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摘要：本文以广州东新高速公路收费站改造工程为研究案例，着重阐述了工程钢箱梁施工中的结构制作、钢箱梁运输、吊装与安装、焊接工艺控制等技术。
关键词：高速公路建设；钢箱梁施工；技术要点
广州东沙至新联高速公路收费站改造工程新客E匝道左幅第一联、第二联及右幅第一联、第二联，均由钢箱梁组合而成，钢箱梁又为单箱多室结构，其中左幅第一联、第二联均由5跨钢箱梁组合而成，左幅第一联起点侧梁面宽12.085m、梁底宽8.112m，终点侧梁面宽25m、梁底宽20.501m，左幅第二联起点侧梁面宽25m、梁底宽20.16m，终点侧梁面宽23.454m、梁底宽19.145；右幅第一联由3跨钢箱梁组合而成，起点侧梁面宽11.544m、梁底宽7.836m，终点侧梁面宽14.626m、梁底宽10.584m，右幅第二联由6跨钢箱梁组合而成，起点侧梁面宽14.821m、梁底宽11.43m，终点侧梁面宽28.387m、梁底宽24.786m。左、右幅钢箱梁梁高均为1.6m。钢箱梁箱体两侧均设有机翼板[1]。
1工程重点难点分析及技术
1.1工程施工关键技术包括：
（1）钢箱梁段运输及吊装；
（2）钢箱梁安装。
1.2工程施工重点难点包括：
（1）捆扎固定
（2）钢箱梁现场吊装
（3）钢箱梁吊装现场线型控制
（4）钢箱梁现场安装焊缝质量控制
二、施工技术要点
（一）钢箱梁首制节段的拼装
1、钢箱梁组装采用正装法，即桥底板朝下、面板朝上的常用组装方法。首先组装钢桥的底板，然后依次组装横隔板、腹板，最后组装面板。
1.3节段的拼装在胎架上进行。在拼装前，根据天桥设计线型，调整胎架上支点位置及支点高度，确定水平面纵坡曲线控制点，并做好标记，使其与设计线型相符。在施工过程中应加强复测，若有变化需及时调整。拼装流程为：底板单元到位→纵向腹板单元件、横隔板和挑臂横隔板到位并组焊→面板组装→组装相邻节段底板→组装相邻节段腹板、隔板和挑臂横隔板等→钢箱梁段制作尺寸检查→焊接底板、顶板、腹板、隔板间的连接焊缝→组焊底板附近的加劲板→整体组装尺寸和焊缝质量检验→涂装→运输，为了防止焊接变形，横向焊接时要从中间向两边，纵向要从中间开始向两边延抻，焊完翼缘和腹板后再焊加劲板。
1.4底板安装要求在底板上划出腹板、横隔板和挑臂横隔板装配线。对照地样定位底板并用压马压紧固定。纵向腹板和横隔板单元件安装要求。安装次序由里到外，先装中间一室隔板，再装两侧腹板，再装两侧室隔板，再装两外侧腹板，再装挑臂横隔板。
1.5顶板安装从纵肋直接插入，以纵向中心线、两端横向装配线定位。安装时，上部使用重物加压，保证底板与腹板、横隔板密贴。
2钢箱梁的运输
2.1构件运输
钢箱梁在钢结构加工厂现场分解后，采用大型平板车运输，两台80 吨汽车吊装卸，运至安装现场。运输前，对运输道路进行调查工作；车辆出发前对钢箱体等构件进行捆扎检查工作；在运输过程中，增派前导与押后小车，确保运输安全。请求交通部门配合隔段封路，清除路面及拐弯边上的障碍。钢箱梁运输时，必须用钢丝绳、倒链把钢箱梁在卡车上固定牢靠。所有运输卡车运行所使用的道路，必须填平、压实、不允许有坑洼。运输途中必需跟随吊车以防备用。钢箱梁成品节段在场内制作完成后，可利用大型平板运输车运输到吊装位置，构件的发运次序应满足工地安装的需要，以保证工地安装顺利进行。因本工程钢箱梁为单箱多室结构，且钢箱梁两端均设有机翼板，属于超宽构件，考虑到运输过程中的空间受限，故对左幅第二联、右幅第一联、第二联钢箱梁进行分室运输，左幅第一联进行分室、分段运输，于现场吊装就位后再进行各部位钢箱梁的焊接处理。
2.2构件堆放
构件装车时应注意保护成品，做好保护措施，比如吊装点用硬纸壳包装好，构件堆放构件上下层之间用方木垫好等。同时构件装车时，构件应分类装车和堆放。
3钢结构吊装
根据施工组织设计总体要求，吊装及焊接作业为60个工作日。由于现场施工条件、交通管制要求及其中能力的限制，现场箱梁的安装基本思路是：根据运输能力和工厂加工能力，钢箱梁进行分段分块加工制作（工厂加工划分为4个单元体），完成涂装工作后，直接运至安装现场，利用安装现场提前浇筑完毕并达到强度等级要求的砼墩柱，直接使用汽车起重机将特定部位钢箱梁吊至墩柱上方，完成吊装就位工作；墩柱之间进行分段的钢箱梁，则是在安装现场分段的位置上，搭设临时承重受力支架，直接将分段钢箱梁吊至墩柱及支架上方，利用支架支撑受力，在高空完成钢箱梁的整体拼装及焊接；每个单元体的钢箱梁吊装完成后，进行两端机翼板的焊接组装工作。
3.1吊装设施搭设
临时支墩设计：本工程左幅第一联根据钢箱梁分段安装的要求，采用分段吊装架设方法。分段形式为“Z”形分段（按设计图分段，见下图），为确保安装顺利进行，按分段口在分段接头处设临时支墩，起到支撑作用和调整作用（见下图），临时支墩下面垫20mm钢板。
2、临时支墩的安装
临时桥墩是钢桥安装最主要的技术措施，事关钢桥线形拱值控制能否达到设计和相关规范指标，所以临时桥墩的安装按永久支墩要求处理。
2、吊装顺序
（1）吊装顺序：吊机就位→分室箱梁就位→试吊→检查→高空就位→复核标高→临时固定箱梁→复核检查→吊机落钩→下一箱梁分段准备。
（2）安装焊接顺序：边腹板对接焊→边缘腹板焊缝无损检测→底板对接焊（同时中间向两头）→底板焊缝无损检测→顶板对接焊（同时中间向两头）→顶板与底板角焊→加劲肋与顶底板角焊→焊缝无损检测→割除临时施工铁件和封闭临时洞口→焊缝补漆→除顶板外进行最终涂层（面漆）。
3.2吊装前检查
（1）吊装前，进一步检查桥墩及支架的轴线和支承标高；
（2）吊装前，进一步检查吊装机具、索具的完好性；
（3）吊装前，进一步检查其他各项准备工作，并对参与施工的操作人员进行施工技术及安全交底，确保上岗人员都能对各自工作做到心中有数；
（4）吊装指挥和吊车司机明确统一指挥信号；
（5）现场安全专职管理人员已上岗就位（不少于2人），预定的安全预控措施已全部实施完毕；
（6）所有参与施工的操作人员（上高空人员每组不得少于3人）已全部就位。
3.3起吊
检查双根四点吊绑扎位置和质量，箱梁两端各绑扎缆风绳两根，由四个操作人员控制，每个支架顶部各安排二个引构作业人员，检查无误后方可起吊。吊装时，吊车尽量往前靠，尽力减少工作半径，并切实做好垫脚板工作，确保吊装过程吊车立脚安全；钢箱梁落位后，对箱梁的轴线及标高进行复核，无误后方可落钩，如需调整，在吊机不落钩的前提下用二台千斤顶进行调整到位，并做好就位钢箱梁的临时固定工作。落位调整方法：
水平方向调整 利用支架采用手拉葫芦进行调整；
②垂直方向调整 利用千斤顶进行调整；
3.4焊接工艺
本工程焊接采用CO2 气体保护半自动焊为主，手工电弧焊为辅。
焊接工作为梁对梁的对接焊，所有焊接均应遵循对称焊接的原则。箱梁由于高度尺寸长，焊接量大，采取以梁中性轴为对称轴，具体实施对称焊焊接顺序：
①腹板焊接（以梁中轴分界上下对称焊）；
②上下翼缘焊接。
本项目施焊要求高，在施焊方法上和控制焊接质量方面应做到以下几点：①焊接坡口处理；②层间控制；③焊接参数合理选择和应用。本工程安装所有焊接参数要根据焊接工艺实验确定[2]。
4结语
钢箱梁桥的制作和架设研究以及施工技术的现场实践提示业界对施工工艺的选择、施工材料的选用等应加以重视，在施工中要严把施工质量关，在技术、工艺、安全管控等方面加大力度。本文所举广州东新高速公路收费站改造工程，钢箱梁施工采取的安全保障措施等保障了工程的顺利进行，取得了理想效果，为以后类似工程的建设提供了很好的借鉴。
参考文献
[1]韩冰.浅谈钢箱梁施工过程中监理质量控制要点[J].北方交通,2016,(3):52-54.
[2]宫禄尧,杨培娜,邱唐虎等.复杂交通状况下大跨立交桥钢箱梁施工关键技术[J].世界桥梁,2015,(1):23-26.
论文作者:罗冠星
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/2
标签：腹板论文; 底板论文; 横隔论文; 构件论文; 现场论文; 顶板论文; 支架论文; 《基层建设》2016年24期8月下论文;