城区钢结构桥梁吊装施工管理分析

2021-03-03林捷

运输经理世界 2021年1期

林捷

（福州市城乡建总集团有限公司，福建福州350000）

1 工程概况

如图1，某工程主线高架桥位于工业路。其中Y、Z、W 匝道采用连续钢箱梁，下部结构采用钢柱加钢盖梁，灌注桩基础。钢箱梁采用等高设计，梁高2m，悬臂宽度3.3m，箱梁中腹板采用直腹板、箱梁边腹板采用斜腹板断面，桥面横坡通过箱梁顶斜置形成，箱梁腹板保持垂直地面，底板水平坡度。钢箱梁采用等高设计，梁高2m，悬臂宽度3.3m，箱梁中腹板采用直腹板、箱梁边腹板采用斜腹板断面，桥面横坡通过箱梁顶斜置形成，箱梁腹板保持垂直地面，底板水平坡度。

图1 某工程主线高架桥

2 现场施工准备

2.1 场地布置

施工运输道路、施工生活区、办公区均利用下部结构施工的场地，考虑到施工场地限制及运输条件，布置位置根据分跨长度及交通疏解方案确定。

2.2 施工技术准备

组织施工人员做好技术交底工作，学习有关技术标准及施工规范，确保其熟悉图纸，明确施工任务；加强钢结构深化设计，在满足施工规范及要求的前提下，完成钢箱梁的制作；在施工前，使用水准仪、经纬仪、钢尺等测量仪器进行校核；按照施工需要，使用加密控制网，并做好保护桩工作，确保控制网的可靠性[1]。

2.3 施工措施准备

首先，在地基处理方面，根据吊车吊装位置，钢箱梁吊装作业时，部分道路需对吊装场地进行硬化处理，以满足吊装设备作业需要。其次，顺桥向共布置3 个临时支撑，桥设置4 个支墩，布置位置根据分跨长度确定。再次，钢箱梁吊装前，现场进行拼装后按节段划分整节吊装。最后，钢箱梁吊装及现场焊接作业时，采用加强板件、接火盆、登高楼梯、薄铁皮等临时防护设施，用于安全防护。

3 临时支撑

临时支撑基础采用1200×250×100cm 混凝土基础，基础下设φ12 钢筋网片，支墩采用φ297×6mm 双排钢管立柱×2，临时支撑每根钢管底部采用规格为20×400×400mm 钢板作为后置预埋板与条形基础连接，顶部采用20×400×400mm 钢板作为法兰盘与主梁工字钢连接。为满足运输及安装的要求，如Y0～Y12钢箱梁（图2）纵向分为多节段，最长22m，横向分为3块；在节段相应位置设临时支撑。临时支撑钢管桩基础采用混凝土条形基础。安装地面以上的钢管，安装横向工字钢梁，横向工字钢与钢管焊接连接，钢管立柱纵横向连接，完成平联及斜撑施工。

图2 Y0～Y12 纵向临时支撑布置图

4 吊装施工管理

根据现场交通疏解情况，结合钢箱梁运输及吊车吊装能力，对钢箱梁进行分段分块，在工厂分块制作半成品并进行试拼，经检验合格后运至现场，采用汽车吊机吊装。

4.1 安装顺序

根据施工阶段划分，结合施工区域内具体情况进行综合考虑，拟定本工程钢箱梁各个节段钢箱梁的吊装顺序。本工程的钢箱梁安装顺序为：先安Y5～Y9(首吊），再安装Z0～Z12，W0～W10；先架设中间主梁梁段，固定完成后再架设两侧悬挑梁段，全部架设完成后再进行总体验收。

4.2 吊装注意事项

由于钢箱梁属于大件吊装工程，即便是分段吊装，也存在较大的施工风险，因此为确保施工安全，在正式吊装之前，安排专业的质检人员对各个掌握区域和临时支架进行检验检查，并将检验检查的情况制作成书面报告，上交监理单位和业主，针对其中发现的安装质量问题，责令相关部门加以整改，并强化整改结果的落实，待完全质量合格后，才可进行下一道施工工序。

由于吊装现场的风险系数较高，为避免出现意外事故，保证施工安装，必须安排吊装经验丰富的人员进行吊装作业，并且需要做好现场的统一管理和监督，做好吊装过程的协调、调度工作。另外，在正式吊装之前，还需要对吊装区域进行封闭处理，可使用警示带和布设水马或反光锥筒进行封闭，并在主要出入口安排专职人员值守，禁止不相关人员进入。

在正式起吊前，需要先将梁段吊起5～10cm，并观察吊机的负荷情况，对吊机支腿部位的地基进行预压操作，待确认无任何差错之后，才可起吊。在整个起吊过程，也必须严密监控吊机的负荷情况和支腿处的地基情况，尤其是对于未经过吊机站位吊装的新机位，应密切关注吊机支腿处的地基沉降变化情况，如果发现有任何异常情况，第一时间通知吊机司机停止操作[2]。

在起吊梁段时，必须要设置缆风绳进行牵引，而且在地面也要配有足够数量的人员进行缆风绳迁移（图3），通过这样的方式，实现对梁段起吊的控制，确保其吊至空中时的稳定性，避免出现大幅度的摆动或旋转，进而引起安全事故。

图3 梁段起吊过程中缆风绳牵引示意图

在钢箱梁吊装过程中，需要安装人员使用受拉葫芦等辅助工具确保吊梁准确就位。同时，在梁段就位时，也需要密切关注临时支架受力的情况，检查是否存在异常情况以及临时支架上的各个支点均与支撑部位紧密接触。在吊装时，严禁一次性全部松钩，待各方面确认无误后，才可缓慢松钩，让梁段的重量缓慢传递到支架上。另外，在梁段临时支架落位后，还需要做好临时的固定工作，确保其安全稳固后，才可对吊机进行全部松钩。

在吊机全部松钩之后，考虑支架可能在受到钢箱荷载作用后会出现一定的地基沉降问题，此时不急于进行拼接缝马缝调节，可在次日进行。另外，在拼接缝马缝调节前，先对支架的实际沉降情况进行全面复测和记录，如果发现仍有较大的沉降，可通过构件来调整钢箱梁的标高，以此进行地基沉降的补偿，消除地基沉降的不利影响。

5 焊接施工

由于梁段间环缝是主要的传力焊缝，因此需要确保其100%熔透。同时，考虑在桥上施工会受到空间的限制，且焊缝拘束度非常大，为确保焊接质量，应配备经验丰富的高级焊工操作。另外，还需要充分考虑桥上施工时的温度、湿度和风力，尤其是在雨天施焊时，应采取有效的防雨、防潮和防风措施，确保环境温度在5℃以上，相对湿度在80%以内以及风力不超过5 级。

5.1 焊接方法

定位焊及其他焊缝均采用CO2气体保护焊。

5.2 焊接顺序

在实际焊接时，先进行阶段内部纵向接缝的焊接，之后再进行节段之间对接焊缝的焊接。对于环焊缝，则需要从轴线向两侧对称进行顶、底板和纵膈板的焊接。焊接后，还需要检查环焊缝的外观，并确保检测合格后，进行底板嵌部件的焊接，焊接顺序是从桥中线向两侧对称焊接。

6 涂装工程

6.1 焊缝及破损涂层的修补

在施工中，如果发现有焊缝破损的涂层，应及时修补。在修补时，严格按照其所在部位的工艺要求进行修补，在修补之前，先对其周围已经完成防腐的表面进行保护，可使用彩条布或帆布进行阻挡，避免对已涂装的表面受到损坏和污染。完成修补后，还需要进行自检、专检，待检验合格后上报监理单位进行验收[3]。

6.2 全桥最后一道面漆涂装

在施工过程中，必须要对全桥整体进行全面的检查，尤其是检查其表面是否存在杂质、灰尘、油污等，若存在，使用砂纸进行全面拉毛和清洁，之后进行自检和专检，检验合格后上报监理单位验收。完成验收后，也要在适宜的环境条件下进行最后一道面漆的涂装，涂装过程中，随时使用湿膜卡对其厚度。外观质量、涂层附着力进行检测，检测方式为自检和专检，并检验合格后上报监理单位进行验收。