复杂条件下大型钢箱梁分段安装技术研究

陈帅 黄斌 郭志强

摘 要： 在我国进入21世纪的新时期，经济在迅猛发展，社会在不断进步，钢箱梁是大跨径桥梁常用的结构形式，因为钢材抗弯、抗扭性能好，钢箱梁可以做的比混凝土结构轻，外形可以更简洁、美观。南通平潮西站片区凯迪大道通扬运河桥项目，主桥为三跨（42.5+80+42.5m）钢桁架箱梁结构。为了方便运输和安装，需要进行有效的结构拆分。厂内实施精度管控，确保钢结构的加工精度满足设计要求。施工现场横跨通扬运河，跨河施工作业时，做好交通组织，对通航区域采取相应的保护措施，并在上下游做好警示标志提醒船只。通扬运河桥为南通高铁城西站片区主干道的组成部分，建设周期短，需结合下部结构施工进度、钢箱梁加工进度和业主交地情况，精细施工计划，做好进度管理。希望本文可以为类似工程提供相应技术参考。

关键词： 复杂条件;大型钢箱梁;分段拼装

【中图分类号】TU713     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）11-0230-01

引言：钢箱梁又被称为钢板箱形梁，在大跨径的桥梁中属于常用到的一种结构形式，通常是顶板、纵隔板、腹板、横隔板与加劲肋及底板等经全焊接方式连接而来。顶板是纵向加劲肋与盖板所组成正交异性的桥面板。在实践中合理地设置与利用大跨度的钢箱梁，可以有效优化相关工程的结构性能，同时通过应用顶推或拖拉滑移等成熟施工工艺，可以满足跨线施工特殊需要，以满足路桥建设在科学、合理方面的需求。

1 工程的重点、难点分析

工程钢箱梁4000余吨，属全焊单箱单室大截面连续钢箱梁，焊缝数量众多，焊接工作量大;钢箱梁全宽达4000mm，箱室宽度达2500mm，无法实现厂内整箱室制作，整体运输到现场;工程涉水作业，其吊装难度和高空作业难度大;本工程施工时因拆迁延误一段时间，缩短了施工周期，加大了各种不可预测的施工难度。

2 复杂条件下大型钢箱梁分段安装技术

2.1 钢箱梁拖拉

钢箱梁吊装前，首先在钢箱梁拖拉轨道上安装4个滑靴。滑靴应位于钢箱梁横隔板和腹板下，保证每个滑靴上荷载应均匀，同时减小钢箱梁在拖拉过程中水平荷载的偏心，而造成钢箱梁拖拉偏移。用400t浮吊吊至滑靴上，然后穿索拖拉钢绞线，安装锚具与钢绞线预紧。当钢箱梁拖拉至第一套拖拉千斤顶时，拆除千斤顶上的钢绞线，卸下第一套拖拉千斤顶至拖拉通道上待用。穿钢绞线至第二套拖拉千斤顶内，往后拖拉钢绞线不滑动為止，钢绞线的另一端连接至前滑靴上，采用防松工具锚固好。当前片钢箱梁拖拉至第二套拖拉千斤顶时，把钢绞线安装到第三台拖拉千斤顶后，启动拖拉顶推设备自动拖拉前钢箱梁。如此卸顶、重装钢绞线和拖拉，一直把钢箱梁拖拉至设计位置。因每片钢箱梁拖拉到位并落梁后，梁底与滑道顶面的空间与拖拉千斤顶的总高度稍大于千斤顶高度，在钢箱梁落梁至设计标高后，还可以在梁底安装拖拉千斤顶。钢箱梁的支座垫块中间（即拖拉钢绞线的位置）两块支撑板的需要满足拖拉下一片钢箱梁的钢绞线通过。

2.2 焊接拼装

按照施工进度，将检测合格的分段运至吊装区域，进行现场吊拼装。中横梁的吊装，利用经纬仪定位。钢箱梁标高由临时钢支架顶部的支撑杆保证（架设前确定），微调采用2台30t螺旋千斤顶。千斤顶设置在钢支架顶部，通过专用托架支托箱梁底板。对照现场测量，将标高调整到设计位置，钢梁底部垫在临时支架上，通过焊接固定。固定好横梁，采用嵌入式的方法吊装分段纵梁。将纵梁从高处放下就位，两端依照错边结构搁置在横梁上，应对准厂内标记的基准定位线。过程中，将一端定位好，然后收紧手拉葫芦，让吊机稍微松钩，根据实际情况割去另一端的总装余量，最后焊接总装接头。对于钢梁连接构架的焊接，要优先处理竖向T型角接焊缝，然后是上下翼板的连接焊缝。为了减少焊接变形和约束应力，如果现场安装焊缝是纵向缝，从跨中向两端施焊，如果是横向缝，从中间向两侧对称施焊。对接焊缝，需要让两个焊工对称、同方向、同速进行焊接。焊接结束后，必须清理干净焊缝及两侧的焊渣，作好施工记录，在自检合格后，打上相应焊工钢印，并报探伤检测。

2.3 缝磨修和返修

焊缝施焊完毕后，及时使用气隔将焊缝两端的熄弧板、引弧板割掉，将切口磨平，焊脚的尺寸要控制在允许的焊缝偏差内。当焊缝超差>1mm时，要立即将咬边磨顺，对于检查后发现超出负偏差或焊缝咬边>1mm时要立即使用手弧焊返修焊缝，如果需要对焊缝进行返修，需要将焊缝两端刨成小于1：5的斜坡，然后在进行焊接施工。焊接完成后要立即将其磨顺，并按照要求进行检查，焊缝的返修此时要求控制在两次以内。

2.4 支架拆除

钢箱梁安装完成后，采用90t履带吊按施工逆序拆除支架，因空间受限，拆除顺序如下：拆除拖拉设备→拆除操作平台→拆除滑道、分配梁、贝雷梁→拆除主横梁、平联斜撑、钢管桩→清理施工现场。支架拆除设备站位与支架搭设相同。首先，采用手拉葫芦将拖拉设备下放至轨道梁上，然后起吊至地面，操作平台直接采用吊车整体吊装至地面。其次，采用卷扬机将滑道、分配梁、贝雷梁整体沿横桥向拖拉至主横梁端头，用履带吊整体起吊至地面，然后解体拆除。最后，主横梁、平联斜撑、钢管桩整体放倒至轨道梁，然后解体拆除。

结语：南通平潮西站片区凯迪大道通扬运河桥项目，主桥为三跨（42.5+80+42.5m）钢桁架箱梁结构。钢箱梁跨度大，重量也大，为了方便运输和安装，需要进行有效的结构拆分。分段钢梁厂内加工，需要进行精度管控，确保钢结构的加工精度满足设计要求。施工现场横跨通扬运河，跨河施工作业时，做好交通组织，对通航区域采取相应的保护措施，并在上下游做好警示标志提醒船只。通扬运河桥为南通高铁城西站片区主干道的组成部分，建设周期短。通扬运河桥为南通高铁城西站片区主干道的组成部分，建设周期短，需结合下部结构施工进度、钢箱梁加工进度和业主交地情况，精细施工计划，做好进度管理。因为钢材抗弯、抗扭刚度大，钢箱梁自重比混凝土结构轻，加之外形简洁、美观，钢箱梁是大跨径桥梁常用的结构形式，近些年使用频率越来越高。希望本文可以为类似工程提供相应技术参考。

参考文献

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[2] 虞正宣.大跨度钢结构桥的施工技术[J].建筑施工，2014（01）：92-94.

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