城市復(fù)雜環(huán)境下大跨度鋼箱梁施工實(shí)施及技術(shù)探析

張靜

摘要：如今在國內(nèi)外橋梁項(xiàng)目中，鋼箱梁橋發(fā)揮著十分重要的作用，因其具備較多特點(diǎn)，例如強(qiáng)度較高、有效節(jié)省鋼材、自重較小等，所以在我國市政橋梁工程中被經(jīng)常應(yīng)用。文章在城市復(fù)雜環(huán)境下，分析了大跨度鋼箱梁在實(shí)際施工過程中，所遇到的問題，重點(diǎn)探討了關(guān)于大跨度鋼箱梁進(jìn)行吊裝所應(yīng)用的方法，分析了在復(fù)雜環(huán)境下鋼箱梁施工的技術(shù)，可以為鋼箱梁的施工提供有效的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：城市復(fù)雜環(huán)境;大跨度鋼箱梁施工實(shí)施;技術(shù)探析

伴隨著我國鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展，有效帶動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的完善和創(chuàng)新，如今城市鋼結(jié)構(gòu)市政橋梁的數(shù)量，也在大幅度的增加，因?yàn)檫@種鋼結(jié)構(gòu)具備較多的優(yōu)點(diǎn)，所以其在市政橋梁工程中得到了廣泛應(yīng)用。例如，其具有較強(qiáng)的整體性、鋼箱截面的抗壓能力較大等，目前已經(jīng)成為主梁形式的主要選擇。

在橋梁工藝不斷發(fā)展、城市交通運(yùn)輸行業(yè)要求的影響下，城市鋼箱梁總體跨徑的增長趨勢正在逐漸加快，與此同時(shí)，因?yàn)槭姓蛄汗こ痰匿撓淞菏┕きh(huán)境的復(fù)雜性較為明顯，并且其還具備多樣性、大跨度等特征，這也給市政鋼箱梁的制作、施工技術(shù)、安裝等帶來了較多的難題，尤其體現(xiàn)在大跨度鋼箱梁施工，對周圍建筑物和交通的影響方面。

一、關(guān)于大跨度鋼箱梁整體吊裝工藝

（一）整體吊裝需要重視并解決的問題

結(jié)合實(shí)際情況來看，在單榀鋼箱梁實(shí)際的施工過程中，中下?lián)隙染唧w的數(shù)值，可能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實(shí)際設(shè)計(jì)的數(shù)值。在使用中間臨時(shí)支墩方式吊裝時(shí)，因?yàn)閱伍摿喝慷伎恐R時(shí)支墩，所以在施工時(shí)，可以不用考慮中下?lián)隙鹊臄?shù)值。但如果是應(yīng)用整體式吊裝，那么在單榀鋼箱梁施工時(shí)，中下?lián)隙葘儆谝粋€(gè)非常關(guān)鍵的指標(biāo)，但往往因?yàn)樵趯?shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，并沒有充分考慮是否需要應(yīng)用整體式吊裝，使得鋼梁下?lián)隙炔痪邆湟欢ǖ脑O(shè)計(jì)值。在施工中，項(xiàng)目部主要應(yīng)用實(shí)測法進(jìn)行監(jiān)控，然后當(dāng)鋼梁在胎架中的拼接操作全部完成后，再結(jié)合實(shí)際支點(diǎn)具體的安裝位置，對鋼梁全部安裝完成后的支撐情況進(jìn)行細(xì)致性的模擬，然后對跨中位置到實(shí)際支點(diǎn)的位置進(jìn)行測量，進(jìn)而得出關(guān)于鋼梁的下?lián)现?。最后將?shí)際測量的數(shù)值與所完成的設(shè)計(jì)值進(jìn)行細(xì)致性對比，得出跨中在最大設(shè)計(jì)下的撓值，可以滿足實(shí)際的數(shù)值，所以該數(shù)值在設(shè)計(jì)限值范圍內(nèi)，與設(shè)計(jì)的要求相符合。

在鋼箱梁實(shí)際的施工過程中，會(huì)受到多種因素影響，例如，施工場地的限制、臨時(shí)邊墩限制等，使得鋼箱梁需要進(jìn)行多次操作，才可以達(dá)到指定的吊裝位置，所以施工方案的選擇變得尤為重要，其是決定鋼梁能否一次完成吊裝的關(guān)鍵要素。施工方案主要有以下兩種，首先就是將鋼梁臨時(shí)安置在臨時(shí)邊墩上方，然后采用吊裝的方式完成鋼梁安裝工作。使用這種方式較為可靠、安全，但浪費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，同時(shí)受封閉交通時(shí)間的影響，使得該方式的缺點(diǎn)更加明顯。

另外一個(gè)方案主要是利用汽車吊起吊，跨越原本安置的臨時(shí)邊墩，成立活動(dòng)點(diǎn)，然后將其另一端在平板車上進(jìn)行固定，并實(shí)現(xiàn)平移就位。應(yīng)用這種方式，很好的節(jié)約了起吊所用的時(shí)間，而且提高了吊裝效率和質(zhì)量，但在實(shí)際吊裝時(shí)，會(huì)進(jìn)行單端起吊，這樣就會(huì)形成固定端，很容易出現(xiàn)水平滑移的現(xiàn)象，埋下安全和質(zhì)量隱患。在進(jìn)行起吊的過程中，需要對起吊角度進(jìn)行計(jì)算，通過計(jì)算結(jié)果可以得知，其實(shí)際的數(shù)值與相關(guān)的吊裝標(biāo)準(zhǔn)和要求相符合。除此之外，在施工時(shí)，應(yīng)科學(xué)合理地控制起吊的速度，當(dāng)?shù)竭_(dá)指定的高度位置時(shí)，需要靜置幾分鐘，對其進(jìn)行詳細(xì)的觀察，重點(diǎn)判斷其固定端是否會(huì)出現(xiàn)下滑，當(dāng)確定其不存在下滑現(xiàn)象后，再開展后期的吊裝工作。

（二）單點(diǎn)起吊的安全計(jì)算

因?yàn)槭┕龅氐闹萍s和臨時(shí)邊墩的限制，使得鋼梁無法一次完成吊裝，需要分次才可以達(dá)到吊裝點(diǎn)。根據(jù)以上分析可以得知，在進(jìn)行汽車吊起吊時(shí)，會(huì)關(guān)系到鋼箱梁起吊角的控制。從整體來看，吊機(jī)對鋼箱梁進(jìn)行起吊時(shí)，主要就是通過鋼絲繩傳力來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)鋼箱梁被成功吊起后，這時(shí)無論是鋼絲繩拉力的大小，還是實(shí)際的方向都在不斷地發(fā)生變化，在調(diào)整鋼絲繩張力的瞬間，實(shí)現(xiàn)鋼箱梁重力平衡的方式主要有兩種，即支撐端的支撐力和水平摩擦力。

（三）運(yùn)輸過程控制

深度結(jié)合實(shí)際所制定的施工計(jì)劃，對施工現(xiàn)場的車輛進(jìn)行合理的調(diào)度，讓工程的施工進(jìn)度可以符合方案的要求。對于施工所使用的平板車來講，其不可以承載較長的部件，這時(shí)可以借助多軸炮架車進(jìn)行超長件的運(yùn)輸。當(dāng)相關(guān)的部件、材料、設(shè)備、儀器等全部裝載完成后，應(yīng)對裝載重心進(jìn)行合理判斷，并檢查捆綁的是否牢固，重視關(guān)鍵和危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)的放置位置，同時(shí)安排專業(yè)人員對相關(guān)的安全系數(shù)進(jìn)行檢測，如果實(shí)際檢查的結(jié)果不符合相關(guān)要求，那么應(yīng)對其進(jìn)行重新調(diào)整，直到符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。施工現(xiàn)場的每一臺(tái)車，都應(yīng)安排具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工作人員進(jìn)行跟車，這些人員除了要觀察車輛的實(shí)際使用情況外，還應(yīng)在車輛轉(zhuǎn)彎路過障礙物的時(shí)候，第一時(shí)間下車進(jìn)行指揮。在施工過程中，所有的運(yùn)輸車輛都應(yīng)安排專門的工作人員進(jìn)行現(xiàn)場指揮，并跟隨指揮車進(jìn)行開路。另外，每臺(tái)負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)能囕v都應(yīng)分配一臺(tái)對講機(jī)，這樣有利于相關(guān)的工作人員可以隨時(shí)隨地的進(jìn)行聯(lián)系。

當(dāng)對箱梁進(jìn)行分段移送時(shí)，為了保障實(shí)際支撐位可以相互對稱并一致，應(yīng)合理使用托架，將其進(jìn)行固定，然后可以使用手動(dòng)葫蘆，將每段的箱梁固定在相應(yīng)運(yùn)輸車的平板上，這樣可以有效避免出現(xiàn)安全事故。對于運(yùn)輸車來講，應(yīng)保障其車廂的整體長度，可以符合支撐點(diǎn)之間實(shí)際對距離的需求。箱梁進(jìn)行分段裝車的過程中，應(yīng)將其平穩(wěn)放置，保證運(yùn)輸車的整體承重可以均勻，在相關(guān)支撐點(diǎn)的位置上，可以放置適當(dāng)?shù)姆侥净蚵榇?dāng)運(yùn)輸車準(zhǔn)備進(jìn)行轉(zhuǎn)彎時(shí)，需要小心謹(jǐn)慎的操作，并安排專業(yè)的人員進(jìn)行現(xiàn)場指揮。

二、關(guān)于整體吊裝法的優(yōu)點(diǎn)

（一）適應(yīng)性較強(qiáng)，較為靈活

從總體來看，整體吊裝法充分結(jié)合了復(fù)雜的城市環(huán)境、施工條件和以往鋼箱梁的施工方法，屬于復(fù)雜城市環(huán)境下鋼箱梁組織管理和安全吊裝分析一體化的技術(shù)體系。結(jié)合工程施工現(xiàn)場的實(shí)際情況和現(xiàn)場周圍構(gòu)筑物的情況，采用了利用大噸位吊裝設(shè)備將鋼箱體化零為整的吊裝法。

（二）實(shí)際的施工效率較高

關(guān)于整體吊裝法：鋼梁一次吊裝，在胎架上有效拼接，不需要之前在臨時(shí)墩上拼接的工序，所以鋼梁吊裝完成后，只需在整體鋼梁兩端焊接即可完成安裝。如果繼續(xù)使用在臨時(shí)支墩上進(jìn)行焊接的方式，那么不僅實(shí)際對其進(jìn)行控制的難度較大，而且無法有效保證焊接的質(zhì)量，與此同時(shí)，在城市復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行施工，勢必會(huì)出現(xiàn)較多的不確定因素，增加安全風(fēng)險(xiǎn)。但應(yīng)用臨時(shí)胎架，則可以很好地進(jìn)行箱體拼接，這樣不但能有效減少不確定因素，而且有利于組織流水施工，保證實(shí)際施工質(zhì)量的同時(shí)，能在一定程度上提高施工進(jìn)度。

（三）整體安全性較高

對于整體吊裝法來講，積極應(yīng)用該方法可以有效減少在實(shí)際施工過程中，使用臨時(shí)支墩連接鋼梁的步驟，從而避免鋼梁每節(jié)在實(shí)際進(jìn)行吊裝時(shí)出現(xiàn)碰撞，這也就很好的提高了整體鋼梁吊裝過程中的穩(wěn)定性。關(guān)于整體吊裝法的原理：在施工現(xiàn)場事先對鋼箱梁進(jìn)行拼裝，重視并合理控制整體鋼箱梁的撓度，然后深度結(jié)合相關(guān)的運(yùn)輸組織方案，并積極使用平板車進(jìn)行運(yùn)送，將提前拼裝好的鋼箱梁，科學(xué)合理的輸送到指定的施工場地，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注吊裝方案的選擇，可以應(yīng)用較大噸位設(shè)備的單點(diǎn)吊裝方案，來達(dá)到提高實(shí)際吊裝質(zhì)量和效率的目的。除此之外，需要充分考慮起吊角實(shí)際的安全范圍，可以同時(shí)使用主、副吊車，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一次起吊成功的目標(biāo)。

三、關(guān)于大跨度鋼箱梁施工技術(shù)

在城市復(fù)雜環(huán)境下，大跨度鋼箱梁施工技術(shù)中的吊裝作業(yè)變得尤為重要，首先需要進(jìn)行起重機(jī)的選擇，應(yīng)使用整體工作性能較好的履帶式起重機(jī)，并保證儀表實(shí)際運(yùn)作過程中的精準(zhǔn)度。結(jié)合工程相關(guān)的施工要求，制定有關(guān)施工人員配置方案：需要兩名專業(yè)的技術(shù)人員、四名落梁輔助工作人員、若干名合格的指揮人員，通過這樣的人員配置，可以對各項(xiàng)施工作業(yè)進(jìn)行合理的調(diào)度。結(jié)合實(shí)際情況來看，部分吊裝作業(yè)的開展，很容易影響車輛的正常行駛，所以需要在吊裝作業(yè)開展的前期階段，相關(guān)的負(fù)責(zé)人應(yīng)與交警部門、路政部門進(jìn)行深度的交流，將施工現(xiàn)場相關(guān)的調(diào)度工作落到實(shí)處，在鋼箱梁吊裝作業(yè)全部完成的同時(shí)，減少對道路車輛帶來的不良影響。

在進(jìn)行起吊和試吊的過程中，首先會(huì)由施工團(tuán)隊(duì)發(fā)出試吊通知，這時(shí)相關(guān)的工作人員會(huì)立即啟動(dòng)履帶式起重機(jī)，當(dāng)其距離地面合適高度時(shí)，會(huì)立即停止吊裝，然后安排專門的工作人員，對吊裝的實(shí)際情況進(jìn)行細(xì)致檢查，會(huì)重點(diǎn)檢查支腿的可靠性、鋼絲繩的使用情況等。技術(shù)人員主要就是負(fù)責(zé)判斷并檢查鋼箱梁的吊點(diǎn)，如果鋼箱梁出現(xiàn)不同程度的偏載，那么應(yīng)在發(fā)現(xiàn)的第一時(shí)間對鋼絲繩進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將相關(guān)的糾偏作業(yè)做好。當(dāng)各項(xiàng)相關(guān)指標(biāo)全部符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)后，可以開展后續(xù)的吊裝作業(yè)。

另外，還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注起重機(jī)的轉(zhuǎn)臂，應(yīng)在指揮人員的指揮下，對起重機(jī)進(jìn)行勻速轉(zhuǎn)臂，這樣可以有效避免出現(xiàn)鋼箱梁體碰撞機(jī)臂的現(xiàn)象。相關(guān)的安全員需要全方位的分析并檢查施工現(xiàn)場，同時(shí)還需明確吊臂實(shí)際的運(yùn)行狀況，當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)確認(rèn)無誤后，可以進(jìn)行后續(xù)的落梁步驟。在開展鋼箱梁吊裝作業(yè)的過程中，在施工現(xiàn)場附近的通車路段，需要中斷一段時(shí)間的道路交通，當(dāng)落梁作業(yè)全部完成后，再恢復(fù)正常的道路交通。

四、結(jié)束語

在城市復(fù)雜環(huán)境下，大跨度鋼箱梁施工出現(xiàn)得較為頻繁，如果繼續(xù)應(yīng)用以往的鋼箱梁施工技術(shù)和工藝，那么在大跨度鋼箱梁的吊裝過程中，將會(huì)面臨較多的施工難題。因此，應(yīng)重視并不斷研究在城市復(fù)雜環(huán)境下的大跨度鋼箱梁施工實(shí)施和技術(shù)，逐漸克服在這一環(huán)境下的施工難點(diǎn)，并在保證實(shí)際施工質(zhì)量的同時(shí)，提高施工效率，有效縮短工程開展的工期，降低大跨度鋼箱梁施工給道路交通帶來的不良影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]白長江.探討大跨度鋼箱梁拖拉安裝施工技術(shù)[J].城市建筑，2020（11）：151-153.

[2]王顯鶴.大跨度鋼箱梁斜拉橋的施工控制探究[J].城市建筑，2020，17（33）：174-176.

[3]神健航.大跨度鋼箱梁吊裝施工工藝[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2021（7）：141-143.

[4]魏東.大跨度鋼箱梁安裝施工技術(shù)分析[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2019（18）：140-141.