鋼結構橋梁加工安裝技術的研究與應用

于文博

（貴州聯建土木工程質量檢測監控中心有限公司，貴州貴陽 550016）

0 引言

為了進一步保證鋼結構橋梁的整體建設質量，在具體安裝施工過程中，施工團隊需要采用更為嚴格的質量監管機制，以消除橋梁工程建設在人身安全和財產安全方面的隱患。因此，不論是質檢人員還是安全管理人員，在鋼結構橋梁的施工建設過程中，若發現現階段存在的安全隱患都需要及時報備，讓技術人員從技術優化改革的角度出發，解決這一系列問題[1]。

1 鋼結構橋梁施工建設的優勢分析

相較于傳統結構的橋梁，鋼結構橋梁具有更為明顯的使用優勢。第一，鋼結構橋梁具有較強的抗壓性和抗剪性，更符合當前交通網絡建設的要求，其各項使用數據遠遠超過傳統橋梁。如果相應橋梁建設具有較大的荷載需求，采用鋼結構方式施工能更好地滿足橋梁交通需要。并且，相較于傳統結構的橋梁，鋼結構橋梁的自重較輕，能夠有效降低橋梁自身的負荷，這不僅能提升橋梁的承載能力，還能進一步優化施工成本。在具體的橋梁施工建設過程中，工作人員也不需要耗費太多的時間和精力，只需要使用最基本的吊裝或運輸方式，能有效提高工程建設效率。

第二，鋼結構橋梁的韌性和塑性較優，可提升橋梁的抗震性能，在地震情況下，能夠通過結構形變的方式吸收多余的能量，這能夠有效降低地震對橋梁的破壞，可為橋梁的運輸、通行安全提供保障。

第三，由于鋼結構橋梁的制作工期較短，因此施工建設過程更加方便、快捷。在具體的施工過程中，技術人員可通過軋制的方式改變鋼結構原有的形制（見圖1，鋼結構的軋制方向通常有三種，其中Z 向的機械性能最差），縮小鋼結構的體積，這能有效提高現場施工效率。

圖1 鋼板軋制三個方向的圖示

2 鋼結構橋梁板單元制造流程優化

2.1 優化下料加工流程

在結構橋梁的單元制造過程中，需要依照具體的工藝規范和圖紙進行下料和放樣。在下料施工環節，技術人員需要合理優化焊接工藝流程，按要求控制收縮量。

與此同時，在結構橋梁單元制造前，技術人員需要完成預處理階段的準備工作，以進一步提高鋼材表面的平整度，降低形變的可能性。在零件部分的加工過程中，為了使尺寸更精準，施工團隊需要使用數控切割設備完成下料工作，并在下料前對加工對象進行充分的預加工和檢查，保證下料加工流程的質量。

2.2 合理進行鋼板接料

在板單元制造過程中，如果某個板材的尺寸出現了偏差，在拼接環節則很可能出現各類問題，最終影響板材拼接工作的合理推進。因此，在板材拼接環節，施工團隊需要對尺寸問題進行嚴格把控，使用正確的焊接工藝，遵循正確的焊接規范，完成焊接流程的各項工作。在具體的焊接過程中，技術人員要嚴格檢驗焊接工藝的各項參數，確保焊接過程能夠符合既定的施工要求。

2.3 優化板單元組裝工作

板單元組裝工作開始之前，施工人員需要全面了解該環節的施工流程，將工作重點放在檢查構件加工質量，以及各類參數信息等方面，確保該過程中所使用的構件的直線度和平面度等參數符合既定標準。確定各項參數信息符合既定規范后方可進行后續的一系列組裝操作。

具體說來，施工團隊需要在組裝前，對待焊接區域的鋼材進行清理，這是確保板單元組裝工作順利推進的重要前提[2]。

在具體的焊接過程中，工作人員需要按照設計方案來進行板材對接方面的工作。相應的接料焊縫與板肋角焊縫之間的間隙不得超過100mm。并且，在組裝之前，技術人員應二次核查拆裝質量，確定相關尺寸和定位符合設計標準。組裝操作完成后，技術人員還應在第一時間詳細標注板單元號和生產序列號等標志，進一步完善工件信息。

2.4 合理矯正所使用零件

在正式開展拼裝工作之前，需要進行材料矯正方面的工作。如果選用冷作彎曲工藝制作板單元，施工團隊需要通過熱煨操作進行尺寸方面的二次加工和性能改造。在此過程中，要保證施工溫度在900～1000℃，否則即便使用了該工藝，板單元構件的邊緣仍可能出現裂縫。

在后期的熱矯正作業過程中，還要盡可能地將施工溫度維持在600～800℃。除此之外，在熱矯正操作進入最后階段時，技術人員要控制構件溫度，要使其緩慢冷卻，不可迅速下降。在構件溫度冷卻到與室溫環境相協調之前，不可通過澆水或錘擊的方式來影響構件溫度，否則構件很容易出現裂縫或形變現象，導致矯正工作無法達到既定效果。

3 鋼結構橋梁具體安裝技術的優化

3.1 合理完成主梁的安裝工作

主梁安裝是工程建設的重點，為了使鋼結構橋梁的施工質量達到標準，在主梁安裝過程中應制訂更為完善的施工方案[3]。在普通的鋼結構橋梁建設過程中，可通過平底板單元件安裝、斜底板單元件安裝、中腹板單元件安裝等順序進行，使相應的安裝工序更具有內在邏輯關聯，降低主梁安裝過程中出現突發狀況的可能性。

在具體的施工建設過程中，需要對不同單元展開檢驗，確保節段的連續性匹配效果達到最佳狀態。由于主梁施工是鋼結構橋梁施工建設的重點，因此在這一施工環節的推進過程中，需要對固定機械連接和焊接等問題提起足夠的重視。技術人員需要具備處理突發狀況的能力，在特殊部位進行試焊工作，確保試焊結果符合要求，才能開展正式的焊接施工。

由于焊接質量與焊接人員的技術水平有密切關聯，因此要想進一步優化主梁安裝工作，就需要制訂更為完善的施工計劃，根據目標施工項目的實際需求，制訂詳細的注意事項，在施工前進行施工培訓，并為施工人員發放防護用具，使施工人員采用專業的操作方式進行焊接作業，確保主梁安裝達到既定效果。

3.2 合理完成鋼板構件的安裝

除了主梁安裝，鋼板構件安裝也是重要的施工環節。因此，施工團隊需要根據鋼板構件安裝的具體工作流程，制定更具有可行性的技術優化手段，爭取使鋼板構件安裝效果更為理想。例如，在安裝準備階段，技術人員需要合理完成清洗打磨等各項工序，以保證施工建設質量符合既定要求和標準。在組裝過程中，為了提升鋼板構件的組裝穩定性，技術人員需要在平臺上進行安裝操作，并在組裝過程中完成胎架檢查工作，確保鋼板構件組裝的合理性。

需注意的是，在鋼板構件安裝過程中，極易出現形變方面的問題。為了降低這一問題出現的概率，工作人員需要在鋼板構件安裝過程中設置假隔艙，這是提升組裝精度的重要方式，也能使鋼板構件的裝配焊接更合理。為了讓焊接間距貼合實際需求，施工團隊需要在特殊施工部分采用多層多道焊接手段，確保焊接質量和效果[4]。如果在焊接過程中出現任何問題或缺陷，施工團隊需要依照實際情況制定處理措施。與此同時，施工團隊需要及時向上級匯報相應問題，爭取確定更具可行性的補救方案，從而使鋼板構件的安裝更貼合實際需求。

為了充分了解鋼板構件的最終安裝效果，安裝環節結束后，施工技術人員可應用超聲探傷技術檢查具體的焊接情況。例如，在九橋路大橋的施工建設過程中，為了順利推進鋼板安裝環節，施工團隊設置了專門的質檢崗位，并構建了完備的質量監督管理體系，旨在通過推行三檢制度，為工程的順利建設提供保障。

3.3 合理完成橋梁吊裝的施工

在鋼結構橋梁施工建設過程中，需要采用吊裝技術。在具體的吊裝操作開始前，技術人員需要對橋梁構件的外觀尺寸進行二次審核，確保尺寸滿足施工要求方可施工。除此之外，在施工操作開始之前，技術人員還需確定構件吊裝定位的中心點，以及其他各類施工設備的具體操作方法，這是確保吊裝施工順利推進的重要前提。

吊裝操作開始后，施工團隊需要合理把握起吊高度和暫停時間[5]。通常情況下，起吊高度提升20cm 左右時，需要暫停10min，在這一過程中，技術人員需要及時檢查吊裝設備的應力情況，以及支撐地基的應力情況。若發現吊裝操作出現了異常，施工人員應立即停止吊裝工作，并及時采取措施解決問題。待所有問題解決后，方可開展后續的吊裝工作。此外，在吊裝工作開始之初，施工人員需要及時對水準測量儀進行校準，確保平穩狀態下的鋼梁的縱橫坡度與設計角度相吻合。

構件被吊到安裝高度后，技術人員應讓吊車暫停動作，待構件平穩持續運作再慢慢旋轉吊車。在這一過程中，施工團隊需要控制好構件兩端的溜繩，待構件緩慢調整到安裝位置上空，才能緩慢地將之放下。為了使下落位置更準確，技術人員需要在其距離墩頂部的砂箱20cm 左右時停止移動構件。

為了按照既定的測量定位結構安裝鋼結構橋梁構件，施工技術人員在吊裝施工過程中需要合理使用全站儀，以動態核查施工操作數據，確保對口處的平面位置和標高滿足工程建設需求。當全站儀所反饋的具體操作數據達到既定標準后，施工團隊需要將牙木塞進梁底和砂箱之間的空隙。這是優化吊裝施工技術的有效方式，施工團隊需對此給予足夠的重視。

在合龍口焊接過程中，技術人員應在外側張貼陶瓷襯墊，并在內側使用二氧化碳保護焊完成焊接工作。在其余兩段已按上述方法進行了精準調配后，施工團隊可嘗試焊接環口，這項工作完成后，橋梁吊裝施工的整個流程才算全部完成。

4 鋼結構橋梁梁段焊接技術的優化

鋼結構橋梁的加工質量水平會受到梁段焊接效果的影響，為了使梁段焊接質量達到既定標準，施工團隊應根據目標地點鋼結構橋梁的具體施工情況，使用收縮性較小的焊接工藝完成各類焊接工作[6]。在這一過程中，施工團隊需要盡可能地提高焊接過程的應力控制水平，如通過二氧化碳氣體保護焊的方式優化焊接技術。

在梁段焊接過程中，為了確保焊接質量，應使用一級熔透焊縫標準，選擇撥口形式時，也需要考慮焊接工序完成后的形變問題，因此需盡可能選擇熔敷金屬量少的方式來進行焊接。需要注意的是，梁段焊接質量極易受到溫度的影響，因此在焊接操作開始之前，施工團隊需要根據實際情況來確定焊接試驗的具體流程和工藝標準，相應的預熱操作范圍應控制在每側100mm 左右，如此才能防止焊接操作部位出現裂縫問題，將層狀撕裂現象發生的可能性降到最低，從而進一步控制后板側的預測操作效果。

5 結語

總而言之，優化鋼結構橋梁的加工安裝技術具有重要意義，不僅能凸顯鋼結構橋梁的穩定性優勢，推動城市交通網絡建設，還能使鋼結構橋梁施工更科學、合理，為城市公眾的出行安全提供更進一步的保障。此外，鋼結構橋梁加工安裝技術的優化還能提高鋼結構橋梁的制造水平，完善行業設計標準，降低鋼結構橋梁投入使用后觸發危險事故的概率。