空間曲梁單邊懸索橋的質(zhì)量監(jiān)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(qū)核心區(qū)景觀人行橋由東西2座空間懸索彎橋組成，主體結(jié)構(gòu)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(gòu)造，外緣通過吊索與主纜連接；副橋為“Y”形臂構(gòu)造，上肢與主橋內(nèi)緣連接，下肢張拉環(huán)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(huán)索進行連接，外側(cè)腹板在隔板位置處開設(shè)吊耳槽口。鋼塔位于主橋外弧外側(cè)，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(jié)點板。主橋、副橋與索塔的鋼結(jié)構(gòu)均采用Q345型鋼材，背索、主纜、吊索、環(huán)索與法向索均采用預(yù)應(yīng)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(jiān)理要點

2.1 嚴格做好進場材料的把關(guān)工作

鋼材、預(yù)應(yīng)力鋼絲、焊接材料、涂裝材料、連接用緊固標(biāo)準(zhǔn)件等要求施工單位提供質(zhì)量合格證明文件、中文標(biāo)志及檢驗報告等向監(jiān)理報審，監(jiān)理工程師需全部進行檢查。鋼材及焊接材料需見證復(fù)驗[1-2]。

圖1 東橋平面布置示意

圖2 主副橋連接示意

1）監(jiān)理在檢查鋼材、預(yù)應(yīng)力鋼絲的質(zhì)保書和復(fù)驗報告時，應(yīng)特別注意材料的爐批號是否一致、材料的熱處理狀態(tài)是否符合設(shè)計要求、質(zhì)保書上的各項物理性能試驗項目、物理性能試驗結(jié)果是否滿足有關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)要求，另外，還應(yīng)特別注意鋼材沖擊試驗溫度以及給出的試驗結(jié)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(yīng)為其熔敷金屬的性能；對于埋弧自動焊，提交的檢驗報告應(yīng)為焊絲和焊劑組合的性能試驗結(jié)果。

3）高強螺栓出廠的檢驗報告應(yīng)有原材料性能試驗數(shù)據(jù)、熱處理狀態(tài)、螺帽的硬度試驗、螺栓的負載試驗、扭矩系數(shù)或預(yù)拉力試驗數(shù)據(jù)等。高強螺栓使用前，監(jiān)理應(yīng)見證使用單位對大六角高強螺栓連接件的扭矩系數(shù)檢驗、扭剪型高強螺栓預(yù)拉力試驗。

4）涂裝材料：監(jiān)理需確認鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝用材料的品種和技術(shù)性能應(yīng)符合設(shè)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(guī)范要求進行超聲波探傷；監(jiān)理應(yīng)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(zhì)量進行不少于20%的檢查，并做好檢查記錄；監(jiān)理應(yīng)檢查栓釘焊焊接工藝評定報告和瓷環(huán)烘焙記錄。

2）螺栓連接：監(jiān)理必須對高強度螺栓預(yù)拉力、扭矩系數(shù)試驗進行復(fù)驗；緊固件連接需進行摩擦面、索夾等抗滑移試驗監(jiān)測，并對摩擦面抗滑移系數(shù)進行復(fù)驗。

2.3 橋位工作監(jiān)理

東、西橋分塊體進行發(fā)運，運至現(xiàn)場后需先進行塊體組裝，節(jié)段預(yù)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(huán)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(jié)構(gòu)等形成整體受力體系，采用落架法進行受力體系轉(zhuǎn)化（主、副橋同時落架），在落架的同時進行環(huán)索張拉，環(huán)索張拉與落架交替進行，直到油缸同橋體脫離，拉索達到設(shè)計受力，完成卸載施工。監(jiān)理應(yīng)重點檢查落架時千斤頂?shù)墓ぷ髑闆r，嚴格按照分級落架量、分級張拉量施工。落架后應(yīng)對每根索索力、結(jié)構(gòu)三維尺寸（垂直度、平面彎曲度等）進行檢測，以保證結(jié)構(gòu)處于安全范圍[3-5]。

2.4 旁站重點監(jiān)控內(nèi)容

1）鋼構(gòu)件是否符合設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定；

2）運輸、堆放、吊裝等造成的構(gòu)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(zhì)量；

5）安裝焊縫質(zhì)量（焊條、坡口、間縫、施焊）；

6）鋼箱梁、鋼立柱是否符合設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定。

2.5 靜載試驗

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

1）完善的工作流程。靜載試驗成立專門控制領(lǐng)導(dǎo)小組和工作小組，明確責(zé)任分工，建立完善的試驗流程、應(yīng)急準(zhǔn)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(jiān)理單位與設(shè)計單位全過程監(jiān)督此次試驗，并在各工況對應(yīng)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(shù)量、裝水量等均有明確的規(guī)定。由于水袋的數(shù)量和質(zhì)量直接影響靜載試驗的準(zhǔn)確性，因此監(jiān)理應(yīng)保證嚴格按照靜載試驗指令施加荷載，全過程監(jiān)督靜載試驗荷載是否達到設(shè)計要求。通過現(xiàn)場查看水袋裝水過程中的水表讀數(shù)來確保每個水袋所儲水量滿足設(shè)計要求，并按靜載試驗指令表中規(guī)定的數(shù)量放置于指定位置。

3）測點位置的保證。第三方監(jiān)測時，監(jiān)理應(yīng)確保靜載試驗方案每種工況下測點位置的準(zhǔn)確性，全部索力測1遍需保證每1根索內(nèi)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(shè)計安全值之內(nèi)，誤差達到設(shè)計要求[6-8]。

3 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)空間懸索彎橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，監(jiān)理工作顯得尤為重要，應(yīng)在材料質(zhì)量、焊接和高強度螺栓連接、鋼構(gòu)件組裝、預(yù)拼裝、結(jié)構(gòu)安裝、靜載試驗等方面嚴格把關(guān)，遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范以及法律、法規(guī)，切實履行監(jiān)理人員職責(zé)，從而保證橋梁施工質(zhì)量，提高投資效益。