交通橋梁項目鋼箱梁施工的技術分析

張永靈

【摘 要】某交通橋梁項目利用單箱四簡支鋼箱梁高架橋，分兩幅在公路橋梁上設立50m跨徑鋼箱梁，重達600噸。根據(jù)項目施工地區(qū)的特點，如交通的復雜性，有限的建設范圍，對箱梁的大跨度的梁部分的重量，該橋施工關鍵技術研究。鋼箱梁的施工是在分段預制、運輸、吊裝以及安裝等施工工序，以及支撐形式，采用鋼管格構柱和全力支持相結合的方案，并對其進行改革高架線下的流量。通過實踐表明，鋼箱梁的預制節(jié)段施工以及現(xiàn)場安裝，有效地解決了跨接線鋼箱梁橋施工中的難點。

【關鍵詞】跨線高架橋；鋼箱梁；分段預制；交通疏導

一、工程基本情況

在某單箱四簡支鋼箱梁方案高速公路區(qū)間高架橋項目中，分為東、西兩橋段，每座橋跨度是15×50米，橋面寬度是12米，梁高是高2 米，道路寬8米。對箱梁頂面設置一個單一的橫坡為1.5%，和縱坡的垂直曲線確定的，與設計曲面是8厘米，和縱向的橋是按照兩次拋物線。每個鋼箱梁重達600噸。

高架橋橫跨幾條交通干道。橫跨公路是6車道，道路寬度是36米，是靠近公路和城市道路和連接西部通道，日最大流量達到超過3萬8輛，在大范圍區(qū)域交通運輸中有著舉足輕重的作用。如公路中斷，將造成重大的交通擁擠和巨大的經(jīng)濟損失。因此，修建跨高架高架橋，必須保證下面高速公路的正常通行。由于該項目位于市區(qū)內(nèi)，施工面積近同時施工項目，施工場地有限，施工條件比較復雜。

二、項目施工的重點與難點

第一，在公路及城市道路和交通路線的高架橋，是交通量巨大的交通要道，因此交通很擁擠；由于施工場地受限，而且需要和城市軌道項目平行施工，傳統(tǒng)的方式已經(jīng)不再適用，在施工范圍內(nèi)需要進行交通導改。

第二，吊裝施工的鋼箱梁高架橋涉及大型鋼件，同時鋼箱梁橋600噸是最大重量的主要結構，而附屬鋼重量的12噸，而且重力式結構的重心和中心不重合；對于大跨度鋼橋，陽光以及溫度的變化對大型結構變形的影響，可能會對結構安裝精度的影響。

第三，基于大跨度鋼箱梁的結構特點，鋼箱梁架設的施工需要精度非常高。

三、鋼箱梁施工的關鍵技術

（一）分塊梁施工

由于受施工場地條件、運輸條件和吊裝設備條件的限制，鋼箱梁不能用于整個吊裝過程，因此有必要對梁段進行合理的劃分。梁分段需要考慮的因素主要有：一是結構因素：避免加大構件的支持，并不是所有的對接焊縫和規(guī)范規(guī)定的分割和最小間距的箱梁類型；（2）設備因素：廠內(nèi)設備起重能力，施工現(xiàn)場的吊裝能力和運輸設備現(xiàn)場吊裝有限的空間；（3）施工因素：為保證施工質(zhì)量，減少焊縫的數(shù)量和長度，頂部和底部的焊縫必須錯開超過200毫米。綜合考慮各種因素，它是確定的鋼箱梁梁段分為8個部分，而且梁最大重量控制在24噸，這樣可以大大降低了施工設備和空間的要求。

（二）梁體生產(chǎn)和運輸

為保證鋼箱梁的精度，在出廠后對鋼構件進行試驗。兩相鄰懸掛點的垂直間距誤差為為3毫米，梁的允許偏差是12厘米長度，隨著每一束線設計中軸線允許偏差為1毫米，梁節(jié)點誤差為2毫米，1.5毫米范圍內(nèi)安裝后的頂面標高與梁接頭配件。

在梁段的運輸過程中，為了防止鋼梁與運輸車輛發(fā)生碰撞和摩擦，使平車在運輸橫梁上鋪設枕木，而且保證梁的運輸過程不會發(fā)生變形。其特征是用手拉葫蘆和鋼絲繩將鋼梁固定在運輸車輛大梁之間，防止鋼梁與車體之間的滑動。

（三）梁吊裝

1.吊裝設備

通過對施工現(xiàn)場場地的分析，對鋼箱梁用先吊裝東面橋段的方案，然后在進行西面橋段的施工，其中吊裝最大高度約為12米。汽車起重機具有良好的可操作性，完成鋼箱梁安裝工作可以限制在復雜的空間壁壘，從而滿足施工現(xiàn)場環(huán)境，施工吊車梁的定位要求，因此本項目選擇起重機械。梁的長度50米的鋼箱梁吊裝半徑，應達到25米以上，并滿足最重起梁的需要，所以采用200t和70t汽車起重機各1臺，對鋼箱梁進行吊裝確定。

2.安裝梁施工

為了確保道路交通運行的影響被移交到最低，整個裝配順序50厘米鋼箱梁的第一孔后進行交叉；在梁長度的保證前提下，對DY8梁段預留5CM的縱向長度，并根據(jù)實際施工情況調(diào)整DY8梁的縱向長度。由于同一結構的東部和西部，施工現(xiàn)場是相似的，所以相同的施工方案。

梁體安裝順序：先施工梁段的DY1軸承，并運用全橋梁的橫向線性塊位置的精確定位；在梁塊DY3、DY2、DY4位置進行施工；再安裝梁塊DY6，運用橫向線性全橋梁塊DY8位置進行精確定位。在每一塊梁吊裝完成后，有必要調(diào)整水平和垂直的梁截面對齊，這就要求相鄰梁段的水平間距范圍在6厘米以內(nèi)，在進行焊接操作。

（四）梁支撐體系

根據(jù)不同的施工條件，采用鋼管格構柱支撐體系。在8號墩、7號墩臨時支撐體系中，鋼管格構柱。4×8毫米的鋼管作為臨時支護的主要支撐結構，鋼管焊接在鋼管的頂部，而Q235模型鋼管型號為 250 x 500毫米。每一組對應的臨時支護，60噸液壓千斤頂分別配備2臺，與鋼箱梁的垂直對齊方式可以隨時調(diào)整。鋼管格構柱的強度、剛度和穩(wěn)定性均能滿足工程荷載要求。

結合交通導向的改革措施，充分支持的臨時支撐體系是跨繞城高速范圍內(nèi)采用，8M的車道設置在高速公路中間的。在支架施工完成后，公路車輛可通過通道預留，用于慢行交通，而鋼箱梁的架設和安裝施工均可正常。施工前的支架，有必要設置場地，從而使強度符合地基承載要求。在中央分隔帶的臨時搬遷和地面處理附近區(qū)域，清除表土、碎石鋪路，澆筑0米厚C25混凝土，可以讓交通基礎保證承載力和穩(wěn)定性。然后，參考上部結構的布置以及梁段的劃分，確定支架的垂直和水平坐標和高程。

為了防止臨時支撐系統(tǒng)對車輛行駛的影響，需要對道路、施工現(xiàn)場及周圍車輛進行疏解，而且要設置足夠的防撞設施。將錐形筒置于臨時支撐結構附近，并在關鍵部分設置反光和防撞筒等，避免車輛的直接碰撞。

四、臨時交通分流

立交橋移交道路交通，對于交通運輸具有重大戰(zhàn)略意義。在高架橋施工中，要保證道路的正常運行和行車安全。主要措施是利用路肩路肩公路和應急停車場、建筑面積照明設備和設置限位，設置防撞防撞措施，確保交通安全和雙向車輛暢通。

上部建筑支架安裝前，首先通過門孔設置南北兩側(cè)各一個。在道路上的汽車方向兩側(cè)的1 5米位置開始設置限速標志、導向標志和安全警示牌等設施變更車道。當一側(cè)開口的橫梁進行吊裝作業(yè)時，道路交通由緊急停止減速，緩慢通過開口區(qū)。

五、結論

（1）在加工廠成型后必須組裝鋼箱梁結構件。所有組件的試件偏差在允許偏差范圍內(nèi)，可運至施工現(xiàn)場。

（2）為了避免對構件的安裝精度的鋼箱梁在運輸過程中車輛和摩擦的影響之間的碰撞，要特別注意裝卸鋼箱梁和車輛的固定措施。

（3）道路車輛充分考慮，避免施工現(xiàn)場和車輛相互影響，需要采取適當?shù)拇胧﹣砭徑饨煌?，在防撞措施足夠的支持系統(tǒng)，以確保在施工期間交通安全及暢通。

（4）在施工過程中，必須嚴格控制鋼箱梁的線形，如有必要，進行相應的調(diào)整。卸料過程中保證緩慢均勻，先卸下支架附近的永久支撐，然后卸下支架靠近中間。

施工監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，箱梁的施工階段和橋梁線形均能滿足相關規(guī)范。該橋鋼箱梁的安裝施工技術有效地解決了跨高架鋼箱梁橋的施工問題，避免了重大的交通擁堵和交通安全事故。