淺析城市高架橋梁鋼箱梁的吊裝施工技術(shù)

魏玉朝 蘭州新區(qū)城建工程有限公司

一、引言

在那些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，存在高架橋是很平常的，它是建設(shè)城市公路最主要的選擇，因?yàn)槠淠軌驅(qū)Υ蟪鞘械慕煌▔毫τ兄芎玫木徑庾饔?。高架橋的主梁結(jié)構(gòu)通常把鋼箱梁結(jié)構(gòu)作為首要選擇。由于城市的車流量較大，所以建設(shè)高架橋就變得更加困難了。目前，鋼箱梁橋作為建設(shè)橋梁的主要選擇，主要是因?yàn)槠淇梢杂行У靥岣吖こ淌褂玫陌踩浴Ｈ欢?，鋼箱梁橋在?shí)際進(jìn)行吊裝作業(yè)的過(guò)程中，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)其全部的價(jià)值，從而大大降低了橋梁使用的可靠性及安全性。在這種情況下，施工人員應(yīng)該在了解鋼箱梁橋在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用吊裝技術(shù)的前提下，找到優(yōu)化的策略和方法。

二、項(xiàng)目概況

鎮(zhèn)江市的五鳳口高架橋從南徐大道開(kāi)始建設(shè)，以隧道的方式貫穿觀音山路、竹林路以及康灣路，而在起始的五鳳口村的位置則是以橋梁的方式橫跨多條公路。在官塘橋與項(xiàng)目路的快速通道打造五鳳口立交橋，在丁卯橋的路段也打造立交橋，路段總長(zhǎng)為3.01 Km，此立交鋼橋梁主要是由12孔7聯(lián)組成的（如圖1所示）。

圖1 鋼箱梁位置示意圖（黃色標(biāo)記）

鋼箱梁進(jìn)行吊裝作業(yè)是工程施工的重要部分，對(duì)于不需要跨越道路的鋼箱梁的吊裝作業(yè)，需要先把施工場(chǎng)地封閉起來(lái)，然后再進(jìn)行作業(yè)。為了確保工程作業(yè)的安全性以及降低建設(shè)橋梁對(duì)橫跨道路所造成的影響，所以橫跨道路的吊裝作業(yè)需要先把更改路線的交通疏導(dǎo)好，然后再對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行封閉以便于更好的施工。在施工的具體作業(yè)過(guò)程中，還牽扯涂裝、地基處理、現(xiàn)場(chǎng)焊接、鋼箱梁的輸送、吊車的型號(hào)、支架的安排以及卸架等問(wèn)題，因此管理人員應(yīng)該全程監(jiān)督鋼箱梁的建設(shè)，必須遵循工程要求的施工技術(shù)進(jìn)行操作，只有這樣，才能確保施工質(zhì)量。在安裝鋼箱梁之前需要復(fù)查以及校核基礎(chǔ)的標(biāo)高、坐標(biāo)、方位、外觀及尺寸，并做好交接。將鋼箱梁的物件運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)以后，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接及組合的物件進(jìn)行檢查和清點(diǎn)，并在確定沒(méi)有問(wèn)題之后再由專人進(jìn)行驗(yàn)收和登記在冊(cè)，把所有關(guān)于鋼箱梁的資料都保管好。在搭建好排架之后，只有經(jīng)過(guò)查驗(yàn)的，才可以掛牌使用。對(duì)于那些承重的排架在搭建的過(guò)程中要符合規(guī)定以及設(shè)計(jì)的要求，經(jīng)專人查驗(yàn)之后才可以投入使用。在進(jìn)行鋼箱梁的吊裝作業(yè)之前，需要在排架上預(yù)留行人通道。在進(jìn)行吊裝作業(yè)前必須事先要對(duì)妨礙工程的物體及架空的線路進(jìn)行徹底清理。

三、鋼箱梁吊裝施工的優(yōu)勢(shì)

（一）鋼箱梁吊裝形式極其靈活

鋼箱梁進(jìn)行吊裝作業(yè)的主要流程分為以下幾個(gè)部分：首先把鋼箱梁分割成塊狀結(jié)構(gòu)，然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝組合，接著結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況找尋合適的撓度運(yùn)輸鋼箱梁，最后將拼裝好的鋼箱梁利用吊裝平板車的方式運(yùn)輸?shù)筋A(yù)設(shè)的施工位置。利用吊裝鋼箱梁的方式，可以合理的避免傳統(tǒng)方式的不足，這樣不管在怎樣的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，都能夠依據(jù)實(shí)際的施工需要對(duì)鋼箱梁進(jìn)行靈活的組裝，大大提高了鋼箱梁的工作效率。

（二）鋼箱梁形式增強(qiáng)了施工效率

工作效率是所有工程項(xiàng)目最基本的追求，在建設(shè)的過(guò)程中有效的使用鋼箱梁技術(shù)，能夠使在傳統(tǒng)的鋼箱梁工作中搭建臨時(shí)橋墩的時(shí)間大大的減少。在傳統(tǒng)的工作方式下，大量的時(shí)間都花費(fèi)在焊接的環(huán)節(jié)，這樣既阻礙了橋梁工程高效、快速的完工，又延緩了施工的進(jìn)度。然而，使用吊裝鋼箱梁的方式不僅大幅度的減少橋梁的施工對(duì)周圍建筑以及城市的交通狀況的影響，還能夠大大的避免在吊裝鋼箱梁的工作中存在的撞擊，有效的提高橋梁結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。

四、施工排架布設(shè)

為了確保排架的安全，工人需要嚴(yán)格的遵循設(shè)計(jì)的支架結(jié)構(gòu)，參照規(guī)范及施工方案的要求來(lái)完成搭建。使用Ф800x10 mm 規(guī)格的鋼管進(jìn)行搭建，鋼管之間要有3 m的間隔，還要利用16# 的槽鋼來(lái)提高橫向支撐和剪刀撐的支撐力，排架的搭建高度要參照已有橋梁的高度，目的是為了確保排架的實(shí)際應(yīng)用。

使用16#的槽鋼和Ф400x8 mm 的鋼管來(lái)完成對(duì)排架的匝道橋的作業(yè)，用型鋼及鋼管加固所有的排架，每個(gè)匝道橋都擁有10根鋼柱，排架的平均寬度為2.5 m，其高度、寬度都要經(jīng)過(guò)專門的設(shè)計(jì)。對(duì)支架的底座澆灌混凝土的目的是為了確保排架的穩(wěn)固性以及強(qiáng)度，確保其穩(wěn)定性。

在安裝高架橋的最主要的高箱梁的時(shí)候，可以將工作分為兩個(gè)部分。第一部分，在施工作業(yè)的過(guò)程中，為了確保公路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要首先安裝道路中間的鋼箱梁的排架，保證部分通行的順暢。第二部分，把道路中間的排架拆除，安裝其余部分的排架。從受力情況來(lái)看，只拆除一部分的排架肯定會(huì)對(duì)周圍的排架有所影響，所以要讓專業(yè)人員通過(guò)計(jì)算，要求安裝排架的槽鋼和鋼管都符合標(biāo)準(zhǔn)，也要確保排架的穩(wěn)定性。

五、鋼箱梁吊裝施工

（一）吊車的選型

在橋梁施工的工作中，需要通過(guò)吊車來(lái)吊裝高架橋的鋼箱梁，一般選用雙機(jī)抬吊的吊車，然而由于場(chǎng)地的局限，通常只能使用單機(jī)作業(yè)，在這個(gè)過(guò)程中還要結(jié)合施工周圍和地面的環(huán)境因素。正是由于吊裝的場(chǎng)地有限制，有大量的障礙物阻礙作業(yè)，所以我們只能采用不低于兩百噸的起重機(jī)來(lái)進(jìn)行單機(jī)作業(yè)。我們可以通過(guò)實(shí)際作業(yè)過(guò)程中的鋼箱梁的標(biāo)高、大小以及自重來(lái)確定吊車的類型。為了確保吊裝作業(yè)的順利進(jìn)行，我們可以通過(guò)高架橋的建設(shè)與吊車結(jié)合使用的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（二）鋼箱梁吊裝的要點(diǎn)

在確定吊裝設(shè)施之后，應(yīng)當(dāng)選擇恰當(dāng)?shù)牡跛鱽?lái)工作，確保選取的吊索符合吊裝的要求，為了確保吊裝作業(yè)的工作安全，應(yīng)該詳細(xì)的檢查所有與吊裝有聯(lián)系的設(shè)備，確保功能齊全方可投入使用。在未開(kāi)始吊裝作業(yè)之前，需要?jiǎng)澏ㄊ┕^(qū)域，以防止非工作人員進(jìn)入，確保施工安全。在鋼箱梁被吊起到距離地面30 cm的位置時(shí)，必須要緩慢的操作，以便于使鋼箱梁達(dá)到平穩(wěn)，在徹底完善吊耳、吊鉤、鋼絲繩的性能以后，才能夠接著起吊，以防發(fā)生由于設(shè)施的質(zhì)量問(wèn)題而出現(xiàn)鋼箱梁脫落的問(wèn)題。在進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)快速的安裝箱梁，減少箱梁長(zhǎng)時(shí)間的在高空停留，進(jìn)而減少事故的發(fā)生。箱梁頂板與鋼絲繩之間的夾角要不大于60°，主要是為了確保它們的受力情況。將鋼箱梁安放在支架上后，需要進(jìn)行3～7天的靜壓處理，并且還要讓專人觀察記錄支架的沉降變化，直到沉降不再發(fā)生變化以后再校正鋼箱梁。在吊裝作業(yè)完成以后，使用螺栓將鋼箱進(jìn)行鎖定，支座的位置采用專門的裝置進(jìn)行處理，只有在工程全部完工后，才應(yīng)該解開(kāi)鎖定。

（三）鋼箱梁吊裝時(shí)的精度控制

在吊裝鋼箱梁的作業(yè)當(dāng)中，一定要確保安裝的精準(zhǔn)度，確保橋梁的質(zhì)量。因此吊裝操作要求員工必須要有熟練的技能，以便于在操作過(guò)程中能夠及時(shí)的調(diào)整方向，將鋼箱梁放于準(zhǔn)確的位置。在未進(jìn)行吊裝操作之前，可以借用精密的全站儀以便于更好的確定邊線以及中軸線的位置，使用鋼板來(lái)固定位置，為將來(lái)的施工提供便利?？梢岳孟尬淮a板來(lái)控制梁段的位移，利用三角鋼對(duì)其加固，確保梁段發(fā)生位移的位置與中心線的距離不超過(guò)2 mm。如果梁段的位移超出標(biāo)準(zhǔn)偏差，此時(shí)可以結(jié)合固定完的箱體，借用手拉葫蘆的方法來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，在達(dá)到規(guī)定后再進(jìn)行固定。

（四）鋼箱梁分段吊裝時(shí)調(diào)整

橋梁質(zhì)量的最為重要的部分就是鋼箱梁的吊裝作業(yè)，而控制標(biāo)高和軸線則是吊裝作業(yè)的關(guān)鍵。在進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)，需要遵循設(shè)計(jì)的中心線和軸線進(jìn)行操作，將吊裝與支座之間的距離在50 mm時(shí)，才能夠?qū)⑦@兩線與橋墩的標(biāo)線完全重合，確保位置的準(zhǔn)確度，利用限位碼在支座周邊進(jìn)行穩(wěn)定，緩慢的放置鋼箱梁以便于更好的固定?？梢圆捎酶叱瘫碛涗洏?biāo)高，在吊裝的過(guò)程中，能夠采用調(diào)整鋼板的方法來(lái)調(diào)整位置，利用全站儀及時(shí)的勘查高程，一旦發(fā)現(xiàn)有偏差，就要及時(shí)的調(diào)整，還可以利用千斤頂來(lái)控制分段吊裝的偏移。

（五）鋼梁拼裝和安裝的質(zhì)量控制

吊裝鋼箱梁的作業(yè)屬于一個(gè)很大的工程，在梁段全部安裝以后，只能進(jìn)行小幅度的調(diào)整。為了確保拼接的精準(zhǔn)性工人應(yīng)該做好及時(shí)的調(diào)整和測(cè)量，以便于更好的確保施工質(zhì)量。因此，在現(xiàn)場(chǎng)利用橋梁的使用材料進(jìn)行制備的時(shí)候，一定要確保質(zhì)量。在進(jìn)行組裝箱梁的時(shí)候，一定要在上一節(jié)的縱梁調(diào)整之后，才能接著進(jìn)行安裝，緊接著再添加依偎板，確保中間板的平直，底和頂板采用卡馬進(jìn)行固定，在卡馬上預(yù)留焊接的孔洞，其位置早在固定之前就已確定。在進(jìn)行起吊時(shí)，一定要保證平穩(wěn)。

六、結(jié)束語(yǔ)

由于城市建設(shè)不斷發(fā)展，城市的交通也在不斷地進(jìn)行完善，綜上所述，將吊裝鋼箱梁的技術(shù)廣泛的應(yīng)用到建設(shè)城市的高架橋當(dāng)中，能夠極大的提高施工質(zhì)量。鋼箱梁的吊裝技術(shù)極具研究意義，因此相關(guān)人員一定要重視此技術(shù)，這可以有效地提高橋梁的工程質(zhì)量。