城市交通快速化高架钢箱梁安装关键技术研究

李占银

摘要：根据郑州农业路快速通道工程高架钢箱梁工程，本文总结了钢箱梁的分段划分、临时支墩的设计及吊装方案，实现了安装施工安全、快速的经济效益，可为钢箱梁快速安装提供借鉴。

【关键词】钢箱梁;分段分块;交通疏导;吊装工艺

随着城市建筑的快速发展，城市建设钢箱梁高架桥也不断增加，钢箱梁桥的运输和吊装设备作业空间愈加受限，采用分段分块运输、安装、拼接技术方法施工，解决了钢箱梁大型运输和吊装问题，适用特殊场地钢箱梁桥的安全、快速施工。

1.工程概况

郑州农业路快速通道工程农业路高架西起姚寨路，衔接该工程五标段高架后跨越现状中州大道高架，龙湖外环路，在马庄路口落地，衔接现状金水河桥，全长780.701m，桩号从K12+056.000到K12+836.701。

2.钢箱梁安装关键技术及创新点

钢箱梁科学的分段分块，不仅有利于厂内制作、梁段运输、支架搭设、现场拼装、交通疏导及机械资源的配置、保证工期，而且可有效地节约成本。本工程跨线施工，现场条件复杂，受交通影响极大。分段分块、支架搭设、吊装机械的选用、交通疏导是这个项目的关键要点。因此，确定总体部署原则：①先确定吊装工艺，再确定制作工艺;②临时支架的搭设满足吊装、搭设工艺;③考虑交通封道要求，采用先吊装跨线部分，再分区域吊装其它部位。

2.1钢箱梁分段分块方案

（1）主线钢箱梁简介：钢箱梁总重5395.4吨，最宽段32.2米，联长最长132米。其中主线U04联钢箱梁高度为2.2米，宽32.3米，联长104米，总重量1803.3t。ES07联，高1.8m，宽9.85m，联长132米，总重664.3t。

（2）钢箱梁分段原则：①所有分段位置及分段接口错缝必须满足设计文件及相关规范要求，顶、底板及腹板接缝相互错开至少200mm;②充分考虑制造、运输及吊装对钢箱梁节段重量及尺寸的限制，同时确保钢梁每个单元体在运输及吊装过程中的结构稳定;③减少钢箱梁吊装时对桥下方既有道路以及横跨外环路高架桥通行的影响;④便于现场吊装就位及节段间的组拼合拢。

（3）钢箱梁分段分块方案：主线U04联，分60块，最大单重46吨;金江桥联，分18块，最大单重30吨;WN05联，分26块，最大单重50吨;SW05联，分22块，最大单重36吨;SW08联，分14块，最大单重47吨;NE07联，分30块，最大单重45吨;SE01联，分14块，最大单重52.6吨;ES07联，分34块，最大单重43.2吨;NW03联，分18块，最大单重48吨。

2.2钢箱梁吊装工艺

采用“胎架支撑高空原位拼装工艺”进行安装;按照横向为“先中央块体，后挑臂块体，纵向为一侧向另一侧”的安装顺序进行吊装;逐个节段扩展安装至合拢区域，结构合拢后采用同步分级卸载的方式以达到结构的最终位形。

2.3钢箱梁吊装步骤

现场勘察→测量→临时胎架定位、标高调整、报检→起重机定位→运输车辆到位→卸车吊装→分段定位报检→分段焊接→焊接报检→依次安装其余梁段→整联安装成型→整联卸载。

2.4临时支撑胎架

（1）胎架结构形式采用6m标准段胎架，采用焊接连接。临时胎架采取钢管支架，采用两个标准节胎架组合、立置在钢箱梁横向分段处。

（2）胎架制作、安装及验收：严格按照图纸加工，节点板与钢管立柱采用6mm双面角焊缝，采用螺栓连接，胎架的单节制作高度为6m，胎架节与节之间通过法兰盘、螺栓连接;采用汽车吊吊装，通过预埋螺杆与揽风绳进行胎架临时固定，采用两台经纬仪或者全站仪进行垂直度校正，采用全站仪进行胎架顶部标高测量。

（3）钢箱梁固定及支点的布置：每个胎架顶部设置8个千斤顶，则单个箱梁块体底部为4个千斤顶;箱梁吊装上胎时，标高调整好后箱梁底部与胎架顶部支点进行点焊固定。

2.5钢箱梁的总体吊装方案

（1）整体吊装原则：根据制作计划、现场实际情况及总体工期要求，制定合理的吊装方案，每跨、每联均按照“一端开始，另一端合拢”的顺序安装。

（2）安装准备：①桥段进场按随车货运清单核对桥段编号，在吊装前两天准备完备，标记外露;②构件进场后，按规定程序办理交接、验收手续;③运输按照便于安装的顺序进行，桥段的编号、标识外露，防止变形和损坏。

（3）吊装场地要求：实地考察、选择最优的吊机及运输车辆站位，减小对交通的影响，检查吊机站位位置有无地下管道、溶洞等;提前设立安全围护及交通引导标识，安排好专人引导车辆通行。

（4）吊耳及索具选择：吊耳材料为32mm厚Q345材质，钢梁安装吊耳设置在钢梁面板上，与钢梁腹板和横隔板结构相交位置对应，每节钢箱梁设置四个吊耳;钢丝绳选用Ф28mm、Ф56mm钢丝绳，吊重60吨以内的，选用Ф56mm的钢丝绳，长9米，数量4根;卸扣选用S-DW25，单个承受25t的力，安全系数为1.67。

（5）钢箱梁试吊技术要求：试吊前，查询天气情况，确保试吊安全;起吊设备按照指定位置就位，支腿位置根据地质勘查报告进行处理，适当铺设钢板或者路基箱;试吊前复核起重性能，确保试吊的安全;试吊构件起吊后，起吊构件正下方拉设安全防护绳;构件起吊后静止12分钟，并指派专人看护、实时进行监测;构件试吊顺利通过后，进行正常吊装。

（6）吊装设备选择：根据本工程的制作分段、结构形式及现场吊装环境情况，主线桥桥段安装选择260t汽车吊进行进行安装，两台300吨汽车吊进行匝道和人行天桥吊装。

（7）最不利吊装工况分析：WN05联最重节段重约50吨，SE01最重节段重约52.6吨，采用300汽车吊一侧吊装的方法，汽车吊站位考虑支撑胎架高度、汽车吊的吊重、混凝土墩的位置。

2.6交通疏导

（1）设计原则：减低车速，杜绝堵塞，确保畅通，安全施工，遵循保持现状交通的原则、自然分流与管制分流相结合的原则。

（2）交通警示装置的安装、拆除：利用挡板将施工区域与交通区域进行隔离，挡板侧面放置防撞措施;在距离施工作业区域双向设置“前方施工”提示牌、限速和道路变窄等警示标志，并增设夜间照明系统、锥形交通标志桶和水马、转向引导标识;夜间吊装作业，设置交通分流入、出口，并采用锥形交通标和水马维护，沿八字口方向放置，重要地段公路两侧插彩旗;在行车方向设置红色警示灯;所有交通警示标牌均采用螺栓连接，便于完工拆除。

（3）交通组织：成立交通协调小组，责任到人，全面落实交通组织方案。交通协调管理小组的职责，主要是负责工程施工期间的交通组织管理，协调有关单位、人员之间的关系，检查处理有关交通组织问题等。在现场吊装期间，项目部委派交通协管员，每个路口安排2-3人，采用值班责任制。交通协管员的职责是在交警的统一指挥下，指挥车辆通行，疏导人流，制止施工车辆违章作业，维护各路口秩序等。

（4）临时设施：主车道两侧安装1.8米高围档隔离设施;在施工地段前设置“前方改道施工标志”、“变线标志”、交通锥和安全警示灯;在本施工段结束处设置施工终止标志;按照交警规定的时间和地点设置临时交通引导标志和禁令，包括引导性交通标志牌、禁令交通标志牌。

3.结束语

郑州农业路快速通道工程高架钢箱梁工程现场安装的成功，它的吊装工艺得到了成功的运用，展示了企业在高架桥钢箱梁施工的实力，锻炼了一批人才、提升了一个团队，也为同行业、同类型桥梁的安装积累了经验。

【参考文献】

[1]张聪.钢箱梁安装施工要点[J].山东交通科技，2019（04）：104-106.

[2]陈伟进.钢箱梁运输吊装施工注意事項初探[J].河南建材，2019（03）：194-195.