大跨度公路桥梁中的钢箱梁施工技术解析
2024-07-15李洪杰
摘要:现代道路交通流量的不断增加,使得公路桥梁跨度呈现出明显加大的趋势。在此环境中,如何做好大跨度桥梁施工建设,成为社会关注重点。钢箱梁具有施工占地面积小以及跨越能力强等方面优势,在大跨度公路桥梁中的施工相对较为常用,能够为公路桥梁高质量建设奠定良好基础。为确保钢箱梁施工效果能够达到最佳状态,其优势能够得到全方面发挥,需要对钢箱梁施工具体内容以及相关技术要点等进行深度研究,进而达到最优化钢箱梁施工模式。通过对某公路桥梁实际案例的分析,对大跨度公路桥梁中钢箱梁施工具体技术展开深度探究,旨在提高钢箱梁施工技术整体水平,保证大跨度桥梁建设质量。
关键词:吊装施工钢箱梁施工技术预制施工大跨度公路桥梁
中图分类号:TU753
AnalysisofConstructionTechnologyforSteelBoxGirdersinLarge-SpanHighwayBridges
LIHongjie
BinzhouHighwayEngineeringCo.,Ltd.,Binzhou,ShandongProvince,256600China
Abstract:Thecontinuousincreaseoftrafficflowonmodernroadshasledtoasignificantincreasingtrendinthespanofhighwaybridges.Inthiscontext,howtodoagoodjobintheconstructionoflarge-spanbridgeshasbecomeafocusofsocialattention.Asteelboxgirderhasadvantagessuchassmallconstructionfloorareaandthestrongcrossingcapacityandisrelativelycommonlyusedintheconstructionoflarge-span highwaybridges,whichcanlayagoodfoundationforthehigh-qualityconstructionofhighwaybridges.Inordertoensurethattheconstructioneffectofsteelboxgirderscanreachthebeststateandtheiradvantagescanbe&n7bd9529d6919b86718a2e39ad1f6df48bef5987c4d6ce17f076c77abd212a9b2bsp;fullyutilized,itisnecessarytoconductanin-depthresearchonthespecificcontentandrelatedtechnicalpointsoftheconstructionofsteelboxgirders,inordertoachievetheiroptimalconstructionmode.Thearticleconductanin-depthexplorationofthespecificconstructiontechnologyofsteelboxgirdersinlarge-spanhighwaybridgesthroughtheanalysisoftheactualcaseofahighwaybridge,aimingtoimprovetheoveralllevelofconstructiontechnologyforsteelboxgirdersandensuretheconstructionqualityoflarge-spanbridges.
KeyWords:Hoistingconstruction;Constructiontechnologyforsteelboxgirders;Prefabricationconstruction;Large-spanhighwaybridge
大跨度公路桥梁整体施工难度相对较高,强调在进行桥梁建设过程中,不仅要满足交通通行的具体要求,同时还要保证桥梁施工安全性和稳定性,确保能够为后续桥梁的安全使用奠定良好基础。为高质量完成大跨度公路桥梁施工任务,需要做好各部分施工技术的管控,尤其需要做好钢箱梁施工技术应用和管理,以便保证整体桥梁施工能够达到最优状态。
1工程项目基本情况
本次工程为某高速公路快速匝道桥梁工程,钢箱梁位于标段主线匝道起点桩位置,桥梁全长123.925m,全桥共设有7联,其中第三联上部结构完全采用钢箱梁结构。按照工程设计内容以及整体实际情况勘测结果,决定梁体断面使用单箱单室截面处理模式,底板采用水平设置模式,顶板会设置5%单向横坡,边腹板使用斜腹板处理模式。由于钢箱梁部分施工质量会对整体桥梁施工以及后续使用产生直接影响,所以本次工程极为注重钢箱梁部分施工技术应用[1-2]。
2大跨度公路桥梁中的钢箱梁施工技术
2.1钢箱梁施工基本情况和要求
在具体进行钢箱梁施工技术应用之前,需要结合本次工程施工要求以及周边环境等各项情况,对钢箱梁施工基本要求和相关信息进行充分分析,以便按照分析结果制订后续各项施工方案和施工技术应用要点,保证工程施工能够高质量完成。
本次工程中的钢箱梁处于中心线梁高1700mm位置,两顶面总宽度为10000mm,两底面总宽度为4233mm。钢箱梁桥面宽度处于渐变状态,会通过对挑臂端部长度进行调整的方式,对桥面宽度进行合理设置。整体钢箱梁悬臂运用托架结构处理模式,会在标准段纵向位置,每隔2m设置一道跨间横隔板,用于解决大跨度桥梁施工问题,通过做好框架式间隔以及实腹式间隔处理的方法,做好横隔板的设计。按照综合分析结果,本次钢箱梁采用全封闭构造模式,会在端隔板位置实施围焊处理,不会设置焊缝通过切口处理模式。
2.2施工前期准备
本次工程所在位置交通环境相对较为复杂,在实施大跨度连续钢箱梁结构施工过程中,需要格外注重技术管理工作。在进行管理方案编制阶段,应做好前期各项准备,以便保证后续工程施工能够顺利进行。在正式展开施工之前,需要根据现场施工环境以及设计规范等各项信息内容,设置工程施工方案和组织管理方案等。同时,需要针对大跨度施工特点通过进行专家论证的方式,对整体工程施工危险以及相应防范方案进行全方面探讨,应及时和地区交通管理部门进行沟通,做好交通疏导规划工作,合理选择施工时间,保证吊装以及其他部分施工工作开展,不会对周边交通造成较大干扰[3-4]。
2.3钢箱梁预制施工
在确定工程施工内容以及钢箱梁施工各项要求之后,需要根据钢箱梁施工方案,制订出针对性预制作业规划,合理展开钢箱梁分段以及板单元制作等各项操作。在进行钢箱梁分段处理过程中,需要对钢箱梁规范要求以及原材料等各项内容进行充分分析,掌握工程设计具体情况和要点,以此为依据做好预制施工,合理实施焊接以及取样等一系列操作。按照钢箱梁结构特征以及制作要求等各项情况,对钢箱梁分段距离进行严格控制,避免出现过短或者过长的情况,为后续吊装工程施工提供保障。在进行接口位置以及分段戳缝处理过程中,需要按照施工计划内容以及规范要求进行处理。按照本次工程特点,在进行钢箱梁分段作业时,需要做好主线两侧钢箱梁纵线分段操作,分段数量控制在五段左右。而在进行横断分断过程中,需要按照箱室分块情况进行分段。按照纵向分段结果,需要对钢箱梁两侧翼缘板进行提前预制生产,并在生产完成之后,将其运输到施工现场,再进行焊接施工。
进行梁端拼装以及板单元的制作过程中,需要按照预处理和切割下料等一系列流程,展开板单元制作自动化操作。根据设计要求,提前进行流程以及各项施工工艺标准等内容的输入,通过此种方法展开自动化生产,并且在发现问题时及时对其进行处理,确保板单元制作质量能够达到要求。实施梁段拼装过程中,则需要采用多梁段连续匹配焊装和预拼装两种处理工艺,通过在封闭厂房内进行拼装处理的方法,有效阻隔各种天气和自然环境,对于拼装施工所产生的不良干扰。在实施节段涂装作业过程中,则应在专门涂装空间中进行作业,并且在空间内部设置通风以及除湿等各项专业设备,保证湿度和温度等参数能够处于理想状态,能够为涂装施工提供理想环境,进而保证最终涂装效果。
在实施钢箱梁的预拼装操作过程中,需要在钢箱梁运输和出厂之前展开预拼装操作,保证长度以及桥底板等各项参数能够符合施工要求。需要对底板长度以及端顶板长度差值进行计算,按照计算结果展开拼装后期尺寸校正工作。在进行预拼装处理过程中,需要做好全部梁段的拼装处理施工,按照施工图纸内容做好缝隙的预留,并且保证相邻梁段之间断面连接契合程度。在完成预装焊缝焊接操作之后,需要对该环节处理质量进行检查,并且在前一节钢梁运输到指定地点之后,预留出后一节钢梁和下一节钢梁的拼装,保证拼装顺序一致性,避免出现中途对梁段号进行调换的情况。在进行钢箱梁预拼装过程中,还需要对钢箱梁总长度进行调整,完成单元预拼装之后,需要展开长度测量,通过对比前后差值的方式,及时进行修正,防止出现误差累积问题。
2.4钢箱梁运输
在完成预制环节之后,便需要通过将钢箱梁运输到指定位置的方式,在现场实施组装施工。在进行运输之前,需要对钢箱梁生产位置以及现场施工位置等信息进行检查,通过对交通情况进行充分分析的方式,确定最短路线,合理规划运输方案。同时,需要在场内运用起重机完成钢箱梁的节段吊装,将其吊装到运输平车之中,再按照规划路线将其运输到指定地点。车厢上部枕木需要位于钢箱梁尾端位置,应保证其高度能够超出头部位置,并且确保尾部悬挑适中性。
2.5临时支墩放置施工
在钢箱梁吊装建筑到施工现场之后,需要通过设置临时支墩的方式对其施工进行有效辅助。在进行临时支墩的设置时,需要做好强度以及稳定性等各项内容计算,保证临时支墩与上部荷载规范要求能够处于相同状态。同时,需要在吊装之前做好防护处理,保证整体吊装施工能够安全实施。由于本次施工需要实施钢管周转处理,所以考虑到受力以及成本等各方面问题,在进行临时支墩的设置过程中,会运用八根钢管实施拼装操作,完成桁架塔式钢管支墩的设置。会运用相应型号槽钢,做好横向钢管连接,将基础预埋件作为支墩下部固定装置进行固定操作。现场所使用的所有临时支墩,都会运用工字钢进行顶部横向连接施工,通过设置纵梁平台的方法,在纵梁顶部位置设置双向千斤顶,并且在钢箱梁到达指定位置之后,展开里程位置以及分段高度的调节施工。会通过对钢混结构的应用,完成基础部分钢混结构设置,为后续施工顺利进行奠定良好基础。
2.6吊装施工
会运用吊装手段将钢箱梁吊装到指定地点,保证后续施工能够顺利实施。为确保吊装施工的准确性,会在正式开始进行吊装之前,通过进行试吊操作的方法明确吊装施工各项参数,以便为后续正式吊装施工开展提供参考。会通过进行试吊处理的方法,了解当日天气以及吊装操作各项施工参数,完成后续吊装施工方案设置。需要按照规定要求,将起吊设备放置在指定地点,根据前期勘测报告以及现场环境等各项情况,确定支腿设置具体位置是否合理,通过铺设路基箱或者钢板的方式,保证吊装设备设置稳定性。同时,需要在正式展开吊装试验之前,实施起重性能检验工作,确定吊装全过程是否安全。在吊构件已经处于起吊状态时,需要通过在其下方拉起安全防护绳的方法,避免对周边人身安全形成威胁,保证非相关人员禁止进入施工现场,最大限度做好现场安全保护工作。当构件已经起吊到离地面500mm位置时,需要停止进行吊装操作,并通过对地基基础承载情况进行检查的方式,确定基础承载能力是否达到标准要求。应反复进行两次吊装试验操作,对各项吊装过程中的数据进行详细记录,进而准备展开正式吊装施工。应在工厂制作阶段完成预拼装以及钢箱梁单元块喷涂等各项处理,分批次将其运输到现场指定位置,并且在所有单元块吊装架到达指定现场之后,开始进行装图以及拼装等一系列处理。
在进行吊装操作过程中,需要按照顺序逐步完成吊装施工,并需要关注各项吊装注意事项,保证吊装施工的安全性和高品质。首先,需要按照吊装半径最大位置以及全桥最大位置等各项信息内容,选择相关吊装设备,做好最不利工况核算工作,完成起重机起重高度以及汽车吊装安全系数等各项数据参数的设置,保证整体吊装施工规划合理性和可行性;其次,按照工程起重吊装具体要求,对起重样本进行选择,完成最重节段的吊装施工,在正式进行吊装之前,需要对吊耳是否存在损伤进行检查,及时进行损伤吊耳的更换,按照钢梁分段情况,完成全站仪定位支架的安装,并且在吊装之前,对支架标高进行反复确认,保证支架位置以及标高等各项数据能够与施工要求相符,并且需要对部分支架地基实施硬化处理,避免后续出现沉陷问题;最后,在指定位置进行吊装施工,在确定吊机位置之后,避免再次进行挪动。开始吊装之后,需要运用吊机完成构件吊装,将其吊装到指定高度之后才进行回转,回转过程中需要使用风绳进行控制,避免出现和附近构筑物或者支架等发生碰撞的问题。在实施回钩操作过程中,需要做好标注测量点控制工作,运用千斤顶和倒链等对临时定位板进行紧固处理,保证接口缝宽度的精准度,避免在进行吊装过程中出现大量位移情况[5]。
3结语
钢箱梁施工技术应用在刚度以及强度等方面均有着突出优势,强调需要结合大跨度桥梁施工特点以及施工环境等各项信息,制订出较为完善的钢箱梁施工方案,合理做好钢箱梁预制以及吊装等各项施工,确保每一环节工程施工都能够达到最佳状态,能够高质量完成钢箱梁施工任务,进而为大跨度桥梁的高质量建设和使用提供可靠支撑,确保公路桥梁在地方交通和经济发展中能够起到更大的作用。
参考文献
[1]麦权想,闫禹,吴清发,等.钢箱梁外表面病害智能化检测技术研究[J].广东公路交通,2023,49(6):22-28.
[2]李想.严寒地区钢箱梁桥面铺装力学响应研究[D].长春:吉林大学,2023.
[3]贾存兴.高速公路连拱钢箱梁景观桥设计演算及施工技术解析[J].公路交通科技(应用技术版),2020,16(11):207-209.
[4]蔡成愿.钢箱梁顶推施工技术关键点解析[J].建材与装饰,2020(17):26,29.
[5]贾红兵.钢箱梁步履式顶推法施工关键技术研究[D].西安:长安大学,2020.