空间曲梁单边悬索桥的质量监理

上海建科工程项目管理有限公司 上海 200032

1 工程概况

上海国际旅游度假区核心区景观人行桥由东西2座空间悬索弯桥组成，主体结构分为主桥、副桥2部分，主桥桥面宽6 m，副桥桥面宽3 m。主桥为异形钢箱梁构造，外缘通过吊索与主缆连接；副桥为“Y”形臂构造，上肢与主桥内缘连接，下肢张拉环索并通过法向索与主桥连接。主桥位于圆曲线上，通过隔板上伸出来的吊耳与环索进行连接，外侧腹板在隔板位置处开设吊耳槽口。钢塔位于主桥外弧外侧，主体由壁厚为40 mm的钢管组成，底座为部分铸钢件，塔头焊接锚索节点板。主桥、副桥与索塔的钢结构均采用Q345型钢材，背索、主缆、吊索、环索与法向索均采用预应力钢丝。

桥梁主要尺寸见表1，桥面平面布置、主副桥连接示意见图1、图2。

表1 桥梁主要尺寸

2 工程监理要点

2.1 严格做好进场材料的把关工作

钢材、预应力钢丝、焊接材料、涂装材料、连接用紧固标准件等要求施工单位提供质量合格证明文件、中文标志及检验报告等向监理报审，监理工程师需全部进行检查。钢材及焊接材料需见证复验[1-2]。

图1 东桥平面布置示意

图2 主副桥连接示意

1）监理在检查钢材、预应力钢丝的质保书和复验报告时，应特别注意材料的炉批号是否一致、材料的热处理状态是否符合设计要求、质保书上的各项物理性能试验项目、物理性能试验结果是否满足有关材料标准要求，另外，还应特别注意钢材冲击试验温度以及给出的试验结果Ak的表述方式。

2）对于手工电弧焊焊条和CO2焊焊丝，提交的检验报告应为其熔敷金属的性能；对于埋弧自动焊，提交的检验报告应为焊丝和焊剂组合的性能试验结果。

3）高强螺栓出厂的检验报告应有原材料性能试验数据、热处理状态、螺帽的硬度试验、螺栓的负载试验、扭矩系数或预拉力试验数据等。高强螺栓使用前，监理应见证使用单位对大六角高强螺栓连接件的扭矩系数检验、扭剪型高强螺栓预拉力试验。

4）涂装材料：监理需确认钢结构防腐涂装用材料的品种和技术性能应符合设计要求，包括涂料种类、厚度、附着力、耐腐蚀年限等。

2.2 连接控制要点

1）焊接：对于一级、二级焊缝必须按规范要求进行超声波探伤；监理应对对接焊缝的余高、咬边、表面焊瘤、缩孔，角焊缝的焊角尺寸、咬边等表面质量进行不少于20%的检查，并做好检查记录；监理应检查栓钉焊焊接工艺评定报告和瓷环烘焙记录。

2）螺栓连接：监理必须对高强度螺栓预拉力、扭矩系数试验进行复验；紧固件连接需进行摩擦面、索夹等抗滑移试验监测，并对摩擦面抗滑移系数进行复验。

2.3 桥位工作监理

东、西桥分块体进行发运，运至现场后需先进行块体组装，节段预拼装后再进行吊装及“Y”形挑臂的安装。成品梁段吊装就位并完成临时连接后，进行梁段间环形对接焊缝、嵌补件组焊等工作，以形成整体钢箱梁。为使钢箱梁、索塔、缆索结构等形成整体受力体系，采用落架法进行受力体系转化（主、副桥同时落架），在落架的同时进行环索张拉，环索张拉与落架交替进行，直到油缸同桥体脱离，拉索达到设计受力，完成卸载施工。监理应重点检查落架时千斤顶的工作情况，严格按照分级落架量、分级张拉量施工。落架后应对每根索索力、结构三维尺寸（垂直度、平面弯曲度等）进行检测，以保证结构处于安全范围[3-5]。

2.4 旁站重点监控内容

1）钢构件是否符合设计要求和规范规定；

2）运输、堆放、吊装等造成的构件变形，涂层脱落是否已进行矫正和修补；

3）摩擦面的状况及贴和情况；

4）高强度螺栓的检测资料及安装质量；

5）安装焊缝质量（焊条、坡口、间缝、施焊）；

6）钢箱梁、钢立柱是否符合设计要求和规范规定。

2.5 静载试验

迪士尼景观桥作为一种新型桥，为国内首创。因此通过现场荷载试验与理论计算分析相结合，不仅能够检验桥梁结构的设计、施工质量，保证桥梁交付使用后的结构安全和正常运营，而且对完善此类人行景观桥的设计理论和施工经验也具有很重要的现实意义。静载试验是质量控制重要的一环。按设计要求，本次静载试验的测量内容为主桥与副桥桥面测点三维坐标、索塔塔顶三维坐标、背索索力、吊索索力、钢箱梁应力、索塔塔身应力。

1）完善的工作流程。静载试验成立专门控制领导小组和工作小组，明确责任分工，建立完善的试验流程、应急准备方案，以保证静载试验顺利完成。

2）以荷载试验指令表为中心。严格按照荷载试验指令表指令和工作程序进行试验，监理单位与设计单位全过程监督此次试验，并在各工况对应的指令单上签字。静载试验分为8种工况，分别为初始值、主桥空载副桥半载、主桥空载副桥满载、主桥半载副桥满载、背索最不利、索塔连接处吊索最不利、主桥满载副桥空载以及卸载后。静载试验荷载采用水袋，以减少人工搬运，每种工况下的静载试验加载指令对荷载值、水袋位置及数量、装水量等均有明确的规定。由于水袋的数量和质量直接影响静载试验的准确性，因此监理应保证严格按照静载试验指令施加荷载，全过程监督静载试验荷载是否达到设计要求。通过现场查看水袋装水过程中的水表读数来确保每个水袋所储水量满足设计要求，并按静载试验指令表中规定的数量放置于指定位置。

3）测点位置的保证。第三方监测时，监理应确保静载试验方案每种工况下测点位置的准确性，全部索力测1遍需保证每1根索内力均能测到，不能漏测、错测。

最终在静载试验的8种工况下，每根索的索力值均在设计安全值之内，误差达到设计要求[6-8]。

3 结语

钢结构空间悬索弯桥结构复杂，监理工作显得尤为重要，应在材料质量、焊接和高强度螺栓连接、钢构件组装、预拼装、结构安装、静载试验等方面严格把关，遵循相关技术规范以及法律、法规，切实履行监理人员职责，从而保证桥梁施工质量，提高投资效益。