大跨連續(xù)組合梁橋鋼箱梁施工技術

金金華

（寧波高專建設監(jiān)理有限公司，浙江 寧波 315000）

0 引言

鋼箱梁是大跨連續(xù)組合梁中的重要組成部分，為保證施工安全、優(yōu)質和高效，需要采取有效的技術措施。因此，有必要結合實際工程項目，對大跨連續(xù)組合梁橋鋼箱梁施工技術應用進行分析，以推動路橋建設的穩(wěn)步發(fā)展。

1 工程概況

某道路工程項目采用“高架主線+輔道”形式，道路全長11235m。其中主線道路為城市快速路，設計車速為80km/h，雙向6 車道；輔助道路為城市主干道，設計車速為50km/h。施工內容包括主線高架橋36～39#橋墩連續(xù)鋼箱梁安裝施工。主線高架橋基本信息如表1 所示。鋼箱梁頂寬25.2m，懸臂外挑2.65m，單箱室寬4.95～5m，外腹板斜置比例1∶0.25，鋼箱梁底寬隨外形變化。

表1 主線高架橋基本信息

2 大跨連續(xù)組合梁橋鋼箱梁施工

2.1 臨時支撐設置

在該工程項目中，鋼結構施工采用臨時承重支撐，梁段分段吊裝就位。將鋼箱梁沿縱向分為10 段主梁+2 個端橫梁，在縱向分段區(qū)域設置1 組臨時支撐，整個大跨連續(xù)組合梁橋共有11 組臨時支撐，臨時支撐截面與布置間距相同。臨時支撐構造包括4 榀2×2（m）格構柱、雙拼HN400×200 頂部分配梁及HW200×200 調節(jié)柱等，在臨時支撐的下部設置4 組混凝土擴大基礎，以保證臨時支撐的穩(wěn)定性與安全性。其中格構柱與分配梁、調節(jié)柱采用焊接方式進行連接。

2.2 臨時支撐安裝與拆除

2.2.1 臨時支撐安裝

首先，進行臨時支撐地面基礎施工前，需要進行混凝土澆筑，待混凝土強度符合支撐要求后，進行上部臨時支撐施工[1]。其次，將預制構件拼裝成格構柱，進行整體安裝。在安裝過程中，使用50t 汽車吊將整個上部臨時支撐吊裝到位并進行連接。最后，安裝完成后，進行驗收，確保驗收合格再進行上部鋼箱梁吊裝施工。

2.2.2 臨時支撐拆除

完成構件卸載后，需要對臨時支撐進行拆除，拆除過程按照從上至下的順序進行。

首先，進行落架處理，按照先中間后兩邊方式進行落架。在落架過程中，需要采用逐步切除調節(jié)段的方式，每次的切除高度不得超過10mm，直至梁底與支架脫空。梁底與支架脫空后，受力會傳遞給支座，此時可以拆除臨時支撐剩余部分。

其次，拆除調節(jié)段。完成落架處理后，可以直接拆除整個調節(jié)段。

再次，拆除分配梁與立柱。拆除分配梁時，可以將2 個5t 手拉葫蘆作為輔助拆除工具。在分配梁底部設置兩個D 型吊耳，用于懸掛手拉葫蘆，隨后割除分配梁與立柱之間的連接，通過操作手拉葫蘆，配合25t 汽車吊，將拆除的分配梁、上立柱吊裝至指定區(qū)域，統(tǒng)一存放管理。分配梁拆除后用汽車吊拆除剩下的立柱。

最后，拆除墊梁，并清除臨時支撐的混凝土基礎。

2.3 鋼箱梁試吊

在正式進行鋼箱梁吊裝前，為確保吊裝順利進行，需要進行試吊。

首先，要進行檢查工作。包括對吊車各部件故障情況的詳細檢查，及時發(fā)現(xiàn)并處理故障問題。同時，要檢查吊車各轉動部分的潤滑情況，關注油溫和油量，確保吊車正常運行。在檢查過程中，需要重點檢查吊車的儀表、鋼絲繩工況和安全防護狀況，以保證吊裝施工安全[2]。

其次，進行空載試車。在試車過程中，對吊車設備的大臂升降、伸展和回轉等進行空載試驗，檢查各部件是否正常運轉。

最后，需要對吊車設備進行靜載試驗和動載試驗。開展靜載試驗時，需要將鋼箱梁吊起，離地約5～10cm 靜止一段時間，觀察吊車各受力點的變化并做好記錄。開展動載試驗時，用吊車吊起鋼箱梁，在允許的吊裝半徑和水平轉角范圍內進行各種技術動作，如臂桿回轉、變幅和大鉤升降，觀察吊裝情況并做好記錄。

通過以上試吊措施，可確保吊車設備正常運行，為后續(xù)鋼箱梁穩(wěn)定、安全吊裝奠定基礎。

2.4 鋼箱梁吊裝施工

2.4.1 吊點設置

在實際吊裝過程中，需要考慮多種因素，如構件重量和空中受力情況。在該工程項目中，綜合考慮這些因素，選擇將吊耳設置在頂板、腹板和內部橫隔板的交叉位置。這樣頂板承載的力會經由腹板和內隔板傳遞至下底板，能夠更好地保證構件吊裝的安全性。該工程針對吊裝構件設置了4 個吊點，在吊裝構件長度20%～30%區(qū)域之間，采用對稱設置方式完成吊耳設置。

2.4.2 吊裝高度與工況分析

關于鋼箱梁的吊裝高度，可以參考表2 中提供的數(shù)據信息。在吊裝工況分析方面，以履帶吊帶載行走及吊裝節(jié)段的工況為例。在該項目中，最重的節(jié)段重量為102.8t，使用320t 履帶吊進行吊裝和行走時，選擇35m 長的大臂，將吊裝半徑控制在8m 以內。半徑為8m 時吊裝起重能力為221.2t，考慮鋼絲繩、卡環(huán)等約重3t，則221.2t＞105.8t，負載率為47.8%＜70%，滿足帶載行走條件，故在34m 大臂條件下，吊裝半徑控制在8m 內，即滿足吊裝帶荷行走。

表2 地面與橋面設計標高高差匯總表

2.4.3 鋼箱梁安裝測量

首先，需要做好測量控制點的布設。在鋼箱梁安裝過程中，需在各分段設置相應的測量控制點。設置過程中，可采用專業(yè)軟件計算控制點坐標和標高。在安裝過程中，可以采用全站儀精確定位，進一步提高安裝精度。一般在每個分段需設置至少4 個測量控制點，同時應合理確定具體位置。在該項目中，將測量控制點設置在鋼箱梁每個分段的端頭及腹板與橫隔板交點。為了進一步保障測量控制點位置設置的精度，可在構件出廠前用油漆標記位置，運至現(xiàn)場后復測，若無誤可直接使用。同時，需在控制點相對坐標的指導下進行鋼箱梁構件拼裝。拼裝完成后，需由監(jiān)理工程師檢查驗收。驗收合格后，需按照構件控制點的絕對坐標進行調整工作，以進一步提高構件安裝精度。

其次，做好鋼箱梁安裝測量放樣工作。第一，需要對橋墩蓋梁中心線以及相鄰橋墩蓋梁中心之間的距離進行復核檢查，如果誤差較大，需要及時與設計單位進行溝通，并采取適當措施加以處理。第二，準確測量格構柱大鋼管支架基礎高程，根據格構柱大鋼管支架平面布置圖完成支架平面位置測量與設置，并對格構柱鋼管支架高程進行測量。第三，進行鋼箱梁拼裝時，需要準確地測出鋼箱梁的X、Y、Z 坐標，其間發(fā)現(xiàn)異常問題需要及時進行調整，確保線形與高程準確、合理。在不同分段的鋼箱梁合龍后，還需要復測其平面位置及高程[3]。在鋼箱梁安裝測量過程中，應確保橋體標高與水平偏差小于10mm。在安裝過程中，還應觀測橋體及路基沉降量變化，并做好測量記錄。此外，由于臨時支撐拆除后，鋼梁受到自身重力影響，會出現(xiàn)下?lián)献冃螁栴}，因此在鋼梁調整測量計算的過程中，需要增加10～20mm 的余量，從而有效抵消下?lián)献冃瘟俊?/p>

最后，在該工程中，鋼箱梁采用分段吊裝方式，容易受到外界溫度、地質等因素的影響，導致已經安裝完成的構件出現(xiàn)偏差。因此，需要對安裝完成的橋段進行實時監(jiān)控。在橋段安裝前，需要在觀察容易且對安裝施工影響小的區(qū)域設置監(jiān)測點。采用全站儀進行坐標監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)安裝完成的橋段出現(xiàn)了位置變動問題，需要結合實際情況分析問題原因，然后基于不同的問題原因采取不同的應對措施。比如，若是外界溫度變化所致，需要采集近期氣溫變化情況信息，在不同時段、不同溫度條件下開展定時增量觀測，準確把握溫度的影響程度。之后選擇合適的溫度條件，利用千斤頂進行構件微調整。如果是地質沉降造成的構件位移，則需要對地質沉降量進行實時觀測，并利用千斤頂將構件向上抬高，從而確保構件標高位置準確。此外，應認真分析地質沉降觀測結果，分析沉降原因，解決地質沉降問題，進而更好地保證鋼箱梁的安全性。

2.5 鋼箱梁吊裝就位調整

使用汽車吊將鋼箱梁吊起。將鋼箱梁置于安裝位置正上方后，緩慢下落，距離臨時支撐頂面50mm左右時停止下放。施工人員根據已設置好的鋼箱梁底板邊線標記，完成鋼箱梁初步安裝定位。繼續(xù)落鉤，將鋼箱梁置于安裝位置。后續(xù)如果檢查發(fā)現(xiàn)鋼箱梁的安裝位置與設計位置存在偏差，需對鋼箱梁位置進行精確調整。具體可以采用以下方法：對鋼箱梁前后位置進行調整，可以在鋼梁與待調整的鋼梁的箱室內側腹板上，各焊接2 個反力塊，在2 個反力塊之間安裝1 個千斤頂。利用千斤頂操控反力塊完成鋼箱梁前后位置調整。調整鋼箱梁左右位置時，可以在鋼梁兩端外側支撐架型鋼上焊接2 個反力支架，在支架之間安裝一個千斤頂，利用千斤頂操控支架完成鋼箱梁左右位置調整。調整鋼箱梁的垂直方向，一般需要在完成鋼箱梁前、后、左、右位置調整后進行。由于在鋼箱梁吊裝前已設置了能夠進行標高調節(jié)的型鋼，因此可以通過標高調節(jié)型鋼對鋼箱梁垂直方向進行微調整。在調整過程中，借助吊車將鋼梁吊起，然后將下部鋼板擋塊加高或者割除，即可完成對鋼箱梁垂直方向的調整。

完成鋼箱梁位置調整后，需要在梁體兩端的平臺上焊接限位板，與鋼梁體進行焊接固定。如果無法一次性完成所有焊接工作，需要采用臨時固定設施進行固定。在鋼箱梁每個分段吊裝成型后，經檢查合格，合理安排施工人員在現(xiàn)場完成拼裝焊接工作，保證拼裝焊接效率，從而防止鋼箱梁放置時間過長，受自身重力影響產生變形問題，否則會增加校正調整的難度，影響鋼箱梁吊裝施工質量。

在鋼梁節(jié)段連接位置焊接之前，應對環(huán)口進行微調，主要調整內容包括鋼箱梁節(jié)段的標高、預拱度、橫坡度等。要求將接口面板高差控制在0.5mm 以內。后續(xù)需要做好鋼箱梁連接段接口調整。調整時，需要按照先硬約束后弱約束的順序，確保腹板與頂?shù)装褰唤缣幍母卟顫M足設計要求。隨后調整底板及頂板的接口，最后調整懸挑板的接口?？刹捎们Ы镯攭浩浇涌谶M行精調，并采用碼板固定的方法，確保鋼箱梁連接段的接口精準連接。

3 結語

總之，大跨連續(xù)組合梁橋鋼箱梁施工是一項專業(yè)、系統(tǒng)、復雜的施工內容。在實際施工過程中，需要結合工程項目實際情況，設置好臨時支撐，后續(xù)需要進行鋼箱梁吊裝、測量及調整工作，確保整個鋼箱梁安裝過程穩(wěn)定、順利開展，更好地保證整體施工質量，推動道路工程建設實現(xiàn)更好的發(fā)展。