180 m自锚式桁吊组合全焊钢结构桥现场安装施工技术分析

钟恩

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳550001)

180 m自锚式桁吊组合全焊钢结构桥现场安装施工技术分析

钟恩

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳550001)

以X桥180m自锚式桁吊组合全焊钢结构桥的施工为对象，对其施工平台的搭建、钢箱梁的分段焊接、上部桁架结构的施工工艺及控制要点进行介绍，从中总结现场安装技术，为今后相关桥梁施工提供参考。

180 m自锚式桁吊组合桥;全焊钢结构桥;现场安装;施工技术

1 工程概况

X桥是一座自锚式桁吊组合全焊钢结构桥，该桥的总长度为180 m，桥梁面积为4 900 m2，桥梁整体钢结构总量为4 632 t。

桥梁上部结构由主桁、吊杆以及主梁共同组成。其中主桁又由多个部分共同构成，且各个部分都采用钢结构;主梁采用的是钢箱梁结构形式，梁高、宽分比为1.5 m、20 m，箱梁顶板与底板的厚度分别为14 mm、12 mm;吊杆采用的则是钢拉杆，其直径为10 cm，两端分别锚固于主梁及主桁上。

2 施工方案研究

2.1 施工平台的搭设

横跨两岸建设两座长宽分别为180 m、2.6 m的栈桥，栈桥所用的钢管柱为其长度为22 m，每4根钢管柱为一组，用剪力撑连接。每根钢管柱的入土深度需要在12 m以上，才能保证其稳定性。钢管桩打桩完成后，在其上部架设型钢。

2.2 钢箱梁的安装

为了确保钢箱梁的质量符合要求，需对运输至施工场地的钢箱梁进行检验，确定其外形与尺寸均达标后，方可进行安装操纵。根据钢梁段的质量要求，需要使用性能达标的吊车将其吊至运梁的轨道上，然后安装滚轮。将钢梁节段拖拉到相应位置后，在快速滚轮轨道上放置千斤顶，并在轨道侧面安装水平千斤顶，用于调节钢梁的横纵位置与高程。预先在箱梁的垫板上标记好纵横轴线，安装时便可将所标记的横纵轴线与墩柱上支座的轴线进行比较，确保其精确定位，若是有间隙，则需要进行相应调整。在进行焊接作业时，需要保证箱梁位置不发生改变，若是其位置变动，则需要重新焊接，否则将不利于整个工程的安全性与稳定性。

2.3 上部桁架结构安装

(1)搭设安装支架。

上部桁架结构较为复杂，各杆件的连接角度多样化，在安装过程中需要保证安装角度合理化。支架安装包括主竖杆、拱脚处、次竖杆以及次横称等的安装。竖向主钢管以4根钢管为一组，与横向钢管相结合，并用法兰与主钢管相连接，这样的安装方法即便于操作，也有利于拆卸，大大节约了人力物力。

(2)精确安装上部桁架结构。

在安装主竖杆之前，需要在临时支架上的双拼工字钢中间划出一条与钢梁的纵向中心线一致的竖向中心线。然后根据设计要求，在两个主竖杆分叉处制作一块限位板，用于精确安装上部桁架结构。主竖杆安装并调节合适后，进行上节点安装，使上节点的中心线与桥梁的中心线保持平行，且上节点到桥面之间需要保持一定的距离，该距离与设计要求一致，过大或过窄均不宜。上节点安装完成后是主横撑的安装，再次是主上弦杆的安装，所有安装完毕后，需将钢管支架拆除，并安装V撑与斜杆，最后安装吊杆。

3 桁架安装控制要点

3.1 拱脚安装的施工控制

拱脚主要分为了四段，考虑到施工现场运输条件的限制，因此在制作时便对拱脚进行了分段处理，这样大大减少了运输工作量与运输难度。第一段安装在箱梁内部，第二段、第三段以及第四段均采取现场安装。为了拱脚对接时不形成环形焊缝，需要将每一段端口处的顶、底以及腹板错开一定距离。

3.2 竖杆安装的技术控制安装中对竖杆进行实时监控，有利于保证安装的准确性。由于竖杆安装的准确性要求更高，因此需要结合使用三维坐标来确保其精准度。

3.3 现场监控

对于施工所需的桁架需要进行严格检查，只有外形、尺寸均符合施工要求的桁架才能保证施工质量不受影响。例如钢箱梁加工完成后，应根据设计要求在其上面画出各中心线的投影位置，并以此作为桥梁施工现场安装的标准。支架搭设完成后，需要对其限位装置进行测量，确定无误后方可安装，尤其是主竖杆安装的精确与否对整个桥梁桁架的精度有着重大影响。

3.4 焊接变形控制与矫正

(1)钢板切割加工中变形的控制。切割过程中钢板受热，因此易造成切割后钢板发生变形。对于钢板厚度达到一定标准的，切割对其形状影响较小，但对于一些较薄的钢板，需要分段切割，切割一部分之后待其冷却再进行下一段切割。

(2)上部杆件加工中的变形控制。斜杆长度大于13 m，且钢板厚度在60 mm左右的斜杆焊接，需采用埋弧半自动焊接，由于焊接中金属含量较大，因此其变形幅度也会越大，需要进行多遍焊接，并在焊接过程中随时监控变形情况，及时调整焊接方法。对焊接变形控制不当的杆件，可采用火焰矫正方式进行调整，矫正调整最好一次性到位，避免多次操作对杆件造成影响。调整时需要将减少对杆件的约束力，并结合三角形、线装等方式进行调整。

4 结束语

随着桥梁建设的发展，国内外建成了多座大跨度的桥梁，在桥梁施工技术与设备的不断更新完善中，钢结构桥必定会成为将来桥梁发展的主流。X桥180 m自锚式桁吊组合全焊钢结构桥设计结构新颖，与施工现场条件相协调，工程施工中科技含量高，促进了我国自锚式桁吊组合全焊钢结构桥的发展，并积累的经验，为以后相关桥梁建设提供了参考依据。

［1］陈出琪.公路全焊钢结构桥现场安装施工技术［J］.中国建筑金属结构，2013，33(22):18－18.

［2］代敬辉.180 m自锚式桁吊组合全焊钢结构桥现场安装施工技术［J］.铁道标准设计，2011，14(2):73－75.

［3］陈出琪.公路全焊钢结构桥现场安装施工技术［J］.中国建筑金属结构，2013，13(33):18－18.

U445

C

1008－3383(2017)04－0132－01

2016－10－08

钟恩(1974－)，男，贵州兴义人，高级工程师，研究方向:公路土建。