镇巴互通立交项目跨河钢箱桥施工工艺及特点分析

2020-09-13白茗文

河南建材 2020年9期

白茗文

陕西省高速公路建设集团公司（710075）

0 前言

截至2019 年年末，我国高速公路总里程数已超过15 万km，里程规模跃居世界第一。我国在建设高速公路的过程中，积累了很多的施工经验。我国幅员辽阔、地形地貌多样，修建高速公路离不开架设桥梁。钢箱梁桥在建设过程中，一般钢箱是异地制造，需要运输至施工进场进行组装和吊装[1]，其过程既涉及到设计施工制造技术，又涉及到组织协调管理，因此，这类工程施工过程中，面临一定的困难。文章结合镇巴互通立交项目中跨泾洋河钢箱梁桥的施工，论述了这一类桥梁的施工工艺及特点。

1 项目概况

镇巴互通式立交位于镇巴县以北的小渡坝村，主要服务于镇巴县城及周边乡镇车辆上下高速公路。该项目立交设计等级为三级，匝道的设计车速为35～50 km/h，加、减速车道均采用平行式。匝道的最大超高值按积雪冰冻地区取值为6%。该匝道中有一段桥梁跨越泾洋河，桥面变宽，最大桥高27.5 m。桥梁起点接匝道，桥梁全长352.10 m。上部结构采用 2 m×28.55 m（钢箱梁）+4 m×23 m（钢箱梁）+3 m×25 m+2 m×25 m（现浇）+3 m×25 m 预应力混凝土连续箱梁。下部结构采用柱式墩、桩基础，柱式台、桩基础。本桥为跨越泾洋河而设的一座大桥，一般冲刷水深为2.8 m，局部冲刷水深为4.94 m，设计水位水深8.08 m，设计流量为1 250 m3/s。

这里的研究对象是这座跨泾洋河的匝道桥。该匝道桥主要采用钢箱梁结构形式，因此在文章简称为“跨泾洋河钢箱梁桥”。

2 跨泾洋河钢箱梁桥特点分析

在本桥桥址1～8 号墩的范围内，存在着大面积的溶洞，溶洞距离地表较浅，为7～10 m，且在桩孔范围内，在地层不同高度内均有分布。钢箱梁跨越河道，部分桥墩位于河道内，目前采用导流的方式将水流引开。

本桥桥梁上部第一联采用2 m×28.55 m 连续钢箱梁，第二联采用4 m×23 m 连续钢箱梁。钢梁纵断面位于-3.6%下坡曲线，平面位于R=150 m、Ls=60 m 右偏曲线上，第一联采用单箱5 室截面，第二联采用单箱6 室截面，钢箱梁采用工厂分块制造，工地组焊成整体。

为保证成桥主梁线形，第一联跨中预拱度2.6 cm。第二联第一跨跨中预拱度2.4 cm，第二跨跨中预拱度2.0 cm，第三跨跨中预拱度1.8 cm，第四跨跨中预拱度1.8 cm，线形变化均为抛物线。

3 跨泾洋河钢箱梁桥施工工艺概述

跨泾洋河钢箱梁桥施工，主要工艺流程包括：钢箱梁分段及制作前准备；钢箱梁制作及运输；钢箱梁现场拼装、焊接及涂装[2]。

1）钢箱梁在制造之前，梁段的划分是首先必须考虑的问题。该项目钢箱梁第一联纵分7 段，第二联纵分9 段。厂内做成小节段，运输至现场吊装组拼成大节段。其中，第一联钢箱梁共分为7 节段，横向分为9 块；第二联钢箱梁共分为9 节段，横向分为8～12 部分。在某制造基地组拼成节段块体单元，然后通过公路运输至施工现场，并采用汽车吊+支架法模块化架设。

2）根据本工程总体施工思路，钢箱梁安装共分为两阶段：第一阶段，从JD1～JD7，从右到左安装第一联钢箱梁；第二阶段，从JD1～JD9，从右到左安装第二联钢箱梁。运输至施工现场后，需要进行施工前准备。首先要对场地进行清理，架设临时支架，确保临时基础的稳固。其次要做好临时连接板准备，钢梁节段提升至安装位置，利用临时连接板初步对位。最好还要做好临时安全设施的准备，做好防雨和隔热措施、安装箱梁防烟设施等。

3）钢箱梁施工中，每一节钢箱梁安装就位后、整体焊接前都要进行临时固定焊接。钢箱梁临时固定焊接包括与相邻节段的临时固定焊接和与支架的临时固定焊接两部分。临时固定前后都要进行测量控制线性、标高，确保精确定位。

4）钢箱梁进行现场吊装时，沿道路中心线方向的吊装顺序为从小墩号向大墩号吊装，垂直道路中心线方向的吊装顺序为先吊右侧箱室、后吊装左侧箱室。钢箱梁在吊装就位后不要马上松钩，先观察有无较大的沉降，确认无破坏性沉降后吊车才能松钩。

5）钢箱梁安装过程中，要做好施工测量，包括钢箱梁安装的精度测量、钢箱梁分段标高控制、钢箱梁上拱控制、安装直线度控制、曲线度控制、变形观测等。

6）要采取措施做好梁段组焊工作，待焊接工艺评定试验合格后进行焊接，并进行焊缝探伤检验。对拼装并焊接好的钢箱梁进行现场喷涂，做好涂层损坏处的修补漆工作。