四川长江大桥钢管拱肋高空焊接质量把持

合江长江一桥钢管拱肋高空焊接质量控制杨占峰王东霞覃碧（广西壮族自治区公路桥梁工程总公司二分公司）摘要：本文以合江长江一桥为例，介绍了其钢管拱肋安装过程中，拱肋空中接头的焊接工艺及质量控制方法，供其它钢管混凝土拱桥施工参考。关键词：钢管高空焊接质量控制引言：钢结构的厂内加工一般有较好的条件和设备，焊接质量易于保证，但在桥位现场的装配焊接，由于受各种条件限制，焊接质量较难控制。尤其的大跨径钢管混凝土拱桥，其拱肋矢高较高，施工难度大，影响焊接质量的因素多，必须灵活采取各种措施和方法，以保证现场焊接质量。1、工程概况合江长江一桥地处四川省泸州市合江县，是跨越长江的1座特大型桥梁，其为泸渝高速公路的控制性工程。桥宽30.6m，全桥长841m，主桥为跨径530m的特大型钢管砼中承式拱桥。拱肋净矢跨比为1/4.5，净矢高达111.11m，拱轴系数为1.45。主桥拱肋截面高度在拱脚处为16m，在拱顶处为8m。全桥分上下游2条拱肋，上下游拱肋间为横撑，拱肋共分成36节段制作，单肋18段。拱肋上弦管为φ1320×22mm的钢管，下弦管为φ1320钢管，壁厚从拱脚到拱顶由34mm渐变到22mm。图1、合江长江一桥桥型布置图（单位：m）拱肋在制造厂内分段制作好后，用轮船运输到桥址，再用缆索吊装系统吊起，分两岸逐段对称进行安装，最后在跨中合龙，形成整个拱圈。拱肋节段与节段间的接头采用CO2气体保护焊进行焊接，使用5mm厚的钢带作为衬垫，焊丝采用CHT-711φ1.2药芯焊丝。桥址处常年多雾，空气湿度大，且处于峡口，高度达到20m以上后，风速较大。2、焊接及焊缝缺陷分析拱肋节段安装就位后，先调整接头两端管壁的错边量，使错边量小于1mm。然后安装接头嵌补段半瓦板，修磨焊缝坡口，再安装钢衬垫。焊缝坡口角度为45°，采用单面坡口，焊缝间隙为5mm。钢衬垫厚5mm，宽50mm。图2管对接环焊缝形式（单位：mm）焊接前，采用砂轮机对焊缝区域50mm范围进行表面清理，其清洁度达到GB/T8923-1998St3级的要求。焊缝采用多层多道焊方式，用CO2气体保护焊焊接，单面焊双面成形，焊接完成后采用超声波进行检测，检测合格后再将焊缝打磨匀顺。所有焊接工作均在高空完成。合江长江一桥首节段拱肋安装好，接头焊缝焊接完成后，经超声波检测，发现有少量缺陷，按250mm长为1个超声波检测片位进行统计，从8条焊缝的缺陷类型上看，主要的缺陷为气孔和根部未熔合，与以往已施工的钢管混凝土拱桥上调查统计得到的缺陷类型相符。字拱肋稳高空微焊缝菜缺陷弹质量但频导数候统计桂表鼠序号班缺陷谱频数标（点誉）逮累计哥频数妹（点巧）之频数女百分参比灰累计汗百分都比再1配气孔峡24深2脖4孔42引.9堵42绿.9惕2经未熔赔合虽20歼4伤4察35咽.7驱78封.6膨3馅咬边所3觉4斑7咐5.姜4述84介.0杰4占凹陷料3诵5桑0番5.菠4遵89饿.4双5丑夹渣扭2喉5痛2眯3.志6狸93成.0播6换焊缝卡尺寸聪不符亭合要限求返2浅5麦4猾3.惧6羽96缩.6胀7亡焊穿售1唤5孤5共1.头8惑98简.4述8峰裂纹贸1嗓56兄1.径8膜10岁0乓合计办56单56治10酱0%舒10倾0%砌封春气孔炊主要背是指消熔池孔中的哥气泡救凝固辟时未桑能逸带出而屠残留逃下来朝所形铁成的战空穴虾，根凉据气熄孔产汇生的瞎部位绝不同皂，可哭分为书内部椒气孔什和外科部气荐孔遣。发焊缝豪气孔祸产生箭的原桐因主彼要为气以下款几个飞方面牢：搜赶汽的①果空气叨湿度慰太大幸，超姑过丢90阵%泽，水莫分分丘解，寺氢气锡、氧盛气侵唐入；蚊奸②顾CO再2糕气体障纯度寄不够薯或供型气不骂足籍，保标护不帽良；睁③皇焊条脖药皮莲中听含有诉水和绕气体令：好焊条疯烘干转温度虑太低赛、保识温时泉间太牲短扩；童辛晒④闭母材牧上碧有你油、优锈、唤水、千漆等衰污物朗，分渣解产充生气系体；挂⑤呢操作哭原因别引起护的气著孔：春运条巴速度桥太快蚁，气观泡来晒不及题逸出哭；言⑥浅风大五，保狗护不兴完全米；煌⑦咬电弧钩过长伪，电钓弧电治压过摆高。度未熔龙合蹄是指向熔焊料时，切焊道泽与母造材之适间、寒焊道瓶与焊榴道之吵间、迫点焊递时焊雨点与踩母材等之间晕，未枪完全辨熔化据结合验的部列分。裕产生咽未熔垦合的亏根本慕原因时是焊亏接热随量不颗够，接被焊瓣件没梨有充奏分熔速化造安成的限。主拆要原散因有雨：曾①年电流婚太小震；伏②估焊速堆太快湖；肝③泽电弧菌偏吹沟；泰④俊操作洋歪斜厌；掀⑤外起焊屯时温顺度太物低矩；田⑥斜焊丝克太细帐；宰⑦抄极性密接反越，焊肺条熔库化太骄快，症母材爷没有唉充分华熔化麻；溉⑧标坡口惯及先谜焊的愿焊缝尸表面脑上有钩锈、惹熔渣之及污恒物。善经分麻析，关焊丝论用塑乌料袋谣密封壳包装馅，不谦存在称潮湿香问题祝，未丑用完肆的焊棍丝也涂收回核放入卫烘箱箱内烘尽干才详使用驳；工终人焊尼接速拌度较心平稳慢，不欠属于备速度系过快伏；这晚些都缺不是谎造成佩焊缝基产生菜气孔绘的主梢要原若因。愧拱肋俗接头烟高空克焊接兽处的猴风速笋较大偿，超拔出了舒焊接节许可胃的要窗求公，造造成空约气侵录入焊跨缝，寄是导液致焊多缝产劝生气杠孔的科原因谣；束四川使合江娱当地盐的空兰气湿昨度较浸大，秋早晚赌潮湿助，焊比口上饼有水摆、锈瞧迹等归，也赌是导发致焊民缝产徒生气插孔的才主要嫩原因燃。参其次趟，辈焊缝会所用折钢衬宇垫厚而度较电大，浇空中血安装叼衬垫猜操作塞不方询便，温钢衬驾垫不垫能很富好的蚂跟棵焊口友根部片密贴则，熔找池内斤铁水慰流失端，则纳是造劣成焊绿缝存悔在未膊熔合德的原冻因令。大沫桥所洒用供弊电线俩路与餐居民哥用电犹同一厉高压袍线，扔较容车易受氏居民率用电弦影响钉，朋电流参、豪电压嫌不稳体，也养是造些成焊拥缝存丘在未梨熔合仰的原得因之旺一罢。驾3掌、焊拣缝缺页陷封控制搞方法奖由于把客观辉条件票的影就响，屠拱肋艳高空咽对接袭接头箩焊缝而极易万出现印气孔装和未宵熔合细质量冠缺陷扯。对书此，梳大桥差施工塞技术手人员蹄经过绣认真乖研究旁，采且取了丧以下喊几种狸措施俭改善绒焊接敬条件妥：池eq太\躺o\秒ac杠(杏○云,拌1置)梯焊缝爆施焊蛾前，构用砂叉轮机政将焊者口进艰行打拼磨，锣将焊还口上掏的毛姥刺、鉴锈迹这、油乞漆等导打磨茄干净吧，使劝其清玩洁度昌达惊到忆St桨3.剑0司级的掉要求芽。在锻焊接某现场裳设湿刊度计迅，当婶空气贯相对凶湿度栽≥咏80篇%鼓时，城将茄焊缝冈两变侧辣8萍0死～粉10偶0m传m掩区域撒内周加热平烘干柄，练温度锹为障8所0炉～色10龄0朝℃榜，然逢后再倡进行足焊接川。焊管接过脸程中虎尽量弓保持阵施焊带的连肥续性等，如妄焊接凝中断宣时间毁超饺过鹊2册0眼分钟购，则娃在恢堆复焊赴接之超前，岸重新搅用烘弊枪将依焊缝延烘干妙，再善进行团焊接折。版如此昨，可莲保证酒焊口很上无牌水汽献，避乏免气侮孔发右生。辉图芒3赞判加热述烘干尿焊口腾eq暑\饶o\奇ac国(纪○锦,秘2昂)盐为减料小风戏的影辽响，据在空荣中对境接接患头处要搭设击防风撒棚值。防面风棚率由上招平台焰和下苏平台叹组成碧，下叉平台斯用圆组钢焊萍接成呢吊笼辞，依鼓靠槽溜钢悬介挂在牺拱肋铃横撑绑上。托平台常底阶部紧秒密铺党满木岔板，修既作牵为脚透踏板猾也防剧止风纪从底询部向博上吹羽。在淘平台检四周垒，瞎在栏德杆上斑挂彩大条布拢，将贺整个示焊接围区域尝围护氧起来朱，使去风的旋影响斧降低袜到允罚许范移围。奥上平抚台用经槽钢签支撑厦在拱尽肋主瑞弦管摔上，板框架苹为槽复钢，漫四周湖焊接秋钢管山与圆慰钢作森为栏蹦杆，卵然后爪在栏愤杆上闻挂彩沿条布僚。炭上平心台高萍度为规1.炼5m份，高寸过焊雪缝位典置约蚊1m检。窑为防袜止风刺灌入撞上平还台，锐在靠窗近焊寒缝的膝来风翼方向猎，顶炼部也际包裹竖彩条虑布。滤平台肤搭设制完成谣后，抹采用弯风速僻计实包测防花风棚鹿内风绍速小害于祸2m冰/识s骨后，调再进呢行焊喇缝焊虹接盏，否掉则，欣进行资整改像，直丢至满手足规例范要犬求崇。狂图毒4希往防风悬平台销（单塑位握：脖c泊m拔）已eq手\啊o\丑ac丑(敏○圈,肉3喷)躲钢衬辟垫与欲钢管咳坡口圈底部衣的贴瓶合度滚很重兼要，奏为使夺其贴糖合良槽好，平将掏钢衬酿垫按秧照现针场焊压口披的形贝状祸热弯获成圆星形。今拱肋脏节段坦安装窑就位基后，修将接到头两屯侧错纺边量技调整太好，嫁然后脚打磨披好坡明口，叛再将据钢衬督垫点个焊固搏定在倾两端碰钢管料上，畅使明其深紧贴贺管壁扒底部淋。面最后山，安模装筛2茶块半程圆形世的接野头板茄，与裁两端烫钢管沈对接密。由嫂于钢监衬垫组被弯币成圆袖形，众其与拍焊口照根部紫的贴仅合度恳较好店。僚但蒜部分袭位置艺由于四安装威半圆迁形接疾头板棕时碰件动，毯出现柱较大蔬空隙饰。顺对此验空隙郑，用虽焊条聚手工描电弧串焊将袄空隙悉封闭垄。由命于焊挑条较进焊丝崇粗，野熔滴炸大，舰封闭牌空隙凭较容斑易。属用电纱弧焊梁将钢让衬垫筑与焊接口根杰部的津空隙层封闭捆后，缩再筑用钟CO歇2锣气体不保护炉焊焊房接焊蓄缝。今如此伐，建援立熔行池时挥，铁压水不滥会流吃失，种易于冲保证叫焊接麻质量密。呼图滑5告角圆形劣钢衬循垫勒eq悬\重o\摧ac按(蓬○闭,妥4恰)假大桥吵的施茶工用汤电与陆当地肚居民钥用电葡共怒用畅1程组高渣压线和路，粪用电腰易受相居民钻用电骆影响耍。对硬此，误大桥陶施工费技术惕人员匀对用摔电情烧况进运行调叉查统突计，薯其中牺，榕化山岸筑的高饥压线尝为与11艳0K晒V溪，电愤流电死压较格稳定翅，而顷白米痒岸较唤不稳具定。睁通过疑运用燥统计曾手段敞进行纲分析虎，释技术您人员相将惯白米粱岸朵居民拦用电榴高峰此时段趟统计优了顽出醒来米。较施工肥人员监经过饲研究体，将犯拱肋漠的高段空焊龟接施形工幅尽量傅避开御居民染用电旗高峰掀期，遭确保博在现铃有条逼件下弟，扑电流饱电压仰稳定镰的情延况下竭再进见行焊叮接蒙。娇当拱洲肋合询龙后争，通连过在碑拱上娱布置惭电缆绝，将酷榕山轨岸的训电接厨到白骗米岸蔽拱该意岸使苹用，作使其醉可使护用稳锈定的梨高压汁线路饲。勿4辱、截焊缝气质量桌控制掉效果目经过招采取搁上述恳措施要，拱围肋对采接接以头焊印缝的草质量祥得到塞了有苏效保返证，滑大大持减少宇了焊旅缝气拔孔和址未熔回合的捧发生扫率，庙拱肋祖高空延对接雀接头间全部疯焊接乞完后橡，使张用超君声波槐对焊特缝进征行无偏损检步测，蹈其称平均跑一次进性检挺测合肚格率晋达说98踏.6见%奏。码拱肋客现场忘焊接凤焊缝码超声识波检桃测引表绸虫灯士遇林肉炮真稻竟表君4街-1于节段胁编号短焊缝左总长没（卧m沸m术）夕超声鸭波探俱测缺的陷长礼度抚（展m蓬m专）导一次阳性检帮测合摧格禾率任(渔%)充备注款重庆逐岸上趴游第心一段嘴52纯80宫0漠12享50哭97水.6保重庆扁岸上笼游第止二段卸38喇40余0略92习0仍97盟.6狐重庆柿岸上津游第孩三段烂38别40因0醋10璃0暗99帽.7蚁重庆税岸上闷游第芦四段眉38咱40斤0筝96救0卧97戒.5妇重庆初岸上蚕游第卫五段孕38艇40容0播0劲10钟0.刘0妖重庆订岸上赚游第之六段得38件40回0赖0遗10史0.辫0接重庆佣岸上骨游第伏七段口38宿40厦0鸦0温10巴0.及0印重庆触岸上亲游第技八段略38配40撞0最0股10舰0.万0刷重庆催岸上邻游第嗽九段狐38苹40族0横74器0私98抛.1漫上游智合龙泊口重折庆侧岩19止20镜0崭19赛0串99畏.0怖宜宾派岸上铜游第衣一段在52拒80忆0访14传90多97帅.2跌宜宾蹦岸上艳游第揪二段娘38弓40凯0内13卡10秘96训.6汽宜宾炭岸上陈游第题三段娘38秧40亿0未91终0摧97摔.6微宜宾多岸上付游第陵四段刘38言40垃0晴84裕0齐97五.8趣宜宾呆岸上脊游第仇五段妻38冤40庄0浆30彻0至99挎.2貌宜宾克岸上蛋游第班六段疮38买40超0绪20哗0伶99门.5徒宜宾慎岸上腹游第墓七段净38黄40星0设45煤0逗98玩.8仇宜宾隙岸上低游第期八段上38帮40玉0跑42另0尝98库.9悔宜宾宜岸上阀游第浊九段器38胞40府0驴51抵0似98近.7仍上游贤合龙葛口宜葵宾侧浸1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