[摘 要] 东海大桥由于其工程的特殊性,钢管桩生产必须在保证100%无损检测合格的前提下实施批量化生产,本文对于整个上部直缝钢管桩的生产过程进行了详细的分析和论述。
[关键词] 东海大桥 直缝 钢管桩 施工生产
1 工程概况
东海大桥——中国第一跨海大桥是上海国际航运中心洋山深水港一期工程的一个重要项目。它起始于上海南汇区芦潮港镇,跨越杭州湾北部海域,直达浙江省嵊泗小洋山岛,是连接港区和芦潮港陆地的海上通道,是港区必不可少的配套工程,为港区提供集装箱陆路集疏运和供水、供电、通讯服务。东海大桥总长约31km,按双向六车道高速公路标准设计,桥宽31.5m,设计行车速度为80km/h。大桥建设为上海市重点工程项目。
东海大桥使用抗弯能力强、承载能力高的Φ1500钢管桩,此批钢管桩约5000余根计25万t的工程量。东海大桥钢管桩由上下两部分组合而成,上部为直缝卷板钢管,下部为螺旋钢管。
上部直缝钢管桩的技术规格参数如下:外直径1500mm;厚25mm;长30m(工厂制造长度15m,分2节出厂);重约28.4t(30m);材质为Q345C。
本文重点对于上部直缝钢管桩(以下简称管桩)的施工技术进行论述。
2 施工难点
东海大桥钢管桩由于其建设工程的特殊性。具有施工生产周期短、生产效率和质量要求高的特点,因此整个管桩生产提出了必须进行工厂化流水线作业的生产要求,高效、优质生产的理念须渗透到每个工序之中。
管桩生产几个重点工序的控制就成为施工的难点:①管桩单节制造的圆度控制;②管桩整体拼接后的直线度控制;③管桩所有纵、环焊缝实现自动焊;④管桩焊缝保持高的无损检测合格率。
3 技术研究
3.1 预弯、成型工艺研究
3.1.1 预弯工艺
东海大桥的管桩外直径为1500mm、壁厚为25mm,管子材料选用Q345C(σb≥510MPa、σs≥345MPa),为了最大限度地减少整根管桩的焊缝,管桩采用3m×9.4m的定尺钢板进行生产,即单节管子的长度为3000mm。
通常较大型的卷板设备称为40mm卷板机,可以完成厚度40mm、直径1600mm的材质为Q235管子的卷板工作。其各项工艺参数如下
上滚直径 φ540mm 上棍加压速度 110mm/min
下辊直径 φ440mm 卷板速度 约3.5m/min