城市高架橋鋼箱梁安裝施工技術(shù)的探討

常歡歡

摘 要：本文結(jié)合實(shí)際工程案例，對高架橋鋼箱梁安裝施工方法和技術(shù)措施進(jìn)行了詳細(xì)分析，探討了安裝前后的測量工作及安裝過程中的注意事項(xiàng)，以供參考。

關(guān)鍵詞：高架橋；安裝施工；注意事項(xiàng)

1 前言

隨著我國城市化腳步不斷加深，人們?nèi)找嫣岣叩陌l(fā)展需求對我國道路提出了嚴(yán)格的要求，于是高架橋開始出現(xiàn)在人們的生活中，而隨著時代的進(jìn)步，高架橋工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大，數(shù)量日益增多，一些高架橋主要采用預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)來滿足人們對高架橋跨越能力的要求。目前隨著我國市政橋梁數(shù)量的增加，鋼箱梁得到廣泛應(yīng)用，并逐漸成為高架橋主梁形式的首選。

2 工程概況

中鐵二十局集團(tuán)有限公司承建的橫琴新區(qū)環(huán)島東路立交工程，位于珠海市橫琴新區(qū)環(huán)島東路中段，工程北側(cè)臨近小橫琴山，南側(cè)臨近天沐河，東側(cè)臨近琴海東路，作為橫琴口岸的主要進(jìn)出通道，本項(xiàng)目將對此兩個交叉口做立交化改造，其中濠江路立交橋梁總長2178.35m。

3 高架橋鋼箱梁安裝施工方法和技術(shù)措施

3.1 吊裝總體思路

對現(xiàn)有場地進(jìn)行平整，設(shè)置臨時鋼管支架作為支撐，采用履帶吊、汽車吊結(jié)合吊裝鋼箱梁就位后焊接成型。

3.2 吊車對場地的要求

施工場地需平整堅(jiān)實(shí)，吊機(jī)開行道路的坡度不得大于1‰，道路平整，吊機(jī)吊裝時的地基承載力不得小于184kPa。

3.3 臨時支架搭設(shè)方案

安裝臨時支架采取4根Φ180mm×8mm的Q235鋼管焊接組成。其橫斷面為2.0m×2.0m，配2臺100噸千斤頂對吊裝桿件進(jìn)行標(biāo)高微調(diào)。各承力鋼管橫斷面以及側(cè)面的連接均采用Φ89mm×5mm、Φ76mm×5mm的鋼管連接，保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

3.4 鋼箱梁吊裝機(jī)具選擇

通常情況下，采用雙機(jī)聯(lián)合的方式對鋼箱梁進(jìn)行吊裝。由于受到場地的限制，根據(jù)現(xiàn)場條件及吊裝重量等因素，在本聯(lián)施工中采用400t履帶吊進(jìn)行鋼箱吊裝。

3.5 鋼箱梁的分段分塊及接頭設(shè)計(jì)

鋼箱梁結(jié)構(gòu)從縱向來看是分段連接，從橫向來看是分塊連接。在對鋼箱梁進(jìn)行吊裝時，不僅要考慮到起重機(jī)的承載力，還需要考慮施工場地情況，確保符合設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)要求。縱向分段接頭一般放置在距離橋墩3～6m位置處，箱梁的長度一般按照20～30m來進(jìn)行分段處理；橫向分塊一般放置在腹板150～200mm的位置處。一般來講，鋼箱梁的質(zhì)量基本保持在60～100t之間。為了更好地對鋼箱梁進(jìn)行制作、吊裝和焊接操作，需對現(xiàn)有的分段、分塊接頭進(jìn)行優(yōu)化處理。

3.6 鋼箱梁安裝

一般來講，本聯(lián)鋼箱梁與橋墩之間的跨度距離在30～60m之間，因此，需要在縱向接頭處進(jìn)行支頂架設(shè)置，以便更好地支撐鋼箱梁。在每個支頂架上設(shè)置300～500kN的千斤頂，用來調(diào)整鋼箱梁的位置和與橋墩之間的夾角。支頂架也是鋼箱梁焊接時的主要操作平臺，能有效地提高操作人員的工作效率，確保人員的安全。

3.7 鋼箱梁吊點(diǎn)的設(shè)置

通過對本工程中鋼箱梁的外形尺寸、質(zhì)量等進(jìn)行分析后，制訂出操作方案，選取4個吊點(diǎn)來進(jìn)行吊裝操作。由于鋼箱梁的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且同一段鋼箱梁的密度也存在一定的差異，因此，需要根據(jù)鋼箱梁的設(shè)計(jì)圖紙、分段尺寸及分塊質(zhì)量等進(jìn)行精密計(jì)算，確定構(gòu)件的重點(diǎn)位置，從而確定吊點(diǎn)的位置。為了有效地減少鋼箱梁吊裝過程中產(chǎn)生的變形，吊點(diǎn)的位置一般為構(gòu)件長度的2/3，吊點(diǎn)的位置選擇在橫隔和縱向加筋交匯處。

3.8 鋼絲繩的選用

在進(jìn)行鋼箱梁吊裝操作過程中，需要選擇4根f47.5mm的鋼絲繩扣來進(jìn)行作業(yè)，經(jīng)過計(jì)算后，每根鋼絲的最大承受力為170kN，鋼箱梁重量低于鋼絲繩的最大承受拉力，才能保證吊裝的安全性。

3.9 鋼箱梁吊裝就位時穩(wěn)定性的控制

第1塊鋼箱梁完成吊裝操作后，其重心位于支頂架的外側(cè)。此時，400t的汽車起重機(jī)松開之后鋼箱梁會發(fā)生一定程度的傾斜或側(cè)翻，但由于實(shí)際場地的約束和限制，無法對其進(jìn)行支撐。為了有效解決此類現(xiàn)象，需借助30t的汽車起重機(jī)在鋼箱梁外側(cè)進(jìn)行上提操作，。當(dāng)?shù)诙K鋼箱梁吊裝到指定位置后，即松開掛鉤。此外，借助30t汽車起重機(jī)還能及時調(diào)整鋼箱梁兩側(cè)的高度，為后續(xù)的模塊組對工作奠定基礎(chǔ)。

3.10 鋼箱梁分塊接頭的組對

鋼箱梁完成吊裝操作后，就需要進(jìn)行組對操作，這也是鋼箱梁安裝的難點(diǎn)。由于接頭的長度為15m～20m，而設(shè)計(jì)圖紙上要求鋼箱梁制作的縫隙較小，在實(shí)際制作過程中存在一定的誤差，這給安裝工作增加了難度。因此，需借助強(qiáng)大的外力來推動第一塊鋼箱梁到達(dá)指定位置。借助鋼箱梁分塊接頭組對設(shè)備，可大大縮短準(zhǔn)備時間，確保組對縫隙的均勻性，提高工作效率。橫向分塊接頭組對操作流程如下：確定工字鋼位置后再進(jìn)行焊接，放置傳動力方框和液壓系統(tǒng)，對接頭組對設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行調(diào)試，再進(jìn)行升壓操作，在升壓過程中需要對組對情況、對接縫隙等進(jìn)行檢查，最后再對其進(jìn)行固定和焊接。

3.11 鋼箱梁焊接

在進(jìn)行鋼箱梁焊接操作前，需對焊接口周圍存在的污漬、鐵銹等物質(zhì)進(jìn)行及時清理，并借助打磨機(jī)或者砂紙將焊接口打磨出原有的金屬光澤。按照要求在對接焊縫兩端設(shè)置引板，并進(jìn)行焊接操作，確保焊接質(zhì)量符合要求。在對接焊縫背面需要貼上陶瓷襯墊，這不僅可以提高焊接的美觀度，還可以確保焊接質(zhì)量。在進(jìn)行焊接時，操作人員需要嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行操作，并采用多種焊接方式進(jìn)行。焊接步驟如下：首先進(jìn)行定位焊接，然后對橫向隔板和縱向肋板進(jìn)行焊接，接著采用對接焊接的方式對腹板進(jìn)行焊接，采用同步等速焊接方式對底板和頂板進(jìn)行焊接，最后再對焊接縫隙進(jìn)行檢查，確保不出現(xiàn)損傷情況。對不同的部位采用不同的焊接方式，可有效減少焊接過程中存在的變形量。

3.12 鋼箱梁防銹處理

在涂裝前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的防銹，防銹要求采用拋丸機(jī)械除銹，其除銹等級要求達(dá)到Sa2.5～Sa3級。對于除銹清潔度，表面粗糙度，應(yīng)按《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》進(jìn)行檢查，確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。噴砂處理是影響熱噴涂圖層質(zhì)量的關(guān)鍵步驟之一，只有潔凈、干燥。粗糙的基材表面，才能保證熱噴涂涂層的結(jié)合強(qiáng)度。

4 鋼箱梁安裝過程中的注意事項(xiàng)

城市高架橋鋼箱梁制作安裝施工屬于危險性較高的作業(yè)，并且施工的場地較為狹小，有著各種各樣的障礙物，因此在吊裝之前應(yīng)當(dāng)要先對現(xiàn)場進(jìn)行檢查，將能夠清除的障礙物清除掉，并且要保證吊裝現(xiàn)場沒有非工作人員，做好相應(yīng)的防護(hù)措施后才能夠進(jìn)行吊裝作業(yè)。在進(jìn)行吊裝前，應(yīng)當(dāng)要對汽車起重機(jī)和鋼箱梁運(yùn)輸車的位置進(jìn)行合理的測量，保證在進(jìn)行吊裝作業(yè)的時候，汽車起重機(jī)回轉(zhuǎn)半徑和起重的重量保持在規(guī)定范圍內(nèi)。在進(jìn)行起重作業(yè)前，還應(yīng)當(dāng)要對起重機(jī)的狀態(tài)，在脫鉤的時候應(yīng)當(dāng)要對鋼箱梁的位置極其穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，保證其安全性。當(dāng)鋼箱梁第一塊安裝完成以后，應(yīng)當(dāng)要在同一天的時間內(nèi)將與其對應(yīng)的第二塊鋼箱梁也安裝上。在鋼箱梁的進(jìn)出口的地方應(yīng)當(dāng)要設(shè)置通風(fēng)口，保證箱內(nèi)焊接產(chǎn)生的煙霧能夠及時的排除，保護(hù)施工人員的安全。

5 結(jié)束語

綜上所述，城市高架橋鋼箱梁制作安裝施工難度較大，應(yīng)當(dāng)要控制好各個方面的施工，嚴(yán)格按照施工的要求，選用合適的施工材料，并且要根據(jù)鋼箱梁的規(guī)格選擇合適的施工方案，保證施工的安全和施工的進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)：

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