探討海外高速鐵路鋼箱梁施工技術

李 麟

中鐵二局集團公司工程管理部 四川省 610031

【摘 要】隨著國家“一帶一路”戰(zhàn)略的實施，企業(yè)“走出去”也變的更為可行。近年來，海外高速鐵路鋼箱梁施工技術得到了快速發(fā)展和廣泛應用，研究其相關課題有著重要意義。本文首先介紹了鋼箱梁的制作，分析了鋼箱梁架設。在探討其測量質(zhì)控措施的基礎上，結(jié)合相關實踐經(jīng)驗，就鋼箱梁現(xiàn)場安裝成形質(zhì)量控制要點展開了研究，闡述了個人對該項施工工作的幾點看法與認識，望有助于相關施工工作的相關實踐。

【關鍵詞】海外；高速鐵路；鋼箱梁；施工技術

一、前言

海外項目涉及的公路、鐵路、機場、港口等建設中，橋梁是其中的重要組成部分。而鋼箱梁因其重量小、預制方便、架設簡單、經(jīng)濟等優(yōu)點，在設計中被廣泛運用。

作為高速鐵路施工中的重要組成部分，其鋼箱梁的施工占據(jù)著極為關鍵的地位。該項課題的研究，將會更好地提升對鋼箱梁施工技術的掌控力度，從而通過科學合理的措施與途徑，進一步優(yōu)化高速鐵路施工的整體效果。

二、總體施工方案及工序

1總體施工方案

梁段分節(jié)在國內(nèi)廠家生產(chǎn)制作，運輸至現(xiàn)場。現(xiàn)場梁跨之間搭設臨時支墩作為鋼箱梁各節(jié)段支撐。鋼梁采用吊車進行吊放，分節(jié)段拼接，形成整體后進行整體落梁。鋼箱梁下翼緣板、腹板橫縱向采用高強螺栓連接，上翼緣板采用焊接。

臨時支墩采用方木和工字鋼結(jié)合的形式，臨時支墩上放置萬向輪，通過橫縱向千斤頂?shù)捻斖茖︿摿哼M行橫縱向精調(diào)。

2.施工工序

具體施工工序如下：

國內(nèi)：分節(jié)段生產(chǎn)制作——運輸至現(xiàn)場。

現(xiàn)場：臨時支墩處地基處理——搭設臨時支墩——吊放——焊接——栓接——整體落梁——涂裝——撤出臨時支墩。

三、鋼箱梁現(xiàn)場拼裝

現(xiàn)場四座橋，由于鋼箱梁的結(jié)構(gòu)形式均相同，場地布置基本相同，因此本方案按照Km261+848橋的拼裝作為施工方案。其余三座橋梁參考本方案執(zhí)行。

1.總體拼裝方案

（一）鋼箱梁吊放。吊放采用臨時支墩支撐，2臺50t吊車起吊，橄欖沖及臨時螺栓臨時固定。

（二）鋼箱梁連接?，F(xiàn)場連接為焊接及高強螺栓栓接（大六角頭）。鋼箱梁主梁分G1+G2+G1三個節(jié)段，鋼梁主梁節(jié)段間腹板、下翼緣在縱向采用摩擦型高強度螺栓連接。端橫梁、中間橫梁與主梁間的腹板、下翼緣連接采用高強度螺栓連接。鋼梁主節(jié)段間的上翼緣采用現(xiàn)場對接焊縫連接，端橫梁、中間橫梁與主節(jié)段間的上翼緣采用現(xiàn)場對接焊縫連接，施工順序均為先焊后栓。

（三）鋼箱梁涂裝?，F(xiàn)場主要進行一層面層的涂裝。采用丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆。

2.臨時支墩搭設

鋼箱梁每節(jié)段設置兩個臨時支墩，在鋼箱梁拼裝節(jié)段起臨時支撐作用。Km261+848橋每跨需設置6個臨時支墩。臨時支墩從下到上分為基礎、支架兩部分。

四、鋼箱梁的吊裝

1.吊點

鋼梁頂板安裝4個吊耳做吊點進行鋼梁吊裝，選用的吊耳全部由正規(guī)廠家購買并由其出具合格證書，在分段出廠之前分段吊裝吊耳已經(jīng)焊接并經(jīng)過探傷檢驗合格。吊點設置原則：保證吊耳焊接位置為主結(jié)構(gòu)面，如果吊耳位置無結(jié)構(gòu)面采用臨時加強的形式來保證吊耳強度。四個合攏吊耳應該均勻的分布在分段四周，應該保證分段的重心在四個吊耳形成的正方形中心點附近。鋼箱梁分段在挑檐處不允許設置吊耳。

2.采用吊索具規(guī)格

（1）、9m長Φ31mm鋼絲繩4根，可以承受40t重量。

（2）、 卸扣4個，安全拉力為12t。

（3）、4根鋼絲繩之間的夾角要小于60°，保證鋼絲繩能有最大的承載力。

3.吊車選取

箱梁采用2臺50t汽車吊吊裝（型號QY50H531），運梁采用拖車進行。

中聯(lián)重科QY50H汽車吊，外形尺寸（長×寬×高）參數(shù)為13300×2750×3650（mm）。

吊車最大工作半徑在10m，臂長在15m，吊車仰角為52度的情況下，最大起重量能達14.1t；吊車最大工作半徑在6.5m，臂長在15m，吊車仰角為66度的情況下，最大起重量能達18.5t，結(jié)合現(xiàn)場工作場地空間大小實際情況及鋼箱梁的重量，能夠滿足要求。

4.吊裝順序

為方便描述，線路左側(cè)節(jié)段編號為G1、G2，線路右側(cè)節(jié)段編號為G1、G2。實際中G1與G1、G2與G2完全相同。

吊裝前在分段上系設好2根防風麻繩，以控制分段在空中時的狀態(tài)。當分段掛鉤與鋼梁頂板四個吊點掛好結(jié)束后，安全員對其進行檢查驗收，合格后，再由吊裝指揮員指揮吊車司機將分段緩慢起升。在達到預定起升高度時（超過臨時支架頂表面0.5m以上），吊裝指揮指揮吊車緩慢轉(zhuǎn)動吊臂到預定安裝位置上方后，吊車緩慢落鉤將分段吊運至臨時支架頂面5cm左右停下，然后人工參照事先放出鋼梁底板邊線、中心線將鋼梁初步定位后吊車再繼續(xù)落鉤至安裝位置。

依據(jù)現(xiàn)場施工條件，結(jié)合廠家試拼裝順序，拼裝順序如下：

G1節(jié)段——橫梁——G1節(jié)段——G2節(jié)段——橫梁——G2節(jié)段——G1節(jié)段——橫梁——G1節(jié)段。

主橋上部結(jié)構(gòu)施工工藝流程為：1.地基處理——2.搭設臨時支墩——3.支座拼裝——4.吊放線路左側(cè)G1節(jié)段（支座與G1節(jié)段栓接）——5.吊放橫梁（橄欖沖定位，臨時螺栓固定）——6.吊放右側(cè)G1節(jié)段，使右側(cè)G1節(jié)段與橫梁栓接（橄欖沖定位，臨時螺栓固定）——7.吊放G2節(jié)段（重復4-6步驟）——8.吊放G1節(jié)段（重復3-6步驟）——9.焊接——10.栓接——11.整體落梁——12.墊石孔注漿——13.撤出臨時支墩。

5.鋼箱梁吊裝的測量

鋼梁安裝過程中，項目測量人員進行全過程檢測。

鋼梁吊裝前，測量人員提前在臨時支架頂部放出鋼梁邊線及中心線，便于鋼梁吊裝定位；同時復核臨時支架頂部高程（即鋼梁底板高程）是否準確，如誤差超過規(guī)范要求，及時進行調(diào)整，以免耽誤鋼梁吊裝。

鋼梁每拼裝完畢一節(jié)后，測量人員對安裝完畢的鋼梁頂板進行十字測量放線，同時進行高程測量，復核鋼梁平面方向和垂直方向是否安裝正確，如誤差超過規(guī)范要求，及時進行調(diào)整。

6.鋼箱梁的落梁

根據(jù)設計要求，主橋鋼箱梁節(jié)段拼裝完成并焊接栓接成整體后，落下臨時支墩支頂設備。支頂?shù)男堵湓O備采用8個同步千斤頂同時進行。千斤頂托起梁體。每一個千斤頂?shù)姆醋饔昧Σ粦^平均值的5%。

7.支座灌漿

（1）清理墊石孔內(nèi)殘余物，保證墊石孔內(nèi)清潔，并灑水濕潤。

（2）安裝注漿模板（現(xiàn)場采用木模板），并用水浸泡支撐墊石表面；放置一層橡膠防水帶（防止漏漿），并用鋼筋固定。

（3）完成模板固定之后，灌注高強度無收縮灌漿材料。

（4）連接的方式為灌漿，也就是說把粘合液注入支座底部和錨定螺栓孔之間的縫隙。在連接前，事先估算粘合液的用量并準備充足的材料，以便一次性完成灌漿。灌漿孔的高度不應低于支梁頂。應確保實際澆灌量與預測澆灌量不能出現(xiàn)大的差異以避免在灌漿過程中出現(xiàn)粘合液不夠的情況。

（5）在灌漿時，應從支座中心開始往四周灌漿直到灌滿材料為止，注意從木模板和支座底板之間縫隙周圍觀察。

（6）當強度達到20MPa時，拆除木模板并檢查是否出現(xiàn)漏損。如果有，在漏損的位置重新灌漿。在下支座底板上緊錨定螺栓，移走金屬板和螺栓的上下連接，拆除千斤頂。

五、結(jié)束語

綜上所述，加強對高速鐵路鋼箱梁施工技術的研究分析，對于其良好施工效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的高速鐵路鋼箱梁施工中，應該加強對其關鍵施工節(jié)點的重視程度，并注重其具體施工技術實施方案的協(xié)調(diào)性。

參考文獻：

[1] 王福興.京杭運河常州鄒區(qū)大橋鋼箱梁安裝施工技術[J].鐵道勘察.2014（06）：62-65.

[2] 王小漫.城市高架橋鋼箱梁制作安裝施工技術[J].廣東建材.2015（10）：68-69.

[3] 喬建東等.橋梁工程[M].北京：中國鐵道出版社.2014.