鋼箱梁運(yùn)輸及安裝施工工藝分析

【摘要】隨著公路工程道路建設(shè)的發(fā)展，交叉路口大跨度橋梁施工越來越普遍，鋼箱梁也被越來越多公路工程大跨度橋梁重要交叉路口采用，鋼箱梁不僅安裝簡便、不影響交通，同時也縮短了橋梁工程施工周期。文章以新機(jī)場北線高速公路工程京開互通立交主線橋鋼箱梁施工為例，闡述鋼箱梁在交叉路口不影響交通情況下安裝的可行性及安裝控制。

【關(guān)鍵詞】公路跨線橋梁；鋼箱梁；支架；吊裝；施工工藝

【中圖分類號】U445.4" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號】1673-6028（2024）02-0122-03

0 引言

隨著市政公路建設(shè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，越來越多的大跨徑橋梁需要在不影響交通情況下進(jìn)行安裝，因混凝土結(jié)構(gòu)安裝需要進(jìn)行征拆，不僅需要設(shè)立導(dǎo)行圍護(hù)方案還影響交通，但在跨高速公路的重要交通路口，交通因素往往是限制現(xiàn)場施工的重要因素，而鋼箱梁外形美觀、施工工期短，且可以在不影響市政交通的情況下進(jìn)行安裝[1]。既保證了建設(shè)工期，又符合施工不影響交通的要求，同時也節(jié)省了交通導(dǎo)改費(fèi)用。所以在越來越多的高速公路工程交叉路口中，鋼箱梁得到廣泛應(yīng)用及推廣[2]。

1 工程概況

本方案為新機(jī)場北線高速公路京開互通立交橋主線橋工程的實(shí)際施工方案。該工程鋼結(jié)構(gòu)工程量約5000噸，鋼箱梁材料均采用Q345qE。施工現(xiàn)場位于北京市大興區(qū)，主要跨越京開高速主輔路，施工區(qū)域地下無管線，上空無高壓線，滿足施工需要，施工區(qū)域和臨時支架基礎(chǔ)區(qū)域土質(zhì)均為粉土，地基承載力不足，需要澆筑混凝土底板施工。主線橋、鋼梁斷面如圖1所示。

2 鋼箱梁運(yùn)輸方案

2.1 鋼箱梁橋運(yùn)輸車輛選擇

表1為車輛配備表，主要采用牽引車和平板車兩種運(yùn)輸車輛。

2.2 運(yùn)載及固定方式

（1）運(yùn)載方式。根據(jù)現(xiàn)場道路的實(shí)際運(yùn)輸條件以及鋼箱梁的規(guī)格，按照圖紙將鋼箱梁拆分并滿足實(shí)際運(yùn)輸條件，鋼箱梁現(xiàn)場運(yùn)輸采用歐曼重型牽引車掛車機(jī)組運(yùn)載，主要由重型半掛牽引車及重型平板半掛車和重型拖車前后承載方式運(yùn)輸，該車組承重性強(qiáng)，轉(zhuǎn)向比較靈活，同時滿足遠(yuǎn)距離運(yùn)輸條件[3]。

（2）固定方式。在鋼箱梁組件運(yùn)輸途中，為防止發(fā)生鋼箱梁脫落和不穩(wěn)等造成鋼箱梁發(fā)生變形，半成品鋼箱梁在裝車后運(yùn)輸前須將鋼梁與運(yùn)輸車前后轉(zhuǎn)盤焊接牢固，在前后轉(zhuǎn)盤邊角處各焊接4個點(diǎn)，同時車體與梁體連接處采用硬木進(jìn)行支墊，梁體與硬木之間支墊采用橡膠墊，以防止發(fā)生梁體污損[4]。

（3）運(yùn)輸路線。前期由技術(shù)人員對路線進(jìn)行實(shí)地考察，確定最適合的運(yùn)輸路線。

2.3 運(yùn)輸安全措施

（1）運(yùn)輸前所有運(yùn)輸車輛需嚴(yán)格執(zhí)行裝載、加固、捆綁方案，確保分片鋼箱梁不發(fā)生位移，按照計(jì)劃的時間、地點(diǎn)、施工順序發(fā)運(yùn)，確保現(xiàn)場工地實(shí)際架梁需要[5]。

（2）運(yùn)輸前對運(yùn)輸車輛輪胎、綁扎方式進(jìn)行細(xì)致檢查，運(yùn)輸過程中經(jīng)常檢查鋼箱梁的位移變化，避免發(fā)生安全事故。

（3）參加運(yùn)輸?shù)娜藛T進(jìn)行教育培訓(xùn)，認(rèn)識運(yùn)輸過程中安全的重要性，確保專人負(fù)責(zé)車輛安全到達(dá)現(xiàn)場。

（4）提前對運(yùn)輸路線進(jìn)行全線排查，測量好重要路口的長、高、寬，確保車輛能夠按預(yù)定路線行駛，向公安交通管理部門備案，確保鋼箱梁按預(yù)期目標(biāo)運(yùn)至施工現(xiàn)場。

3 鋼箱梁安裝方案

3.1支架概述

為保證鋼箱梁的施工安全，公路型鋼梁臨時支架采用“預(yù)制鋼管支撐架”，支架基礎(chǔ)采用矩形鋼筋砼基礎(chǔ)或采用現(xiàn)況路面（需做好技術(shù)測試，滿足條件使用）作為支撐，采用路面支撐時鋼管與路面之間設(shè)置鋼板防護(hù)，支架與鋼梁接觸面采用“專用鋼砂箱”支撐，支架的零部件主要在工廠制作。在滿足運(yùn)輸?shù)那闆r下，在工廠內(nèi)再制作成半成品或成品運(yùn)輸至工地進(jìn)行總裝或安裝，支架的拆除按橋梁總體施工步驟進(jìn)行。

3.2支架的設(shè)計(jì)

（1）支架樣式：臨時支架主要采用全焊接支架和栓接支架兩種支架方式。

（2）支架結(jié)構(gòu)組成：主線橋鋼梁的支架結(jié)構(gòu)獨(dú)立支架均由縱、橫橋向的4根鋼管組成。橫橋向的多組支架，最終組成“口-口-口-口”型布局（主線橋）或“口-口-口”型布局，根據(jù)獨(dú)立的支架的特點(diǎn)，每個架體均需設(shè)置爬梯并要求爬梯和架體焊接牢固，確保爬梯穩(wěn)定。

（3）支架主要材料組成：鋼梁支架砼基礎(chǔ)采用C35混凝土并加配φ12@250間距的鋼筋，主支撐管材質(zhì)不低于Q235B。因在搭設(shè)過程中，支架的搭設(shè)高度不完全相同，所以在實(shí)際的搭設(shè)中為安全起見，一般將按照最不利的支架高度設(shè)計(jì)。

（4）臨時支撐架計(jì)算：專項(xiàng)臨時安裝支架方案經(jīng)驗(yàn)算合格后才能使用。

（5）支架施工的制作及安裝流程：臨時支架為方便拆卸運(yùn)輸，一般各種零部件在加工廠制作，通過機(jī)械運(yùn)輸至工地后根據(jù)施工要求再進(jìn)行總裝后形成架體。運(yùn)輸條件允許時，每4根主支撐管連同管間支撐組裝成單元體，直接運(yùn)輸至安裝工地，進(jìn)行安裝作業(yè)。

3.3 鋼箱梁的吊裝方案

（1）吊裝機(jī)械選擇。QAY300汽車吊2臺，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工情況吊裝采用雙機(jī)抬吊及單機(jī)獨(dú)立吊裝施工方案。

（2）吊裝步驟。根據(jù)交通導(dǎo)改方案制定吊裝順序及吊裝方法，主線橋采用一臺QAY300型汽車吊配置98.2噸配重獨(dú)立吊裝，首先吊裝京開高速西側(cè)F段，由北向南逐片進(jìn)行。運(yùn)梁車就位19軸蓋梁西側(cè)吊車回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，運(yùn)梁車就位并系好索具后，架梁總指揮使用對講機(jī)指揮開始起吊，起吊前先進(jìn)行試吊，試吊按照吊裝規(guī)范要求進(jìn)行。吊裝就位后，技術(shù)人員應(yīng)該檢查一下梁的支座及砂箱是否滿足規(guī)范要求。如不滿足規(guī)范要求，要根據(jù)要求重新校正，直到滿足技術(shù)規(guī)范要求為止。圖2為吊裝示意圖。

（3）吊裝前的準(zhǔn)備工作。吊裝前需要檢查地基承載力及是否滿足要求，吊車支車及鎖具是否牢靠穩(wěn)固。掛鉤完成，繩索收緊至構(gòu)件產(chǎn)生吊離趨勢時停止。切割構(gòu)件與運(yùn)輸車輛的剛性連接設(shè)施，切割順序可采用順序切割。切割時，避免傷及構(gòu)件母材，連接裝置可預(yù)留5mm左右的凸起。凸起在切割后打磨平整。在正式吊裝前應(yīng)進(jìn)行試吊，試吊無問題滿足要求后進(jìn)行正式吊裝。吊梁前對吊裝司機(jī)及安裝人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，現(xiàn)場設(shè)有專人指揮，確保吊裝安全滿足要求。

（4）現(xiàn)場吊裝。吊裝前應(yīng)該經(jīng)過當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的同意，并且做好正常交通維護(hù)措施以防阻礙交通?，F(xiàn)場需由專業(yè)人員進(jìn)行指揮，指揮吊裝機(jī)將鋼箱梁吊起，待上升到一定高度后，指揮運(yùn)輸車輛離場。在進(jìn)行正式吊裝之前，專業(yè)施工人員在指揮的同時應(yīng)該對現(xiàn)場的吊裝機(jī)具以及吊索進(jìn)行檢查，以免發(fā)生安全事故。檢驗(yàn)后進(jìn)行正式吊裝，將節(jié)段鋼箱梁吊起一定高度后將吊機(jī)慢慢平移，移動到預(yù)吊點(diǎn)處。現(xiàn)場施工人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行繩索配合拉動工作，以免鋼箱梁過度搖晃影響施工。待吊機(jī)將鋼箱梁起吊到吊點(diǎn)處時，在專業(yè)人員指揮下將鋼箱梁慢慢放置到指定位置，當(dāng)鋼箱梁安全穩(wěn)定后，將吊索撤離并對鋼箱梁進(jìn)行支座固定，吊機(jī)離開進(jìn)行下一節(jié)段的吊裝。在吊裝過程當(dāng)中最重要的就是進(jìn)行吊裝計(jì)算以確定各個部位滿足設(shè)計(jì)要求。吊裝后嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行沉降觀測，嚴(yán)格控制吊裝后的焊縫質(zhì)量，在滿足規(guī)范的前提下進(jìn)行放吊。

4 結(jié)語

此次現(xiàn)場施工實(shí)踐提供了鋼箱梁吊裝經(jīng)驗(yàn)。工廠化加工鋼箱梁進(jìn)行現(xiàn)場安裝不僅保證了施工質(zhì)量，同時解決了現(xiàn)場占地及交通導(dǎo)改等多方面問題。鋼箱梁這種結(jié)構(gòu)形式具有建筑高度小、施工結(jié)構(gòu)簡單、自重輕、受力性能好、適合工廠化生產(chǎn)及美觀等優(yōu)點(diǎn)，因此在高速公路跨線橋梁施工過程中，大跨徑的鋼箱梁得到廣泛應(yīng)用。

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[作者簡介]雷永社（1984—），男，河南新鄉(xiāng)人，本科，工程師，研究方向：高速公路、市政道路施工管理。