龔文娟 劉祿厚
摘 要:鋼結構橋梁具有跨度、抗扭剛度大、施工時間段、強度高、自重輕等特點。基于此,以某全焊鋼結構橋梁為研究對象,闡述鋼結構的應用優勢,并圍繞該橋的現場焊接及安裝技術展開探討,以此為相關工程提供參考。
關鍵詞:全焊鋼結構 焊接 現場安裝
科學技術在不斷的發展、進步的同時,各行各業對橋梁施工的要求也在逐漸提高。這就需要橋梁建造過程中打破傳統橋梁在施工過程中存在的局限性,而鋼結構得益于其具有強度高、自重輕等等優勢,被廣泛應用于當下橋梁項目施工中,本文主要研究分析全焊鋼結構現場安裝施工工藝和要點,以促進鋼結構在橋梁事業的發展。
1.工程概況
某橋梁為全焊鋼橋。該橋梁的總長度為165m,總面積4902.6m2,跨度為25.95m+127.95m+25.95m。設計中主要注意事項是要保證線橋和河道之間對斜交角度維持在8.5?。該橋制作上方在構造時全部使用Q345qD鋼材,其總質量達到4606.51t。圖1為全焊鋼橋的縱斷面圖。
2.鋼結構的特點
鋼結構在高速公路施工中被廣泛應用的原因在于其具有建筑效果好、強度高、材料自身輕、來源廣泛等特點。其能夠完美的解決我國高速公路施工過程中遇到的跨度大、里程長、環境復雜等問題,且施工簡單、效率高,但其也存在局限性,如耐火性不高、安裝艱難。
3.鋼結構現場安裝施工要點
3.1圖紙設計與實地考察
由于橋梁在設計過程中要考慮河流的流速、橋梁承載能力、路線的精度以及土質情況等施工特別注意的因素。因此,施工前期的調查與勘測是鋼結構在高速公路施工前的必不可少的步驟。在施工前需要評估工地的地形,調查當地的歷年天氣情況、水文情況以及地形變遷。對施工地展開詳細的考察,并將考察、調研結果進行備份存檔,以便查閱。
在正式施工后,需要有專業人員在工地仔細觀察天氣變化和施工情況。此外,還要適配專業的技術人員在施工時不斷調整、測量、優化路線,使施工精度的誤差縮小在合理范圍內。如果專業技術人員在監察過程中發現了安全隱患,如山體滑坡、河水暴漲等現象,要評估其帶來的影響,及時上報,以減少不必要的損失。
3.2鋼結構焊接過程
確認施工圖紙設計符合工程實際需求后,便可以進行鋼結構的安裝以及焊接。在安裝過程中根據實際工況調整焊接方法。比如在使用在使用螺栓連接或鉚接時,盡管操作相對簡單但是必須做到符合施工標準。鋼結構的焊接工藝對技術要求較高。施工時,施工人員要穿戴施工防護服,嚴格按照安全焊接的要求及材料規格進行焊接。加熱鋼材時,需保持鋼材受熱均勻,并通過溫度測量儀器來檢測鋼材的熱度,直到溫度達到相關規范要求,從而避免鋼材的氧化現象。在安裝弧板和引焊墊板時,要注意核驗二者之間清潔程度、鋼件坡口、弧度,保證是緊密結合的。只有保證第一層焊道的操作步驟符合施工標準,方可開展下一步操作,這樣才能確保工程的整體進度和安全性。技術人員可以通過儀器對焊接結果進行確切的參數測定。
4.鋼結構工程工藝研究
4.1全焊鋼橋的總體施工方案
在打造橋梁上端的桁架和鋼箱梁段時,可以通過工廠分階段預制鋼結構的方法。該方法具有安裝過程簡便、便于運輸等優勢。構造施工平臺時可以先在河中架設鋼管然后支起型鋼架,檢測其超載預壓,再安裝鋼箱梁。此過程可以分為3個階段進行,首先是在鋼箱梁頂面安裝支架,其次用汽車對上端的桁架桿件進行吊裝,然后使用水準儀和全站儀對上部的桁架桿件的位置進行準確的調整。
4.2搭設施工平臺
在河道上分別設置兩座長度為165m、寬度為2.595m的跨河棧橋。期間需要運用到剪力撐,其作為兩座棧橋中間連接的要點。在棧橋鋼管樁進行施工時需要采用機械設備進行振動打拔樁。待打樁作業完成后,在上部進行安裝。為了提高棧橋的縱向穩定性,必須在鋼管樁上用工字鋼在橫向方向進行鋪設,縱向用H型鋼進行設置。若想使穩定性得到提升就可以采用橫向工字鋼對其全部進行連接,進而將橫向鋼板進行鋪設,打造施工平臺。
4.3安裝鋼箱梁
當對鋼箱梁進行預制后,檢查其是否符合工程實際施工標準,滿足要求后便運輸至施工場地進行安裝工序。安裝鋼箱梁時需要使用4臺70t的吊車,用吊車在棧橋運梁軌道上將鋼箱梁吊裝,然后在再經過2臺6t的手動卷揚機設置鋼箱梁底端的快速滾輪。當鋼箱梁在對應的位置安裝完成后,使用千斤頂對其不斷的進行調整,使其達到所需達到的高程和位置。在連接鋼箱梁的單元段時可以使用焊接的方法,保證鋼箱梁的底座穩定性。在完成焊接后,檢查其單元坐標,對由于焊接所導致的收縮量進行仔細計算,以確保調整位置的準確性。以最大程度地減小誤差,使測量的精確度提升。
4.4安裝上部桁架結構
安裝上部桁架的操作步驟依次為:安裝支架→安裝主豎桿→安裝上節點→安裝主橫撐→安裝上弦桿→安裝V撐→安裝主上弦桿→安裝次豎桿/橫撐/上弦桿→安裝吊拉桿。該工程中鋼管支架的主鋼管采用的是尺寸為φ600mm×10mm、橫撐和斜撐為φ300mm×8.5mm的四支鋼管。在焊接過程中,主鋼管和箱梁底端采用法蘭進行焊接。此外,橋梁的縱向主鋼管和斜撐鋼管之間也采用了此種方式。設置限位板可以準確的對上弦桿進行定位。設置主豎桿前必須找到中心線,只有這樣才能保證它與橋梁的縱向中心線是保持一致。在樹立主豎桿后,便可以開展在節點上的安裝工作。安裝前,要保證節點到橋面之間有適當的距離,并調整其精確度。在橫撐桿件和主上撐桿的中心線間需要安裝主撐桿。吊籃可被當做主上弦設置完成后的焊接施工平臺,然后拆除鋼管支架。在完成斜桿的安裝后,隨后安裝次橫撐和次豎桿,其的位置需要依據豎桿的限位板進行調整。最后一步是安裝次上弦桿與吊桿,并調整其精確度。
5.結束語
綜上所述,全焊鋼結構橋梁需要做好施工前期準備工程,設計人員需要結合項目實際工況,如項目所在區域地質、河流流速、橋梁承載力等擬定具體設計方案,而在實際施工過程中,施工人員應掌握其焊接及安裝要點,嚴格遵循施工流程,以保證橋梁的整體質量。
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