一、项目概况
本项目钢结构检测主要包括焊接(超声波、射线、磁粉、外观)质量检测、栓接(高强螺栓扭矩终拧值、扭矩系数、连接副抗滑移系数)质量检测和涂装(涂层厚度、涂层附着力)质量检测。
焊接连接是目前钢结构中应用最广泛的连接型式之一,因而焊缝质量是影响结构构件强度和安全性能的关键因素。国家标准《钢结构设计规范》GB50017中明确规定,应根据结构重要性、荷载特性、焊缝型式、工作环境以及应力状态等情况分别选用不同等级焊缝,与现行的焊缝内部缺陷探伤分级相呼应,从设计到施工形成连贯的整体。为了确保钢结构焊接工程的施工质量,按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205要求:设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323规定。焊缝表面缺陷应进行外观检查,当存在疑义时或发现裂纹时采用磁粉探伤。
大六角头高强螺栓终拧完成1小时后、48小时内进行终拧扭矩检查。
涂层厚度应符合设计要求,当设计对涂层厚度无要求时,涂层干漆膜总厚度不低于150μm,允许偏差-25μm。 二、检测工期和人员要求
1、在工厂内钢结构检测时间为一年。要求第三方检测单位选派项目或技术负责人和3名技术人员进驻钢结构加工生产工厂,其中2人为工程师以上技术职称,并持有国家质量监督检验检疫总局颁发的II级以上和省级以上钢结构检测相关证书。
2、在桥梁施工现场钢结构检测时间为一年。要求第三方检测单
位选派项目或技术负责人和3名技术人员进驻施工现场,其中2人为工程师以上技术职称,并持有国家质量监督检验检疫总局颁发的II级以上和省级以上钢结构检测相关证书。
3、选派主要人员(项目负责人、技术负责人和各分项检测负责人)要在投标文件中明确,并附相关执业资格证件;中标后未经采购人允许随意更换相关人员的,每更换一人扣除合同价的10%。 三、工程量清单
序号 1 2 3 4 5 钢结构焊缝无损检测 单位 米 米 处 点 点 单价 (元) 合价 (元) 项目 检测内容 数量 磁粉 超声 射线 防腐涂层厚度检测 防腐涂层附着力检测 高强螺栓扭矩系数及紧固轴力检测 高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数检验 高强螺栓终拧扭矩检查 5320 4250 262 1521 31 M30:32 M24:9 40组 M30:950 M24:270 防腐涂装检测 6 高强螺栓力学性能检测 组 7 组 8 套
四、主桥钢结构第三方检测技术要求
1 工程概述
沂水县正阳路大桥桥位处河道顺直,两侧大堤明显,分别为滨河西路和滨河东路,常水位宽度约为500米。东侧桥位处正阳路现状与滨河东路T形交叉,路两侧分别有金士顿大酒店和沂河明珠花园小区;西侧桥位处马荒前街现状与滨河西路T形交叉,路两侧有住宅小区。桥位下游有橡胶坝。地理位置图如图1-1所示。
图1-1 地理位置图
正阳路沂河大桥主桥跨径布置为(42.6+2×84+42.6)m,为钢桁架拱桥。主跨与边跨根据结构受力及桥梁美学上和主跨的合理比例关系确定,全桥满足净高要求。作为进入城市的一个入口,是城市形象的大门,同时也是城市一个文化底蕴的展示,配合桥梁景观设计,以鲲鹏展翅、大展宏图的建筑形式,体现了沂水城市的形象和文化。主桥桥型布置如图1-2所示。
图1-2 主桥桥型布置图
2 主桥钢结构设计
2.1 主桥钢结构主要材料 2.1.1 钢材及焊接材料
钢箱梁主体结构及临时匹配件均采用Q345qD钢,应符合GB/T1591-2008 的要求。考虑到上部结构大多数为全焊结构,为保证材料的焊接性能及冲击韧性,对其化学成分要求如下:
钢材碳含量<0.18%、磷含量<0.025%、硫含量<0.015%。碳当量应小于等于0.44%。 以上钢材均按正火状态交货,应按《中厚钢板超声波检验方法》对钢板逐张进行检测,钢板应符合II 级要求。
以上钢板必须保证板端2m范围内,在板面横向和纵向不允许有S形变形或折皱。钢板波浪度和瓢曲度偏差必须在2mm/m之内,两端各2m范围内和顺平整。
以上钢板板材厚度控制须满足总平均厚度不得出现负公差,单批厚度不得低于-2%负公差。
2.1.2 高强螺栓
钢结构连接用高强螺栓有M30、M24,应符合GB1228-2006的要求,高强螺栓材质采用20MnTiB,M30预拉力设计值360kN,M24预拉力设计值230kN。螺母和垫圈均采用45号优质碳素钢,螺母应符合GB 1229-2006 的要求,垫圈应符合GB1230-2006的要求。
2.2 拱圈钢结构设计
拱圈为中承四跨式钢桁架结构。拱圈下弦杆矢跨比为1:4.0,跨中处拱圈上、下弦杆中心处高度为3.5米,拱圈下弦杆线型为二次抛物线,上弦杆为二次抛物线与两端圆弧线及直线的组合线型。拱围的上、下弦杆为钢箱断面,上弦钢箱尺寸为0.8×1.0米,下弦断面尺寸为0.5×1.2米。腹杆为\工\字型断面,与上下弦杆问通过插入式连接。
横桥向由两道钢桁架拱圈组成,拱圈间距为24.0米。两道拱圈之间由六道\一\字型钢桁架结构组成的风撑进行联系,保证拱圈的横向稳定性。
2.3 主跨桥面系设计
桥面系采用正交异性桥面板,其中横向为“工”字型横梁,纵桥向由钢桥面板、U肋、I肋及四道\工\字型小纵梁组成。中墩处不设拱脚,采用球形支座支撑。
2.4 钢纵梁设计
拱圈的水平推力由刚性的钢纵梁承担,钢纵梁为刚性与柔性组合形式系杆,钢纵梁宽度与拱圈弦杆等宽为0.8米,高度为1.2米。
2.5 吊杆
本设计将吊杆作为永久构件设计的同时要求吊杆具有可更换性。
吊杆直接承受来自钢桥面的恒载、汽车及人群等活载,是下承式拱桥传力链中的重要一环。吊杆沿桥轴水平向、吊点标准中心距为6m。横桥向在钢纵梁上部设锚点,采用双侧吊杆,吊杆中心距为24.0m。吊索采用整束挤压式钢绞线拉索。吊索上端直接锚在拱箱下弦杆下端。考虑到疲劳、吊装及可更换性,吊索设计安全系数取值为2.5。
2.6 钢结构焊接
(1)钢构件制造的焊接工艺是保证焊接质量的关键,所有类型的焊缝在施焊前应做焊接工艺评定,根据评定的结果编制焊接工艺。评定的指导原则是工艺评定的试验条件必须与本桥的构造连接相对应,焊缝金属的力学性能不低于母材,同时钢箱梁的焊接还应符合本桥招标文件的技术规范及国内有关规程、规范相关要求。
(2)由于本桥结构焊缝较多,所产生的焊接变形和残余应力较大,制造过程中,在保证焊缝质量的前提下,应尽量采用焊接变形小焊缝收缩小的工艺,要求尽量采用CO2 气体保护焊。
(3)所有要求熔透的对接及连接焊缝均应熔透;对坡口焊接的贴角焊缝,当未给出贴角尺寸时,一般宜不小于1.5(t) 1/2 考虑取值, t 为两焊件中较薄焊件的厚度。
(4)钢构件的腹板及锚固板、承压板作为主要传力构件,相互间连接焊缝均为熔透焊缝,并尽量采用熔敷金属量少、焊后变形小的坡口。对于锚箱承压板与腹板的连接焊缝,要求焊后对焊趾进行锤击处理,以减小应力集中,锤击温度应不小于65℃。腹板与顶、底板及拉索处横隔板的连接焊缝均需按设计要求熔透。
(5)顶、底板的纵横向对接焊缝、外腹板与顶板、底板间焊缝均为I 级熔透焊缝,并尽量采用熔敷金属量少、焊后变形小的坡口。U 型加劲肋与顶、底板间的角焊缝采用单面V 形坡口焊接,其熔透深度不小于0.8 倍的板厚。纵(横)隔板在行车道范围内与顶板的焊接间隙要求小于2mm。
(6)U形加劲肋采用冷加工制作前,应进行工艺试验,要求圆角外边缘不得有裂纹,否则应采用热蝶。U型加劲肋与桥面板焊接前,其内侧应完成涂装,所有手工自由切割处均要打磨平整。