西安灞河大桥主道桥钢管拱焊技术
大跨度钢管混凝土拱桥拱肋整体吊装施工工法(2)
大跨度钢管混凝土拱桥拱肋整体吊装施工工法大跨度钢管混凝土拱桥拱肋整体吊装施工工法一、前言大跨度钢管混凝土拱桥是一种应用广泛的桥梁结构，其拱肋的整体吊装施工工法对于保证工程质量和提高施工效率起到重要作用。
本文将介绍大跨度钢管混凝土拱桥拱肋整体吊装施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点大跨度钢管混凝土拱桥拱肋整体吊装施工工法具有以下几个特点：1. 施工效率高：采用整体吊装施工，可将拱肋一次性安装到位，大大缩短了施工周期。
2. 质量可控：整体吊装能够保证拱肋的准确位置和正确姿态，提高了工程质量。
3. 运输成本低：整体吊装减少了拱肋在运输过程中的拆卸和组装工作，降低了运输成本。
4. 施工风险小：相比于分段施工，整体吊装减少了连接接头，降低了施工风险。
5. 施工环境要求低：整体吊装不受地形、土质等条件的限制，适用范围广。
三、适应范围大跨度钢管混凝土拱桥拱肋整体吊装施工工法适用于桥梁跨度较大，且工程条件允许使用吊车进行整体吊装的情况。
适用范围广泛，可用于公路、铁路、高速公路等各类桥梁工程。
法的理论依据是通过吊车将拱肋整体吊装到位，采取一系列的技术措施保证施工质量和安全。
首先，需要进行强度计算和结构稳定性分析，确保拱肋的设计满足工程要求。
其次，选择合适的吊车进行整体吊装作业。
吊车需具备足够的起重能力和稳定性，在吊装过程中需合理进行配重。
再次，制定详细的工艺方案，包括吊装方案、固定方案等。
通过调整吊装绳索的位置和姿态，保证拱肋能够平稳、准确地吊装到位。
最后，对吊装后的拱肋进行验收和固定，确保其稳定性和安全性。
五、施工工艺大跨度钢管混凝土拱桥拱肋整体吊装施工工艺主要包括以下几个施工阶段：1. 准备工作：确定施工现场、清理施工区域、安装施工临时设施等。
2. 吊装前准备：选择合适的吊车进行整体吊装作业，检查吊车的起重能力、稳定性和配重情况。
下承式钢管混凝土系杆拱桥施工技术(正板)
下承式钢管混凝土系杆拱桥施工技术1工程概况新建的蕴藻浜大桥是A5嘉金高速公路一期一标工程中一座主线大桥。
A5嘉金高速公路一期一标工程是上海高速公路网中南北向连接嘉定、青浦、松江、金山四个经济较发达区域的主要快速通道。
为配合F1国际赛车场的建设，A5（嘉金）高速公路一期工程将加快建设速度，以与F1国际赛车场同步建成。
A5（嘉金）高速公路一期工程范围：北起A30高速公路嘉浏立交南侧接地处，南至北青公路立交（主线跨北青公路）接地点，全长约17.42km，道路红线宽60m，路基宽35m，设计时速100km/h。
本工程有同济大学建筑设计研究院设计、上海建工集团总公司承建。
蕴藻浜主桥结构为下承式钢管混凝土系杆拱桥。
主桥分上下行两副桥梁。
单副桥宽17.6m，跨径为87.88m，计算跨径L=85m，矢高f=17m，矢跨比为1/5，拱轴线采用二次抛物线。
桥面标高为15.444m；拱顶标高为32.515m；河面最高通航标高为3.5m；本工程桥面梁（中横梁及系梁）吊装净标高为12m，钢拱肋吊装净标高为29.015m。
蕰藻浜大桥结构工程主要包括：钢拱肋4片，风撑7×2道，拱脚8处，吊杆锚固64套，预制系梁28根，预制中横梁32根。
钢拱肋采用哑铃型断面，上下钢管直径为φ900mm，腹部宽度为512mm，高度为360mm，壁厚为16mm。
拱肋高为2000mm，宽为900mm。
钢管拱肋曲线长约为84.2m，重量为65.8T，内部吊杆处加劲板重量约为8.4T，每片拱肋的起吊重量为74.2T。
风撑采用箱型断面，单根起吊重量大约8.0T左右。
预制系梁、预制中横梁及系梁与中横梁间混凝土湿接头现浇段施工；全桥有4根箱型纵梁（每根纵梁分为7根9米长系梁预制段），32根“T”型中横梁。
纵梁采用箱型断面，高为1600mm，宽为1400mm，吊杆处为实心断面。
预制段标准长度为9000mm，起吊重量约30T。
预制中横梁为“T”型断面，高为1450mm，宽度为3000mm，预制段长度为13.6m，起吊重量为60.5T。
钢管混凝土拱桥施工规范
——钢材弹性模量；
——钢管混凝土组合弹性模量；
EAscm——钢管混凝土截面轴压设计刚度；
EIscm——钢管混凝土截面抗弯设计刚度；
——混凝土轴心抗压强度设计值；
——混凝土轴心抗压强度标准值；
——材料强度设计值；
——钢材的抗拉、抗压、抗弯设计强度；
——钢管混凝土组合轴心受压强度设计值；
20、道路工程术语标准GBJ124-88
2术语
2.1钢管混凝土Concrete Filled Steel Tube (CFST)
在钢管内浇筑混凝土并由钢管和管内混凝土共同承担荷载的构件。
2.2核心混凝土（管内混凝土）Concrete Core
浇注在钢管内的混凝土。
2.3钢管混凝土拱肋CFST Arch Rib
拱肋截面为单根钢管混凝土截面的拱肋。
2.7哑铃形拱肋DumbbellShapeArch Rib
拱肋截面为上下两个单圆钢管和两块联接钢板组成哑铃形截面且上下圆钢管内填筑有混凝土的拱肋。
2.8桁式拱肋TrussArch Rib
拱肋由上下钢管混凝土弦杆通过钢管腹杆组成桁式受力结构的拱肋。
2.9钢管混凝土格构柱CFST Laced Column
——格构式（桁式）钢管混凝土轴心受压构件的整体承载力；
——哑铃型截面钢管混凝土轴心受压构件的承载力；
——哑铃型钢管混凝土构件承受压力、弯矩共同作用时的承载力；
——单管钢管混凝土轴心受压短柱的极限承载力；
——腹板的极限承载力；
——等效柱的极限承载力；
——交变冲剪力幅值；
——轴向负荷时，支杆公称应力的交变幅值；
2.15组合轴压弹性模量Compositecompressive modulus of elasticity
梁济运河特大桥180m系杆拱安装技术改进
梁济运河特大桥 180m 系杆拱安装技术改进前言钢管拱桥因自重轻，造型美观，施工快捷，后期维护更新便捷等特点广泛出现在国家的基础交通建设中。
为了提升产品质量，缩短架设工期为目的，本文以梁济运河特大桥（90+180+90）m连续梁钢管拱桥为实际工程背景，建议对拱肋现场安装技术进行改进。
关键词：钢管拱肋；连续梁；安装技术；1.工程概况鲁南高铁菏泽至曲阜段QHTJ-2标梁济运河特大桥跨日兰高速（90+180+90）m钢管混凝土加劲预应力混凝土连续梁，全长361.6m（含两侧梁端至边支座中心各0.8m），防护墙内净宽9.0m，桥宽14.2m，桥梁建筑总宽14.4m。
钢管拱采用钢管混凝土结构，计算跨度L=180.0m，计算矢高f=36.0m，矢跨比f/L=1/5，钢管拱采用等高度哑铃形截面，截面高度3.1m，里程为DK309+474.260～DK309+836.160。
钢管拱采用“先梁后拱”法进行安装。
桥型布置如图 1.1所示。
图1.1桥型布置图2.施工重难点2.1结构复杂，技术难度大本桥主跨跨度180m，为拱梁组合结构施工难度较高，横撑采用空间桁架撑结构复杂。
钢管拱采用“原位支架法”的方法进行施工，临时支架的设计技术难度大。
2.2施工安全风险高本桥桥面距地面22m，在其上大量搭设较高的承重拼装支架，且下方横跨日兰高速，车流量大，车速高，同时，拱肋架设时有大量长期的高空、超高空施工致使风险源多，级别高。
2.3节段对接精度要求高钢管拱拱肋安装精度控制，钢管拱拱肋重710t，跨度180m，矢高 36m，属超重超长超高结构，吊装过程中控制就位精度要求高。
3改进内容及安装步骤3.1改进措施在现有的拱桥架设经验中，大量采用了原位支架法进行安装。
即拱肋在加工厂加工试拼后，解体运输至现场。
现场制作支架，搭设高空工作平台进行拱肋的高空安装。
对于跨度较小的桥梁来说，拱肋节段数目较少，安装时的对接接头也较少，所需支架数目少，材料采购成本低[1]。
隧道钢拱架连接板快速精确焊接及安装施工工法(2)
隧道钢拱架连接板快速精确焊接及安装施工工法隧道钢拱架连接板快速精确焊接及安装施工工法一、前言隧道工程是现代交通建设中重要的组成部分，而隧道钢拱架作为隧道的结构支撑体系，在传统施工中存在着工期长、空间限制等问题。
为了解决这些问题，隧道钢拱架连接板快速精确焊接及安装施工工法被引入。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点该工法采用了快速精确焊接和安装技术，具有施工速度快、精度高、施工工艺简单等特点。
通过采用预制连接板的方式，不仅提高了工序的并行度，还减少了施工现场的占用空间。
另外，该工法还保证了连接板的质量和可靠性。
三、适应范围隧道钢拱架连接板快速精确焊接及安装施工工法适用于各种规模的隧道工程，包括公路、铁路、地铁等。
无论是新建工程还是隧道加固，都可以采用该工法进行施工。
四、工艺原理该工法的实际应用是基于对施工工法与实际工程之间的联系和技术措施的分析和解释。
通过采用预制连接板、精确焊接和精确安装等技术，保证了工法的实用性和可行性。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括钢拱架焊接、连接板制作、连接板焊接和安装等环节。
在每个施工阶段都需要进行详细的描述，确保施工过程中的每一个细节都得到合理的处理。
六、劳动组织根据实际工程要求，合理组织施工人员，确保施工进度和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括焊机、扳手、起重机等。
对这些机具设备的特点、性能和使用方法进行详细介绍，让读者了解其使用要点。
八、质量控制通过采用精确焊接和安装技术，确保连接板的质量和可靠性。
同时，对施工质量控制的方法和措施进行详细介绍，以确保施工过程中的质量达到设计要求。
九、安全措施对施工中需要注意的安全事项进行介绍，特别是对施工工法的安全要求。
提醒读者施工中的危险因素和安全措施，确保施工过程的安全性。
十、经济技术分析通过对施工工法的施工周期、施工成本和使用寿命进行分析，为读者提供评估和比较的依据。
准朔黄河特大桥钢管拱预拼装施工技术
准朔黄河特大桥钢管拱预拼装施工技术作者：付平来源：《价值工程》2013年第17期摘要：近年来随着国内基建领域的蓬勃发展，钢管拱桥以其造形美观、受力科学、可塑性强等特点在桥梁建设中得到广泛应用，成为一道道亮丽的风景线；然而如何确保成桥后拱肋的几何线型，是设计意图、结构受力能否顺利实现的关键点，同时也是各钢结构企业面临的施工难题；本文以准朔铁路黄河特大桥为例，着重介绍大跨度钢管拱桥预拼装过程中的线形控制措施、质量检查标准等，以期为同类工程施工提供借鉴。
关键词：钢管拱桥；拱肋预拼装；线形控制中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）17-0115-030 引言新建铁路朔州至准格尔线黄河特大桥为上承式钢管混凝土拱桥结构，主拱跨度为360m，立面投影矢高60m，矢跨比为1/6，主拱拱轴线采用悬链线，拱轴系数m=2.5。
主拱结构由两根拱肋与横向联结系组成，拱肋横向设计内倾角为8°，拱肋中心距在拱顶部位为8.335m，拱脚部位为25.2m。
1 前期准备1.1 场地布置依据拱肋上下弦管最大间距、节段长度，同时考虑龙门吊轨道、钢构件的运输与存放，结合实际确定拼装场地面积，黄河特大桥循环拼装场地面积近3000m2；为确保拼装基础稳固，拼装工装不发生变形位移，本工程采用C20商品混凝土对地面进行硬化处理，硬化厚度为20cm；场地硬化施工工艺流程如图1。
强夯处理需清除4-5m内土的湿陷性，提高场地地基承载力，灰土垫层采用3：7灰土，30mm厚，压实系数为0.93，混凝土200mm厚，强度1.2 吊装动力设备依据本项目设计深化图，结合构件的分段情况（本桥最大节段长17m，重57t），同时考虑构件翻身时的瞬间加载，逐确定采用两台50T龙门吊，行走路线贯穿整个预拼场地。
龙门吊的安装流程：轨道位置测量、布设→轨道预埋件锚固→固定铁轨→安装龙门吊机→检测及试运行。
1.3 工装设计及制备钢管拱拼装过程须满足构件的三维几何尺寸要求，即：水平精度、拱肋线性精度、垂直精度，工装设计时以此三项作为关键的控制点进行实施。
大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法
大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法是一种用于桥梁建设的先进施工技术，具有较广泛的适用范围。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
一、前言大跨径钢管砼系杆拱桥是一种应力分布均匀、刚度和强度良好的桥梁结构形式。
为了实现桥梁的整体顶升施工，大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法应运而生。
该工法具有高效、安全、节约的特点，适用于各类大跨径钢管砼系杆拱桥的施工。
二、工法特点大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法的特点主要包括以下几点：1. 高效：整体顶升施工可以实现桥梁的快速建设，大大缩短了工期。
2. 安全：采用专业的施工设备和技术措施，确保顶升过程安全可靠。
3. 节约：工法利用现有的桥墩或临时支撑进行顶升，避免了重复施工和资源浪费。
三、适应范围大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法适用于各类跨径较大、荷载较重的桥梁工程，能够满足桥梁建设的需求。
特别适用于需要通过水路交通的地区，能够减少对水道的影响。
四、工艺原理大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法基于内力平衡和结构优化原理，通过施工工法与实际工程之间的联系，采取技术措施来保证施工的理论依据和实际应用。
通过合理安排施工顺序、控制顶升速度和应力分布等，确保施工过程中的稳定性和安全性。
五、施工工艺大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工工法包括以下几个施工阶段：1. 前期准备工作：确定施工方案、制定施工计划，检查和维修拱桥的现状，做好施工基础的准备工作。
2. 施工准备：安装施工所需的钢支撑架和顶升设备，并进行相关测试和调试。
3. 钢管制作和安装：制作钢管并进行现场焊接，安装完成之后进行检测和调整。
4. 砼浇筑: 在钢管内浇筑预制砼，保证钢管和砼之间的紧密连接。
5. 整体顶升：使用顶升设备进行整体顶升，通过控制顶升速度和应力分布，保证整体顶升过程稳定可靠。
大跨径钢管砼拱桥吊索施工及监控技术
0 引言下承式钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点，被广泛应用。
该桥型的吊索是将外部荷载由系杆传递给拱肋的关键构件，决定桥梁最终成败的关键，通过对国内类似桥梁结构监控技术的了解发现：唐俊等[1]的连续刚构桥挂篮主体结构监控点布设并采集挂篮数据进行应力应变分析。
黄中营等[2]利用Midas 空间有限元程序对钢栈桥施工各工况进行仿真分析计算方法。
本文在此基础上结合空间有限元仿真和频谱法实测的数据相互对比，并借鉴了黎栋家等[3]对钢管砼拱桥结构分析方法，验证吊索在施工中精度以及后期加动载作用下的结构可靠性。
提出通过监控取得实测数据与仿真设计和理论研究的对比，分析桥梁在各种工况下吊索力学性能变化的观点。
1 工程概况新建桥梁——山阴路跨秦淮河桥位于南京市江宁区禄口街道山阴路。
桥梁全长289.56m。
桥梁荷载等级是公路I 级，跨径布置（3×20）m+（4×20）m+83.2m+（3×20）m，主桥采用1～83.2m 下承式钢管砼系杆拱一座，其立面图如图1所示。
2 技术应用的目的对于系杆拱来说，吊索是该类桥型的施工控制难点，究其原因，吊索的张拉将引起拱肋和系杆的受力及变形的耦合效应。
吊索的施工精度、张拉的次序直接决定着系杆拱桥成桥后的内力分布状态以及桥梁的安全运营和使用寿命。
吊索的施工技术目的是确保各构件的制作安装精度满足设计要求。
监控技术的应用旨在通过全程收集吊索参与整体受力后各主要构件的结构数据，印证吊索在不同工况下，引起的系杆、拱肋的应力和变形及自身的索力值的变化与理论研究的吻合程度，为最后判定桥梁在施工和荷载试验下的安全性提供依据。
3 吊索施工工艺及技术难点虽然吊索自身安装是在系杆及拱肋完成后实施的，具体工序流程如图2所示（鉴于篇幅，图中工序从拱肋吊装开始），但为保证其施工精度，从上部结构开工前，项目部就高度重视，成立的专项技术团队立项《提高系杆拱桥吊索安装一次验收合格率》的QC 质量攻关课题。
钢管混凝土拱桥施工
钢管混凝土拱桥施工1钢管混凝土拱桥所用钢管直径超过600mm的应采用卷制焊接管，卷制钢管宜在工厂进行。
在有条件的情况下，优先选用符合国家标准系列的成品焊接管。
2成品管及制管用的钢材和焊接材料等应符合设计要求和国家现行标准的规定，具备完整的产品合格证明。
3钢管拱肋（桁架）加工的分段长度应根据材料、工艺、运输、吊装等因素确定。
在加工制作前，应根据设计图的要求绘制施工详图，包括零件图、单元构件图、节段单元图及组焊、拼装工艺流程图等。
加工前应按半跨拱肋进行1：1精确放样，注意考虑温度和焊接变形的影响，并精确确定合龙节段的尺寸，直接取样下料和加工。
4工地弯管宜采用加热顶压方式，加热温度不得超过800℃。
钢管对接端头应校圆，除成品管按相应国家标准外，失圆度不宜大于钢管外径的0.003倍。
钢管的对接环焊缝可采用有衬管的单面坡口焊和无衬管的双面熔透焊。
两条对接环焊缝的间距应符合设计要求，设计无规定时，直缝焊接管不小于管的直径，螺旋焊接管不小于3m。
对接径向偏差不得超过壁厚的0.2倍。
为减少运输及安装过程中对口处的失圆变形，应适当在该处加设内支撑。
5拱肋（桁架）节段焊接宜要求与母材等强度焊接。
所有焊缝均应按规定进行强度和外观检查，宜要求主拱的焊缝达到二级焊缝标准。
对接焊缝应100％进行超声波探伤，其质量检查标准可按照本规范第17章的有关规定执行。
桁架式钢管拱主管与腹管采用相贯焊接时，宜采用自动或半自动的加工方式来保证相贯线和坡口的制作精度，对焊接材料和工艺的选择在满足焊接接头强度的原则下，应尽量提高接头的韧性指标。
要力求避免和减少焊缝多次相交的不良结构细节。
6在钢管拱肋（桁架）加工过程中，应注意设置混凝土压注孔、防倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点节点板。
如拱肋（桁架）节段采用法兰盘连接，为保证螺栓连接的精度，宜采用3段啮合制孔工艺。
对压注混凝土过程中易产生局部变形的结构部（如腹箱）应设置内拉杆。
7钢管拱肋（桁架）节段形成后，钢管外面应按设计要求做长效防护处理，宜采用热喷涂防护，其喷涂方式、工艺及厚度应符合设计要求。
大型钢管拱桥主拱拱肋弦管预埋段安装定位施工工法
大型钢管拱桥主拱拱肋弦管预埋段安装定位施工工法作者：郑建安程耀飞来源：《西部交通科技》2022年第08期摘要：大型钢管拱桥的主拱拱肋弦管预埋段的安装定位准确与否，直接决定了大桥主拱合龙成败和精度。
文章以巴马至田东高速公路右江特大桥（主跨为230 m的钢管拱桥）为例，介绍了安装角起吊、三点支撑定位、三步法调整的完整施工工艺和工法。
在同等条件下，该工法能以更短的时间和更高的精度完成弦管预埋段的就位固定，节约施工时间，提高弦管预埋段安装定位过程的安全性。
关键词：钢管拱桥；弦管预埋段；安装角起吊；三点支撑定位；三步法调整中图分类号：U445.4-A-45-141-30 引言目前广西全区高速公路路网的建设重心由之前的平原及微丘地带向重丘以及山区转移，新建高速公路桥隧比逐渐升高，桥梁占比越来越大，各种桥型的大桥和特大桥更多地出现在人们的视野中。
钢管混凝土拱桥以跨度适中、经济性较好在全国尤其是广西的高速公路桥梁建设中占有重要地位［1］，以平南三桥为代表的广西钢管混凝土拱桥在全国处于领先地位，是广西桥梁建设的一张名片。
在钢管混凝土拱桥建设施工过程中，相关单位积累了丰富的施工经验，攻克、掌握了不少先进的钢管混凝土拱桥施工技术和施工工艺［2］，拥有不少相关技术及发明专利，形成一系列成熟的钢管混凝土拱桥施工工艺体系［3］。
但过去施工工艺体系中对主拱弦管预埋段的施工重视不够［4］，导致弦管预埋段技术没得到相应改进，安装施工用时较长，经常成为施工进度的关键卡点。
弦管预埋段是主拱肋鋼结构主墩与混凝土结构主墩的联结节点，其安装定位准确与否，直接决定了大桥主拱合龙的成败和精度。
巴马至田东高速公路的右江特大桥主拱弦管预埋段施工首次采用了安装角起吊、三点支撑定位、三步法调整施工工艺，较好地解决了这一问题。
本文以此为例，将详细介绍弦管预埋段安装角起吊、三点支撑定位、三步法调整施工工艺步骤。
1 工程概况右江特大桥是巴马至田东高速公路在田东县林逢镇跨越右江的一座特大桥梁，全桥长度为643 m。
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管理与技术》２００７耳弟１期 西安灞河大桥主道桥钢管拱焊技术 叶君龙 摘要：本文根据西安灞河大桥主道桥 钢管拱的结构形式及制造特点，阐述了施工 过程中的焊接工艺技术，着重介绍了制造过 程中几个重要位置的焊接施工方案，使焊接 变形得到了有效控制，确保了优良的焊接质 量。 关键词：钢管拱桥焊接工艺变形控 制焊接质量 １工程概述 灞河大桥是西安市三环路系统工程中跨越 ，
灞河的大型公路桥梁，集交通与景观于一 身，是西安市的重点工程。该桥主桥为２Ｘ ５０＋８０＋２ Ｘ ５０ｍ下承式钢管砼拱梁组合体 系，分幅修建，单幅桥横向设双拱肋，桥面 宽度为２Ｘ １６．５ｍ，全桥共计５跨，２０片钢 管拱肋组成，其中８０ｍ跨为哑铃型断而的双 拱制作，两片拱肋之间设置“米”字形风撑， ５０ｍ跨为单根钢管，两片拱肋之间的设置直 风撑。主道桥钢结构总质量为９００ｔ，由武船 重型工程有限公司加工制造。
图１西安灞河大桥全景 ２焊接工艺评定 灞河大桥主道桥钢结构材料为按 ＧＢ／ｒ７１４－２０００《桥梁用结构钢》生产的 Ｑ３４５ｑＤ钢板。Ｑ３４５ｑＤ．钢的焊接技术控制较 为成熟，但仍须予以高度重视。Ｑ３４５ｑＤ钢 具有一定的淬硬倾向，当冷却速度过快时， 伸长率和断面收缩率均明显下降，且容易出 现成分偏析，导致焊缝化学成分不均匀。若 冷却速度过慢，则在焊接过热区容易出现晶 粒粗大的片条状魏氏体组织，降低焊缝的低 温冲击韧性。故选择合适的焊接工艺参数， 对得到内部质量符合要求，强度、硬度、塑 性、冲击韧性等力学性能均合格的焊缝是至 关重要的。 灞河大桥钢管为 ９００Ｘ １６ｒａｍ。在正式 生产前，我们根据对接缝的结构形式、钢材 材质及板厚进行相应的焊接工艺评定，以确 定合适的焊接工艺参数，以指导生产施工。 本项工程针对不同的焊接接头形式，共进行 了２１项焊接工艺评定，确定了合适的焊接 方法、焊接材料、焊接电流、电压、焊接速 度、预热温度及线能量等。所有焊接工艺评
维普资讯 http://www.cqvip.com 《管理与技术》２００７耳弟１期 定的试板均已按ＴＢ １０２１２．９８要求进行机械 性能试验并合格。 在生产施工过程中，根据焊接工艺评定 对应编写了焊接作业指导书用以指导焊接 生产。 ３焊工资质控制 凡是参与灞河大桥钢结构制造的焊工， 均持有压力容器焊工证（劳动部锅炉压力容 器安全监察局考核颁发）或船舶焊工证（国 家船舶检验局考核颁发）。焊工必须熟悉并 严格执行工艺要求，并经焊接工程师考核认 可后方能上岗作业。由于大桥结构的多样 性，要求焊工平、立、仰、横全位置均能施 焊。严格有效的焊工资质管理，保证了灞河 大桥焊接工艺的正确实施。 ４全桥主要焊接接头形式及所采用的 焊接方法 灞河大桥主桥为２×５０＋８０＋２×５０ｍ下 承式钢管砼拱梁组合体系。钢管拱肋均为 Ｑ３４５Ｄ钢板卷制而成的螺旋管，螺旋管由专 业制管厂家提供。 ８０ｍ跨为哑铃型断面的双拱制作，管径 为９００ｒａｍ，两片拱肋之间设置“米 字形风 撑，如图２，缀板与拱肋间的角焊缝贴钢衬 垫后采用ＣＯ２气体保护焊打底和填充，埋弧 焊盖面的焊接方法：钢管拱肋环缝及拱肋与 直风撑之间的相贯线焊缝在贴钢衬垫后采 用Ｃｏ２气体保护焊焊接；“米 字形斜面撑 焊缝采用手工电弧焊焊接。
图２ ８０ｍ跨拱肋立体图
图３ ８０ｍ跨拱觑 面图 ５０ｍ跨为单根钢管，管径为９００ｍｍ，两 片拱肋之间设置直风撑，如图４，钢管拱肋 环缝及拱肋与直风撑之问的相贯线焊缝焊 接方法均与８０ｍ跨相同。
图４ ５０ｍ跨拱肋立体图 ５重要位置焊接工艺及焊接变形控制 措施 ５．１拱助环缝对接 灞河大桥焊接接头多为钢管环缝对接， 属环形封闭接口，接头截面大，容易产生焊 接变形，故必须采取合适的焊接顺序加以控 制。 对接环缝的焊接，应使焊接过程中施加 的焊接热量平衡，以减少焊接收缩和变形。 合理的焊接顺序和焊接方向对防止焊接变 形和减小焊接应力非常重要，在施焊时应遵 循对称、均布、同步的原则，具体焊接顺序 如下： 采用两名焊工，进行对称焊接，环缝焊 接按图示顺序进行。
维普资讯 http://www.cqvip.com 《管理与技术》２００７年弟】期 图５拱肋环缝焊接顺序 先焊对接接头环缝，再焊接缀板及其他 结构，以保证顺序合理，便于操作，还可使 焊接收缩量最小。 ５．２上锚箱与拱肋间焊缝的焊接。 设计图纸中，灞河大桥吊杆所承受的纵 梁及桥面板拉力全部通过上锚箱作用在上 锚箱与钢管拱肋的焊缝上，故该处焊缝受力 很大，且上下锚箱间同轴度要求很高 故此 处焊缝的焊接质量和焊接变形均须进行有 效控制。针对以上问题，我们采取如下焊接 工艺措施：
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图６上锚箱与拱肋闻结构
（１）焊接坡口形式 设计不对称Ｘ型坡口，拱肋内壁为大坡
口，外壁为小坡口，坡口深度均为８ｍｍ，坡 口形式如图７所示
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， ’ ＼上锚箱钢板
图７拱肋与上锚箱焊缝坡口形式 （２）控制预热温度 上锚箱插入拱肋内的钢板厚度为 ２６ｍｍ，在焊接前须进行预热，预热温度为 ８０－１２０１２，加热方式为红外线或火焰加热。 此处焊缝长度为３４０ｒａｍ，要求在焊缝全长均 达到预热温度，以避免产生焊接裂纹。 （３）控制装配精度 拱助和锚箱装配时，必须保证几何尺寸 和装配精度，并增加临时固定，以减少焊接 过程中焊接应力所产生的焊热变形。 （４）焊接顺序及焊接变形的控制 先焊拱肋内壁焊缝，平焊和仰焊位置同 时施焊，焊接１、２层，然后将拱肋外壁坡 口清坡，焊接７、８层，焊接完成后转到内 壁焊接３、４层，然后焊接外壁９、１０层， 再次转到内壁焊接５、６层，然后焊接外壁 的ｌｌ、１２层。焊接顺序和焊接规范分别如图 ８、表１所示。整个焊接过程中平焊和仰焊 位置均同时施焊，保证受力均匀。拱肋内壁 和外壁交错焊接的顺序也减少了焊接应力 所引起的焊接变形。
维普资讯 http://www.cqvip.com 《管理与技术》２００７年第１期 图８拱肋与上锚焊缝焊接顺序 表１ 拱肋与上锚箱焊缝焊焊接规范 焊接电源 焊接速度 焊接位置 焊接次序 焊接电压（Ｖ） （Ａ） （ｍｉｎ） １～２、７～８ １００－１１０ ２４－２５ １４０－１５０ 平焊 ３－４、９－１０ １５０－１６０ ２５－２６ １２０－１３０ ５－６、１１－１２ １４０－１５０ ２６－２７ １００－１２０ １－２、７－８ １２０－１３０ ２２－２３ １４０－１５０ 仰焊 ３－４、９－１０ １４０－１５０ ２３－２４ １２０－１３０ ５－６、１１－１２ １３０－１４０ ２３～２４ １ＯＯ～１２０ 以上施工措施保证了钢管拱肋和上锚 箱焊缝的焊接质量，在上锚箱安装完成后， 所有钢管拱肋和上锚箱焊缝均进行了超声 波及射线无损探伤，探伤结果１００％合格。 ５．３锚箱制作过程中焊接变形的控制 该桥锚箱均采用２６ｍｍ的厚板制作，在 挟小的范围内焊缝纵横交错，十分密集，且 因为均为厚板制作，焊接填充量大，不可避 免地会产生一定的焊接变形。如何控制焊接 变形成为锚箱制作过程中需要考虑的首要 问题。在锚箱初期制作过程中，出现了不同 程度的焊接变形现象，导致锚箱外观尺寸误 差较大，难以满足图纸要求的尺寸精度。出 现问题后，焊接工艺人员对问题产生的原因 进行了分析，重新针对制作过程中出现的问 题制定了相应的处理方案和控制措施。 为保证灞河大桥锚箱的外观质量和焊 接质量，有效地控制锚箱的焊接变形，确保 锚箱的外形尺寸控制在图纸要求的误差范 围内，在后期锚箱焊接时，从以下几个方面 采取了控制措施： （１）装配时，对称加放余量４ｍｍ（每 边２ｍｍ）； （２）增加临时支撑进行刚性固定，焊 完待完全冷却后割除，以减少焊接变形量； （３）焊接时，采用多层多道焊．每道
维普资讯 http://www.cqvip.com 《管理与技术》２００７年摹ｌ期 焊缝的宽度为１０．１５ｒａｍ，焊道厚度不超过 ４ｍｍ； （４）焊接时，选用小规范进行焊接， 以控制焊接变形；平焊时：打底层 Ｉ＝２００￣２１０Ａ、Ｕ＝２４￣２５Ｖ、焊接速度为 １６０￣１８０ｍｍ／ｍｉｎ；填充层：Ｉ＝２２０—２４ＱＡ、 Ｕ＝２６－￣２７Ｖ、焊接速度为１５０—１７０ｍｍ／ｍｉｎ； 盖面层：Ｉ－２４０￣２５０Ａ、Ｕ＝２７—２８Ｖ、焊接速 度为１３０￣１５０ｍｍ／ｍｌｎ； （５）严格控制层（道）闻温度，层（道） 问温度为 １２０－１５０＂（］，用点温计在离焊缝坡 口８０ｍｍ处测量； （６）均匀对称施焊； 通过以上控制措施，在后期锚箱制作过 程中有效控制了焊接变形，保证了锚箱制造 精度，前期出现较大误差的现象得到了避免。 ６防止焊接缺陷的措施 灞河大桥是全焊接的钢结构拱桥，控制 焊缝质量、防止焊接裂纹、气孔等缺陷地产 生是保证大桥质量的最关键因素。在施工过 程中，采取了下列工艺措施： ６．１对焊接材料及焊接设备的控制 （１）对焊接设备的控制 设备管理人员对焊接设备进行定期检 查，抽验实际焊接规范与设备上的指示是否 一致，以保证焊接设备处于完好状态；对达 不到焊接要求的设备及时进行了检修、更 换。焊接设备放置在通风、避雨的场所，使 用电源网络电压的波动范围小于７％。焊接 ，‘导线的截面尽可能大、长度尽可能短，以保 证供电回路动力线压降小于额定电压的５％， 焊接回路电压小于工作电压的ｌＯ％。 （２）对焊接材料的控制 焊接材料均采用天津金桥焊材公司生 产的ＪＱ・ＹＪ５０１．１ １．２药芯焊丝、ＨＩＯＭｎ２ ５．０埋弧焊丝及Ｅ５０１５手弧焊条和锦卅天 鹅ＳＪ氟碱型碱性烧结焊剂。所有投＾使用的 焊接材料均在开工前经复验及焊接工艺评 定合格后选用。 焊接材料由专用仓库储存、按规定烘 干、登记领用。焊剂和焊条未用完时，应交 回重新烘干；焊条烘干次数不得超过两次。 烘干后的焊条应放在专用的保温筒内随用 随取。 ＣＯ２气体保护的气体纯度大于９９．５％， 含水量≤０．００５％。 ６．２焊前预热控制 当环境温度低于５℃、相对空气湿度≥ ８０％、母材板厚≥２４ｍｍ时，对所有焊缝， 特别是无封底焊缝的坡口焊缝，焊缝两侧各 宽８０－－１００ｍｍ区域内要求预热，预热温度为 ８０￣１２０＂Ｃ。 不预热的钢板在焊接前使用烘枪去除 潮气，有效防止氢致裂纹的产生。 ６．３防风、防雨措施 Ｃｏ２气体保护焊在风速超过２米，秒、手 工电弧焊在风速超过８米／秒时，均采取了良 好的防风措施，防止焊缝产生气孔；否则， 严禁施焊。 现场焊接时采用防风雨棚进行局部防 风。遇到雨天时停止施工，若因进度要求需 雨天赶工时，除局部加热和防风外，还使整 条焊缝需置于有效的防风雨棚保护下才施 工，有效地控制焊缝中的含氢量，防止氢致 裂纹的产生。 ６．４其他控制措施 （１）在焊缝两边各宽３０ｒａｍ区域内， 及时清除水、锈、氧化皮、油污、油漆或其 它杂物： （２）多层多道焊时，各层各道间的熔 渣彻底清除干净； （３）焊接时，严格控制层问温度，采 用点温计在焊接过程中进行实时监控： （４）焊后清理熔渣及飞溅物，按要求 将焊缝打磨平顺： （５）施工人员在施工过程中，严格执 行工艺纪律，发现焊缝出现裂纹及时通知工 艺人员，工艺人员在查明原因后制订工艺方