分析大跨度公路橋梁中的鋼箱梁施工技術(shù)

李曉東 張東東

摘 ?要：當(dāng)前道路交通流量、鋼箱梁跨度不斷增加，使得跨路施工也面臨極高的難度高，處在相對復(fù)雜的施工環(huán)境中，大跨度鋼箱梁施工不僅要保證穩(wěn)定性與質(zhì)量，還要規(guī)避對周圍環(huán)境、人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊憽；诖耍旅娲罂缍裙窐蛄褐械匿撓淞菏┕ぜ夹g(shù)展開分析。

關(guān)鍵詞：大跨度公路橋梁; 鋼箱梁施工技術(shù); 研究

1 大跨度公路橋梁鋼箱梁施工技術(shù)研究

1.1 準(zhǔn)備工作

因為公路橋梁工程的交通環(huán)境比較復(fù)雜，大跨度連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)施工應(yīng)該要加強(qiáng)技術(shù)管理，準(zhǔn)備階段編制管理方案，對現(xiàn)場實際施工提供指導(dǎo)。正式展開鋼箱梁施工之前參照設(shè)計規(guī)范、現(xiàn)場施工環(huán)境制定組織管理方案、鋼箱梁施工方案等。公路橋梁鋼箱梁的最大跨度如果太長，具有危險性，所以還應(yīng)該開展專家論證。施工單位和所在地區(qū)的交通管理部門及時聯(lián)系，制定交通疏導(dǎo)規(guī)劃，選擇車流量少的時段展開吊裝施工。

1.2 預(yù)制施工

（1）鋼箱梁分段。鋼箱梁前期制造，由專業(yè)工廠負(fù)責(zé)，開始預(yù)制之前技術(shù)人員需要閱讀鋼箱梁規(guī)范要求，所有進(jìn)場原材料必須嚴(yán)格按照，經(jīng)過取樣、復(fù)驗、焊接工藝評定這一系列流程，最終得出的評定結(jié)果，可以作為焊接工藝的參考依據(jù)[2]。對照鋼箱梁結(jié)構(gòu)特征、制作要求、材料運輸、施工環(huán)境等多方面因素，鋼箱梁分段時要控制分段距離，不能過長或者過短，很容易增加后期吊裝環(huán)節(jié)的難度，選擇的分段與接口位置錯縫，也應(yīng)該滿足設(shè)計規(guī)范。公路橋梁工程鋼箱梁分段作業(yè)，將位于主線兩側(cè)的鋼箱梁縱向分段，數(shù)量為5段，而橫向分段，則是根據(jù)箱室分塊，有單箱雙室和單箱三室。根據(jù)縱向分段情況，鋼箱梁兩側(cè)位置的翼緣板提前在工廠制作完成后再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場焊接。施工項目所有主體箱室分為20段，其中最重吊裝段的長度是25.27m，重量在82t左右。箱梁分塊、分段注意頂部與底板之間應(yīng)該保持錯開狀態(tài)，錯開距離大約15cm。

（2）制作板單元及拼裝梁端拼裝。制作板單元時，所有制作流程包括預(yù)處理、切割下料、組焊、檢驗與組裝、焊接，處理過程中全部采用自動化裝置，保證處理效率、質(zhì)量，還可以及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題[3]。拼裝梁段時，技術(shù)人員同時運用多梁段連續(xù)匹配組焊、預(yù)拼裝兩種工藝，提前在封閉的廠房內(nèi)進(jìn)行拼裝，可以規(guī)避外部惡劣天氣對拼裝效果的影響。節(jié)段涂裝作業(yè)，也在專門的涂裝空間展開，而且還空間內(nèi)設(shè)置了除濕、通風(fēng)等專業(yè)設(shè)置，優(yōu)化涂裝環(huán)境質(zhì)量，使最終的涂裝效果符合工藝規(guī)范。

（3）鋼箱梁預(yù)拼裝。當(dāng)鋼箱梁正式出廠、運輸之前，務(wù)必經(jīng)過預(yù)拼裝環(huán)節(jié)，可以校正橋面板、橋底板，使長度達(dá)成統(tǒng)一。計算所有梁段頂板、底板長度差，有利于后期預(yù)拼裝環(huán)節(jié)校正尺寸參數(shù)。針對鋼箱梁梁段進(jìn)行預(yù)拼裝處理時，要求全部梁段實施拼裝，參照圖紙在梁段之間提前預(yù)留好縫隙，加強(qiáng)鄰近兩個梁段之間連接斷面的契合度。隨后便可以施焊預(yù)裝焊縫，確定這一環(huán)節(jié)處理合格，前一節(jié)鋼箱梁可以運輸至統(tǒng)一地點堆放，預(yù)留出一節(jié)鋼箱梁和下一節(jié)鋼箱梁實施預(yù)拼裝，要求和安裝順序一致，中途不能隨意調(diào)換梁段號。鋼箱梁預(yù)拼裝還可以調(diào)整鋼箱梁的總長度，當(dāng)預(yù)拼裝單元預(yù)拼之后要進(jìn)行長度的測量，對比之后的差值及時修正，不能出現(xiàn)誤差積累現(xiàn)象。對接口在預(yù)拼裝環(huán)節(jié)也得到修正，梁段端口數(shù)值偏差經(jīng)過調(diào)整后，空中安裝環(huán)節(jié)便能夠精準(zhǔn)焊接。

1.3 現(xiàn)場放置臨時支墩

鋼箱梁進(jìn)入到現(xiàn)場吊裝，臨時支墩是非常重要的輔助工具，應(yīng)該及時計算穩(wěn)定性、強(qiáng)度和剛度等參數(shù)，使臨時支墩、吊車、地基等與上部荷載規(guī)范一致，開始吊裝前做好防護(hù)，加強(qiáng)吊裝施工安全性。因此本次公路橋梁施工現(xiàn)場涉及到大量鋼管周轉(zhuǎn)，考慮到成本、受力問題，設(shè)置臨時支墩時，選擇數(shù)根鋼管進(jìn)行拼裝，組裝鋼管的參數(shù)全部是Ф630mm×10mm，獲得桁架塔式鋼管柱支墩。連接橫向鋼管，采用28#槽鋼，基礎(chǔ)預(yù)埋件作為支墩下部固定位置。施工現(xiàn)場設(shè)置的所有臨時支墩，采用雙拼I45a工字鋼將頂部進(jìn)行橫向連接，構(gòu)成縱梁平臺，縱梁頂部位置放置雙向千斤頂，當(dāng)鋼箱梁就位，便可以對分段高度、里程位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。基礎(chǔ)部分的鋼混結(jié)構(gòu)采用C20鋼混結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)置150mm間距，分布規(guī)格為Ф18的雙層主筋，Ф10箍筋的分布間距則是300mm。

1.4 試吊與吊裝

鋼箱梁通過吊裝的方式放置到指定位置，但在正式吊裝前要進(jìn)行試吊。開始試吊前應(yīng)該了解當(dāng)日天氣，吊裝不能在風(fēng)力較大的環(huán)境下進(jìn)行，若風(fēng)力超過5級便要停止吊裝，保證試吊與施工人員的人身安全。現(xiàn)場采用起吊設(shè)備，提前規(guī)定好放置的指定位置，設(shè)備的支腿位置參考地質(zhì)勘查報告內(nèi)容及時做好處理，可以鋪設(shè)鋼板、路基箱。正式試吊前對起重性能進(jìn)行檢驗，保證試吊操作全過程的安全性。當(dāng)試吊構(gòu)件已經(jīng)起吊，此時在起吊構(gòu)件的下方一定范圍內(nèi)拉起安全防護(hù)繩，避免威脅到附近行人的人身安全。構(gòu)件已經(jīng)起吊且距離地面約500mm，此時便要停止吊裝，由施工人員檢查地基基礎(chǔ)承載，當(dāng)確定基礎(chǔ)承載安全，反復(fù)試吊2次之后再進(jìn)行檢查。如果構(gòu)件試吊環(huán)節(jié)十分順利，便可開展結(jié)構(gòu)正式吊裝。

提前在工廠制作完成的鋼箱梁單元塊，經(jīng)過預(yù)拼裝、噴涂等處理流程，以不同的批次運輸?shù)浆F(xiàn)場指定位置，待所有單元塊吊裝架設(shè)到達(dá)指定位置，可以開始拼裝、焊接、涂裝等作業(yè)。正式開始吊裝后，按照吊裝主體箱梁、翼緣板的順序，注意如下幾點：（1）根據(jù)鋼箱梁分段，通過全站儀定位支架安裝位置，橋梁吊裝前應(yīng)對支架標(biāo)高進(jìn)行確認(rèn)，支架標(biāo)高、位置必須滿足施工要求，部分支架地基必須硬化處理。（2）吊機(jī)提前進(jìn)入指定吊裝位置，以免后期吊裝發(fā)生移動現(xiàn)象。開始吊裝后，操作人員利用吊機(jī)吊起構(gòu)件，到達(dá)指定的安裝高度后回轉(zhuǎn)。一旦開始回鉤，鋼箱梁就位要與提前標(biāo)注測量控制點位置想接近，通過倒鏈、千斤頂可以準(zhǔn)確就位，未松鉤時先栓緊臨時定位板，接口縫寬度也應(yīng)該精準(zhǔn)控制，避免在找正時產(chǎn)生較大位移量。

2大跨度公路橋梁鋼箱梁施工安全

2.1 加強(qiáng)安全培訓(xùn)與控制的重視

施工現(xiàn)場搭建的施工平臺，應(yīng)該加強(qiáng)布置合理性，對應(yīng)工作崗位的施工人員、機(jī)械設(shè)備、消防設(shè)備、電氣設(shè)備與使用操作規(guī)范等，也需要加強(qiáng)安全防范工作，根據(jù)完本次施工制定的安全制度完善布置，提前編制應(yīng)急預(yù)案，而且需要在崗前培訓(xùn)中，重點強(qiáng)調(diào)施工人員安全教育，使所有施工人員重視安全控制。

2.2 明確鋼箱梁試吊的重要性

開始鋼箱梁施工前，施工人員需要嚴(yán)格對照施工圖紙、組織施工方案等，做好技術(shù)交底。尤其是吊梁的試吊環(huán)節(jié)，確定試吊的必要性，在試吊時對鋼箱梁吊裝有充足的準(zhǔn)備，保證正式吊裝穩(wěn)定性、操作安全性，提高鋼箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用水平。

2.3 鋼箱梁與構(gòu)件安全防護(hù)

前期工廠預(yù)制結(jié)束后，將鋼箱梁成品運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，在運輸過程中預(yù)制梁支撐點不能發(fā)生變化。構(gòu)件吊裝環(huán)節(jié)，也要注意吊點所在位置，不能任意發(fā)生變化或改動。運輸之前做好梁體防護(hù)，確保后期施工時預(yù)制梁吊裝，能夠保證起吊處在水平位置，還不能在吊裝時與其他構(gòu)件發(fā)生碰撞，以免重要設(shè)備破損。

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