大跨径钢箱组合梁跨高速吊装施工技术研究

2021-03-27盖磊

家园·建筑与设计 2021年19期

盖磊

邮寄地址：石家庄市新华区南高基小区18号楼1单元203，张佳，15511484686

摘要：某快速路路线全长8.35km，主线桥孔跨设置为2×25+58+2×25+3×35+4×30+4×30+4×30，其中第二联58米跨为钢箱组合梁跨越荣乌高速，斜交角度75°，分左右两幅设置，桥面变宽，左幅桥宽由19.5m渐变至22.012m，右幅桥宽由21.775m渐变至19.5m。单幅桥梁采用三箱单室断面，主梁高度2.8m。本文针对此项目的钢箱组合梁吊装施工进行了探讨。

关键词：钢箱梁;难点;测量;吊装

一、本工程钢箱梁安装特点及难点

钢箱梁架设作业风险大危险源较多，且跨既有荣乌高速需要临时占用高速公路进行吊装作业，工期紧，吊装作业面狭小，钢结构体量较大，施工协调难度大。

二、钢构件准备

钢箱梁由制造厂根据分段安排，整段运输至安装现场。

三、临时支架搭设

支撑体系结构形式：根据钢箱梁节段的自重及现场的地质条件，临时支墩采取钢管格构柱，高度约10m。

四、防护棚搭设

为保障钢梁安装、钢梁焊接及后续混凝土浇筑的安全性以及荣乌高速的保通性，尽可能减少占用荣乌高速通行时间。

搭设步骤：提前将支架、横向方管桁架制造完成→混凝土防护棚支架基础浇筑→吊装支架→将支架与基础进行固定→随钢梁吊装进行的同时吊装横向方管桁架→铺设相应位置的0.8mm压型钢板→钢梁吊装完成防护棚也随即完成。

五、钢箱梁的测量

控制测量作为施工的依据，在施工过程中进行一系列测量工作，衔接和指导各工序的施工，它贯穿于整个钢结构施工过程，是钢结构施工的关键技术工作之一。通过高精度的测量和校正使得钢构件安装至设计位置，满足绝对精度的要求，因此测量控制是保证钢结构安装质量以及工程进度的关键工序。

5.1 测量主要内容

（1）临时支撑胎架的测量：需确定胎架的位置标高等;

（2）桥位安装测量：根据设计桥面曲线确定钢箱梁节段安装的平面位置，根据设计预供度及豎曲线确定各个支撑点的高程;

（3）胎架沉降监控：桥梁段安装到位后，在此过程中对胎架的沉降进行监控，防止出现大的竖向位移;

（4）焊接时的测量：在焊接过程中，对于桥段的平曲位置（主要是焊接收缩）进行监控，以便于及时调整焊接工艺;

（5）卸载过程的测量：桥梁每个支点位置的卸载高度变化及各个控制点的标高变化;

（6）报据设计院给定的坐标点和高程控制点、钢箱梁分段尺寸，对支撑体系定位、标高及每一分段箱粱定位轴线及标高，编制详细的测量任务书，再结合土建施工，对任务书进行详细的测量复核和定位。

5.2 钢箱梁安装测量

（1）桥段安装轴线测量

桥段安装时，需测放两条纵轴线，每条纵轴控制线上作出横向轴线点，一条纵轴可测放于桥梁上，另一条纵轴线测放与支架底部，作为钢桥安装过程中检测控制点。拼装前应将支架底部控制点用线坠引测至支架上，过程中定期复测该控制点，以免支架变形误导施工。如果最初两榀桥段安装时，支架变形较小，可减少复测次数，但每榀桥段拼装桥后至少复测两次。

（2）桥段安装标高测量

桥段安装前已将标高点测设相应稳定的桥墩上，可将水准仪架设在桥墩或临时支架上，各个轴线交点控制标高，方法简单易行。

（3）支架的测控

胎架的测量放线及控制：根据胎架平面布置图，测放出每榀桥梁的胎架控制轴线，并根据预拱度来确定胎架的标高。依据中心线和标高点反复调校，使得桥梁各个分段达到要求值，调校过程中需随时检测胎架上中心线是否发生位移，标高控制线是否有变化，这样可以知道胎架的稳定性;每增加一个分段时，需再次检测胎架的稳定性，并根据需要重新校正胎架。

六、钢箱梁的吊装施工

现场吊装时吊机大小的选用，按照梁段分块重量，作业半径，臂长等参数对照吊机性能表可适当选择。

根据钢箱梁现场吊装空间位置关系、吊装高度及梁段重量等因素，按照块体重量及起重高度的要求，进行吊装工况模拟。

主线桥的吊装拟选用一台350吨汽车吊和一台130吨汽车吊来完成，架设顺序为左右两幅同时架设，从小里程向大里程方向顺序架设。

（1）步骤一

汽车吊站位在2#墩外侧或根据场地情况站位在荣乌高速变坡与2#墩之间区域，顺序完成主线桥第二联A1、B1、C1节段的吊装作业。完成A1～C1三根杆件的吊装作业后，及时完成其间的箱间横梁，在箱间横梁等杆件的连接完成后，铺设相应区域的桥面板。完成D1～F1三根杆件的吊装作业后，及时完成其间的箱间横梁，在箱间横梁等杆件的连接完成后，铺设相应区域的桥面板。

（2）步骤二

封闭荣乌高速下行线，上行线单幅双向通行，此时，开始全桥跨越荣乌高速下行线的吊装作业。设置中分带区域3～4节段之间的临时支架，通过汽车采用公路运输将需架设梁段运输至封闭区间高速公路，顺序架设F2-3～A2-3梁段，为了减少汽车吊站位对封闭交通的影响，考虑每吊装两个节段吊车移车一次，在具备条件后应及时穿插完成相应的箱间横梁及桥面板的吊装作业。至此，主线桥跨荣乌高速下行线区域跨线作业施工完毕。

（3）步骤三

封闭荣乌高速上行线，下行线单幅双向通行，此时，开始全桥跨越荣乌高速上行线的吊装作业。通过汽车采用公路运输将需架设梁段运输至封闭区间高速公路，顺序架设C4-5～F4-5～B4-5～A4-5梁段，为了减少汽车吊站位对封闭交通的影响，考虑每吊装两个节段吊车移车一次，在具备条件后应及时穿插完成相应的箱间横梁及桥面板的吊装作业。至此，主线桥第二联钢槽梁安装作业全部完成。

七、钢结构工地焊接

钢梁段吊装就位后，在形成整体钢箱梁过程中完成的焊接及相关作业。主要包括梁段间环缝的焊接、桥面附属件的现场吊装和焊接。

7.1焊接方法

根据焊缝的焊接位置和操作方便进行焊接方法选择：

（1）尽量采用埋弧自动焊，既C02气体保护半自动焊打底，用埋弧自动焊盖面。

（2）现场焊接顺序，根据先焊长焊缝，后焊短焊缝，先焊熔敷量大的焊缝，后焊熔敷量小的焊缝的原则，制定现场焊接的焊接顺序。

（3）桥段工地连接焊缝：先焊顶、底板的横向对接焊缝，后焊腹板的对接焊缝，最后焊T肋和嵌补段的焊缝。

7.2焊缝检测

焊缝经外观检查合格后方可进行无损检测，无损检测应在焊接24h后进行。焊缝无损检测的质量分级、检验方法、检验部位的等级应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）表19.6.2的规定。

结束语：本文对钢箱组合梁吊装的难点进行了探讨，并给出了解决方案，希望为相关从业者提供些许帮助。

参考文献：

陈锋，顾保玉. 大跨径装配式钢混组合箱梁整体吊装施工技术[J]. 2019.