道路橋梁鋼箱梁施工技術(shù)及方案優(yōu)化

賈艷霞

（呼倫貝爾遠(yuǎn)創(chuàng)項(xiàng)目管理有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古呼倫貝爾021008）

1 鋼箱梁施工技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 鋼箱梁施工技術(shù)

一些橋梁工程項(xiàng)目往往具有較大的跨度，針對(duì)這些跨度較大的工程結(jié)構(gòu)采取鋼箱梁的結(jié)構(gòu)承載方式能夠提供更大的承載力，有效地改善橋梁工程中的集中荷載變形問(wèn)題。[1]再有就是，當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展帶給現(xiàn)代橋梁工程更多的結(jié)構(gòu)形式，鋼箱梁結(jié)構(gòu)作為其中一個(gè)結(jié)構(gòu)形式得到了較多得推廣和應(yīng)用。對(duì)于鋼箱梁結(jié)構(gòu)施工工作來(lái)講，重點(diǎn)在于箱體結(jié)構(gòu)的連接與吊裝。一般情況下，多個(gè)箱體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行互相連接是比較復(fù)雜的，所以首先要做的工作就是在橋墩之中使用支墩，然后在支墩的位置進(jìn)行各節(jié)箱體的安裝工作，同時(shí)在支墩上還要開(kāi)展箱體與箱體之間的連接。最后一步，進(jìn)行支墩的拆除工作，完成鋼箱梁的施工工作以后，要檢查這種施工是否能夠達(dá)到吊裝的技術(shù)要求（見(jiàn)圖1）。

圖1 橋梁鋼箱梁施工

1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

GeogeStephenson在1958年首次提出了薄壁閉口截面形式的橋梁，并且主持建造了當(dāng)今世界第一座金屬結(jié)構(gòu)的箱梁橋，也就是Britania鐵路橋。一直到20世紀(jì)50年代以后，為了能夠?qū)⒍?zhàn)時(shí)期被炸毀的萊茵河橋進(jìn)行修復(fù)，德國(guó)選擇連著架設(shè)了許多座箱型結(jié)構(gòu)橋梁。作為德國(guó)修建的第一座細(xì)長(zhǎng)鋼箱梁橋，科隆萊茵河橋被用來(lái)代替之前被炸毀的懸索橋。在這之后，德國(guó)建造了Porta橋，這座橋梁通過(guò)選用鋼橋面板并選擇閉合截面縱肋箱型梁，橋梁的跨徑布置為106m+78m+64m，橋面寬度設(shè)置成14.2m。通過(guò)利用鋼箱梁這一結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化之后全橋的鋼材量?jī)H消耗了原計(jì)劃的80%，較大程度地減輕了結(jié)構(gòu)的重量。到了21世紀(jì)以后，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展鋼箱梁橋逐漸在實(shí)際的工程中得到推廣和應(yīng)用，這一結(jié)構(gòu)形式主要用到城市立交橋和跨線橋中去。南通市建設(shè)的九圩港大橋工程項(xiàng)目，橋梁為三跨連續(xù)鋼箱梁橋，其總跨度達(dá)到了179.8米。在2008年，杭州建成了留石路上塘河橋，橋梁的截面形式為單箱多室連續(xù)鋼箱梁橋；在2011年12月24日，建設(shè)完成崇啟大橋，這座橋梁是我國(guó)第一座特大跨徑變截面連續(xù)鋼箱梁公路橋，橋梁的主橋長(zhǎng)度達(dá)到了994m，是我國(guó)各類(lèi)橋梁中單跨跨徑最大的。

2 鋼箱梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

2.1 支墩連接技術(shù)

對(duì)于墩下的位置，一旦完成了這一位置的施工工作之后，接下來(lái)就是開(kāi)展支墩的設(shè)置處理。對(duì)于支墩的連接工作方式，一般會(huì)選擇貝雷架作為連接工具，通過(guò)開(kāi)展膺架連接來(lái)保證工作可以順利完成。對(duì)于墩下的基礎(chǔ)，選擇使用C25混凝土材料。一般情況下選擇橡膠材質(zhì)的滑板，滑板施工工作應(yīng)該在支座上進(jìn)行，同時(shí)要在墩上開(kāi)展滑道的安裝工作，滑道底座錨在帽梁上進(jìn)行安裝工作。

2.2 導(dǎo)梁施工技術(shù)

通常鋼箱梁的懸臂是比較重的，因此在研究道路橋梁施工時(shí)都會(huì)重點(diǎn)考慮這方面的問(wèn)題。鋼箱梁具有較高的自重，因?yàn)樽灾爻霈F(xiàn)負(fù)彎矩與饒度，所以在開(kāi)展箱梁的施工工作過(guò)程中，要有效地降低懸臂鋼箱梁產(chǎn)生的負(fù)彎矩與饒度，為了做好這項(xiàng)工作就需要進(jìn)行導(dǎo)梁安裝技術(shù)工作。通常情況下，選擇的鋼板形狀為“工字”型進(jìn)行導(dǎo)梁施工，選擇腹式的款式。這樣能夠滿(mǎn)足運(yùn)輸?shù)男枰?，同時(shí)還方便開(kāi)展安裝工作。

2.3 落梁技術(shù)

開(kāi)展鋼箱梁施工工作，需要重視落梁技術(shù)的應(yīng)用。首先第一點(diǎn)，進(jìn)行支架的安裝工作，對(duì)支架高度與滑道進(jìn)行調(diào)節(jié)以后進(jìn)行拉拽工作。完成鋼箱梁的拉拽工作后應(yīng)該將滑道拉開(kāi)，在支架上進(jìn)行鋼箱梁的安裝工作。對(duì)梁底端的標(biāo)高進(jìn)行檢查，這項(xiàng)工作應(yīng)該在已經(jīng)完成支座安裝工作的鋼箱梁上開(kāi)展。如果出現(xiàn)了偏差，應(yīng)該進(jìn)行調(diào)節(jié)工作來(lái)保證參數(shù)的精準(zhǔn)。

3 鋼箱梁施工方案優(yōu)化方法

3.1 做好施工監(jiān)督

對(duì)于鋼箱梁施工工作，首先要做好施工監(jiān)督工作。鋼箱梁施工的工作重點(diǎn)是梁體施工，這一工序具有工程量大、難度高的特點(diǎn)，為了能夠充分地保證橋墩與鋼箱梁施工具有穩(wěn)定性，離不開(kāi)施工監(jiān)督工作，確保橋體的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)以及橫向的位移。

3.2 采取質(zhì)量保證措施

要想充分保證鋼箱梁施工質(zhì)量，要采取相關(guān)的質(zhì)量保證措施，主要有以下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，仔細(xì)檢查橋梁工程的方案設(shè)計(jì)；第二，仔細(xì)檢查工程的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)要求。要對(duì)施工參數(shù)要進(jìn)行認(rèn)真的確定，保證參數(shù)能夠比梁頂升最大高度和反力的設(shè)計(jì)參數(shù)高。最后，對(duì)于導(dǎo)梁與支墩的施工質(zhì)量要嚴(yán)格控制好。

3.3 落實(shí)好質(zhì)量檢查

對(duì)于鋼箱梁的施工工作，還需要落實(shí)好質(zhì)量檢查工作。第一，仔細(xì)檢驗(yàn)鋼箱梁結(jié)構(gòu)開(kāi)展具體施工工作過(guò)程中的狀態(tài)，對(duì)于橋梁橋墩的重力狀態(tài)要進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法可以選擇橋梁穩(wěn)固方法。再有就是，要充分地檢查橋梁鋼箱梁工程的施工現(xiàn)場(chǎng)整潔狀態(tài)，另外要為后續(xù)工程做充分的準(zhǔn)備工作。對(duì)于橋梁鋼箱梁的結(jié)構(gòu)施工工作，完成結(jié)構(gòu)施工工作以后要充分保證穩(wěn)固施工工作，這樣可以有效地避免后續(xù)施工時(shí)箱體中心鋼架受施工影響出現(xiàn)偏移問(wèn)題。

4 工程實(shí)例

以某路橋鋼箱梁工程為例，該工程位于某高速公路交叉口。就該路橋工程而言，其匝道設(shè)計(jì)為兩條干道行駛。匝道一為兩跨連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，其長(zhǎng)寬高分別是96m、16m以及3m，跨度設(shè)計(jì)為49m+49m。對(duì)于該匝道采取全焊接的鋼箱梁形式，其頂板則作為該橋梁匝道的承載結(jié)構(gòu)。該橋梁匝道二為帶箱斷面鋼箱梁結(jié)構(gòu)，其長(zhǎng)寬高分別為110m、18m以及3m，跨度設(shè)計(jì)為56m+56m。該橋梁的匝道二與匝道一的鋼箱梁形式相符，均采用全焊接的鋼箱梁形式，以及二匝道的承載結(jié)構(gòu)也為頂板。

4.1 鋼箱梁焊接變形修正

由于是全焊版系結(jié)構(gòu)形式，可以把鋼箱梁分成各個(gè)類(lèi)帶橫加勁股的板單元元件預(yù)制。然后再對(duì)箱梁進(jìn)行分段安裝，在安裝的施工過(guò)程中，要對(duì)構(gòu)件分別進(jìn)行吊裝，并保證焊接的整體性。此外，還需按分段組裝的設(shè)計(jì)要求，對(duì)鋼梁的幾何參數(shù)進(jìn)行確定，鋼梁的幾何參數(shù)容易受到焊接收縮變形的影響，這點(diǎn)需要引起重視。梁段的單節(jié)為25m長(zhǎng)，焊接總長(zhǎng)度為3000m，針對(duì)不同類(lèi)型的焊接接頭可以采用不同的焊接形式，例如人工電焊或二氧化碳焊。在焊接過(guò)程中，還要保證焊縫位置的焊接均勻性，同時(shí)要注重選擇最適當(dāng)?shù)暮缚p方式。

4.2 鋼箱梁施工保護(hù)

由于本次項(xiàng)目工程施工時(shí)間正處在多雨水的季節(jié)，各種施工作業(yè)構(gòu)建都需要借助塔吊進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)輸，這樣造成了防雨工作以及吊裝工作的矛盾。如果處在多雨的天氣，連接待焊接縫過(guò)水不僅會(huì)影響焊接質(zhì)量，還會(huì)影響施工進(jìn)度。因此，這就需要在開(kāi)展規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，避免一次性的大規(guī)模焊區(qū)組裝工作，并對(duì)焊區(qū)以化整為零的方式做好保護(hù)工作，保證施工的安全性。在加工構(gòu)件的過(guò)程中，要根據(jù)不同功能設(shè)置可伸縮遮光和避雨的柔性材料，在橋面上選擇小范圍可以移動(dòng)的遮光、防雨棚和防雨布，在必要情況下，用這些材料來(lái)遮蓋橋面，以防止雨水流入隔倉(cāng)。當(dāng)環(huán)境濕度出現(xiàn)80%以上的情況下，不能開(kāi)展一、二級(jí)焊縫施工。

5 結(jié)語(yǔ)

綜合分析，想要充分保證道路車(chē)輛能夠順利行駛，應(yīng)該選擇鋼箱梁施工形式，盡可能地避免交通的制約，確保鋼箱梁施工能夠順利進(jìn)行。