装桥枕，并按照确定的位置、移动方向和移动量进行桥枕移动。并跟进油漆作业（见图二、图三）。第三次循环结束后，上盖板全部面积油漆作业完成。第四次循环时，只需回装及移动桥枕恢复原位，整孔作业结束。

（图一 第一次抽移枕及跟进油漆）

（图二 第二次抽移枕及跟进油漆）

（图三 第三次抽移枕及跟进油漆）

2.3作业机具配置及人员分组作业方式

用电机具配备： 170L/min（双缸）小型空压机1台（带喷枪两套）、鼓风机2台、角磨机4台，合计最大功率约8200KW。

作业人员分为油漆组和抽移桥枕及除锈组共两个组。抽移桥枕组又分为抽桥枕、移桥枕、千斤顶、松紧扣件等四个小组。作业时，抽移桥枕及除锈组作业在前，油漆组随后跟进。先从第1节间开始向第21节间实施第1循环作业。完成全部节间第1循环后，再返回第1节间实施第2循环作业，以此类推，直至完成全部4个循环作业。

3.施工管理关键点及控制方法

3.1抽移桥枕的定位

在设计抽移桥枕总循环时，必须按照铆拼接板和防爬角钢的位置限制，以及既有桥枕净距，设计合理的抽移桥枕方式，定位到每一根桥枕。上图所示抽枕位置、数量、移动位置、方向、移动量、回枕顺序需要在实施过程中严格按图进行（作业前应将抽枕位置、移枕方向和移动量均定位标识于钢轨上），否则将打乱作业循环顺序，下一次循环抽移桥枕时，为了满足桥枕净距要求，本应由该循环完成的油漆面积将不得不推迟到再下一循环作业，造成增加总循环次数。同时，在移动桥枕时，移动后的桥枕净距最小不得小于一根桥枕宽度，最大不得大于规定净值要求（在横梁处，需要使用短枕进行支撑，在梁端处，需要预制普枕进行替换作业）。

3.2漆膜固化时间间隔的设定

本次使用油漆作业温度要求为大于4℃小于38℃。技术参数显示，作业温度24℃时，底漆“27WB”：1小时指触干，2小时表干，3小时重涂；面漆“1028”：30分钟指触干，2小时表干，2小时重涂，6小时防腐。

根据现场多次试验及第一节间实测数据显示，使用本油漆作业温度范围以15℃-25℃为佳，湿度以不大于60%为佳。底漆与第一度面漆及两度面漆间的间隔时间宜设为24小时，第二度面漆与下一循环移动桥枕的间隔时间宜设为48小时。设定时间大于指标时间的原因是受作业人员熟练程度、作业方式、作业环境等因素影响，任一处漆膜未彻底固化达到耐磨标准，在人工移动桥枕擦刮和列车冲击过程中都极易被损伤。但，间隔时间又不宜过长，否则会造成抽移桥枕循环结束后因油漆作业未完而无法继续下一循环抽移桥枕作业，造成窝工。

3.3基面的除锈处理

本次使用油漆体系一个显著特点是可以用于多种旧涂层之上，除锈等级要求为Sa2或St3。既可以采用喷砂除锈，亦可采用人工除锈。基面处理重点要做好拼接缝、基材锈坑、铆钉烂头等位置的处理。采用手工除锈时，需要特别注意不得使用剁斧等剁击清理，不宜使用过分硬质刃具铲刮，不能造成基面明显刀痕和锤印。基面除锈完成后当日须完成油漆作业，否则次日作业前必须对基面进行清理。

3.4漆膜的涂装方式及厚度测定

本涂装体系要求底漆干膜厚度为100-125 微米，两度面漆干膜厚度均为40-60 微米，总干膜厚度为180-245 微米。施涂时，底漆以喷涂和滚涂较好，但本次施工操作中采用喷涂时常堵塞喷枪，故底漆采用滚涂方法；面漆采取喷枪喷涂（当风力超过3级时改为滚涂）。油漆使用前必须严格按照配合比加入稀释剂（过稠或过稀均影响漆膜质量），并使用搅拌器搅拌充分。每次施涂前，均须用鼓风机对喷涂面及前后枕底缝进行彻底清理，防止喷涂时枕底大量灰尘杂质污染。

本系列油漆对基面处理要求较低，允许基面存在附着牢固的旧漆面。采用测厚仪检测漆膜时需调整参数，减除基面旧漆膜，确保每度漆膜厚度达标。厚度不足时必须补涂达标。

3.5施工中两个环节的处理

一是失效桥枕的更换。提前调查并进行制作，待进行第4循环作业时，结合抽移桥枕一并进行全部更换。

二是失效及缺失铆钉的更换（本次施工中该桥铆钉缺失及失效位置主要发生在节间中部防爬角钢两相邻桥枕下）。运营中桥梁大维修作业宜采用高强度螺栓进行替换。关键控制环节是高强度螺栓的质量合格，终拧力矩计算准确并严格卡控施拧方法。

4.结束语

钢桁梁上盖板涂装，本身并不是一项复杂的施工。但对于结构复杂的上盖板，由于其大量铆固拼接板及防爬角钢的限位，加上净距小，导致桥枕抽移十分受限。前期须对全桥上盖板部分进行细致的现场调查，设计合理作业循环方式，并严格定位实施。油漆作业除了选好合适的材料，关键是根据材料性能和作业环境选取合理作业方式，且必须现场试验其固化达到耐磨要求的时间间隔。只有把抽移桥枕循环方式和油漆间隔时间控制配合好，才能既保证油漆质量，又能确保总工期的优化。

当然，本文也仅是根据本次施工进行了一些简单探讨，难免还有不全不当之处，尚需在今后类似的施工中加以改进的完善。