大跨徑公路斜拉橋鋼箱梁施工技術(shù)

唐廷云

(中交二航局第二工程有限公司， 重慶 401121)

1 鋼箱梁施工技術(shù)的必要性

鋼箱梁在整個橋梁施工項目當(dāng)中是非常重要的構(gòu)成部分，其所使用的施工技術(shù)是否合理將會對橋梁質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。從鋼箱梁施工情況來看，其本身在施工時存在非常多的重點和難點內(nèi)容，因此，必須要施工人員采取有效施工技術(shù)來獲得較為理想的施工效果。文章對鋼箱梁施工技術(shù)所進行的探討主要是從鋼混結(jié)合段、標(biāo)準(zhǔn)梁段、中跨合攏段以及吊裝拆除 4個方面進行闡述，以此來獲得較為理想的效果。

2 工程概況

文章所研究的項目為黃艤長江大橋，該大橋是與瀘州港連接在一起的，對于水陸聯(lián)運和四川省運輸業(yè)的發(fā)展能夠產(chǎn)生積極作用。黃艤長江大橋總體長度為1223m，主跨跨徑為 520m，根據(jù)高臺的折算跨徑則為 696m。在該主橋中所選擇的結(jié)構(gòu)形式為雙索面、高低雙塔、混合梁結(jié)構(gòu)以及不對稱4種，其中低塔塔高為123.5m，而高塔塔高為210m，高低塔之間的高差為86.5m。而在主橋主梁上所使用的為混合梁，邊跨主梁所采取的形式為混凝土現(xiàn)澆梁，中跨主梁所選擇的鋼箱梁。

3 大跨徑公路斜拉橋鋼箱梁施工技術(shù)

3.1 鋼混結(jié)合段施工技術(shù)

鋼混結(jié)合段在整個橋梁當(dāng)中是非常重要的部位，其本身長、寬、高分別為5m、31m、3.2m，在該結(jié)合段中一共可劃分為N和N’兩個梁段，其中N段長度為2m，而N’段長度則為3m，總體重量能夠達到107.4t，N段為鋼箱梁，其通常選擇帶有T型的加勁U肋，在梁端不僅呈現(xiàn)出了多格室結(jié)構(gòu)，而且其內(nèi)部好填充了混凝土，同時利用鋼板和剪力鍵與混凝土所產(chǎn)生的摩擦力來對彎矩、剪力以及軸力進行傳遞[1]。與此同時，鋼隔室腹板上所選擇的剪力鍵為PBL剪力鍵，縱向上則應(yīng)當(dāng)將混凝土箱梁和預(yù)應(yīng)力鋼束結(jié)合在一起。當(dāng)對N梁段進行相應(yīng)調(diào)整后達到指定位置，那么在對N’段進行施工時N’梁段澆筑技術(shù)同邊跨箱梁，并一次性將其澆筑完成，N’梁段和N梁段鋼格室當(dāng)中的砼共同進行澆筑，砼所采用的是高性能混凝土，其主要是由攪拌站進行拌制，在稱重鋼纖維時應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工配合比并使用電子稱來對器進行稱量，稱量的誤差應(yīng)盡量保持在1%以內(nèi)。經(jīng)過攪拌后，將所制得的砼使用罐車來將其運送到索塔處，拖泵泵將其輸送到模中，然后再利用軟管分層布料，控制分層厚度在20～30cm之間[2]。

在對 N’段進行澆筑時，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照一定順序來實施澆筑工作，然后將 N梁段當(dāng)中的鋼格室填滿。在對砼進行振搗時，應(yīng)當(dāng)選擇高頻振搗裝置，除了在波紋管和鋼管較為密集的地方以外，還應(yīng)當(dāng)將振搗棒插入到鋼格室當(dāng)中，從而擴大振搗范圍。振搗時間應(yīng)當(dāng)以砼的情況為準(zhǔn)，當(dāng)砼經(jīng)過后不會再出現(xiàn)下沉、有氣泡等情況即可。當(dāng)澆筑工作完成后，需要采取人工的形式來對頂面進行抹平處理，然后對其進行養(yǎng)護管理，通常養(yǎng)護周期為14d。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)梁段施工

在對標(biāo)準(zhǔn)段進行施工時，應(yīng)當(dāng)從以下3個方面入手：

（1）對標(biāo)準(zhǔn)梁段進行施工所采取的形式為雙吊機吊裝，當(dāng)?shù)鯔C拼接工作完成同時F（1）梁段結(jié)束施工后，橋面吊機則應(yīng)當(dāng)移動到F（1）梁段處，再對其實施空載實驗，對相關(guān)部位移動情況進行檢查，然后了解橋面吊機能夠滿足吊裝工作的需求，然后再對E（2）梁段實施加載起吊，在起吊之前，鋼箱梁上所堆積的荷載總量應(yīng)當(dāng)為 105%的 E（2）梁段本身的重量，在主吊架中一些相對較為重要構(gòu)件的地方布置位移和力傳感器，以便能夠?qū)U件變位和受力情況進行記錄，并將所得到的結(jié)果和設(shè)計時的理論值進行對比與分析。

（2）標(biāo)準(zhǔn)梁段吊裝。當(dāng)對運梁船進行定位后，此時將扁擔(dān)梁吊裝到運梁船的上方位置，其和鋼箱梁頂面兩者之間的距離為50cm。對運梁船的位置進行二次定位將吊耳和吊具進行銷接，然后使用提升系統(tǒng)使得橋面和鋼箱梁階段在高度上保持一致。為了能夠使梁段間不再發(fā)生摩擦和碰撞，已安梁段和吊裝梁段兩者間應(yīng)當(dāng)留有10cm的縫隙，而此時鋼箱梁和橋梁高度是相同的，那么只需要對扁擔(dān)梁上C型夾所處的位置進行調(diào)整，以此來改變梁段重心和吊點中心兩者的距離，以此來改變吊梁段自身的坡度。

（3）梁段進行焊接、匹配與調(diào)位。對鋼箱梁在縱向上的坡度進行調(diào)節(jié)時應(yīng)當(dāng)使用千斤頂來進行調(diào)節(jié)，促使兩個梁段在相同地方上的接口寬度是相同的，使得已經(jīng)安裝好鋼箱梁在縱坡上為待裝梁提供參考，盡量使兩者保持相同。對梁段繼續(xù)進行提升，促使待安裝和已安裝兩者的梁段在表面上保持平齊。利用裝置促使鋼箱梁能夠在縱向上產(chǎn)生移動，同時還應(yīng)當(dāng)拉動手拉葫蘆，讓已經(jīng)安裝完成的鋼箱梁不斷靠攏。根據(jù)施工過程中實際情況來起降扁擔(dān)梁，以便于梁段之間進行匹配和合攏，當(dāng)所有工作就位后，應(yīng)當(dāng)使用螺栓來將梁段上所有相關(guān)匹配件連接在一起，然后再將千斤頂鎖住，同時收緊葫蘆。根據(jù)觀察和監(jiān)控所得到監(jiān)測結(jié)果，再根據(jù)已知測點來對梁段平面位置和高程進行檢測，得出相關(guān)索的索力，如果相關(guān)指標(biāo)都是滿足標(biāo)準(zhǔn)與要求的，那么則可以將匹配件連接在一起。如果拼縫焊接工作結(jié)束后，并且此梁段上斜拉索實施張拉施工處理后，那么橋面吊機則可以進行前移。

3.3 中跨合攏段施工

在中跨合攏之前，需要施工人員對梁段索力、溫度以及偏位等方面要素進行測量。針對于已經(jīng)形成的橋線形、應(yīng)力等所開展的檢測工作，應(yīng)當(dāng)及時調(diào)整達不到要求的部位。如果對梁段進行安裝時與合攏口變得越來越接近時，不僅要保證梁段高程和軸線偏差值滿足相應(yīng)的要求，而且還應(yīng)當(dāng)促使梁段兩側(cè)在偏差方向上是相同的，從而最大程度縮小檢測點自身相對差值，特別是在軸線上所存在的偏位差值。如果在相應(yīng)的檢測點上所存在的差值相對較大，那么則應(yīng)當(dāng)提前開展微調(diào)工作。在鋼箱梁增加臨時壓載，每一側(cè)所增加的壓載重量都為該梁本身自重的50%，那么壓載則應(yīng)當(dāng)采取水箱來進行加水，而水箱的位置則是在吊機腹板附近處，盡量降低跨中撓度。

根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對技術(shù)指標(biāo)進行調(diào)整，當(dāng)滿足相應(yīng)的要求后，在梁段腹板外側(cè)應(yīng)當(dāng)及時進行勁性骨架的焊接，在梁頂端位置來設(shè)置拉手葫蘆，促使兩側(cè)箱梁不論是在豎向上還是在橫向上所處的位置都是固定的。如果對合攏口兩側(cè)進行不斷監(jiān)測，約2h便可以進行1次測量，了解合攏口本身所具有的間距等數(shù)據(jù)，與此同時還能夠?qū)︿撓淞簝?nèi)部溫度、空氣溫度等方面進行測量，當(dāng)觀測大約兩天左右對所得到的數(shù)據(jù)進行分析，并以此為依據(jù)來確定合攏所消耗的時間和合攏段具體長度。合攏口附近的橋面吊機是和與合攏梁段吊裝工作相同步的，在吊裝時針對于臨時壓載應(yīng)當(dāng)將其移走，如果合攏和與合攏段兩者距離較近時，此時利用調(diào)位裝置來對合攏口和合攏段兩者進行處理，當(dāng)經(jīng)過調(diào)整后兩側(cè)縫寬能夠達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)當(dāng)對勁性骨架和加強件及時進行鎖定，然后再讓鋼箱梁生產(chǎn)商來焊接接縫。如果合攏梁段經(jīng)過吊裝后位于合攏口下方，那么如果合攏梁段經(jīng)過拼接施焊工作后，需將通道和勁性骨架拆除干凈，然后再利用汽車吊對風(fēng)嘴進行吊裝，然后再完成相應(yīng)的焊接工作。

3.4 吊機拆除

當(dāng)大橋主跨合攏段完成吊裝工作后，此時便可以對吊機進行拆除，拆除時應(yīng)當(dāng)使用汽車吊來進行配合，然后再使用運輸船將其從施工現(xiàn)場運輸出去。對吊機進行拆除時具體的順序如圖 1所示。在主橋邊跨上安裝有壓重梁段，當(dāng)全橋合攏且橋面吊架完成拆除工作后，需要對邊跨砼箱梁進行壓重處理，通常壓重材料為預(yù)制砼塊，當(dāng)將塔吊吊離到橋面后，根據(jù)設(shè)計時的要求讓施工人員將其擺放到相應(yīng)的位置。

圖1 拆除吊機的順序

4 結(jié)束語

綜上所述，如果使用上述施工技術(shù)和方法來對鋼箱梁進行施工，那么施工結(jié)束后的各項質(zhì)量檢測指標(biāo)都能夠達到設(shè)計和規(guī)定的要求，這在一定程度上能夠說明鋼箱梁施工工作是非常成功的，能夠為同類型其他工程項目提供一定參考。當(dāng)其他施工單位在鋼箱梁施工時采用該施工技術(shù)，不僅能夠降低工程項目的施工難度，達到理想的施工效果，而且還能夠保證建成的大橋具有較高的質(zhì)量，其對于我國橋梁建筑事業(yè)的發(fā)展具有積極意義。

[1]辛望.大跨徑公路斜拉橋鋼箱梁施工安全風(fēng)險評價與控制研究[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2015.

[2]賈聰惠.大跨徑鋼箱梁斜拉橋施工過程靜力性能研究[D].西安：長安大學(xué)，2012.