城市高架橋鋼箱梁安裝施工技術的探討

常歡歡

摘 要：本文結合實際工程案例，對高架橋鋼箱梁安裝施工方法和技術措施進行了詳細分析，探討了安裝前后的測量工作及安裝過程中的注意事項，以供參考。

關鍵詞：高架橋；安裝施工；注意事項

1 前言

隨著我國城市化腳步不斷加深，人們日益提高的發展需求對我國道路提出了嚴格的要求，于是高架橋開始出現在人們的生活中，而隨著時代的進步，高架橋工程的規模不斷擴大，數量日益增多，一些高架橋主要采用預應力混凝土技術來滿足人們對高架橋跨越能力的要求。目前隨著我國市政橋梁數量的增加，鋼箱梁得到廣泛應用，并逐漸成為高架橋主梁形式的首選。

2 工程概況

中鐵二十局集團有限公司承建的橫琴新區環島東路立交工程，位于珠海市橫琴新區環島東路中段，工程北側臨近小橫琴山，南側臨近天沐河，東側臨近琴海東路，作為橫琴口岸的主要進出通道，本項目將對此兩個交叉口做立交化改造，其中濠江路立交橋梁總長2178.35m。

3 高架橋鋼箱梁安裝施工方法和技術措施

3.1 吊裝總體思路

對現有場地進行平整，設置臨時鋼管支架作為支撐，采用履帶吊、汽車吊結合吊裝鋼箱梁就位后焊接成型。

3.2 吊車對場地的要求

施工場地需平整堅實，吊機開行道路的坡度不得大于1‰，道路平整，吊機吊裝時的地基承載力不得小于184kPa。

3.3 臨時支架搭設方案

安裝臨時支架采取4根Φ180mm×8mm的Q235鋼管焊接組成。其橫斷面為2.0m×2.0m，配2臺100噸千斤頂對吊裝桿件進行標高微調。各承力鋼管橫斷面以及側面的連接均采用Φ89mm×5mm、Φ76mm×5mm的鋼管連接，保證結構的整體穩定性。

3.4 鋼箱梁吊裝機具選擇

通常情況下，采用雙機聯合的方式對鋼箱梁進行吊裝。由于受到場地的限制，根據現場條件及吊裝重量等因素，在本聯施工中采用400t履帶吊進行鋼箱吊裝。

3.5 鋼箱梁的分段分塊及接頭設計

鋼箱梁結構從縱向來看是分段連接，從橫向來看是分塊連接。在對鋼箱梁進行吊裝時，不僅要考慮到起重機的承載力，還需要考慮施工場地情況，確保符合設計圖紙和技術要求。縱向分段接頭一般放置在距離橋墩3～6m位置處，箱梁的長度一般按照20～30m來進行分段處理；橫向分塊一般放置在腹板150～200mm的位置處。一般來講，鋼箱梁的質量基本保持在60～100t之間。為了更好地對鋼箱梁進行制作、吊裝和焊接操作，需對現有的分段、分塊接頭進行優化處理。

3.6 鋼箱梁安裝

一般來講，本聯鋼箱梁與橋墩之間的跨度距離在30～60m之間，因此，需要在縱向接頭處進行支頂架設置，以便更好地支撐鋼箱梁。在每個支頂架上設置300～500kN的千斤頂，用來調整鋼箱梁的位置和與橋墩之間的夾角。支頂架也是鋼箱梁焊接時的主要操作平臺，能有效地提高操作人員的工作效率，確保人員的安全。

3.7 鋼箱梁吊點的設置

通過對本工程中鋼箱梁的外形尺寸、質量等進行分析后，制訂出操作方案，選取4個吊點來進行吊裝操作。由于鋼箱梁的結構較為復雜，并且同一段鋼箱梁的密度也存在一定的差異，因此，需要根據鋼箱梁的設計圖紙、分段尺寸及分塊質量等進行精密計算，確定構件的重點位置，從而確定吊點的位置。為了有效地減少鋼箱梁吊裝過程中產生的變形，吊點的位置一般為構件長度的2/3，吊點的位置選擇在橫隔和縱向加筋交匯處。

3.8 鋼絲繩的選用

在進行鋼箱梁吊裝操作過程中，需要選擇4根f47.5mm的鋼絲繩扣來進行作業，經過計算后，每根鋼絲的最大承受力為170kN，鋼箱梁重量低于鋼絲繩的最大承受拉力，才能保證吊裝的安全性。

3.9 鋼箱梁吊裝就位時穩定性的控制

第1塊鋼箱梁完成吊裝操作后，其重心位于支頂架的外側。此時，400t的汽車起重機松開之后鋼箱梁會發生一定程度的傾斜或側翻，但由于實際場地的約束和限制，無法對其進行支撐。為了有效解決此類現象，需借助30t的汽車起重機在鋼箱梁外側進行上提操作，。當第二塊鋼箱梁吊裝到指定位置后，即松開掛鉤。此外，借助30t汽車起重機還能及時調整鋼箱梁兩側的高度，為后續的模塊組對工作奠定基礎。

3.10 鋼箱梁分塊接頭的組對

鋼箱梁完成吊裝操作后，就需要進行組對操作，這也是鋼箱梁安裝的難點。由于接頭的長度為15m～20m，而設計圖紙上要求鋼箱梁制作的縫隙較小，在實際制作過程中存在一定的誤差，這給安裝工作增加了難度。因此，需借助強大的外力來推動第一塊鋼箱梁到達指定位置。借助鋼箱梁分塊接頭組對設備，可大大縮短準備時間，確保組對縫隙的均勻性，提高工作效率。橫向分塊接頭組對操作流程如下：確定工字鋼位置后再進行焊接，放置傳動力方框和液壓系統，對接頭組對設備的參數進行調試，再進行升壓操作，在升壓過程中需要對組對情況、對接縫隙等進行檢查，最后再對其進行固定和焊接。

3.11 鋼箱梁焊接

在進行鋼箱梁焊接操作前，需對焊接口周圍存在的污漬、鐵銹等物質進行及時清理，并借助打磨機或者砂紙將焊接口打磨出原有的金屬光澤。按照要求在對接焊縫兩端設置引板，并進行焊接操作，確保焊接質量符合要求。在對接焊縫背面需要貼上陶瓷襯墊，這不僅可以提高焊接的美觀度，還可以確保焊接質量。在進行焊接時，操作人員需要嚴格按照焊接工藝進行操作，并采用多種焊接方式進行。焊接步驟如下：首先進行定位焊接，然后對橫向隔板和縱向肋板進行焊接，接著采用對接焊接的方式對腹板進行焊接，采用同步等速焊接方式對底板和頂板進行焊接，最后再對焊接縫隙進行檢查，確保不出現損傷情況。對不同的部位采用不同的焊接方式，可有效減少焊接過程中存在的變形量。

3.12 鋼箱梁防銹處理

在涂裝前應進行嚴格的防銹，防銹要求采用拋丸機械除銹，其除銹等級要求達到Sa2.5～Sa3級。對于除銹清潔度，表面粗糙度，應按《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》進行檢查，確保達到設計要求。噴砂處理是影響熱噴涂圖層質量的關鍵步驟之一，只有潔凈、干燥。粗糙的基材表面，才能保證熱噴涂涂層的結合強度。

4 鋼箱梁安裝過程中的注意事項

城市高架橋鋼箱梁制作安裝施工屬于危險性較高的作業，并且施工的場地較為狹小，有著各種各樣的障礙物，因此在吊裝之前應當要先對現場進行檢查，將能夠清除的障礙物清除掉，并且要保證吊裝現場沒有非工作人員，做好相應的防護措施后才能夠進行吊裝作業。在進行吊裝前，應當要對汽車起重機和鋼箱梁運輸車的位置進行合理的測量，保證在進行吊裝作業的時候，汽車起重機回轉半徑和起重的重量保持在規定范圍內。在進行起重作業前，還應當要對起重機的狀態，在脫鉤的時候應當要對鋼箱梁的位置極其穩定性進行檢查，保證其安全性。當鋼箱梁第一塊安裝完成以后，應當要在同一天的時間內將與其對應的第二塊鋼箱梁也安裝上。在鋼箱梁的進出口的地方應當要設置通風口，保證箱內焊接產生的煙霧能夠及時的排除，保護施工人員的安全。

5 結束語

綜上所述，城市高架橋鋼箱梁制作安裝施工難度較大，應當要控制好各個方面的施工，嚴格按照施工的要求，選用合適的施工材料，并且要根據鋼箱梁的規格選擇合適的施工方案，保證施工的安全和施工的進度。

參考文獻：

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[2] 楊建勇，成菲.城市高架橋梁鋼箱梁的吊裝施工技術[J].中國建材科技，2016（6）：106～107+121.