桥梁工程钢箱梁施工技术

(整期优先)网络出版时间:2019-12-16
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桥梁工程钢箱梁施工技术

梁宁昌

南宁创强市政工程有限公司 广西南宁市 530011

摘要:随着斜拉桥建设技术在我国迅速发展,其跨径越来越大。为确保不对河流通航、泄洪能力产生较大的影响,目前,其主跨一般会跨越河流航道深泓区,这样造成其边跨处于岸区或浅滩区,致使边跨上构梁段安装时,无法采用常规水路运输直接吊装的方法。支架滑移拼装施工、顶推施工、步履式悬臂顶推施工等技术得到应用研究。本文结合某桥梁工程实例,提出钢箱梁的总体安装方法和要点,旨在为类似工程项目提供可靠参考借鉴,提高钢箱梁施工技术水平。

关键词:桥梁工程;钢箱梁施工;节段划分

引言

对于跨度结构较大的桥梁结构来说,钢板箱与传统模式下的桥梁结构想对比而言具有良好的荷载,因此运用钢箱梁的设置能够极好的解决桥梁建设过程中,出现的各种力度支护能力不足导致的畸变现象。

钢箱梁是目前最常用的桥梁上部结构,但由于钢箱梁的体积庞大,加之场地空间有限,所以常采用预制的方法施工。而决定预制施工能否顺利完成及施工质量的关键在于正确的节段划分,对此,需要引起相关人员的高度重视。

1工程概述

某桥梁工程A匝道3#联、4#联和B匝道2#联均采用钢箱梁,均在工厂进行分节段和预制加工,加工成型后运输至现场进行吊装、拼接、焊接与涂装。因这两条匝道都要从既有线路上跨越,所以必须采取有效的保护措施。现围绕本工程实际情况,对其钢箱梁施工中施工节段具体划分作如下深入分析。

2钢箱梁施工总体方案

以现场的实际条件为依据,结合该桥梁结构特点,决定在工厂中对钢箱梁进行分段预制,然后运输到施工现场,最后按照分段的顺序进行吊装架设。在工厂中,按照以下分段方法进行预制加工。

2.1 A匝道3#联钢箱梁分段

沿桥长方向将整个钢箱梁分成24段,每相邻的2个节段的顶底板及腹板环缝处分别错开200mm,整体按“Z”形进行布置。另外,顶底板和腹板上的纵向加劲肋都按照400mm的长度进行嵌补。

2.2 A匝道4#联钢箱梁分段

沿桥长方向将整个钢箱梁分成24段,每相邻的2个节段的顶底板及腹板环缝处分别错开200mm,整体按“Z”形进行布置。另外,顶底板和腹板上的纵向加劲肋都按照400mm的长度进行嵌补。

2.3 B匝道4#联钢箱梁分段

沿桥长方向将整个钢箱梁分成32段,每相邻的2个节段的顶底板及腹板环缝处分别错开200mm,整体按“Z”形进行布置。另外,顶底板和腹板上的纵向加劲肋都按照400mm的长度进行嵌补。

3钢箱梁总体施工技术

以施工现场场地实际情况为依据,结合分段的重量和安装需要达到的高度,每块钢箱梁的安装都采用汽车吊实施,在安装中使用的支架为钢管格构柱。

现场安装严格按照以下顺序进行:施工现场测量放样;场地硬化处理;支架部位基础处理;支架搭设;测量并放出钢箱梁节段的安装位置;设置小立柱;各节段运输到施工现场等待安装;吊机进入指定位置;各节段吊装施工;吊装就位;检查验收;经检查验收确认合格后开始焊接和涂装;临时支架拆除;检查涂装并作适当补涂;施工现场清理,吊机退场。

3.1支架所在位置基础的处理

吊装现场的场地必须要平整、坚实,能够切实保证吊车在两桥台台后的区域能够安全行驶、打退作业。行车路面必须要保证平整,保证钢箱梁从专用运梁通道进入吊装现场这个过程中能够平稳行驶。吊装现场周围必须要保留足够的空间,保证运梁车能够正常掉头和移动。吊装车在支腿时,要保证地基的强度,调整吊车的液压支腿使得吊车平稳,避免出现吊车支腿出现下沉的情况。施工之前必须对钢箱梁进行资信检查,确定钢箱梁安装基准标记等都准确无误。

采用浇筑强度等级为C30的混凝土方法来处理支架所在位置的基础,形成一个完整的条形基础,横、纵缝相交部位的立柱,其下方设置独立基础,采用钢筋混凝土,尺寸为:长×宽×高=2.1m×2.1m×0.3m,并在其内部布置双向钢筋。此外,在钢管处还应预埋锚栓,将其作为立柱的固定部分。

3.2临时支架施工

本次施工使用的临时支架为钢管格构柱,其高度以箱梁底部和地面之间的距离为依据确定,纵向间隔距离根据箱梁的预制长度确定。利用汽车吊对临时支架进行拼装。

支架立柱顶端采用型钢,将其作为小立柱主要支承点,并且也是对立柱进行连接的重要构件。采用小立柱支架主要目的在于对立柱支架实际高度进行调节,并为支架后续拆除提供便利,通常情况下高度不能超过0.6m。

3.3吊装施工

先对主体箱梁进行吊装,然后对挑臂进行吊装。对各节段进行吊装时,吊机需要站在与支架相邻的其中一侧,将各节段吊装到指定位置后,不可立即送钩,而是要先观察是否存在明显沉降,在确认没有会造成破坏的沉降后即可送钩。钢梁两端放在临时支架上,中间放在永久墩上。250 t 汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径 10 m 内,吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量,检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后,吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩 1 m 后缓慢调整转臂,到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位,匹配调整轴线、里程、高程,栓接完成后进行焊接。

将各节段都拼装好以后,需要对钢箱梁实施全天观测,当确认实际沉降量处于允许的范围内时,即可开始焊接施工。由于箱梁落下后会产生一定程度的下挠,所以在调节支架的制作过程中,可设置一定预拱度(一般为跨度0.06%~0.1%),通过对预拱度的设置,能使支架拆除之后达到设计与规范的要求。

3.4测量

在钢箱梁安装中,现场的测量人员必须做好全程检测。对钢箱梁进行吊装以前,应提前在支架的顶端准确放出中心线和边线,以便钢箱梁的定位与吊装;与此同时,对支架顶端实际高程进行复核,确认是否准确,若误差较大,应立即调整,避免对钢箱梁的吊装造成妨碍。将一节钢箱梁拼装好后,由测量人员对其顶板实施测量和放线,并做好高程的测量,经复核确认合格后,开始后续安装。若不合格,应立即调整。

在高程控制过程中,一般将支架立柱顶端实际高程作为基准进行控制。对钢箱梁进行安装前,先对支撑部分高度进行测量,然后进行修正与调整,确保每个节段支架的高度都能满足实际要求,确认满足要求后,正式开始安装施工。

在轴线控制过程中,采用全站仪对钢箱梁轴线上的各个测量点进行严格控制。在起吊和安装钢箱梁之前,应对其控制点所在位置是否准确进行检查和判断。在必要的情况下,可以在测量点上设置反光测量片,以便观察和测量。当对曲线段进行测量时,应对控制点进行适当的加密。将钢箱梁安装好后,对具体安装位置进行测量,确认坐标是否满足设计要求,条件允许时也可使用经纬仪做好轴线的控制。

3.5焊接施工

为有效保证焊接质量,焊接开始前,要制定明确的技术要求与工艺方案。焊接施工前,做好工艺试验及评定,同时对试验的结果做综合评审,使焊接质量能够达到预期。焊接材料要经过严格复验,使原材料质量合格。焊接时,应制定严格的原则要求。在焊接施工完成后,还要对和焊缝修补及检测等给出明确的要求。

4结束语

在公路桥梁建设过程中,钢箱梁施工技术占据着重要地位,钢箱梁的吊装施工稍有不慎将会给整个桥梁工程施工造成负面影响。本文以某桥梁项目为主要研究对象,对该工程的情况进行了详细的分析。经实践验证,钢箱梁在桥梁工程施工中的应用,能有效加快施工进度,缩短工期,提高现场环境适应性,值得其它工程参考借鉴。

参考文献

[1] 贾艳霞.道路桥梁钢箱梁施工技术及方案优化[J].中小企业管理与科技(下旬 刊),2018(05)

[2] 吕品.顶推施工技术在连续钢箱梁施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子 版),2018(21)

[3] 刘永松 权宝安 潘冬冬.钢箱梁斜拉桥压重混凝土施工技术[J].施工技术, 2018(S1)

[4] 祝志文 向泽 李健朋.正交异性钢桥面板横隔板弧形切口疲劳性能[J].交通运 输工程学报,2018(02)