跨線橋梁快速施工中鋼-混組合梁技術要點探討

永昌路橋集團有限公司，山東 濟寧 272412

1 項目概況

西外環（金宇路至濟寧大道段）是濟寧市內環高架及連接線項目，該項目包含了地面道路、主線高架以及匝道等建設內容。橋梁全長2.2959km，設計標準橋寬度為25.6m，橋面面積為6.77萬m2。主線標準橋寬、平行匝道標準橋寬分別為25.6m和13m。主線高架和匝道均采用預應力混凝土小箱梁結構方式進行吊裝施工。交叉路口、跨線區域采用鋼-混組合梁，一方面可加大橋梁跨徑，保證一跨過街；另一方面可加快施工進度，最大程度上減小對所跨道路的交通影響。

2 鋼-混組合梁的施工內容及特征

2.1 鋼-混組合梁的施工內容

該項目組合小箱梁采用多箱室鋼梁截面設計形式，鋼梁不設頂板，頂翼緣、底板厚度分別為12～14mm和16～25mm，縱向設置橫隔梁，確保其標準間距為5m，通過焊釘將鋼梁頂板與混凝土橋面板連接成為整體，以此來增強全橋整體性和荷載橫向分布效果。在橋面板施工中，按照《鋼纖維混凝土標準規范》（JGT 472—2015）的規定，采用C50鋼纖維混凝土建設0.25～0.34m厚的橋面板。此外，在項目剪力釘構造施工中，選擇ML15型電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘，然后按照《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》（GB/T 10433—2002）的要求，控制頂板剪力釘縱向標準間距為150～300mm，橫向標準間距為150mm，實現鋼梁頂板于混凝土橋面板的有效連接（見圖1）[1]。

圖1 剪力釘結構布局

2.2 鋼-混組合梁的施工特點

鋼混組合梁施工具有以下特征：（1）鋼箱梁在加工廠標準化制造，現場焊接量較少，焊接質量得到保障；（2）鋼箱梁安裝采用鋼管支架支撐，現澆板采用槽鋼懸掛吊模，施工安全性得到保障；（3）相比于傳統跨線現澆梁平均工期25d，鋼-混組合梁平均工期12d，施工進度得到保障[2]。

3 跨線橋梁快速施工中鋼-混組合梁技術要點

3.1 規范鋼箱梁節段加工、運輸

鋼箱梁材料采購、鋼梁制造、焊接、涂裝檢測等工序的全過程必須嚴格執行設計圖紙、招標文件以及相關的技術標準和規范。所有運輸的鋼箱梁節段，均需要在運輸前進行包裝處理，避免在運輸中構件發生磕碰、損傷。運輸中構件運輸由專人負責，所有運輸車輛統一調度，并進行運輸過程成品保護，為后期鋼-混組合梁吊裝施工創造有利條件（見圖2）。

圖2 裝載示意圖

3.2 支架安裝及架設準備

項目鋼-混組合梁快速施工采用組合梁支架法原位拼裝施工技術，即在鋼梁現場拼縫下方搭設鋼管支架，在每個獨立箱體下方設置鋼管支架，支架斷面見圖3，支架采用φ325mm×8mm鋼管，在支架鋼管上部設置千斤頂或標高調節裝置。支架在地面或鋼結構場制作好后，可根據實際吊裝能力，分組進行加工安裝，利用吊機將加工制造好的鋼管樁胎架固定在路面或混凝土擴大基礎上，確保鋼管樁胎架的穩定性[3]。支架鋼管采用豎直吊裝，吊點設置在鋼管柱頂部，下部設置攬風繩，人工牽引攬風繩將鋼管柱胎架放置在圖紙要求位置上。施工前，對支架的承載力及局部穩定性和整體穩定性進行檢算。

圖3 支架斷面（單位：mm）

3.3 鋼梁節段吊裝施工

鋼梁吊裝施工工藝流程為吊裝節段倒運→鋼梁橋位節段吊裝→節段間橫梁與封板安裝→現澆橋面板→鋼梁噴涂→整體報驗[4]。

吊裝具體步驟如下：

（1）完成吊裝前準備工作，搭設支架，采用1臺200t汽車吊，工作半徑為10m，臂長為26.8m，吊裝邊跨1#鋼梁。

（2）采用1臺200t汽車吊，工作半徑為10m，臂長為26.8m，吊裝邊跨2#鋼梁。

（3）采用1臺200t汽車吊，工作半徑為14m，臂長為37.84m，吊裝邊跨1#和2#鋼梁間的橫梁節段。按以上步驟，分別吊裝橫向的鋼箱梁節段和橫梁節段。

（4）同步驟（1）（2）（3）吊裝中間鋼梁節段及之間的橫梁節段。

（5）同步驟（1）（2）（3）吊裝另一端合攏段鋼梁節段及之間的橫梁節段。

（6）架設完成，各項檢查合格后，拆除支架，整體卸載。

鋼箱梁對接經檢測中心線和長度合格后，才能開始鋼箱梁接頭組裝焊接工作。拼裝中重點保證焊接點的精度和質量，以減少焊接變形（見表1）。

表1 鋼箱梁安裝檢查要求 單位：mm

3.4 鋼箱梁節段現場焊接

分段由鉚工對連接焊縫坡口進行處理，要求達到相應的坡口形式（坡口形式見焊接工藝），再由打磨工進行打磨處理，打磨標準為焊縫表面無油跡、銹斑等雜質，表面呈現金屬光澤。鋼梁連接采用WPS焊接工藝進行。

3.5 橋面板施工

鋼箱梁橋面采用鋼纖維鋼筋混凝土板（見圖4），標號C50，厚度為0.25m（端部厚0.34m）。

圖4 鋼纖維鋼筋混凝土板

橋面板模板采用螺桿懸吊型鋼模板形式，混凝土采用泵送混凝土，三輥軸分幅澆筑施工。箱梁內部及箱梁間連接部模板采用20cm長槽鋼焊接于鋼箱梁腹板頂鋼板上，在槽鋼腰身上間距1.6m左右懸吊M16螺桿，吊裝雙槽鋼橫向提梁，其上按照0.6m間距鋪設縱向縱梁，按照0.4m間距橫向鋪設10cm×10cm方木，上鋪1.2cm竹膠板模板。箱梁外側懸臂面板模板采用槽鋼三角托架焊接于箱梁腹板上，間距2m一道，其上模板構造形式同箱梁內相同。

隨后進行鋼筋安裝，鋼筋采用單面搭接焊的方式進行接長處理，確保鋼筋間距符合設計要求。最后進行混凝土澆筑施工，在實際澆筑中，確保混凝土有足夠流動性和黏合性，混凝土的坍落度控制在12～18cm。完成混凝土澆筑后，進行不少于7d的養護，待混凝土強度達到70%以上后拆除側模，強度達到100%拆除支架。

4 結束語

結合濟寧市內環高架及連接線項目建設實際情況可知，鋼-混組合橋梁快速施工技術的合理使用對跨線橋梁施工質量具有深刻影響。鋼-混組合梁橋與傳統跨線現澆混凝土梁橋相比，具有自重小、跨越能力大、施工周期短、可不中斷下穿公路交通等優點，將會越來越多地被應用于各種跨線橋梁的建設中，從而加快工程建設進程，保證工程施工質量。