道路桥梁钢箱梁施工技术及方案优化

2018-11-06贾艳霞

中小企业管理与科技 2018年15期

贾艳霞

（呼伦贝尔远创项目管理有限责任公司，内蒙古呼伦贝尔021008）

1 钢箱梁施工技术简介

1.1 钢箱梁施工技术

一些桥梁工程项目往往具有较大的跨度，针对这些跨度较大的工程结构采取钢箱梁的结构承载方式能够提供更大的承载力，有效地改善桥梁工程中的集中荷载变形问题。[1]再有就是，当前科学技术的快速发展带给现代桥梁工程更多的结构形式，钢箱梁结构作为其中一个结构形式得到了较多得推广和应用。对于钢箱梁结构施工工作来讲，重点在于箱体结构的连接与吊装。一般情况下，多个箱体的结构进行互相连接是比较复杂的，所以首先要做的工作就是在桥墩之中使用支墩，然后在支墩的位置进行各节箱体的安装工作，同时在支墩上还要开展箱体与箱体之间的连接。最后一步，进行支墩的拆除工作，完成钢箱梁的施工工作以后，要检查这种施工是否能够达到吊装的技术要求（见图1）。

图1 桥梁钢箱梁施工

1.2 国内外研究现状

GeogeStephenson在1958年首次提出了薄壁闭口截面形式的桥梁，并且主持建造了当今世界第一座金属结构的箱梁桥，也就是Britania铁路桥。一直到20世纪50年代以后，为了能够将二战时期被炸毁的莱茵河桥进行修复，德国选择连着架设了许多座箱型结构桥梁。作为德国修建的第一座细长钢箱梁桥，科隆莱茵河桥被用来代替之前被炸毁的悬索桥。在这之后，德国建造了Porta桥，这座桥梁通过选用钢桥面板并选择闭合截面纵肋箱型梁，桥梁的跨径布置为106m+78m+64m，桥面宽度设置成14.2m。通过利用钢箱梁这一结构的优点，进行相应的优化之后全桥的钢材量仅消耗了原计划的80%，较大程度地减轻了结构的重量。到了21世纪以后，随着科学技术的发展钢箱梁桥逐渐在实际的工程中得到推广和应用，这一结构形式主要用到城市立交桥和跨线桥中去。南通市建设的九圩港大桥工程项目，桥梁为三跨连续钢箱梁桥，其总跨度达到了179.8米。在2008年，杭州建成了留石路上塘河桥，桥梁的截面形式为单箱多室连续钢箱梁桥；在2011年12月24日，建设完成崇启大桥，这座桥梁是我国第一座特大跨径变截面连续钢箱梁公路桥，桥梁的主桥长度达到了994m，是我国各类桥梁中单跨跨径最大的。

2 钢箱梁结构施工技术分析

2.1 支墩连接技术

对于墩下的位置，一旦完成了这一位置的施工工作之后，接下来就是开展支墩的设置处理。对于支墩的连接工作方式，一般会选择贝雷架作为连接工具，通过开展膺架连接来保证工作可以顺利完成。对于墩下的基础，选择使用C25混凝土材料。一般情况下选择橡胶材质的滑板，滑板施工工作应该在支座上进行，同时要在墩上开展滑道的安装工作，滑道底座锚在帽梁上进行安装工作。

2.2 导梁施工技术

通常钢箱梁的悬臂是比较重的，因此在研究道路桥梁施工时都会重点考虑这方面的问题。钢箱梁具有较高的自重，因为自重出现负弯矩与饶度，所以在开展箱梁的施工工作过程中，要有效地降低悬臂钢箱梁产生的负弯矩与饶度，为了做好这项工作就需要进行导梁安装技术工作。通常情况下，选择的钢板形状为“工字”型进行导梁施工，选择腹式的款式。这样能够满足运输的需要，同时还方便开展安装工作。

2.3 落梁技术

开展钢箱梁施工工作，需要重视落梁技术的应用。首先第一点，进行支架的安装工作，对支架高度与滑道进行调节以后进行拉拽工作。完成钢箱梁的拉拽工作后应该将滑道拉开，在支架上进行钢箱梁的安装工作。对梁底端的标高进行检查，这项工作应该在已经完成支座安装工作的钢箱梁上开展。如果出现了偏差，应该进行调节工作来保证参数的精准。

3 钢箱梁施工方案优化方法

3.1 做好施工监督

对于钢箱梁施工工作，首先要做好施工监督工作。钢箱梁施工的工作重点是梁体施工，这一工序具有工程量大、难度高的特点，为了能够充分地保证桥墩与钢箱梁施工具有稳定性，离不开施工监督工作，确保桥体的预应力状态以及横向的位移。

3.2 采取质量保证措施

要想充分保证钢箱梁施工质量，要采取相关的质量保证措施，主要有以下几点内容：第一，仔细检查桥梁工程的方案设计；第二，仔细检查工程的检验标准以及技术要求。要对施工参数要进行认真的确定，保证参数能够比梁顶升最大高度和反力的设计参数高。最后，对于导梁与支墩的施工质量要严格控制好。

3.3 落实好质量检查

对于钢箱梁的施工工作，还需要落实好质量检查工作。第一，仔细检验钢箱梁结构开展具体施工工作过程中的状态，对于桥梁桥墩的重力状态要进行检验，检验方法可以选择桥梁稳固方法。再有就是，要充分地检查桥梁钢箱梁工程的施工现场整洁状态，另外要为后续工程做充分的准备工作。对于桥梁钢箱梁的结构施工工作，完成结构施工工作以后要充分保证稳固施工工作，这样可以有效地避免后续施工时箱体中心钢架受施工影响出现偏移问题。

4 工程实例

以某路桥钢箱梁工程为例，该工程位于某高速公路交叉口。就该路桥工程而言，其匝道设计为两条干道行驶。匝道一为两跨连续钢箱梁结构，其长宽高分别是96m、16m以及3m，跨度设计为49m+49m。对于该匝道采取全焊接的钢箱梁形式，其顶板则作为该桥梁匝道的承载结构。该桥梁匝道二为带箱断面钢箱梁结构，其长宽高分别为110m、18m以及3m，跨度设计为56m+56m。该桥梁的匝道二与匝道一的钢箱梁形式相符，均采用全焊接的钢箱梁形式，以及二匝道的承载结构也为顶板。

4.1 钢箱梁焊接变形修正

由于是全焊版系结构形式，可以把钢箱梁分成各个类带横加劲股的板单元元件预制。然后再对箱梁进行分段安装，在安装的施工过程中，要对构件分别进行吊装，并保证焊接的整体性。此外，还需按分段组装的设计要求，对钢梁的几何参数进行确定，钢梁的几何参数容易受到焊接收缩变形的影响，这点需要引起重视。梁段的单节为25m长，焊接总长度为3000m，针对不同类型的焊接接头可以采用不同的焊接形式，例如人工电焊或二氧化碳焊。在焊接过程中，还要保证焊缝位置的焊接均匀性，同时要注重选择最适当的焊缝方式。

4.2 钢箱梁施工保护

由于本次项目工程施工时间正处在多雨水的季节，各种施工作业构建都需要借助塔吊进行相应的运输，这样造成了防雨工作以及吊装工作的矛盾。如果处在多雨的天气，连接待焊接缝过水不仅会影响焊接质量，还会影响施工进度。因此，这就需要在开展规划设计时，避免一次性的大规模焊区组装工作，并对焊区以化整为零的方式做好保护工作，保证施工的安全性。在加工构件的过程中，要根据不同功能设置可伸缩遮光和避雨的柔性材料，在桥面上选择小范围可以移动的遮光、防雨棚和防雨布，在必要情况下，用这些材料来遮盖桥面，以防止雨水流入隔仓。当环境湿度出现80%以上的情况下，不能开展一、二级焊缝施工。