城市高架桥钢箱梁安装施工技术的探讨

常欢欢

摘 要：本文结合实际工程案例，对高架桥钢箱梁安装施工方法和技术措施进行了详细分析，探讨了安装前后的测量工作及安装过程中的注意事项，以供参考。

关键词：高架桥；安装施工；注意事项

1 前言

随着我国城市化脚步不断加深，人们日益提高的发展需求对我国道路提出了严格的要求，于是高架桥开始出现在人们的生活中，而随着时代的进步，高架桥工程的规模不断扩大，数量日益增多，一些高架桥主要采用预应力混凝土技术来满足人们对高架桥跨越能力的要求。目前随着我国市政桥梁数量的增加，钢箱梁得到广泛应用，并逐渐成为高架桥主梁形式的首选。

2 工程概况

中铁二十局集团有限公司承建的横琴新区环岛东路立交工程，位于珠海市横琴新区环岛东路中段，工程北侧临近小横琴山，南侧临近天沐河，东侧临近琴海东路，作为横琴口岸的主要进出通道，本项目将对此两个交叉口做立交化改造，其中濠江路立交桥梁总长2178.35m。

3 高架桥钢箱梁安装施工方法和技术措施

3.1 吊装总体思路

对现有场地进行平整，设置临时钢管支架作为支撑，采用履带吊、汽车吊结合吊装钢箱梁就位后焊接成型。

3.2 吊车对场地的要求

施工场地需平整坚实，吊机开行道路的坡度不得大于1‰，道路平整，吊机吊装时的地基承载力不得小于184kPa。

3.3 临时支架搭设方案

安装临时支架采取4根Φ180mm×8mm的Q235钢管焊接组成。其横断面为2.0m×2.0m，配2台100吨千斤顶对吊装杆件进行标高微调。各承力钢管横断面以及侧面的连接均采用Φ89mm×5mm、Φ76mm×5mm的钢管连接，保证结构的整体稳定性。

3.4 钢箱梁吊装机具选择

通常情况下，采用双机联合的方式对钢箱梁进行吊装。由于受到场地的限制，根据现场条件及吊装重量等因素，在本联施工中采用400t履带吊进行钢箱吊装。

3.5 钢箱梁的分段分块及接头设计

钢箱梁结构从纵向来看是分段连接，从横向来看是分块连接。在对钢箱梁进行吊装时，不仅要考虑到起重机的承载力，还需要考虑施工场地情况，确保符合设计图纸和技术要求。纵向分段接头一般放置在距离桥墩3～6m位置处，箱梁的长度一般按照20～30m来进行分段处理；横向分块一般放置在腹板150～200mm的位置处。一般来讲，钢箱梁的质量基本保持在60～100t之间。为了更好地对钢箱梁进行制作、吊装和焊接操作，需对现有的分段、分块接头进行优化处理。

3.6 钢箱梁安装

一般来讲，本联钢箱梁与桥墩之间的跨度距离在30～60m之间，因此，需要在纵向接头处进行支顶架设置，以便更好地支撑钢箱梁。在每个支顶架上设置300～500kN的千斤顶，用来调整钢箱梁的位置和与桥墩之间的夹角。支顶架也是钢箱梁焊接时的主要操作平台，能有效地提高操作人员的工作效率，确保人员的安全。

3.7 钢箱梁吊点的设置

通过对本工程中钢箱梁的外形尺寸、质量等进行分析后，制订出操作方案，选取4个吊点来进行吊装操作。由于钢箱梁的结构较为复杂，并且同一段钢箱梁的密度也存在一定的差异，因此，需要根据钢箱梁的设计图纸、分段尺寸及分块质量等进行精密计算，确定构件的重点位置，从而确定吊点的位置。为了有效地减少钢箱梁吊装过程中产生的变形，吊点的位置一般为构件长度的2/3，吊点的位置选择在横隔和纵向加筋交汇处。

3.8 钢丝绳的选用

在进行钢箱梁吊装操作过程中，需要选择4根f47.5mm的钢丝绳扣来进行作业，经过计算后，每根钢丝的最大承受力为170kN，钢箱梁重量低于钢丝绳的最大承受拉力，才能保证吊装的安全性。

3.9 钢箱梁吊装就位时稳定性的控制

第1块钢箱梁完成吊装操作后，其重心位于支顶架的外侧。此时，400t的汽车起重机松开之后钢箱梁会发生一定程度的倾斜或侧翻，但由于实际场地的约束和限制，无法对其进行支撑。为了有效解决此类现象，需借助30t的汽车起重机在钢箱梁外侧进行上提操作，。当第二块钢箱梁吊装到指定位置后，即松开挂钩。此外，借助30t汽车起重机还能及时调整钢箱梁两侧的高度，为后续的模块组对工作奠定基础。

3.10 钢箱梁分块接头的组对

钢箱梁完成吊装操作后，就需要进行组对操作，这也是钢箱梁安装的难点。由于接头的长度为15m～20m，而设计图纸上要求钢箱梁制作的缝隙较小，在实际制作过程中存在一定的误差，这给安装工作增加了难度。因此，需借助强大的外力来推动第一块钢箱梁到达指定位置。借助钢箱梁分块接头组对设备，可大大缩短准备时间，确保组对缝隙的均匀性，提高工作效率。横向分块接头组对操作流程如下：确定工字钢位置后再进行焊接，放置传动力方框和液压系统，对接头组对设备的参数进行调试，再进行升压操作，在升压过程中需要对组对情况、对接缝隙等进行检查，最后再对其进行固定和焊接。

3.11 钢箱梁焊接

在進行钢箱梁焊接操作前，需对焊接口周围存在的污渍、铁锈等物质进行及时清理，并借助打磨机或者砂纸将焊接口打磨出原有的金属光泽。按照要求在对接焊缝两端设置引板，并进行焊接操作，确保焊接质量符合要求。在对接焊缝背面需要贴上陶瓷衬垫，这不仅可以提高焊接的美观度，还可以确保焊接质量。在进行焊接时，操作人员需要严格按照焊接工艺进行操作，并采用多种焊接方式进行。焊接步骤如下：首先进行定位焊接，然后对横向隔板和纵向肋板进行焊接，接着采用对接焊接的方式对腹板进行焊接，采用同步等速焊接方式对底板和顶板进行焊接，最后再对焊接缝隙进行检查，确保不出现损伤情况。对不同的部位采用不同的焊接方式，可有效减少焊接过程中存在的变形量。

3.12 钢箱梁防锈处理

在涂装前应进行严格的防锈，防锈要求采用抛丸机械除锈，其除锈等级要求达到Sa2.5～Sa3级。对于除锈清洁度，表面粗糙度，应按《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》进行检查，确保达到设计要求。喷砂处理是影响热喷涂图层质量的关键步骤之一，只有洁净、干燥。粗糙的基材表面，才能保证热喷涂涂层的结合强度。

4 钢箱梁安装过程中的注意事项

城市高架桥钢箱梁制作安装施工属于危险性较高的作业，并且施工的场地较为狭小，有着各种各样的障碍物，因此在吊装之前应当要先对现场进行检查，将能够清除的障碍物清除掉，并且要保证吊装现场没有非工作人员，做好相应的防护措施后才能够进行吊装作业。在进行吊装前，应当要对汽车起重机和钢箱梁运输车的位置进行合理的测量，保证在进行吊装作业的时候，汽车起重机回转半径和起重的重量保持在规定范围内。在进行起重作业前，还应当要对起重机的状态，在脱钩的时候应当要对钢箱梁的位置极其稳定性进行检查，保证其安全性。当钢箱梁第一块安装完成以后，应当要在同一天的时间内将与其对应的第二块钢箱梁也安装上。在钢箱梁的进出口的地方应当要设置通风口，保证箱内焊接产生的烟雾能够及时的排除，保护施工人员的安全。

5 结束语

综上所述，城市高架桥钢箱梁制作安装施工难度较大，应当要控制好各个方面的施工，严格按照施工的要求，选用合适的施工材料，并且要根据钢箱梁的规格选择合适的施工方案，保证施工的安全和施工的进度。

参考文献：

[1] 王昌红.城市高架桥钢箱梁吊装安全技术的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2015（21）：4821～4824.

[2] 杨建勇，成菲.城市高架桥梁钢箱梁的吊装施工技术[J].中国建材科技，2016（6）：106～107+121.