大跨径钢箱预应力混凝土叠合梁施工技术研究

龚维亮

（广东长大海外工程有限公司 广东广州 510000）

文章主要对钢结构的具体情况进行了仔细的分析，对其焊接施工的现场情况、安装时的主要影响因素以及施工的重难点等进行了详细的阐述，从而获得了钢结构施工的核心要点，为今后的钢结构施工提供了一定的技术支持。

1 工程概况

某主线高架桥主要使用的梁结构为三跨一联连续大跨径钢箱预应力混凝土叠合梁，其跨径为55m+71m+56m，中跨从新窖南路上横向跨过，桥的宽度保持在20m左右，横桥方向主要包括的箱室共有4个，重量可以达到1千t以上。钢箱室为开口箱形截面，主要包括3个主要组成部分，即腹板、底板和顶板，箱梁的高度可以达到3m左右，箱梁的宽度大约为2m。预应力混凝土板需要在开口梁上面进行浇筑，箱体之间在互相连接的时候，主要是通过横系梁和横隔板得以实现的。钢箱梁的制作主要包括2个阶段，即工地安装阶段和厂内分段制造阶段。该工程在进行工厂制造的时候，钢箱梁纵向被分割成为7个分段，横向被分为4个分段，最大分段的长度大约为34m，宽度大约为3m，重量可以达到50t以上，使用陆路运输的方式对其进行运输。

2 钢箱梁施工

2.1 钢材制作

在对钢材表面进行处理的时候，使用的主要技术为喷砂除锈技术，其级别为SA.5级，在清理干净表面以后进行车间底漆喷涂，喷涂的厚度需要控制在20mm左右。在对钢材进行放样处理的时候，需要以技术标准、分段划分图和设计施工图纸为依据。使用电脑按照1：1的标准进行放样，数控切割软盘全部由钢箱梁内部横向加劲肋承担。钢箱梁的腹板需要与底板和顶板保持垂直，横向结构与铅垂保持垂直，桥墩位置的横向结构需要与水平面保持垂直[1]。

对于钢箱梁的纵向结构来说，需要设置焊接收缩补偿量，按照每米添加1mm的标准执行，分段横向不可以有余量存在。将分段纵向合拢口吊装到分段口的位置，在进行制作的时候，需要预留一定的余量，厂内预组装结束以后，将余量切割掉。在场外进行安装的时候，不可以有余量存在。

在切割的时候，需要使用数控切割的技术，如果钢板的厚度在28mm以上，需要事先对其进行加热处理，一定要将构件四周的棱角、挂渣和氧化渣清理干净，自由边需要进行打磨，使其边缘成为圆角。分离零件以后，需要将其矫平、矫直。使用半自动切割技术对坡口进行加工，依据焊接的技术来对坡口的尺寸和允许的误差值进行确定，坡口的角度不可以给焊接施工造成任何的影响。切割后的零件边缘位置需要进行修整打磨，在加工零件的时候，依据零件的平直度和预留加工量对两侧进行加工，加工后出现的碎屑一定要清理干净。

2.2 分段制造

在对钢箱梁的胎架进行制作的时候，需要依据预拼装的标准进行施工，在框架平台上制作胎架，胎架不要太繁琐，但是其强度和刚度一定要满足设计的要求，以预拱度数值和桥面纵向竖曲线为基础来设计胎架的线形。在划各个纵横构件的安装线时，需要以图纸上的检验线和分段中心线为依据，纵向需要设置焊接收缩余量，设置的标准为每隔1m设置1mm。在正装胎架上制作箱梁底板的平面分段，在水平框架上将腹板和顶板组装好。顶板分段一定要焊接结实，对胎架上的水平线、中心线进行认真检查，一旦发现问题，需要立即处理。处理合格以后，下一道工序才能施工。在进行焊接施工以前，需要确保所有的构件全部安装好。

2.3 吊运与翻身

在对吊码的位置进行确定的时候，需要使用工艺计算标准进行计算，在选择吊码和钢丝绳的时候，一定要以分段重量为基础。安装翻身吊码的数量为4个，整个分段的重量可以使用两个吊码进行承担。翻身吊码的纵向间隔距离需要保持在9m左右，如果分段的重量比较大，在进行翻身操作的时候可以使用汽车吊来进行操作。使用150t的履带吊机从胎架上将分段运输到翻身场地中，将另外两台50t汽车吊机开到现场，150t履带吊机的两个单边吊码将分段进行提升，提升的高度大约为5m。另外2台吊机使用钢丝绳将每个两个吊码钩住慢慢的提升，履带吊机慢慢松开，当分段达到水平状态以后，3个吊机一起将吊钩松开。

2.4 预组装

在分段出厂以前一定要组装好，在进行预组装的时候，可以将两轴号间的钢箱梁分成几个部分，一定要对预组装胎架进行精确制作，这样可以使预组装的状态保持现场吊装的状态，对坡口进行及时处理，同时将分段余量切除。

3 吊装钢箱梁

现场使用的结构形式为临时支墩结构，临时支墩是由钢管组成的，在现场进行加工制作。在接驳钢管的时候，需要以每个临时支墩的实际净空情况为基础，从而实现对钢箱梁重量的支撑。使用C20钢筋混凝土制作支墩基础，厚度需要保持在40cm左右。在连接基础和支墩的时候，需要事先预埋厚钢板，使用周焊接并添加撑角的方法进行固定。

4 钢箱叠合梁桥面板施工

钢箱梁面为C50无收缩混凝土板，采取现浇的方法进行浇注，其厚度需要达到30cm。在对桥面板施加预应力的时候，对混凝土面板的弹起脱离现象进行严格管理。

（1）混凝土面板比较薄，依据设计标准设置16mm钢筋在剪力钉区域，现浇面板和钢箱梁之间需要进行有效焊接。钢筋的形式为Z型，在进行张拉的时候，顺着钢箱梁的表面将混凝土面板错开，受约束作用的影响不会有弹起的现象发生[2]。

（2）在浇筑面板的时候，需要隔离抗剪钉区，该区域采取混凝土二次浇注的办法进行施工。在确保张拉力正常的情况下，可以顺着钢箱梁表面将混凝土面板错开。

（3）在预应力钢绞线设置的时候，预留好张拉端以后进行浇注，确保张拉力满足设计标准。为了确保桥面板的整体性得到不断提高，可以把一部分预应力钢绞线的张拉端整合到顶板底面上。尽管这样会给钢绞线张拉造成一定的困难，但是桥面板的整体性得到了保证。

（4）桥面混凝土强度满足设计要求以后，预应力钢绞线张拉才能开始，按照设计的顺序开展张拉工作。当张拉结束以后，需要立即浇注封端混凝土。

认真分析大跨径钢箱预应力混凝土叠合梁施工技术，对施工的重难点进行仔细的研究，按照施工方案开展施工作业，使用的所有技术和材料满足设计的要求，检验结果显示所有的指标符合设计标准。成桥后，使用动静载技术对其进行检测，最终结果满足设计要求。

5 结束语

综上所述，要想使钢结构的质量得到不断提高，需要对钢结构的焊接温度进行科学管控，从而使钢结构的变形得到有效控制。在钢结构施工的时候，焊接产生的热量和外界环境都会对其造成严重的影响，因此一定要对影响钢结构变形的因素进行科学管控。