城市高架橋鋼箱梁裝配化施工技術(shù)研究

付有余

摘 要：我國(guó)城市不斷發(fā)展的情況下，裝配化的高架橋鋼箱梁技術(shù)在橋梁工程的探索也在不斷深入化，正在被廣泛的應(yīng)用于橋梁的快速建設(shè)中。本市高架橋周圍的社會(huì)交通環(huán)境較為復(fù)雜，表現(xiàn)為交通流量較大而車道的疏散能力不足的矛盾狀態(tài)。在鋼梁的制作中主要涉及以下幾個(gè)階段：?jiǎn)卧肮?jié)段劃分階段、單元制作階段、組裝階段、裝配控制階段等。在支撐施工裝配化中，要結(jié)合準(zhǔn)確的計(jì)算嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，選擇合理的支撐受力點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：鋼箱梁;配化施工技術(shù);制造裝配化;支撐施工裝配化

我國(guó)城市不斷發(fā)展的情況下，對(duì)交通的依賴不斷增加，人們對(duì)于具有改善交通能力的橋梁工程的探索也在不斷深入化。對(duì)于越來(lái)越受到青睞的裝配式橋梁技術(shù)來(lái)說(shuō)，縮短了現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間的同時(shí)，也提高了其制作質(zhì)量的保證性。對(duì)于高架橋鋼箱梁裝配化工程來(lái)說(shuō)，經(jīng)常會(huì)被應(yīng)用于橋梁的快速建設(shè)中。

一、工程概況

本市在城市的繁華地段進(jìn)行高架橋的施工，該高架橋的周圍社會(huì)交通環(huán)境特點(diǎn)是橋下道路為雙車道、日交通流量較大、行車路段較為擁擠，該高架橋的斷面形式以箱梁為主，施工采用懸臂法施工，橋面的高程較為平緩無(wú)較大坡度，鋼箱梁的寬是18m，橋梁全長(zhǎng)為550m，鋼箱梁的總重量約為3500t，獨(dú)立的吊裝構(gòu)件的質(zhì)量在100t左右，構(gòu)件平面形狀為矩形，外形尺寸分別為：長(zhǎng)25m、寬6m、高2.5m。

二、鋼箱梁制造裝配化

（一）單元及節(jié)段劃分

單元?jiǎng)澐质沁M(jìn)行工廠制造的首要任務(wù)，合理的單元?jiǎng)澐謱?duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的拼接、方便運(yùn)輸、在使梁體受力合理方面都具有重要的意義，依照設(shè)計(jì)圖紙的要求，綜合考慮鋼箱梁分段廠內(nèi)制造、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)安裝等因素的影響，在本工程中鋼箱梁的單元?jiǎng)澐职姘?、地板、腹板、橫隔板、縱隔板、風(fēng)嘴立體單元等，在制造過(guò)程中的下料階段、加工階段、焊接階段進(jìn)行嚴(yán)格的工序質(zhì)量檢查制度，對(duì)于不合格的產(chǎn)品要堅(jiān)決淘汰。目前的所有構(gòu)建的放樣過(guò)程全部在計(jì)算機(jī)中完成，在計(jì)算機(jī)的放樣中，輸入考慮工藝制造階段的補(bǔ)償量數(shù)值，一般應(yīng)考慮：焊接構(gòu)件時(shí)產(chǎn)生的收縮量、裝配過(guò)程中的裝配間隙、分段產(chǎn)生的余量等，具體補(bǔ)償數(shù)值如表1所示：

（二）單元制作

1、底板單元的制造。通常直接在平胎架上制作底板單元，對(duì)于平胎架上制作的地板單元，因?yàn)槭艿胶附邮湛s應(yīng)力的作用，造成平胎架不同程度的變形或扭曲，出項(xiàng)這種情況時(shí)，可以把單元體移至總胎架，在總胎架上利用壓平裝置將單元體恢復(fù)平直的狀態(tài)。橫隔板單元件在胎架和頂緊裝置下完成制作，制作中可以通過(guò)千斤頂施加一個(gè)預(yù)加壓力，從而焊接時(shí)產(chǎn)生的變形力。

2、橫隔板制作。橫隔板單元件制作裝焊胎架由胎架本體和頂緊裝置組成。千斤頂預(yù)置一定的力后再開始加勁肋的焊接，從而控制焊接變形。

3、錨腹板單元的制作。通過(guò)利用所劃中線的肋板為基準(zhǔn)，制作中嚴(yán)格控制肋板與腹板的平行度，并且保證各個(gè)肋板距離符合要求。

（三）組裝

錨箱與腹板的組裝中要利用馬板點(diǎn)焊預(yù)先進(jìn)行定位，以便于控制腹板的垂直度。

正式焊接時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的焊接方法、采用專業(yè)的焊接設(shè)備，此外焊接材料和焊接人員也要符合相關(guān)規(guī)定要求。

（四）裝配要求

在專用的平臺(tái)上進(jìn)行焊接工作，嚴(yán)格控制焊接位置，制作好的構(gòu)件編號(hào)并儲(chǔ)存。裝配前嚴(yán)格檢查各個(gè)組件的平直度，不合格不裝配。制定焊接作業(yè)指導(dǎo)書，指導(dǎo)焊接，根據(jù)焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書檢查焊接質(zhì)量。不得在母板上做引弧焊接。

三、鋼箱梁工地安裝臨時(shí)支撐施工裝配化

（一）設(shè)計(jì)原則

臨時(shí)支撐的本身結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中要滿足受力要求，具有良好的安全性、可靠性;在裝配化的高架橋鋼箱梁臨時(shí)支撐設(shè)計(jì)中，也要考慮施工的便捷性影響，能夠保證在施工中方便施工技術(shù)人員進(jìn)行施工作業(yè);在本工程中，為了保證臨時(shí)支撐的安全性，在設(shè)計(jì)中盡量使結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單化，確保荷載的傳遞路徑明確，實(shí)踐證明在安全性以及便捷性上取得了良好的實(shí)用效果。

（二）施工安裝原則

箱梁在安裝過(guò)程需要考慮其質(zhì)量和尺寸的影響，鋼梁內(nèi)部的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化也加大了在設(shè)置支撐時(shí)的難度，所以在施工時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，結(jié)合準(zhǔn)確的計(jì)算，確定好鋼箱梁的中心，正確的選擇支撐受力點(diǎn)。在進(jìn)行支撐的設(shè)置計(jì)算時(shí)，也要考慮鋼箱梁在自重下的變形控制，支撐一般在構(gòu)件兩端設(shè)置，且位于總長(zhǎng)度的四分之三處，每個(gè)支撐點(diǎn)要位于縱向加勁肋與橫向加勁肋的交點(diǎn)處，否則重新計(jì)算設(shè)置支撐點(diǎn)位。

四、結(jié)束語(yǔ)

在城市高架橋鋼箱梁制作以及安裝支撐施工階段，要選擇嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，做好鋼箱梁的各個(gè)單元制作，嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范完成裝配以及組裝工作，做好臨時(shí)支撐的設(shè)計(jì)以及安裝。在各項(xiàng)施工技術(shù)互相配合下，保證高架橋鋼箱梁技術(shù)的高效性以及安全性施工工作。在施工過(guò)程中也要綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，做好必要的預(yù)防性工作，確保施工的安全。以更快速、經(jīng)濟(jì)、高效的鋼箱梁施工技術(shù)水平不斷推進(jìn)我國(guó)裝配式橋梁技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 宮祿亮，楊培娜：復(fù)雜交通狀況下大跨立交橋鋼箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)[J]，世界橋梁，2015。

[2]何向紅，張信：既有交通線上立交橋鋼箱梁頂推施工技術(shù)[J]，武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2016。