组合梁波形钢腹板制造与安装技术*
李俊，付彦生，史鹏飞，曾勇，赵涛
（中铁十八局集团第-工程有限公司，河北派州072750）
[摘要]桃花峪黄河大桥跨大堤桥上部结构采用单箱单室波形钢腹板变截面箱梁，采用上、下翼缘板连接方式，节段之间钢腹板采用贴角搭接焊，其多项指标居国内同类型桥梁第一.针对该波形钢腹板连续梁的结构特点，介绍 了波形钢腹板加工、安装、定位及钢腹板焊接技术，不仅节约了大量的人力和设备投人，面且节约了施工成本.
[关键词]桥梁工程；组合梁；波形钢腹板；安装；焊接
[中图分类号]U448.216 [文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2014)05-0085-03
Manufacture and Installation Technology of Corrugated Steel WebsforCompositeGirder
Li Jun Fu Yansheng Shi Pengfei Zeng Yong Zhao Tao( The First Enginerring Go. Iad. of Chino Rasihway I8ch BureauGroup Go. Lud. Zhuozhou Hebei 072750 China)
Abstract :Box girder with variable cross section for corrugated steel webs with single box and singlechamber is used in superstructure of levee-crossing bridge for Taohuayu Yellow River Bridge connection of the upper and lower flange slabs is used lap welding with pasting angle is used for corrugated steelwebs among segments many indexes keep the first place in China for the same type bridges. Based on thestructural characteristics of the continmuous girder with corrugated steel webs this paper introduceshuman and equipment resources save construetion cosl. manufacture and installation and location and welding technology of corrugated steel webs which save
Key words ;bridges ;posite girders ;corrugated steel webs ;installation ; welding
截至2009年国内已建成11座波形钢腹板箱梁桥.式第一次采用. 目前已有多座波形钢腹板桥梁在建，我国波形钢腹板PC箱梁桥正进人一个新的发展阶段，波形钢腹板PC箱梁桥的建设高潮正在形成.桃花峪黄河大桥跨大堤桥波形钢腹板PC连续梁其跨径布置为究，形成了一套完善的施工技术.顶板全宽1605cm，箱梁底板宽900cm：钢腹板采用上、下翼缘板连接件，上翼缘为双开孔钢板连接件，下翼缘为翼缘型等边角钢剪力连接件；采用挂篮悬臂灌注法施工，其多项指标居国内同类型桥梁第一：主跨135m为国内同类型桥梁跨度第一，单箱单 室截面底板900cm宽度第一，下翼缘板翼缘型等边角钢剪力键第一次在国内采用，节段间钢腹板临时
我国对波形钢腹板箱梁桥的研究始于1995年，连接一端开孔，另一端螺栓焊接在钢腹板上连接方
通过借鉴国内外的波形钢腹板施工经验，立足本项目的结构特点，成立相关科研攻关小组，在施工中逐步探索，专门针对波形钢腹板施工进行研
（7513575）m；采用单箱单室直腹板箱形截面，1钢腹板制作、存放及运输
1.1波形钢腹板材料
波形钢腹板选用Q345D钢材，其技术条件应符合《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008的规定.
1.2波形钢腹板加工
波形钢腹板采用厚度为14，16，18 20 22，24mm6种规格的钢板，在专业厂家工厂内加工，采用大型无牵制模压机（2800t液压机）进行模压加工 成型，一次压制一个波长，分别连接成标准块节段长度3.2m和4.8m
波形钢腹板加工应按《钢结构工程施工质量验
1.3涂装
1.4包装、存放及运输
收规范》GB50205-2001和设计有关要求，编制工艺和施工组织方案.加工中钢板转折处应做成圆 弧，内径为15倍板厚.
波形钢腹板内、外表面防护采用重防腐涂装，涂装耐久性要求≥20年.对波形钢腹板及氢缘板等与大气环境接触的内、外表面均进行防腐涂装. 当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2.
工件涂装施工环境的温度不得低于5℃，相对湿度不得高于85%，其表面温度不得高于50℃，不可有油及其他污渍.除表面的面漆可在工地露天 施工外，其余均应在室内进行.节段与节段间的连接焊缝涂装需在现场实施.涂装方案如下：①钢腹板外表面涂层配套体系在C3腐蚀环境下，底涂层采用环氧富锌底漆，涂装道数为1，最低干膜厚度60um；中间涂层采用环氧云铁漆，涂装道数为2，最 低干膜厚度120μm：面涂层采用丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆，涂装道数为2，最低干膜厚度80μm.②钢腹板内表面涂层配套体系在C3腐蚀环境下，底涂层为环氧磷酸锌底层，涂装道数为1，最低干膜厚度60um；面涂层采用环氧厚浆漆，涂装道数为2，最低 干膜厚度150μm.③钢腹板防腐摩擦面防滑层采用无机富锌涂料，涂装道数为1，最低干膜厚度80μm
号为段位，设A，B2幅，其后分别以自然数标识，统 1）制作完成的钢腹板板件做好识别标记，以墩一标注在波形板下部的固定一侧，以便于桥位组装.
2）钢腹板在涂层干燥后进行包装，包装和存放应保证波形钢腹板不变形、不损坏.
排水措施.支撑处应有足够的承载力，不允许在板 3）钢腹板堆放场地应坚实、平整、通风且采取件存放期间出现不均匀沉降.
4）钢腹板存放要分种类码放整齐，不宜过高，
叠放块数不超过5层.
2波形钢腹板安装定位
2.1波形钢腹板起吊安装
2.2波形钢腹板定位
3钢腹板的安装测量控制
3.1钢腹板位置控制
联序编号，并按吊运顺序安排储存位置.钢腹板运 5）钢股板在存放场地存储和运输时，应按拼接输时，应用钢丝绳将其牢靠固定，应在与钢丝绳接触的边缘加垫，防止损伤波形钢腹板.
0，1号块首块钢腹板采用"井"字形角钢支架支垫，汽车式起重机吊装波形钢腹板并精确定位（见图1）；标准节段菱形挂篮波形钢腹板起吊系统设置在挂篮前端，可以满足前端垂直起吊.
钢腹板运输至挂篮吊点正下方，5电动葫芦垂直起 波形钢腹板前端垂直起吊安装工艺简单，波形吊，然后纵向移动至设计位置定位安装.
电动葫芦沿水平滑梁向梁体方向水平移动，到达安装位置后缓慢下放钢腹板.同时前端采用手 拉葫芦悬挂于水平滑梁上提升钢腹板前端进行微调或吊车挂钩微调，确保钢腹板上端第1根螺栓穿人孔中，拧紧螺母.调整钢腹板高程到设计位置，将其余螺栓穿人孔中拧紧.钢腹板下端由放样控制点校核，在钢腹板端头挂上磁力线坠，检查钢腹 板垂直度，横向导链调整钢腹板偏位和垂直度直至满足设计要求.采用型钢桁架在钢腹板端头对钢腹板进行锁定，桁架两端有可调节丝杆，能够起到既顶又拉的作用.确保钢腹板在顶、底板浇筑混凝固定. 土时不出现位移.节段连接处用螺栓予以拧紧
钢腹板在安装前，首先由测量人员对钢腹板的位置放样，放样误差控制在3mm内.由于钢腹板的 下翼缘板宽38cm，如果放样钢腹板的中线位置，现场工人需要自己量出翼缘板中点位置，增大了人为误差，一般定出钢腹板节段前端（3.2m或4.8m处）
车外模板及支架柜车内模板及支架车外模板及支架
图1波形钢腹板定位
Fig. 1 Location of corrugated steel webs
3.2钢腹板高程控制
3.3钢腹板沉降测量
4钢腹板预拾高设置
点上即可，在重合后，由现场人员在钢腹板下翼缘 板另一边处挂磁力线坠，实际量出底板边缘距挂铅球翼缘板处距离（设计尺寸为11cm），尺寸误差控制在5mm内（钢腹板偏位允许偏差为1cm）.
单位提供的高程数据对钢腹板前端进行高程控制， 待钢腹板位置控制好以后，测量人员根据监控尽量使钢腹板高程高于设计值3mm左右，以减少因钢腹板上钢筋质量造成的下沉，后端衔接处则按照原有的钢腹板上翼缘板高程进行安装控制，控制 前、后两块钢腹板上翼缘板的高差在3mmm内，待钢腹板高程调试好后，将钢腹板下翼缘板用千斤顶拖住并焊接固定，以保证钢腹板位置，然后将钢腹板衔接处的螺母拧紧，必要时使用油顶等工具以保证调整，保证上、下读数差不超过3mm. 钢腹板高程，然后挂磁力线坠对钢腹板进行竖直度
在钢腹板接缝处焊接后，再次使用铅球对钢腹板进行竖直度调整，并再次复核钢腹板下翼缘板位置与现浇梁底板位置的尺寸是否超过5mm，调整完成后由测量人员使用全站仅对钢腹板进行竖直度精调，从而 保证钢腹板的竖直度控制在1/500范围内.
待本块段现浇梁准备浇筑前，使用水准仪对钢腹板的最前端进行高程测量，其高程作为钢腹板高 程的初始值，待混凝土浇筑后、预应力张拉后对钢腹板的前端位置再次进行高程测量，以检测钢腹板在混凝土浇筑前后、张拉后的沉降量，为下一块段钢腹板安装的预拱度提供现场数据.
由于上、下翼缘板的设置使得现场钢腹板高程可调空间小，为了减小跨度大、竖曲线以及纵坡的影响，在钢腹板加工时提前设置预拾高，现场预拾高只考虑钢腹板加工和施工误差.并根据现场实际情况将原设计钢股板端头临时连接开孔直径由 60mm改为80mm.
1)对于主墩顶0，1号块，施工预拱度对其波形钢腹板安装标高影响较小，故主墩顶0，1号块的波形钢腹板加工尺寸可不考虑施工预拱度的影响.
2）对于采用悬臂施工的2-15号块波形钢腹板，假设待浇节段为第N号节段（N可以取2-15号），与其相邻的已浇节段则为第N-1号节段；各节段波形钢腹板靠近主墩中心线侧上缘为i端，远离主墩中心线侧上缘为j增，如图2所示：令待浇节 段（第N号节段）波纹钢腹板j端安装标高为H已浇节段（第N-1号节段）波纹钢腹板/端安装标
5钢腹板焊接
5.1钢腹板焊接工艺评审
5.2钢腹板焊接施工流程
图2第N号节段波形钢腹板安装定位示意Fig. 2 Installation and positioning of corrugated steel webs for No. N segment
已浇节段（第N-1号节段）波纹钢腹板端自安装标高H就位以后发生以下位移：第N-1号节段顶，底板浇筑引起第N-1号节段波纹钢腹板端位移增量（U），第N-1号节段顶板纵向钢束张拉引起第N-1号节段波纹钢腹板j端位移增量 （U），第N-1号节段施工完毕挂篮前移引起第N-1号节段波纹钢腹板端位移增量（U ）.
由此可知，第N-1号节段波形钢腹板施工完毕后其j端当前高程应为HUUU.待浇节段（第N号节段）波纹钢腹板安装时，由于其 端焊接在已浇节段波纹钢腹板/端上，则待浇节段波纹钢腹板：端安装高程等于已浇节段波纹钢腹板j端当前高程HU UU.由于待浇节段波纹钢腹板端的安装高程为H，则待浇节段波纹 钢腹板安装时，其i端竖向安装高程差值H为：
波形钢腹板安装相对高程如图2中虚线所示，图中H、值即为i端竖向安装高程差值.
在钢腹板焊接施工前，按照施工设计图纸的要求及《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002的要求进行焊接工艺评定试验，对焊接评定试验进行工艺评审，在焊接过程中严格按照焊接工艺评定中的 有关参数和要求进行.所使用的焊接材料和焊接设备与焊接工艺评定试验中材料、设备一致.
焊接焊丝采用Φ1.2mmER50-6.焊接施工流程为： 钢腹板焊接设备为NBC-500型二氧化碳焊机，钢腹板就位复核一紧固固定螺栓一现场机械除锈→预热（表面去潮气）→对称焊接→自检→专检.焊接总体膜序为由下向上焊接，焊接分3道进行.第1道为底层打底焊，焊道厚度为3-5mm：第2道 为中间层填充焊，焊道厚度为5-7mm：第3道为盖面层，焊道厚度为5-7mm.
H=H-（HUUU)（1)
（下转第121页）
了锚筋锁定劈裂块的目的.
7质量检查
（上接第87页）
5.3钢腹板焊缝检验及返修
6结语
取芯检查：灌浆结束28d后，对劈裂缝进行了钻孔取芯检查.布置取芯孔2孔，孔深30em，孔径为76mm.从取芯情况看，化学浆液对裂缝充填密实，与混凝土黏结效果良好，满足此次劈裂缝处理要求，达到劈裂缝处理目的.
冲击回波法检测：为检查灌浆后劈裂缝处理效果，于2013年6月15日对2号泄洪洞龙落尾段第11仓混凝土裂缝化学灌浆处理区域进行灌后检测.值线填充图（见图6）. 并依据检测成果绘制裂缝发育深度及影响范围等
图6化学灌浆后泥凝土村瑚墙裂缝发育深度及影响范围等值线
Fig. 6 Isoline of developing depth and influencescope for concrete lined wall crack afterchemical grouting
根据图6分析，经化学灌浆处理后2号泄洪洞
在钢腹板焊接完成之后对焊缝外观进行检验，焊缝外观不得有气孔、咬边，焊缝应饱满、焊缝焊角 高度符合要求，并在焊接完成24h后对焊缝进行磁粉探伤，探伤结果不得有密集型气孔、裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑等缺陷，探伤比例为100%.
对需要焊接返修的缺陷要分析产生原因，提出改进措施，按评定合格的焊接工艺编制焊接返修工 艺.返修时必须将清除部位的焊缝两端打磨成1：5斜坡，再进行焊接，返修后的焊接应打磨匀顺，并按质量要求进行复检.焊缝同一部位返修次数不宜超过2次，返修前需将缺陷清除干净.修补处预热， 预热温度100℃.返修焊缝性能和质量要求应与原焊缝相同.
波形钢腹板连续梁桥目前在国内修建的还不多，特别是钢腹板安装焊接工艺、工法资料还比较
8结语
参考文献：
参考文献：
龙落尾段第11仓混凝土裂缝检测未见异常，混凝土密实.从等值线图上可见，颜色均一.在测线上很 小局部出现颜色异常值，通过现场测试记录及原始资料比对分析，主要因测试过程中受到现场条件或表层耦合干扰所产生.
检查，过流流速达40m/s.经放空直观检查，修复后 2013年9月对2号泄洪润龙落尾进行了过流的第11仓混凝土劈裂块完整无损，进一步验证了水力劈裂缝的处理效果.经同行业交流和查证，尚无类似处理案例，本案例是大胆尝试和创新，其成功 应用值得类似缺陷处理工程参考和借鉴.
[1]黄国兴，陈改新.水工混凝土建筑物修补技术及应用[M].北[2]孙志恒.混藏土结构的裂缝及其修补综述[C]//水工混凝土 京：中国水利水电出版社 2002.建筑物检测与修补论文集，北京：科海电子出版社，2003.[3]亚庆华，段亚辉，某水电站濮洪润龙落尾段温控防裂实施效 果统计分析[J].中国水运（下平月） 2013（9);197-[4]黄晓波，段亚辉，雷文期，溪洛渡泄洪润龙落尾润口段硅粉和 198 231.硅粉纤维混凝土温控防裂性能及其浇筑方式影响分析[J][5]唐鹏飞，王丰，吴世斌，说洛波水电站读洪润龙落尾段C60 中国水运（下半月） 2013(12)：348-350 353.硅粉混掘土温控效果分析[J].水利水电技术 2013（4）；[6]周宜红，官经伟，黄耀英，等，洪润衬砌混凝土施工期光纤 10-13.测温现场试验[J].华中科技大学学报：白然科学版 2013(7) ;15-20.
少，施工经验不多.根据桥型结构采用挂篮法悬浇施工，结合波形钢腹板上、下翼缘板结构形式，钢腹板设计施工质量要求，科学有效地制定了钢股板施工工艺，解决了钢腹板在悬浇施工过程中的吊装、 固定及焊接问题，在实践中应用非常方使快捷，节约了大量的人力和设备投人，节约了施工成本.
[1]中冶集团建筑研究总院.JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术 规程[S].北京：中国建筑工业出版社 2003.[2]浙江中隧桥波形钢腹板有限公司，盈都桥梁钢构工程有限公司.JT/T784-2010 组合结构桥梁用披形销聚板[S].北京； 人民交通出航社，2010[3]梁朝晖，袁少飞，庭成照.鄂城黄河公路特大桥波形钢腹板[4]陈建兵，万水.被形钢腹板PC组合箱梁设计和施工方法研 PC结合梁施工技术[J].桥梁建设 2010（6）：73-76.究[J].中外公路，2006（2）；118-121.[5]刘芳，艾军，张建东，等，多工作面施工方案在某波形钢腹板 箱梁桥中的应用[J]-继工技术 2011 40(23):46-49.[6]陆士平，畅永福，波形钢腹板预应力器凝土箱梁施工技术[J].公路交通科技：应用技术版 2013(3)：186-190.
