单箱单室波形钢腹板安装施工技术

杨 毅

(山西路桥集团运宝黄河大桥建设管理有限公司，山西 太原 030006)

1 工程概况

某高速公路黄河大桥是国家高速公路网G59呼和浩特至北海的关键节点，桥梁全长1 690 m，双向六车道，由主桥、副桥及引桥三部分组成。引桥采用4×40 m预应力T梁，主桥采用110 m+2×200 m+110 m波形钢腹板中央单索面矮塔斜拉桥，副桥采用48 m+9×90 m+48 m波形钢腹板刚构—连续组合体系梁桥。

2 概述

近年来，随着桥梁施工技术的不断提高，波形钢腹板组合结构桥梁作为一种新型结构逐步推广应用。该桥型采用轻型的波形钢腹板代替厚重的混凝土腹板，从而大幅度减轻了结构的自重，提高了预应力效率；加之结构工程量的大幅减少，工程投入大幅节约，施工工期也大幅缩减，同时具有良好的抗震性能。波腹板作为波形钢腹板组合桥梁的重要组成结构，其安装质量的高低直接关系到整座桥的受力性能和线性结构的美观。

3 施工技术特点

1)梁体横向波腹板之间设置临时支架。

2)波形钢腹板的连接利用了波形钢腹板的自身结构特点，提高了安装功效。

4 施工技术工艺原理

结合波形钢腹板组合梁桥的设计特点，在基面上设置支撑方凳，支撑方凳上板面用于支撑波形钢腹板的一侧断面，用于波腹板的临时固定，波形钢腹板的板面立式布设，梁体横向波形钢腹板之间设置有临时支架，临时支架的两端与波形钢腹板板面固连。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

5.2 操作要点

5.2.1施工准备

1)编制主梁悬臂施工方案，并对操作人员进行详细的技术交底。

2)试验检测人员需要对进场材料进行复检，并且准备好试验器具，认真做好试验检测记录。

3)施工现场负责人做好用电、用水及交通等情况的安排部署，确保施工安全。

5.2.2波腹板进场

波腹板波形钢腹板应由具有相关资质的厂家加工、制作、安装。波腹板在加工前进行放样，确保尺寸准确；加工成型后在工厂内预拼装保证结构尺寸，焊接作业前应进行焊接工艺评定。

5.2.3波腹板吊装调位

波腹板起吊时采用两点垂直吊装方式，使用卡环与钢丝绳组合，两钢丝绳间夹角不大于60°，起吊过程中辅助缆风绳牵引，防止波腹板旋转。波腹板标高调节应严格按照监控数据进行，采用塔吊调整波腹板标高，水平位置可由悬挂于底板的手拉葫芦调整。

1)施工前对波腹板成品进行检查，检测平整度、加劲板数量位置、预留板孔尺寸位置偏差是否满足设计要求。

2)吊装开始前在底模上用墨线弹出钢腹板位置，定位时应结合线路纵坡、预拱度等因素进行加工放样。

3)吊装过程中应由专人指挥调整，不得与其他结构磕碰、划伤。钢腹板平稳落放于底模后并及时进行线形调整，与上一节钢腹板之间采用高强螺栓进行临时连接。

5.2.4波腹板临时栓接

波腹板临时栓接采用螺栓先作为临时固定再进行施焊的连接工艺。首先采用高强螺栓对波形钢腹板进行临时固定，一方面能为现场施焊提供稳定的固定支撑作用，另一方面能减少因施工造成的内部应力，同时降低成本。

临时连接完成后应由测量专人对钢腹板高程、轴线偏差进行精确调整，采用微调拧紧、松弛螺栓对波形钢腹板位置进行精度调整，保证高程、轴线偏差在设计范围之内。

5.2.5安装横向临时支撑

为便于波形钢腹板现场定位，提高施工中悬臂端口抗扭转性能，在悬臂端设置波形钢腹板临时支架。施工中杆件可以拆卸循环使用，根据施工工艺的进行依次合理布置在悬臂端。

5.2.6波腹板焊接

施焊前必须根据监控指令，对标高进行复核，施焊后及时安装临时支架将左右侧波腹板连接成一个整体。

波腹板临时拴接完成，位置调整到位后，在波腹板上挂设临时作业平台并锁定，双面贴角焊接波腹板。为保证波腹板抗弯承载力，需重点保证两块波腹板之间的翼缘板焊缝质量，要求焊缝受力性能不低于原翼缘截面。

焊接中应尽量不断弧，如有断弧必须将停弧处刨成1∶5斜坡后，并搭接50 mm再引弧施焊。多层焊接宜连续施焊，应注意控制层间温度，每一层焊缝焊完后及时清理检查，清除药皮、熔渣、溢流和其他缺陷后，再焊下一层。

焊接端部进行磨平处理，以提高焊缝端部疲劳强度。焊后须清除焊渣和毛刺，局部超限须进行修磨处理。焊接完毕，焊缝需进行相关外观检查，防止裂纹、夹渣等缺陷产生。

6 材料与设备

6.1 主要材料

6.1.1波形钢腹板

波形钢腹板材料采用耐候钢，规格品种和技术性能需符合设计和国家标准规定要求，有相应的出厂合格证和检测报告。

6.1.2焊条

焊条技术性及规格等应符合国家现行标准规定和设计要求，有相应的出厂合格证及检测报告。

6.2 机具设备

机具设备配置应根据工程大小，现场条件等配备，见表1。

7 质量控制措施

1)腹板安装应重视空间定位精度，保证波腹板空间位置的准

确性，在波腹板之间加横向支架，确保横向定位精度和横向刚度。

2)做好施工期间的观测和控制，积极配合好桥梁施工监控单位，对施工阶段各项工序进行控制分析，保证箱梁施工线形以及平面位置和高程符合设计、技术规范要求。

3)施工期间应做好现场气象条件的观测，以保证施工质量。

4)波形钢腹板安装实测项目，见表2。

表1 主要机械设备配备表

表2 波形钢腹板安装实测项目

8 安全措施

1)施工人员在进入现场时应佩戴安全帽、安全带等安全防护用品。2)如遇有暴雨等恶劣天气需立即停止施工，同时注意保护电源，防止漏电。3)做好对新进场工人安全生产教育培训，在施工现场设置安全生产标志标牌。4)在起吊作业中严格遵守有关安全操作规程，做好安全防护措施。

9 结语

单箱单室波形钢腹板安装施工技术具有操作简单，节省投入，安全可靠，施工速度快，经济性高等优点，相对于传统混凝土腹板施工，节段施工周期和用工量都有了节省。为波形钢腹板组合结构桥梁高质量施工提供了保障，对波形钢腹板组合结构桥梁施工研究具有重要意义。