临沂市涑河综合治理工程钢桥模块化制安浅析

郭瑞军，张鹏飞，张永恒

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

钢结构桥梁造型美观，安装周期短，在水利工程建设中，得到广泛应用，为了提高安装速度和安装精度，钢桥采用模块化安装。本文以临沂市兰山区涑河综合治理工程兴业路闸桥钢桥模块化安装为实例，浅析钢桥模块化安装施工工艺。

兴业路闸桥作为兴业路橡胶坝的一个附属结构，主桥梁长为62.62 m 梭型钢结构空间桁架拱，上、下弦均为拟圆弧。主桥结构总高度4.807 m，支撑跨径61.12 m，桥总宽9.2 m。桥上漫步、跑步和骑行道分流。基础采用Φ1.5 m 钻孔灌注桩基础。主桥桩某础持力层采用第（6）层中风化石灰岩。

1 钢桥的模块分节制作

1.1 分段、放样

钢桥跨度长并异性结构，结合现场条件、安装运输设备和运输道路将钢桥模块化分节。厂内整体采用弧台预组装，弧台采用型钢和钢板放样搭建，直线度及样板卡弧度要求精度达到：局部≤1 000/0.5，整体大面≤2 mm，卡弧样板，要留弧度焊接变形量。弧台搭建预留预拱度，预拱度重点控制各箱梁，预拱度预留如详见表1：

表1 弧台预拱度预留值 mm

钢桥整体在车间的弧台上组装，根据相关规范、施工图纸和技术要求及运输吊装条件把桥上漫步、跑步道和骑行道各分为两个模块、桥两头横梁为两个模块，由于安装支撑是在钢桥中心位置，骑行道右岸先安装，骑行道右岸第一安装模块长度为桥长一半加1 250 mm，桥长中心位置设三角定位滑块。骑行道左岸为第二安装模块，漫步、跑步道右岸为第三安装模块，漫步、跑步道左岸为第四安装模块，右岸横梁为第五安装模块，左岸横梁为第六安装模块。

1.2 箱梁对接焊口形式

根据焊接通用技术和钢结构制作规范，对接焊口设为阶梯式结构，第一安装模块下悬杆XXG-DB 为桥长一半加1 250 mm，下悬杆下游XXG-FB 比下悬杆XXG-DB 短260 mm，下悬杆上游XXG-FB 比下悬杆下游XXG-FB 短260 mm，下悬杆XXG-TB 比下悬杆上游XXG-FB 短260 mm。在下悬梁（XXG-DB）上桥长中心位置设定位三角滑块，第一安装模块的边纵梁（BZL-DB）为桥长一半加1 150 mm，边纵梁下游（BZL-FB）比边纵梁（BZL-DB）短220 mm，边纵梁上游BZL-FB比边纵梁下游BZL-DB 短220 mm，边纵梁BZLTB 比边纵梁上游BZL-FB 短220 mm。第二安装模块下悬杆及边梁各板长度与第一安装模块对应各板长度相反。第三安装模块上悬杆及边梁与第一安装模块各板长度对应加150 mm，第四安装模块上悬杆及边梁各板长度与第三安装模块对应各板长度相反。钢板下料采用数控等离子切割，钢板待焊面粗糙度Ra＜50μm，用磨光机磨平。

1.3 拼装、焊接与防腐

使用检测合格原材料下零部件，各零部件检测应符合图纸及钢桥制作规范要求，根据零部件板材厚度及位置打好坡口，拼装单构件，焊接后校正。在根据图纸搭设留有预拱度的弧台上进行拼装下悬梁，将下悬梁基准点对准弧台上的基准线，用水准仪测量下悬梁对应检测各点高程，各线点符合要求后进行加固，加固完成铺装骑行道面板—铺装桥面加强筋—铺装悬挑梁—铺装边纵梁—拼装端部横梁，进行测量校核，合格后进行点焊加固，对接接头、T 型接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接配合焊缝，应在焊缝两端设置引弧板和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同，焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并磨平整，不得用锤击落。底板、腹板的拼接，先焊横向，后焊纵向焊缝。定位焊缝施焊前必须对母材进行预热。焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，检查合格后应在两端明显部位打上焊工钢印。其内部质量的检查应在焊后24 h 进行。慢行道与骑行道相同方法拼装和焊接。整体焊接完成进行测量，合格后进行安装模块组装做记号，各安装模块做好记号后拆解进行防腐。钢桥表面实施金属喷涂防腐涂装前，应采用喷砂法按《热喷涂金属零部件表面的预处理》（GB/T11373-2017），彻底清除金属表面铁锈、氧化皮、油污、焊渣、灰尘、水分等，使之整个表面亮出白色的金属本色，颜色均匀，无明显的交界线，其表面清洁度符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）中规定的Sa2.5 级，除锈后表面粗糙度达到RZ60～100 μm；且应干燥、无灰尘。进行金属喷涂，涂刷封闭漆，以便于渗入到金属涂层孔隙中，涂层采用高压无气喷涂待完全干燥、固化后在其上面喷涂面漆。检测合格后，按规范将制造资料随同钢桥一起发往安装现场。

2 各安装模块的定位设置

2.1 右岸横梁为第五安装模块与骑行道右岸第一安装模块定位

右岸横梁第五安装模块与骑行道右岸的第一安装模块为承插式定位结构，右岸横梁第五安装模块的上下箱板留有和骑行道右岸的第一安装模块下悬杆XXG-DB 和XXG-TB 尺寸一样的承插口，安装时把骑行道右岸的第一安装模块下悬杆XXG-DB 和XXG-TB 插入第五安装模块的上下箱板留的承插口中定位。

2.2 骑行道右岸的第一安装模块与桥轴线的定位

骑行道右岸的第一安装模块XXG-DB 的宽度中心线和桥长中心线交回处设置三角滑块，在支撑中心线设倒三角定位槽，滑块与支撑预留定位槽配合定位。

2.3 左岸横梁为第六安装模块与骑行道左岸的第二安装模块定位

左岸横梁为第六安装模块与骑行道左岸的第二安装模块定位与右岸横梁为第五安装模块与骑行道右岸第一安装模块定位相同，但是中间不是三角滑块定位，是骑行道右岸第一安装模块中间位置焊的L 型定位板定位。

2.4 第三安装模块安装模块定位

第三安装模块右边端部靠到右岸横梁第五安装模块的限位板上，中间位置固定在上弦杆SXG-TB 上的竖杆上焊的L 形定位板上定位。

2.5 第四安装模块安装模块定位

第四安装模块左边端部靠到左岸横梁第六安装模块的限位板上，中间位置固定在第三安装模块安装模块的SXG-TB 上焊的L 形定位板上定位。

3 现场吊装就位焊接

首先，在预埋板上放中间支撑基础线，验收合格后搭设井字形支撑，井字形支撑高度、吊车站位场地强度满足要求。

右岸横梁为第五安装模块与骑行道右岸第一安装模块现场组装，骑行道右岸第一安装模块吊到坝底板上，放牢固后吊右岸横梁为第五安装模块，两安装模块用承插连接好定位焊牢，焊接从中间向连段跳焊防止焊接应力过大。右岸横梁为第五安装模块与骑行道右岸第一安装模块现场焊接为整体后吊装到桥墩和中间支撑上，吊装时先在坝底板上找好平衡，根据平衡状况在稍微偏重安装手拉葫芦进行微调平衡，四个角用绳子人工拉着控制两组合安装模块，到桥墩处慢慢到限位，人工控制人中间定位三角滑块与下方支撑上方三角固定槽对好落下就位完成。

左岸横梁为第六安装模块与骑行道右岸第二安装模块现场组装，与右岸横梁为第五安装模块与骑行道右岸第一安装模块安装顺序相同，但是中间不是三角滑块定位，是骑行道右岸第一安装模块中间位置焊的L 型定位板定位。骑行道整体安装就位完成，骑行道整体校核安装位置尺寸和高程，达到设计和规范要求后焊接骑行道对接焊口。

吊车吊装第三安装模块时，先在坝底板找好平衡后，四个角用绳子人工拉着控制第三安装模块，将第三安装模块右边端部靠到右岸横梁第五安装模块的限位板上，中间位置靠在SXG-TB 上的立柱上焊上L 型定位板落下即可，校核安装位置尺寸和高程，达到设计和规范要求后焊接第三安装模块与右岸横梁第五安装模块焊口。

吊车吊装第四安装模块时，先在坝底板找好平衡后，四个角用绳子人工拉着控制第四安装模块，将第四安装模块左边端部靠到左岸横梁第六安装模块的限位板上，中间位置靠在第三安装模块安装模块的SXG-TB 上焊上L 型定位板落下即可。校核安装位置尺寸和高程，达到设计和规范要求后焊接第四安装模块与右岸横梁第六安装模块焊口和第三安装模块和第四安装模块焊口。所有焊口焊接完成24 h 后做焊口检测。