空間曲梁單邊懸索橋的質量監理

上海建科工程項目管理有限公司 上海 200032

1 工程概況

上海國際旅游度假區核心區景觀人行橋由東西2座空間懸索彎橋組成，主體結構分為主橋、副橋2部分，主橋橋面寬6 m，副橋橋面寬3 m。主橋為異形鋼箱梁構造，外緣通過吊索與主纜連接；副橋為“Y”形臂構造，上肢與主橋內緣連接，下肢張拉環索并通過法向索與主橋連接。主橋位于圓曲線上，通過隔板上伸出來的吊耳與環索進行連接，外側腹板在隔板位置處開設吊耳槽口。鋼塔位于主橋外弧外側，主體由壁厚為40 mm的鋼管組成，底座為部分鑄鋼件，塔頭焊接錨索節點板。主橋、副橋與索塔的鋼結構均采用Q345型鋼材，背索、主纜、吊索、環索與法向索均采用預應力鋼絲。

橋梁主要尺寸見表1，橋面平面布置、主副橋連接示意見圖1、圖2。

表1 橋梁主要尺寸

2 工程監理要點

2.1 嚴格做好進場材料的把關工作

鋼材、預應力鋼絲、焊接材料、涂裝材料、連接用緊固標準件等要求施工單位提供質量合格證明文件、中文標志及檢驗報告等向監理報審，監理工程師需全部進行檢查。鋼材及焊接材料需見證復驗[1-2]。

圖1 東橋平面布置示意

圖2 主副橋連接示意

1）監理在檢查鋼材、預應力鋼絲的質保書和復驗報告時，應特別注意材料的爐批號是否一致、材料的熱處理狀態是否符合設計要求、質保書上的各項物理性能試驗項目、物理性能試驗結果是否滿足有關材料標準要求，另外，還應特別注意鋼材沖擊試驗溫度以及給出的試驗結果Ak的表述方式。

2）對于手工電弧焊焊條和CO2焊焊絲，提交的檢驗報告應為其熔敷金屬的性能；對于埋弧自動焊，提交的檢驗報告應為焊絲和焊劑組合的性能試驗結果。

3）高強螺栓出廠的檢驗報告應有原材料性能試驗數據、熱處理狀態、螺帽的硬度試驗、螺栓的負載試驗、扭矩系數或預拉力試驗數據等。高強螺栓使用前，監理應見證使用單位對大六角高強螺栓連接件的扭矩系數檢驗、扭剪型高強螺栓預拉力試驗。

4）涂裝材料：監理需確認鋼結構防腐涂裝用材料的品種和技術性能應符合設計要求，包括涂料種類、厚度、附著力、耐腐蝕年限等。

2.2 連接控制要點

1）焊接：對于一級、二級焊縫必須按規范要求進行超聲波探傷；監理應對對接焊縫的余高、咬邊、表面焊瘤、縮孔，角焊縫的焊角尺寸、咬邊等表面質量進行不少于20%的檢查，并做好檢查記錄；監理應檢查栓釘焊焊接工藝評定報告和瓷環烘焙記錄。

2）螺栓連接：監理必須對高強度螺栓預拉力、扭矩系數試驗進行復驗；緊固件連接需進行摩擦面、索夾等抗滑移試驗監測，并對摩擦面抗滑移系數進行復驗。

2.3 橋位工作監理

東、西橋分塊體進行發運，運至現場后需先進行塊體組裝，節段預拼裝后再進行吊裝及“Y”形挑臂的安裝。成品梁段吊裝就位并完成臨時連接后，進行梁段間環形對接焊縫、嵌補件組焊等工作，以形成整體鋼箱梁。為使鋼箱梁、索塔、纜索結構等形成整體受力體系，采用落架法進行受力體系轉化（主、副橋同時落架），在落架的同時進行環索張拉，環索張拉與落架交替進行，直到油缸同橋體脫離，拉索達到設計受力，完成卸載施工。監理應重點檢查落架時千斤頂的工作情況，嚴格按照分級落架量、分級張拉量施工。落架后應對每根索索力、結構三維尺寸（垂直度、平面彎曲度等）進行檢測，以保證結構處于安全范圍[3-5]。

2.4 旁站重點監控內容

1）鋼構件是否符合設計要求和規范規定；

2）運輸、堆放、吊裝等造成的構件變形，涂層脫落是否已進行矯正和修補；

3）摩擦面的狀況及貼和情況；

4）高強度螺栓的檢測資料及安裝質量；

5）安裝焊縫質量（焊條、坡口、間縫、施焊）；

6）鋼箱梁、鋼立柱是否符合設計要求和規范規定。

2.5 靜載試驗

迪士尼景觀橋作為一種新型橋，為國內首創。因此通過現場荷載試驗與理論計算分析相結合，不僅能夠檢驗橋梁結構的設計、施工質量，保證橋梁交付使用后的結構安全和正常運營，而且對完善此類人行景觀橋的設計理論和施工經驗也具有很重要的現實意義。靜載試驗是質量控制重要的一環。按設計要求，本次靜載試驗的測量內容為主橋與副橋橋面測點三維坐標、索塔塔頂三維坐標、背索索力、吊索索力、鋼箱梁應力、索塔塔身應力。

1）完善的工作流程。靜載試驗成立專門控制領導小組和工作小組，明確責任分工，建立完善的試驗流程、應急準備方案，以保證靜載試驗順利完成。

2）以荷載試驗指令表為中心。嚴格按照荷載試驗指令表指令和工作程序進行試驗，監理單位與設計單位全過程監督此次試驗，并在各工況對應的指令單上簽字。靜載試驗分為8種工況，分別為初始值、主橋空載副橋半載、主橋空載副橋滿載、主橋半載副橋滿載、背索最不利、索塔連接處吊索最不利、主橋滿載副橋空載以及卸載后。靜載試驗荷載采用水袋，以減少人工搬運，每種工況下的靜載試驗加載指令對荷載值、水袋位置及數量、裝水量等均有明確的規定。由于水袋的數量和質量直接影響靜載試驗的準確性，因此監理應保證嚴格按照靜載試驗指令施加荷載，全過程監督靜載試驗荷載是否達到設計要求。通過現場查看水袋裝水過程中的水表讀數來確保每個水袋所儲水量滿足設計要求，并按靜載試驗指令表中規定的數量放置于指定位置。

3）測點位置的保證。第三方監測時，監理應確保靜載試驗方案每種工況下測點位置的準確性，全部索力測1遍需保證每1根索內力均能測到，不能漏測、錯測。

最終在靜載試驗的8種工況下，每根索的索力值均在設計安全值之內，誤差達到設計要求[6-8]。

3 結語

鋼結構空間懸索彎橋結構復雜，監理工作顯得尤為重要，應在材料質量、焊接和高強度螺栓連接、鋼構件組裝、預拼裝、結構安裝、靜載試驗等方面嚴格把關，遵循相關技術規范以及法律、法規，切實履行監理人員職責，從而保證橋梁施工質量，提高投資效益。