杭州清江路立交桥B9号～B12号墩钢梁架设施工

熊 开 兵

(中铁大桥局集团第二工程有限公司,江苏 南京 210015)

杭州清江路立交桥B9号～B12号墩钢梁架设施工

熊 开 兵

(中铁大桥局集团第二工程有限公司,江苏 南京 210015)

分析了杭州市清江路立交桥钢梁架设施工中的重难点，主要介绍了该立交桥B9号～B12号墩钢梁架设过程中的支墩安装、钢梁吊装焊接、对位调整及体系转换等施工要点，为今后钢梁架设积累了经验。

钢梁安装，支墩，对位调整，体系转换

1 工程概况及特点

杭州市秋石三期工程(石德立交南～清江路立交)南起清江立交以南，北至机场路立交以北，全长5.816 km，全线共设置2个立交，即清江路立交和艮秋立交，其中清江路立交跨越清江路地面道路及钱江三桥北引桥上下匝道。本文主要介绍清江立交B匝道B9号～B12号墩钢梁架设施工。

该联钢箱梁为单箱两室全焊钢结构，桥梁跨度为(49+55+30.669)m，桥梁全宽为9.3 m，钢箱梁底板横向水平，纵向根据柱顶标高呈现不规则抛物线线形，顶板设置单向2%横坡。

本桥施工重难点主要如下：

1)钢架施工期间需保证地面道路及钱江三桥正常通行，交通组织难度大。

2)为方便钢梁运输，钢梁节段较小，现场吊装焊接工程量大。

3)现场作业场地狭小，吊机占位受限，吊装难度大。

4)为最大限度减少交通影响，钢箱梁安装快速完成，工期压力大。

2 钢梁架设

B9号～B12号墩钢梁架设采用临时支墩方案，在墩间搭设临时支架及施工平台，将在工厂制造完成的钢箱节段发运至现场桥址附近拼装场地，利用汽车吊将钢箱梁节段按顺序吊装至预先准备好的地面拼装胎架上进行吊装节段的二次总拼焊。吊装段在地面胎架拼焊完毕后按施工顺序用汽车吊吊装至支架上进行桥位拼装焊接，支架高度10 m～14 m。支架布置如图1所示。

2.1 临时支墩

1)临时支墩设计需除考虑自身的强度、刚度、稳定性满足要求外，支墩布置时还要考虑交通组织影响及钢梁节段划分要求。

2)支墩基础处理为结构安全的关键所在，在进行基础处理时根据现场情况区别对待，具体如下：

a.基坑开挖处地基处理。将基坑范围内重新压实，回填破碎后的原路面层，整平压实，并浇筑8 cm C20混凝土。地基处理时，设置2%的排水坡，防止基础积水。

b.原沥青路面处地基处理。可不进行地基处理，直接施工扩大基础。

c.特殊情况下地基处理。如支墩基础范围内探明存在综合管线，在综合管线处抄垫10 mm厚钢板，将荷载均匀传递，同时扩大基础配筋，并悬挂警示标识，防止破坏基础下综合管线。

d.扩大基础施工。扩大基础下方地基需按照上述方法进行处理后方可进行扩大基础施工，扩大基础施工时，需加强振捣，保证预埋件钢板底部混凝土密实。

3)支墩拼装应注意管桩拼装过程中的稳定性，需设置缆风绳进行临时固定。支墩拼装完成后，需对桩底与扩大基础间、柱顶与分配梁间、柱间连接系等部位进行检查验收，确保焊接质量合格。

4)支墩标高控制是支架施工的一个难点，支墩顶标高需考虑以下几个因素：a.成桥后设计标高；b.设计预拱度；c.支墩基础沉降及自身变形。在施工时为方便标高调整及钢梁落架，可在墩顶设置调节钢板来控制支墩顶标高。

2.2 钢梁吊装

钢箱梁采用汽车吊机进行吊装，吊装顺序纵向为B9墩～B12墩，横向为先主箱室再翼缘，最后吊装钢护栏。钢梁吊装时，考虑纵向坡度影响采用2台吊机抬吊以便调整钢梁角度与钢梁纵向线形保持一致。钢梁吊装过程需要注意事项如下：

1)吊装前对临时支墩进行验收，合格后方可进行；

2)对吊机规格、吊幅吊距、钢梁节段编号尺寸、节段重量以及吊耳、卡环、钢丝绳等进行逐项检查，确认无误后进行吊装；

3)临时墩支墩顶设置限位钢板辅助钢梁定位；

4)钢梁就位后立即对钢梁平面位置、线形进行测量放样，合格后进行临时固定。

2.3 钢梁焊接

当一跨钢箱梁拼装完毕后，测量人员对其整体线性测量复核无误后，方可进行焊接作业。合理的焊接顺序和焊接方向对于预防焊接变形和减小焊接应力非常重要，因此本工程所有焊缝施焊时应遵循对称、均匀、同步、先长后短的原则进行。

1)钢箱梁既有顺桥向分段，又有横桥向分块，为了最大程度的减小焊接应力，控制焊接变形，应遵循先施焊纵缝将横桥向分块连接形成纵向节段，再施焊纵向分段间的横桥向焊缝将顺桥向分段连接形成架设节段。同时，要求节段纵横焊缝的施焊相对于分段(块)间的匹配拼装滞后1个～2个节段，以确保梁段间的整体匹配性。

2)钢箱梁横向分段间的焊接主要有顶板、底板纵向(顺桥向)对接，横隔与腹板T型角接焊缝等。焊接时先焊横隔角接焊缝，再同时同向焊接顶板、底板对接焊缝。

3)每条环缝(横桥向对接焊缝)焊接顺序相同,具体如下：a.向上立焊纵隔对接焊缝；b.从中间往两边焊接顶板、底板对接焊缝；c.以上焊缝探伤合格后拼装焊接T肋嵌补段及肋板嵌补段。可多点同时焊接，先焊对接焊缝，再焊其与顶底腹板的T型角接焊缝。

2.4 支墩拆除

钢箱梁焊接完成，检查检测合格后并完成体系转换后方可割除支墩顶调节钢板，然后进行支架拆除作业。支墩拆除应按照支墩搭设的逆顺序进行，做好支墩临时支撑措施，以确保支架拆除过程中的支墩稳定与安全。

3 钢梁施工难点及措施

钢箱梁精确定位调整及体系转换是钢箱梁施工两个重难点，处理不当会直接影响钢梁的安装质量及结构安全，必须有合理可行的措施方可顺利完成钢梁架设。

3.1 精确定位调整

钢箱梁吊装至既定位置后，若位置与设计位置存在误差，需对钢梁吊装位置进行细部精确调整，调整按照先平面位置再高程的顺序进行。调节方法是通过导链葫芦和20 t千斤顶调节不同梁段吊耳间距调节梁段间纵向间距和横向间距。

钢箱梁底板与码板接触，经过对材料之间的摩擦系数表查证得知：钢板与钢板之间的起动摩擦系数为0.15～0.2，考虑施工中各方面不确定因素的影响，摩擦系数取0.2。本项目中，现场吊装钢梁最大分段重量为70 t，故最大起动摩擦力为14 t，则每侧通过2个12 t导链葫芦和20 t千斤顶能够满足要求。

另外，箱梁精确定位调整时，支架会产生一个水平力使得支架倾斜，因此在支点上抄垫四氟板减少摩擦力，调梁前在支架顶端拉上缆风，确保支架稳定。

3.2 体系转换

钢箱梁在架设过程中采用顺次逐段安装焊接，为保证钢梁架设过程中的稳定性，需对钢梁节段采用临时固定措施，具体为对墩顶活动支座临时锁定。但当单孔钢梁架设完成后，已架设钢梁会出现多余约束变为超静定结构。在温度变化影响下，钢梁会产生温度应力，另外还有钢梁自重及施工荷载影响也会产生多余应力，严重时会导致钢梁及临时支墩受到破坏。

因此，本联钢梁在进行施工时，应严禁钢梁出现超静定体系，及时对钢梁多余约束进行解除，以确保钢梁出现温度应力及施工多余应力。

所有钢梁架设完成后，应对全桥钢梁线形进行复测，并通过墩顶处顶升滑移装置对钢梁平面位置及高程进行调整。线形调整完毕后，对钢梁支座进行灌浆，待灌浆料达到设计强度后，拆除墩顶抄垫装置。

4 结语

杭州市清江路立交桥B线匝道于2014年12月底已施工完成并通车，桥梁线形及外观质量良好。桥梁的顺利建成通车不仅为市区连接萧山重要绿色通道，也为后续钢箱梁安装施工积累了宝贵的经验，同时也希望能为今后同类桥梁施工提供一点参考。

[1] JTG/T F50—2011，公路桥涵施工技术规范[S].

[2] 《钢结构设计手册》编委会.钢结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[3] JTJ 025—86，公路桥涵钢结构及木结构设计规范[S].

[4] GB 50017—2003，钢结构设计规范[S].

[5] CJJ 2—2008，城市桥梁工程施工与质量验收规范[S].

On steel truss erection of B9～B12 pier of passover along Qingjiang road in Hangzhou

Xiong Kaibing

(No.2EngineeringCo.,Ltd,ChinaRailwayBridgeBureauGroup,Nanjing210015,China)

The paper analyzes the main points and difficulties of the steel truss erection of B9～B12 pier of passover along Qingjiang road in Hangzhou, mainly introduces the construction points for the pier installation, welding of beam truss hoisting, counterpart adjustment, and system transfer, so as to accumulate construction experience for following steel truss erection.

steel truss installation, pier, counterpart adjustment, system transfer

2014-11-24

熊开兵(1974- )，男，硕士，工程师

1009-6825(2015)04-0169-02

U445.46

A