【文章编号】1007-9467（2009）09-0096-05
■孙寅（中国矿业大学江苏中矿大正表面工程技术有限公司，江苏徐州221008） 【摘要】针对重庆朝天门大桥防腐施工特点及涂装设计方案，对施工难度进行了分析，制定了合理可靠的施工工艺保证措施，并通过应用验证了施工工艺的可靠性。 【关键词】桥梁；钢桁结构；涂装；工艺保证措施
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【中图分类号】U445.58+5【文献标志码】A
AnalysisandApplicationofAssuranceMeasures forSteelStructureCoatingTechnologyin
ChaotianmenBridgeofChongqing
YINSun
(JiangsuCUMT Dazhengsurface EngineeringTechnolgyCo.,Ltd, China UniversityofMiningandTechnolgy，Xuzhou221008，
China)
【Abstract】According to construction of the characteristics of corrosion and coating design of Steel truss structure in Chaotianmen Bridge of Chongqing,this paper analysed the difficulty of constructing,worked out reasonable reliable assurance measures for construction assurance.The reliability were verified through the applicationofthe constructionprocess.
【Key words】bridge；steel truss structure；painting；process assurance measures
1工程概况
重庆朝天门长江大桥位于重庆朝天门下游1.7km处，全长1741m。大桥分上下两层，上层为双向六车道，桥面宽度31m，下层桥面预留2车道汽车交通和双向轨道交通，其中主桥为中承式钢桁连续系杆拱桥，主桥跨径为552m，是目前世界上跨度最大的钢桁架拱桥。全桥用钢量约4.5×104t，涂装面积约42×104m2。
2朝天门大桥涂装方案设计要求
依据重庆大气腐蚀环境以及钢桁梁结构各部件的施工条件和维修条件，朝天门大桥涂装设计的基本要求最大限度的保证了涂层的可靠性及完整性。
各部位涂装方案设计要求见表1。
表1朝天门长江大桥各部位涂装方案设计要求
3常见钢结构桥梁的涂装施工基本要求
3.1表面预处理
对防腐涂装的所有工件在进行表面处理前进行表面预处理。表面预处理工作包括除油除污、棱角打磨和表面清理。即清除工件表面的残留焊渣焊瘤，用××××××××/×××/µm ××××××××Sa3××Rz40-60
×××××××××× 2 80
××××××× 2 80
××××××××× 1 35 ××××
工业氯化钙
××××××××
××××××××× 1 35
××××××××Sa3××Rz40-60
×××××××××× 2 80
××××××× 2 80
漂流河道设计××××××××××××××× 1 35
××××××××
××××××××
×××××××
××××××××××××××× 1 35
××××××××Sa3××Rz40-60
×××××100
×××××× 1 20
××××××××× 2 100
×××××××××××× 1 40 ×××××
××××××
×××××××××××× 1 40
××××××××Sa3××Rz40-60 ×××××
××××××××××× 1 40
××××××××Sa3××Rz40-60 ×××××××
××××××××××××××××× 1 80
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王若威
有机溶剂或金属清洗剂清洗钢结构表面油污，得到无油、无水、无污物、无锈斑及其他包括可溶性盐在内的洁净表面。对锋利棱角、尖角等用角向磨光机打磨至R2mm以上圆弧，以增加边角处涂层结合力。3.2喷砂除锈
对钢结构表面按设计要求进行喷砂除锈。施工环境要求温度5℃以上，相对湿度低于85%，钢板表面温度高于露点3℃以上。
3.3电弧喷涂
对钢结构表面按设计要求进行电弧喷涂。环境温度5℃～40℃之间，相对湿度低于85%，钢板表面温度高于露点3℃以上。
3.4油漆涂装
对钢结构表面按设计要求进行油漆涂装。环氧富锌底漆涂装最佳环境温度15℃～30℃之间，无机富锌底漆涂装最佳环境温度20℃～35℃之间，最佳相对湿度65%～85%，其余油漆涂装环境温度5℃～38℃之间，相对湿度低于75%，钢板表面温度高于露点3℃以上。
3.5气源、磨料和材料要求
1）用于喷砂和电弧喷涂的压缩空气系统应配备空气净化装置，保证压缩空气无油无水。
2）喷砂除锈所用磨料为棱角钢砂或铜矿渣，露天施工所用磨料为铜矿渣。磨料表面必须清洁、干燥、无油污、无可溶性盐类等；磨料粒度要求：钢砂粒度0.7mm～1.2mm；铜矿渣粒度0.5mm～1.5mm。
3）电弧喷涂用丝材应有质量证明书，每个批号丝材进厂后应进行抽检，检验合格后投入使用。检验合格由检测机构提供认可证书，检验由国家级检测机构进行。
4）各种油漆涂料应有质量证明书，每个型号的每批涂料进厂后应进行抽检，检验合格后投入使用。检验合格由检测机构提供认可证书，检验由国家级检测机构进行。
4朝天门大桥涂装施工难度分析
由于重庆位于长江上流，属中亚热带湿润季风气候区，温暖湿润、雨量充沛，夏季炎热，冬季温暖，云雾多，日照少，湿度大，风力小。大气污染以煤烟型污染为主，二氧化硫是首要污染物，且酸雨污染严重，降水酸化程度远郊重于城区，城区重于近郊。钢桥在工业大气环境下工作，遭受酸雨、日光曝晒等腐蚀侵害，腐蚀条件相对恶劣，因此，必须制定合理可靠的施工措施来保证涂装施工质量，才能使大桥获得较好的抗腐蚀性能。
桥梁重防腐涂装一般分为桥梁各部件底漆、中漆、第一道面漆涂装及整桥第二道面漆涂装，桥梁的结构形式对防腐涂装施工的难易程度将产生很大的影响。
朝天门大桥的主梁为钢桁梁，其桥型属于钢桁梁加钢桁架拱桥。鉴于该大桥的特殊性，其防腐涂装施工难度具体体现在以下几个方面。
4.1构件结构复杂
朝天门大桥为钢桁梁加钢桁架拱结构，与其它桥型的钢结构大桥相比，各部件的构造比较复杂，且种类繁多、构件大小不一，涂装施工难度大。
4.2涂装方案各异
考虑重庆大气腐蚀环境以及钢桁梁结构各部件的施工条件和维修条件，设计人员在进行防腐方案设计时对桥梁各部件采用了不同设计方案，且油漆品种繁多，质量控制难。
4.3加工场地与拼装场地及桥址相距遥远
钢桥涂装一般分三个场地完成，即钢桥部件加工场地、钢桥构件拼装场地及桥址现场整桥安装场地。由于朝天门大桥各部件在北方城市加工并完成涂装，近4.5×104t的钢部件通过长途运输到重庆进行安装，运输过程中存在划伤、磕碰隐患，需要进行二次补涂，且工作量较大。
4.4桥址现场最后一道面漆涂装存在超高空作业
朝天门大桥为钢桁梁加钢桁架拱桥，结构复杂，上下层桥面相距约13m，且钢桁架拱最高点距上层桥面100m，距江面150m。整桥面漆涂装时难度高，安全保证措施要求可靠可行。
脉冲信号5朝天门大桥防腐涂装施工工艺保证措施的
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合理性分析及应用
针对朝天门大桥的结构特点，防腐涂装分六个阶段完成，具体内容为：钢梁主桁（除腹杆）单段工件，钢桁桥面系、主桁腹杆、联结系、人行道部分，轻轨纵梁上翼缘板厂内涂装；预拼场桁架梁、桥面板磕碰处二次补涂装；桥址工地拼装焊缝涂装；栓接点外露部分及高强螺栓头、螺母等涂装施工；桥址工地钢桥面涂装；桥址工地钢桥整体最后一道面漆涂装。
整座大桥钢结构涂装按以下顺序进行：
钢梁主桁、钢桁桥面系、主桁腹杆、联结系、人行道部分、轻轨纵梁上翼缘板等工件厂内涂装→现场焊缝处理→栓接点外露部分及高强螺栓头、螺母涂装施工→钢桥面涂装→最后一道面漆涂装。
5.1钢桥加工厂钢梁主桁、钢桁桥面系、主桁腹杆、联结系、人行道部分、轻轨纵梁上翼缘板等单段工件涂装
5.1.1厂内钢梁主桁、钢桁桥面系、主桁腹杆、联结系、人行道部分单段工件涂装
此道涂装在钢桥加工厂内完成，利用加工厂提供施工厂房、施工场地、起吊运输、支撑架、换墩等施工条件完成涂装。
首先在存梁区对待涂装钢梁主桁、钢桁桥面系、主桁腹杆、联结系、人行道部分等单段工件进行预处理，清理焊渣焊瘤，清洗油污，然后运输单节工件进涂装厂房进行防腐。先对工件外表面进行喷砂除锈，喷砂完毕，清理钢砂后进行运出涂装车间放置在工件存放周转场地，在工件存放地按照各工件涂装方案，完成底漆、中间漆、第一道面漆涂装，直至达到合格要求。
5.1.2厂内轻轨纵梁上翼缘板涂装
首先在存梁区对待涂装轻轨纵梁上翼缘板单元件进行预处理，清理焊渣焊瘤，清洗油污，然后运输单节工件进涂装厂房进行防腐。先对工件进行表面二次表面喷砂除锈，喷砂完毕，清理钢砂后进行电弧喷铝，施工完毕工件运出涂装车间放置在工件存放周转场地，在工件存放地完成环氧类封孔剂，喷涂聚氨酯底漆涂装，直至达到出厂要求。施工设施和工件运输支撑工作由加工单位完成。
工件下部支撑未涂装到的部位在油漆周转场地进行涂装。
由于工件较高，高处施工应用门式脚手架搭设轻巧或移动的脚手架以方便施工。
5.2预拼场钢桁梁、主桁腹杆、桥面板等磕碰处二次补涂装及焊缝部位的涂装
钢梁主桁、钢桁桥面系、主桁腹杆、联结系、人行道部分、轻轨纵梁上翼缘板等部分由于运输、吊装、组装的磕碰等的二次补涂装及焊缝部位的涂装在工地预拼场完成。单元件经加工单位拼焊完毕后进行焊缝和破损处防腐涂装，不同部位均采用与原涂装方案相同的工艺进行防腐蚀施工，以保证钢结构防腐蚀涂层的完整性。
5.3桥址工地拼装焊缝涂装
焊缝防腐施工与拼装进度同步，并利用拼装单位的拼装焊接作业平台、临时设施、起吊运输工具及维护检查车。一条焊缝焊接完成经检验合格后，待焊接工位移至下一道焊缝处，即可对检验合格的焊缝进行防腐涂装，这样即可缩短整体拼装后焊缝防腐涂装工期，又有效利用焊接作业临时设施，且避免与拼装焊接发生冲突，相互影响施工。
先对焊缝和破损处进行预处理，清理焊渣焊瘤，清洗油污。然后对焊缝和破损处进行涂装，钢结构外表面焊缝和破损处涂装方案与原钢结构外表面涂装方案相同。
5.4栓接点外露部分及高强螺栓头、螺母等涂装施工
钢梁组装完成后，在焊缝及破损处修补完毕以后，对栓接点外露部分(含高强螺栓头及螺母)涂装油漆涂层。
高强度螺栓安装后，清除局部油污，用电动或风动砂轮机对螺栓头及螺母打毛处理。清理表面灰尘后，使用毛刷进行刷涂。前道油漆干燥后方可涂装后道油漆。
5.5桥址工地钢桥面涂装
桥面施工，使用无尘自动喷砂机除锈，施工时全桥封闭，对已经施工完毕的桥面系要进行保护，同时
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轨道上，移动轨道由钢丝绳制作，钢丝绳固定在上横梁卡具上。
2.由于吊篮跨度14m，每侧为双提升机构，每侧各有2根提升绳、2根安全绳。
7涂装质量的控制要求
7.1喷砂除锈
检验标准：《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）。
检验方法：目视法，用比较样块方法对比检验。
喷砂质量：喷砂质量的检查包括清洁度、粗糙度两个方面，采用目视比较法检验，不合格应及时重新喷砂直到合格为止。喷砂合格后用干净的压缩空气吹去工件表面的灰尘后方可涂装油漆。
7.2电弧喷涂
采用手持电弧喷涂设备对喷砂除锈合格后的工件表面进行电弧喷涂施工。
检验标准：《金属和其它无机覆盖层热喷锌、铝及其合金》（GB/T9793-1997）。
检验方法：①厚度：采用磁性测厚仪现场测量；②结合力：采用划格法进行测量，每件必检，用拉开法抽检；③外观：目视法。
茶叶电炒锅喷涂材料：铝丝化学成分按GB/T3190-1996标准中L2牌号要求，含铝量不低于99.5%。
喷涂质量：厚度不低于100μm，喷涂层外观均匀、致密，无未熔化大颗粒，无漏喷现象，划格法检测涂层无剥落，拉开法测量结合强度就不低于6.0MPa。
电弧喷铝工艺参数如表2。
表2电弧喷铝工艺参数
在翼板正式喷铝涂装前，应在翼板选择一适当面积的钢板作电弧喷铝和封闭涂装试验，借以检验
所确定的施工工艺和参数的正确性和完善程度，发现有所欠缺处加以修改补充完善。试验结束应经监理工程师检验，确认合格后方可正式施工。
7.3油漆涂装
检验标准：《漆和清漆漆膜的划格试验》（GB/T9286-1998）、《金属和其它无机覆盖层厚度测量方法评述》（GB6463-86）。
检验方法：①漆膜外观：采用目视法检查；②漆膜厚度：采用磁性测厚仪进行测量；③漆膜附着力：采用划格法进行划格评级；漆膜外观：采用目视法。
涂层质量：涂层外观应颜均匀，无漏涂、无流挂、无起泡等现象，划格法检测达到1级。
8涂装工艺保证措施的应用效果
重庆朝天门大桥防腐涂装施工，从2006年10月开始至2009年4月结束，历经钢桥加工厂内涂装、拼装场磕碰处二次补涂装及焊缝部位的涂装，桥址工地拼装焊缝涂装及桥址工地钢桥最后一道面漆涂装等涂装阶段，采取合理可靠的工艺保证措施，在计划的施工工期之内，通过精心施工，各道工序的涂装
完全满足设计要求。得到了业主、甲方及监理的高度评价。实践证明，重庆朝天门大桥的工艺保证措施制定合理、安全、可靠，值得在钢桁结构桥梁防腐涂装施工上推广应用。
【参考文献】
【1】曾宪武，王永珩.桥梁建设的回顾与展望[J].公路，2002（1）.【2】任必年.公路钢桥腐蚀与防护[M].北京：人民交通出版社，2002.
【收稿日期】2009-05-04
孙寅（1962～），男，江苏徐州人，工程师，从事桥梁钢结构
防腐涂装技术的研究开发及推广应用工作，（）
sunyin126@126
作者简介
/V 24 34 /A 100 300 /MPa 0.5 /mm 250 300 /( ) 60 80
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100
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