子牙河桥全焊连续钢箱梁工程的监理控制

1子牙河桥全焊连续钢箱梁工程的监理控制天津市路驰建设工程监理有限公司赵文宏郑桂秋于淮祥1工程简介子牙河大桥工程主桥为三跨自锚式悬索全焊连续钢箱梁桥。跨度为48.05+115+48.05(m)，桥宽42m。钢箱梁全长207m，分A、B、C、D四种类型，共有17个梁段。其中A梁段12件，B和D梁段各2件，C梁段l件，沿主梁纵向划分为四个单元，总计为68个基本加工单元。钢箱梁中部采用纵、横梁结构连接，钢箱梁两边各设2个边梁，锚箱设置在两个边箱梁之间。边箱梁标准梁段的顶板、底板、直腹板、斜腹板的板厚均为16mm，加强段的顶板、底板、直腹板、斜腹板的板厚均为20mm，桥中部箱梁段顶板与风嘴顶板厚度均为12mm，U型加劲肋厚为8mm，钢箱梁材质全部为Q345qc。本桥由685个部件组成，总重量4100吨，其结构特点为全焊接构件制作和焊接工作量大。其中，I级焊缝13950m，Ⅱ级焊缝86983m，总共100933m。2监理依据依据子牙河设计图纸和工程相关的文件。依照《钢结构工程施工质量验收规范)GB50205—2001；《建筑钢结构焊接技术规程》GJ81—2002；《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000；《铁路钢桥制造规范》TBl0212—98和天津市《城市桥梁工程质量检验标准》DB29—51—2003等。用规范、标准严格监理钢箱梁的生产、制作及安装。3制作与安装单位和钢箱梁无损检测单位的选择控制全焊钢箱梁工程的施工经过工厂制作和现场安装两个阶段，这两个阶段可由一个施工单位完成，也可由两个施工单位完成。切实做好钢结构制作单位、安装单位和检测单位的考察与选择工作，对确保钢箱梁工程质量、进度具有很重要的作用。这是做好钢箱梁工程施工监理控制的第一个重要基础性工作。3.1制作与安装单位的选择控制3.1.1企业资质考核考核内容有企业资质证书、安全生产资格证书、营业执照、企业生产许可证书和质量体系认证书，核查证书是否齐全。施工企业许可证对钢结构承担能力做了限定，依据限定允许生产范围，确定是否可以承担钢箱梁加工制作与施工。考核必须严肃、认真、公正、准确。考核结论报建设单位与上级机关批准钢箱梁制作施工单位。3.1.2企业管理考核考核企业是否有完善的质量管理、技术管理和质量保证的组织机构，是否有健全的质量管理体系，是否制定了切实可行的质量、安全等系列管理制度。3.1.3生产规模及环境考核考核企业注册资金、厂房占地面积、办公楼面积与环境、生产车间场地面积与条件、尤其是预拼场地和材料厂、储料场地占地面积和条件。3.1.4技术及施工人员2考核素质与能力，在岗尤其是各类专业技术人员包括高级工程师、工程师、助工试验人员等专业与人数，并对基本知识考核。3.1.5企业业绩考核考核企业业绩，重点是近五年业绩，应优先择取有类似工程实施的企业。3.1.6机械设备钢箱梁制作安装全过程的设备应从起重设备能力与技术条件、剪裁与切割加工、弯折加工、压延与平整加工，钻、磨、刨加工，能源供应等机械设备规模。型号、性能、生产能力能否满足生产工期和质量要求。3.1.7试验室与试验人员考核考核试验室与试验人员能否与所承担的工作任务相匹配。3.1.8经考核子牙河大桥选择天津公路市政设备工程有限公司为钢箱梁制作安装单位，报建设单位和上级机关批准。3.2无损检测单位的选择控制无损检测工作是检查焊缝质量优劣的医生。监理考核了几个无损检单位，经技术能力与经济综合分析，认为科迪无损检测公司，企业营业执照、射线许可证、建委资质证书、质检总站检验许可证齐全，项目设有技术咨询专家；管理人员机组探伤人员共20名，由高级工程师带队作业，有相应业绩支持，该企业X射线探伤仪7台、超声探伤仪4台、自动洗片机2台、磁粉探伤仪2台、工程车2辆，经实地考察该单位具备承担本工程无损检测能力。4钢箱梁制造准备阶段的监理控制在钢箱梁制造准备阶段监理除考核制造、施工与无损检测单位外针对本工程的性质与特点还要做好下列工作。4.1在设计交底前，总监理工程师组织驻地监理工程师和监理人员熟悉设计文件，对图纸中存在的问题进行汇总提出书面意见和建议并参加由建设单位组织的设计交底会。本工程当中，对正交异性桥面板的闭式肋，横梁的布置，阻尼块设置等提出了建议被设计采纳。4.2设计交底后总监与驻地监理工程师参加制造单位对设计图纸进行工艺性审查会议，驻地监理工程师参加制造单位编制制造工艺和制造单元件加工制造图纸，本工程根据设计图派生出685张制造施工标准图纸，监理都一一进行了审核。4.3总监理工程师和驻地监理工程师分级审查施工单位编制的《钢梁制造施工组织设计》、《钢梁拼装架设施工组织设计》并进行确认。条件成熟后总监根据驻地监理工程师批复的开工报告下达开工令。4.4由总监理工程师或制造单位总工程师组织工艺评定专题会议。工艺评定是编制焊接工艺的主要依据。子牙河大桥工程项目按设计和有关标准规范要求，对该桥焊接接头进行了焊接工艺评定试验，结合子牙河大桥钢箱梁结构的特点和焊接接头质量要求，以及不同的接头形式，不同焊接位置和不同板厚，对该桥所用不同板厚Q345钢，采用不同焊材并有针对性的进行了十七种对接，九种T型熔透角焊和三种角焊缝共计29种焊接接头工艺评定试验。对接头的机械性能、接头维氏硬度、宏观断面等方面进行了试验和检验，此后立即组织有关专家对该焊接工艺评定试验进行认真评审。通过评审确定了焊接材料和合理的焊接工艺。34.5对原材料按GB／T74—2000《桥梁结构用钢》要求10炉批抽样复验，每批为5组，每组为3件，内容有物理、化学和金相试验，物理试验包括拉力、侧弯、冲击(按规范0°冲击)，化学试验包括五元素和碳当量。经监理见证试验抽送抽样试件，对原材料复验结果，母材全部符合Q345要求。4.6焊材焊剂应符合工艺评定要求。4.7所有的计量器具全部进行计量检定。4.8预处喷砂和富锌底漆，厚度为15～20um，厚度符合设计要求。4.9原材回长后的堆放吊装以及材料的分类直接影响板材的平整度，为此监理进行了一系列的控制措施，保证板材的平整度，吊装四点吊，堆放时既防锈又要平，建议厂内购进了磁力吸盘，既保证了质量又提高了吊装速度。4.10新引进的数控切割机，切割标准件，以防切割后乱现象发生，标准件标示编号的跟踪，质量部采用对标准件小号的排列，即零部件允许差值的控制。4.11板材和板件进行坡口处理时，要对铣边机控制，液压轴一定要调整压严，确保破口的均匀准确，为焊接做好上道工序准备。4.12对厂内及外协焊工(主要是全方位焊工：仰、立、平焊)，进行了100％现场考核，上岗前进行了试件的焊接，经探伤后方可参加该工程的焊接操作。4.13要求每一道工序都必须经过考查及首件验收为下一道工序工作制定了一整套监理及管理模式，大批量的生产板件及板单元，要求做到钢梁每一道工序内在质量都是根据工艺评定专家论证评定结果进行严格控制。5钢箱梁制造阶段的监理控制5.1监理工程师以《子牙河大桥钢箱梁制造监理实施细则》为依据对号料、钢料的不平直、铁锈、有油漆等污物影响时及时进行矫正、清理。5.2切割采用(数控自动半自动)切割下料，控制允许尺寸为±1.Omm，并且质量要求表面粗糙度、崩坑、塌角、切割面垂直，控制在规范允许误差范围内，并且消除切割热变形影响。5.3顶板、底板、直腹板、斜腹板、纵横梁的腹板及翼缘板主要受力零件下料时，其长度方向控制在与钢板压延方向一致。5.4零件组焊后根据变形情况采用冷矫或热矫，采用热矫温度应控制在600～800℃，严禁过温，温度降至室温前不得锤击钢材，不宜在同一部位多次重复加热，矫正后的零部件表面不应有明显凹痕或损伤。零件矫正后应符合规范要求，零件冷矫时的环境温度不得低于－12℃。5.5对于零部件的加工，其尺寸允许偏差按工艺文件和图纸注明的要求，加工零件边缘加工深度以及加工粗糙度、边缘均做磨倒角处理，零部件加工尺寸允许偏差、焊接坡口尺寸及允许偏差符合焊接工艺评定。6钢箱梁组装阶段的监理控制6.1组装前必须熟悉图纸和工艺文件，认真核对图纸中零件编号，外形尺寸和坡口方向，确认无误后方可组装，组装前应对组装胎架进行检查，组装定位空间位置要符合规范允许偏4差值。6.2组装采用定位，定位焊应与设计焊缝有一定距离，根据工艺评定其在100mm以内，间距控制在400～600mm之间，焊角不得超过设计焊角的1／2，不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。6.3本工程箱体采用埋弧焊焊接，端部留有引弧板，作为熄弧板用，材质与母材相同。6.4箱体进行板单元的组装，内容有顶板、底板、直腹板、斜腹板、悬臂梁端。6.5箱体按照规范要求的允差值，进行加劲梁的立体单元整体组装。7钢箱梁焊接的监理控制7.1严格按工艺评定控制制造焊接全过程，根据设计和架梁方案顺序的要求，子牙河大桥焊缝较多，加之拼装顺序所致，因而产生的焊接变形和残余力较大，焊接质量与焊接变形控制是桥位焊接质量控制的关键。所焊人员素质要有保证，要求所有参加现场焊接人员，都必须具有相应焊位的合格证，持证上岗。并要求所有焊缝焊接工艺参数按照焊接工艺评定的要求执行。7.2严格控制焊前焊缝区域清理工作质量，焊接前采用砂轮机对焊缝区域进行表面清理，达到GB／T8923—1998规范要求。7.3焊接工作在焊缝清理24小时内进行，防止接头再次生锈或被污染。7.4焊接设备及电源使用应按工艺评定要求和安全生产条例控制规定执行。7.5按照规范执行焊接规定中的各项要求。严格控制返修率不得超过一次，如果超过一次返修，必须制定返修工艺经批准后方可实施。7.6施焊作业时对重要隐蔽部位进行旁站监理并必须进行无损检测工作，与无损检测人员保持密切联系，随时掌握焊缝质量。8钢箱粱锚箱焊接的监理控制8.1严格核查锚箱各部位几何尺寸、角度的准确性。8.2箱体自身采用的钢板厚度300mm～500mm，所以焊缝的坡口、焊前的预热、焊缝层间的清理，以及板材的材质几个方面进行严格控制。9钢箱梁现场拼装架设焊接的监理9.1确保大桥现场焊接质量，制定现场焊接工艺规程；9.2要求现场所有焊工要持证上岗，佩带胸卡，并标明焊接技术种类；9.3严格控制焊前清理质量，以及施工环境、现场温度；9.4建立健全安全制度．焊工上岗一定佩带好绝缘防护用品；贯彻执行建设工程安全生产管理条例》。10焊缝质量的以及隐检工作是关键，监理针对本工程要经过工厂制作和现场安装两个阶段，进行二个阶段的检验工作。制作阶段的监理是钢箱梁工程施工监理的重要内容，是安装阶段监理的基础和前提。我们充分重视制作阶段的监理工作，切实搞好事前控制和实施阶段控制，对各工序、各分项关键部位都5做到旁站监理、巡视和平行检查，检查认真、及时、严格、到位。避免放松工厂制作过程的监理，仅靠构件完成后进场验收的工作方法。大桥I、Ⅱ级焊缝总长度100933米，制造及安装工期要求8个月完成，监理针对制造每一个环节共685块件进行监理检查。场内制造检验序号抽检项目抽检点数合格率％1几何尺寸55761002平面度18541003坡口36461004肋间距3262995隔板间距1222986焊脚高度6540100现场安装中子牙河桥为全焊接连接，采用埋弧焊和手工气保焊。手工焊接质量主要检查以下问题：焊瘤、夹渣、气孔、没焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形需要矫正、飞溅物清理等，针对以上情况，监理加大旁站巡回检查人力和仪器力度。现场安装检验结果箱梁环缝焊接及桥面板平结对焊外观平顺光滑（内在质量有探伤)；锚箱连接、连接横梁、中横梁、次纵梁连接主要包括立焊、仰角焊焊缝外观合格，焊角高度满足规范要求(内在质量有探伤)。11无损检测探伤检查无损检测是钢结构施工中的一项重要质量检测手段，按照国家标准规定和技术文件要求进行了无损检测，其中超声波无损探伤检测15056米、磁粉探伤检测19708米、X射线探伤检测2587张，一次探伤合格率98．24％，经返工后合格率达到了100％。检测详情见探伤检测报告。12钢箱梁除锈及涂装工程的监理控制对除锈和涂装施工是确保钢箱梁工程质量的基础和保障。重点做好以下内容。12.1对钢箱梁的除锈质量按设计要求和相关规范进行严格的验收。1