1、前言

　　最早將鋼管混凝土應用于拱橋結構之中的是1937年的前蘇聯(lián)。1990年，中國第一座鋼管混凝土拱橋，跨徑110m的四川旺蒼東河大橋建成。由于鋼管混凝土拱橋具有材料強度高、施工方便、造型美觀(guān)等優(yōu)點(diǎn)，鋼管混凝土拱橋在我國得以迅速發(fā)展。

　　鋼管混凝土拱肋是鋼管混凝土拱橋施工中重要的內容和施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵，一般應由較強鋼結構加工能力的單位完成，土建施工單位配合施工。本文結合萍鄉市鵝湖橋的工程實(shí)踐，介紹了鋼管混凝土拱肋的施工技術(shù)及應該注意的問(wèn)題。

　　鵝湖橋為跨徑60m的下承式鋼管混凝土系桿拱橋，是一座跨萍水河的城市橋梁，由于下承式拱橋的造型特征，該橋成為萍鄉市的一道重要景觀(guān)。本橋鋼管拱肋由萍鄉市機械廠(chǎng)加工。

　　2、鋼管拱肋制作

　　2.1 鋼管拱肋制作工序

　　本橋拱肋鋼管在混凝土地坪上，放整拱大樣焊接組裝。制作工序如下：

　　鋼板下料、切割、倒坡口→用卷板機卷管→在專(zhuān)用夾具上校正成型，焊接成管→檢查和校正失圓度，保證組裝精度→畫(huà)線(xiàn)切割，倒角度→定位和組裝作節段焊接→焊隔倉板，開(kāi)混凝土澆注及振搗孔→焊接頭加勁肋和連接裝置等→預制件移位→作觀(guān)測標志。

　　每一吊裝段分三段制作，以便翻身焊接鋼管，組合腹板，在地槽上進(jìn)行吊裝段組合焊接，按預制組裝好的半拱作預拼，并檢查組合精度。

　　2.2 鋼管拱肋制作要求

　　拱肋鋼結構制造工藝除應符合TBl0212－98的要求外，鋼管拱肋及相應橫撐補充以下規定。

　　鋼管制作補充要求：

　　1）卷管方向應與鋼板壓延方向一致，卷制鋼管前應根據要求將板端開(kāi)好坡口。焊縫按TBl0212－98的要求進(jìn)行檢查，焊縫質(zhì)量應達到TBl0212－98的超聲波探傷內部質(zhì)量I級標準，焊縫外觀(guān)質(zhì)量也應滿(mǎn)足TBl0212－98的要求。

　　2）本橋采用螺旋縫埋弧焊鋼管。管端嚴格放樣，注意考慮拱肋預拱度的影響；鋼管整體校圓可在卷板機上進(jìn)行，也可在夾具上進(jìn)行：局部校圓則用已制作好的弧形樣板內襯鋼管，對不密貼處按TBl0212－98進(jìn)行矯正：鋼管彎曲按TBl0212－98第4.3條執行。

　　3）坡口可采用機加工或精密切割，坡口尺寸應按照設計圖、并由焊接工藝確定。腹桿與弦桿端頭的坡口按圖1進(jìn)行加工。鋼管與鋼管對接的坡口按圖2進(jìn)行加工。

　　拱肋分段組裝補充要求：

　　1）桁片劃分及編號：各桁片要分別編號，桁片的長(cháng)度可由實(shí)際管料規格、加mm藝等因素綜合考慮，原則上各桁片段段口應避開(kāi)吊桿孔及腹桿接頭位置。

　　2）分段的劃分：每個(gè)分段由若干上弦桁片、下弦桁片和腹桿組成，每一分段為一吊裝節段。

　　3）桁片內鋼管的對接：每個(gè)分段可先在模架上對接成整體。對接時(shí)各節鋼管的焊縫位置錯開(kāi)150mm以上，并且置于平聯(lián)板空腔內。焊接和焊接檢驗按TBl0212－98進(jìn)行，焊縫質(zhì)量應達到TBl0212－98的超聲波探傷內部質(zhì)量l級標準，焊縫外觀(guān)質(zhì)量應滿(mǎn)足TBl0212－98的要求。

　　4）圓管接頭的焊接：主拱拱肋弦桿與腹桿等的接頭采用部分焊透對接焊縫，焊縫按TBl0212—98的要求進(jìn)行檢查，焊縫質(zhì)量應達到TBl0212—98的超聲波探傷內部質(zhì)量II級標準。

　　5）分段組裝：分段組裝應在組裝工作平臺上進(jìn)行，工作平臺按半拱豎向預拼設置。組裝前應對工作平臺進(jìn)行檢驗，工作平臺胎架與樣板的線(xiàn)形應吻合，誤差不大于3mm.

　　3、鋼管拱肋制作精度

　　依據設計要求及TBl0212—98有關(guān)條款，由鋼結構制造單位制定相應的工藝檢查卡片供監理檢查，各種工藝評定試驗報告還應由業(yè)主確認。本工程中對TBl0212－98允許偏差補充如下。

　　3.1 焊接鋼管單元的矯正

　　目前按制作工藝，一般在形成構架單元前的鋼管應事先進(jìn)行矯形對接焊，管單元的焊接變形也需要矯正。其矯正允許偏差：彎曲度：f≤L/100且f≤8mm；橢圓度：f/d≤3/1000。

　　3.2 溫度對結構制作及拼裝精度的影響

　　采用級50m鋼卷尺放樣，標準校準溫度180c，拉力98N，測量數據應考慮溫度的影響。

　　3.3 結構平面組裝精度

　　根據本橋的特點(diǎn)，結構平面組裝精度受節段制作精度累積的影響：

　　1）節段單元控制精度：接頭錯位（鉆孔處）：σ≤1mm；鉆孔直徑偏差：±0～0.5mm（φ24孔）

　　2）試拼裝幾何精度：節點(diǎn)坐標：±2.5×節段數（mm）；試裝長(cháng)度：±2.0×節段數（mm）；接頭錯位（鉆孔處）：σ≤1.0mm；直線(xiàn)度：≤±8.0（mm）。

　　3.4 結構施工精度

　　1）鋼板卷圓與樣板的偏差：f≤±1.0mm；樣板的偏差：±0.3mm。

　　2）鋼管橢圓度：f/D≤311000。

　　3）鋼管端部不平度：f/D≤1/500且f≤3mm。

　　4）弦管組合誤差：d/b≤1/1000：拱肋寬度誤差：±3mm。

　　5）腹桿組合誤差：△/L≤1/1000；豎腹桿中心距誤差：±3.0mm。

　　6）板件局部翹曲：f≤2.0mm。

　　7）拱肋高度偏差：±3.0mm。

　　8）拱肋節段斷面扭曲偏差：△≤1 mm/m：節段最大不超過(guò)：5mm；節段斷面對角線(xiàn)誤差±4.0mm；拱肋節段L（m）旁彎：（3+0.1L）mm：拱肋節段弧線(xiàn)與理論弧線(xiàn)差：±3mm；安裝時(shí)各拱肋節段接縫錯位：不大于1.5mm。

　　9）吊桿孔水平間距誤差：±3mm。

　　10）拱軸線(xiàn)長(cháng)度誤差：△≤20mm。

　　11）吊裝合龍后橫向偏位：±10mm。

　　12）吊裝合龍后豎向偏位：±15mm。

　　13）吊桿長(cháng)度偏差：±10mm。