浅析城市高架桥梁钢箱梁的吊装施工技术

2019-09-16魏玉朝兰州新区城建工程有限公司

消费导刊 2019年31期

魏玉朝兰州新区城建工程有限公司

一、引言

在那些经济发达的城市，存在高架桥是很平常的，它是建设城市公路最主要的选择，因为其能够对大城市的交通压力有着很好的缓解作用。高架桥的主梁结构通常把钢箱梁结构作为首要选择。由于城市的车流量较大，所以建设高架桥就变得更加困难了。目前，钢箱梁桥作为建设桥梁的主要选择，主要是因为其可以有效地提高工程使用的安全性。然而，钢箱梁桥在实际进行吊装作业的过程中，并没有实现其全部的价值，从而大大降低了桥梁使用的可靠性及安全性。在这种情况下，施工人员应该在了解钢箱梁桥在现场的实际使用吊装技术的前提下，找到优化的策略和方法。

二、项目概况

镇江市的五凤口高架桥从南徐大道开始建设，以隧道的方式贯穿观音山路、竹林路以及康湾路，而在起始的五凤口村的位置则是以桥梁的方式横跨多条公路。在官塘桥与项目路的快速通道打造五凤口立交桥，在丁卯桥的路段也打造立交桥，路段总长为3.01 Km，此立交钢桥梁主要是由12孔7联组成的（如图1所示）。

图1 钢箱梁位置示意图（黄色标记）

钢箱梁进行吊装作业是工程施工的重要部分，对于不需要跨越道路的钢箱梁的吊装作业，需要先把施工场地封闭起来，然后再进行作业。为了确保工程作业的安全性以及降低建设桥梁对横跨道路所造成的影响，所以横跨道路的吊装作业需要先把更改路线的交通疏导好，然后再对场地进行封闭以便于更好的施工。在施工的具体作业过程中，还牵扯涂装、地基处理、现场焊接、钢箱梁的输送、吊车的型号、支架的安排以及卸架等问题，因此管理人员应该全程监督钢箱梁的建设，必须遵循工程要求的施工技术进行操作，只有这样，才能确保施工质量。在安装钢箱梁之前需要复查以及校核基础的标高、坐标、方位、外观及尺寸，并做好交接。将钢箱梁的物件运送到施工现场以后，需要对现场焊接及组合的物件进行检查和清点，并在确定没有问题之后再由专人进行验收和登记在册，把所有关于钢箱梁的资料都保管好。在搭建好排架之后，只有经过查验的，才可以挂牌使用。对于那些承重的排架在搭建的过程中要符合规定以及设计的要求，经专人查验之后才可以投入使用。在进行钢箱梁的吊装作业之前，需要在排架上预留行人通道。在进行吊装作业前必须事先要对妨碍工程的物体及架空的线路进行彻底清理。

三、钢箱梁吊装施工的优势

（一）钢箱梁吊装形式极其灵活

钢箱梁进行吊装作业的主要流程分为以下几个部分：首先把钢箱梁分割成块状结构，然后在现场进行拼装组合，接着结合现场情况找寻合适的挠度运输钢箱梁，最后将拼装好的钢箱梁利用吊装平板车的方式运输到预设的施工位置。利用吊装钢箱梁的方式，可以合理的避免传统方式的不足，这样不管在怎样的环境下进行作业，都能够依据实际的施工需要对钢箱梁进行灵活的组装，大大提高了钢箱梁的工作效率。

（二）钢箱梁形式增强了施工效率

工作效率是所有工程项目最基本的追求，在建设的过程中有效的使用钢箱梁技术，能够使在传统的钢箱梁工作中搭建临时桥墩的时间大大的减少。在传统的工作方式下，大量的时间都花费在焊接的环节，这样既阻碍了桥梁工程高效、快速的完工，又延缓了施工的进度。然而，使用吊装钢箱梁的方式不仅大幅度的减少桥梁的施工对周围建筑以及城市的交通状况的影响，还能够大大的避免在吊装钢箱梁的工作中存在的撞击，有效的提高桥梁结构的安全与稳定。

四、施工排架布设

为了确保排架的安全，工人需要严格的遵循设计的支架结构，参照规范及施工方案的要求来完成搭建。使用Ф800x10 mm 规格的钢管进行搭建，钢管之间要有3 m的间隔，还要利用16# 的槽钢来提高横向支撑和剪刀撑的支撑力，排架的搭建高度要参照已有桥梁的高度，目的是为了确保排架的实际应用。

使用16#的槽钢和Ф400x8 mm 的钢管来完成对排架的匝道桥的作业，用型钢及钢管加固所有的排架，每个匝道桥都拥有10根钢柱，排架的平均宽度为2.5 m，其高度、宽度都要经过专门的设计。对支架的底座浇灌混凝土的目的是为了确保排架的稳固性以及强度，确保其稳定性。

在安装高架桥的最主要的高箱梁的时候，可以将工作分为两个部分。第一部分，在施工作业的过程中，为了确保公路的正常运转，需要首先安装道路中间的钢箱梁的排架，保证部分通行的顺畅。第二部分，把道路中间的排架拆除，安装其余部分的排架。从受力情况来看，只拆除一部分的排架肯定会对周围的排架有所影响，所以要让专业人员通过计算，要求安装排架的槽钢和钢管都符合标准，也要确保排架的稳定性。

五、钢箱梁吊装施工

（一）吊车的选型

在桥梁施工的工作中，需要通过吊车来吊装高架桥的钢箱梁，一般选用双机抬吊的吊车，然而由于场地的局限，通常只能使用单机作业，在这个过程中还要结合施工周围和地面的环境因素。正是由于吊装的场地有限制，有大量的障碍物阻碍作业，所以我们只能采用不低于两百吨的起重机来进行单机作业。我们可以通过实际作业过程中的钢箱梁的标高、大小以及自重来确定吊车的类型。为了确保吊装作业的顺利进行，我们可以通过高架桥的建设与吊车结合使用的方式来实现。

（二）钢箱梁吊装的要点

在确定吊装设施之后，应当选择恰当的吊索来工作，确保选取的吊索符合吊装的要求，为了确保吊装作业的工作安全，应该详细的检查所有与吊装有联系的设备，确保功能齐全方可投入使用。在未开始吊装作业之前，需要划定施工区域，以防止非工作人员进入，确保施工安全。在钢箱梁被吊起到距离地面30 cm的位置时，必须要缓慢的操作，以便于使钢箱梁达到平稳，在彻底完善吊耳、吊钩、钢丝绳的性能以后，才能够接着起吊，以防发生由于设施的质量问题而出现钢箱梁脱落的问题。在进行吊装作业时，应当快速的安装箱梁，减少箱梁长时间的在高空停留，进而减少事故的发生。箱梁顶板与钢丝绳之间的夹角要不大于60°，主要是为了确保它们的受力情况。将钢箱梁安放在支架上后，需要进行3～7天的静压处理，并且还要让专人观察记录支架的沉降变化，直到沉降不再发生变化以后再校正钢箱梁。在吊装作业完成以后，使用螺栓将钢箱进行锁定，支座的位置采用专门的装置进行处理，只有在工程全部完工后，才应该解开锁定。

（三）钢箱梁吊装时的精度控制

在吊装钢箱梁的作业当中，一定要确保安装的精准度，确保桥梁的质量。因此吊装操作要求员工必须要有熟练的技能，以便于在操作过程中能够及时的调整方向，将钢箱梁放于准确的位置。在未进行吊装操作之前，可以借用精密的全站仪以便于更好的确定边线以及中轴线的位置，使用钢板来固定位置，为将来的施工提供便利。可以利用限位码板来控制梁段的位移，利用三角钢对其加固，确保梁段发生位移的位置与中心线的距离不超过2 mm。如果梁段的位移超出标准偏差，此时可以结合固定完的箱体，借用手拉葫芦的方法来进行适当地调整，在达到规定后再进行固定。

（四）钢箱梁分段吊装时调整

桥梁质量的最为重要的部分就是钢箱梁的吊装作业，而控制标高和轴线则是吊装作业的关键。在进行吊装作业时，需要遵循设计的中心线和轴线进行操作，将吊装与支座之间的距离在50 mm时，才能够将这两线与桥墩的标线完全重合，确保位置的准确度，利用限位码在支座周边进行稳定，缓慢的放置钢箱梁以便于更好的固定。可以采用高程表记录标高，在吊装的过程中，能够采用调整钢板的方法来调整位置，利用全站仪及时的勘查高程，一旦发现有偏差，就要及时的调整，还可以利用千斤顶来控制分段吊装的偏移。

（五）钢梁拼装和安装的质量控制

吊装钢箱梁的作业属于一个很大的工程，在梁段全部安装以后，只能进行小幅度的调整。为了确保拼接的精准性工人应该做好及时的调整和测量，以便于更好的确保施工质量。因此，在现场利用桥梁的使用材料进行制备的时候，一定要确保质量。在进行组装箱梁的时候，一定要在上一节的纵梁调整之后，才能接着进行安装，紧接着再添加依偎板，确保中间板的平直，底和顶板采用卡马进行固定，在卡马上预留焊接的孔洞，其位置早在固定之前就已确定。在进行起吊时，一定要保证平稳。