中国水利水电第五工程局有限公司 四川成都 610066
摘要：随着我国城市化的日益发展和道路交通需求的增加，城市高架道路系统得到了飞速发展，由高架道路组成的城市快速路或主干道在城市交通中发挥着举足轻重的作用。随着我国钢铁工业和钢结构技术的发展，钢结构市政桥梁的数量也在不断增加，箱形截面抗扭刚度大、整体性好的特点使得钢箱梁结构在市政桥梁设计及建造过程中得到广泛的应用，尤其在复杂城市环境下大跨度钢箱梁的施工会频繁出现。为加大对大跨度钢箱梁吊装施工技术研究，本文结合大跨度钢箱梁施工中遇到的实际困难和解决的办法，提出了大跨度钢箱梁吊装施工一种整体滑移施工技术，为钢箱梁吊装施工提供参考。
关键词：大跨度；钢箱梁；滑移；施工技术
1 工程概况
郑州陇海路快速通道工程全线工程范围为西四环—京港澳高高速，总长约32.5km。本工程为中州大道立交工程钢结构部分，属于陇海路快速通道的东段。中州大道立交工程由陇海路和中州大道两条快速路交汇而成，立交系统共5层，主线桥钢箱梁段（第四联）为第5层，跨径组合32m+64m+59m+52m，梁高2.4m，梁宽30.9～39.5m（等高、变宽），总重3501t。
技术难点：（1）钢箱梁上跨中州大道，箱梁安装时，只能在中州大道两侧设立二排临时支架，钢箱梁吊装时保证中州大道有足够的车辆通行能力，预留双向八车道及1.5米宽非机动车人行道，尽可能降低高架桥钢箱梁施工对交通的影响；（2）本联钢箱梁东西向处在现状货站街下穿涵洞上，南北方向高差最大处为6m左右，受现场施工场地条件等因素限制，临时支架布置及吊车站位，是安装前策划准备工作的重难点；（3）施工时周围土建施工与钢箱梁同时施工，且沿线施工点较多，势必对交通造成很大的影响，因此对安装现场交通秩序的管理是重点之一；（4）单榀钢箱梁施工过程中下挠度是否会超出设计值是吊装监控的重要指标。
2 钢梁安装顺序
本项目桥位施工环境复杂，需严格按照顺序进行安装，其总体安装顺序如下（仅示主线桥安装顺序）：
3.3试吊检测钢梁下扰值
由于设计时并没有考虑采用整体方式吊装，因此单榀钢梁下挠度缺乏设计值，施工中采用实测法监控，单榀钢梁在胎架完成拼接后，根据实际安装支点位置，模拟出钢梁安装后的支承状况，然后从跨中到支点每5m 实测出钢梁下挠值，实测值与完成后的设计值比较，跨中最大设计下挠值为10cm，实测值为6.5~7.8cm之间，在设计限值以内，满足设计要求。
4 吊装滑移施工
4.1 吊装
中州大道上部的59m跨范围内钢箱梁在地面胎架拼装完成后运至吊装区域，采用支架法使用2台350t汽车吊将单根纵梁大节段吊至支架上临时放置，然后在支架上采取横向滑移方式将大节段移至成桥位置再进行后续精调定位，最后使用一台130t汽车吊吊装单个挑臂分段。
4.2 滑移步骤及原理、要点
（1）滑道设置
临时支墩上方设置H800*300的工字钢，工字钢加劲每1200mm设置一道加劲板，每两道加劲板之间每隔400mm设置一道小肘板加劲。工字钢上方放置两层四氟板，下层四氟板为3块，每块长度1500mm，上层长度400mm，与方钢墩下表面贴合。方钢墩与钢箱梁节段之间放置木质垫块。钢箱梁分段底板上布置两组限位挡块，挡块翼板距离H800*300工字钢50mm，便于滑移过程中进行纠偏。
第二步：分段滑移过程中，下层四氟板交替使用；
第三步：当分段滑移距离支架端头挡块距离小于3m时，可取下钢丝绳，将葫芦直接与钢箱梁腹板上的吊耳连接，并开始滑移；
第四步：待第一个节段滑移至桥位时进行精准调整，调整标高完成后通过调节管将箱梁与支架横梁固定，并将葫芦设定在箱梁内，第二节段滑移按照上述步骤2-5同理滑移定位。其他2个节段依次如上所述进行滑移定位；
第五步：每节段滑移至成桥位后，精准定位。
4.3 钢箱梁定位及调节
（1）梁段滑移至成桥位后参照桥梁中心线进行初步定位，并将调整范围控制在20mm以内。就位后，将钢箱梁与临时支墩连接固定。
（2）钢箱梁精确调整
①在钢箱梁梁底设置挡块，在临时支墩分配梁上设置反力架，两侧设置调节管辅助支撑，竖向千斤顶底部垫四氟乙烯板，四氟乙烯板下部为平面钢板，操作时，先在四氟乙烯板与平面钢板之间涂润滑油，利用竖向千斤顶将箱梁顶起约20mm，在反力架与梁底挡块之间利用横向千斤顶施加压力，另一侧的千斤顶缓慢回缸进行保护。通过上述方法实现箱梁横向位移。
②根据上述，利用竖向千斤顶底部的滑块实现位移，纵向位移时，可在钢箱梁梁底设置耳板，在分配梁与耳板间使用手动葫芦拉动来实现箱梁纵向位移。
③钢箱梁纵调节到位后，使用马板将调节管与梁底固定。
（3）钢箱梁精确定位后，采用马板交错固定两箱梁分段，保证装配间隙为6～8mm。
4.4 焊接用材及主要焊接方法
（1）箱梁顶、底、腹板以及嵌补段开制不留钝边的V形坡口，坡口角度为50°，装配间隙为6～8mm，采用陶质衬垫单面焊双面成形，实芯焊丝CO2气体保护焊（箱梁顶板采用实芯焊丝CO2气体保护焊打底、埋弧焊盖面）焊接。
（2）顶、底板U肋嵌补段开制不留钝边的单边V形坡口，坡口角度为25°，装配间隙为6～8mm，采用钢衬垫药芯焊丝CO2气体保护焊焊接。
4.5钢梁吊装滑移测量控制要点
（1）桥支墩中心线、高程的复测
吊装前对各墩位基础中心线及高程、钢筋混凝土垫石高程进行复测。桥台上设置固定的水准点和导线点，以便随时测定或复查支承垫石标高和支座纵横中心位置。复测结果报监理工程师认可后才能进行下一步工作。
（2）支撑体系测量控制
支撑体系测量控制分平面控制、支撑体系上部控制、支撑体系高程控制，支撑体系测量控制一定要按照支架搭设的每个阶段施工要求进行严格的测量控制，从支架基础现场定位、高程检查，测设误差必须达到图纸要求。支撑体系格构柱安装整体稳定后，整体测量、检查支架投射点与理论值测设之间的误差是否符合设计要求。在对支撑体系高程复查完毕后，用箱梁下部高程减去支架高度，计算出钢箱梁每一分段四个支点处预留段高程，钢箱梁落位后，经过复测，若支撑点顶部标高未满足要求，应在支撑体系横梁上架设千斤顶来进行微调，直到与理论值一致。
（2）钢箱梁安装测量控制
①正式开工前，安装施工单位应对钢箱梁平、纵设计参数表、支座设计参数等基本数据进行一次全面的校核，弄清平面及立面曲线要素，立面制造线形还应在总体立面线形的基础上叠加各跨的预拱度。安装钢箱梁之前，把每一段箱梁轴线尺寸（制作单位提交的预装记录定位线）和图纸设计的线形投影在支撑体系上。
②由于此路段有机动车辆通行，基础和支撑体系都会发生不均等的沉降，因此应在每一组支撑体系的每个格构柱固定位置刻好标记，作为沉降观测的测量点，在钢箱梁安装前对支撑体系整体进行一次沉降记录。固定完毕后立即在对支撑体系进行一次沉降观测并比较前一次的数据看沉降是否均匀，若不均匀，应立即停止安装，并制定相应的处理办一个节段安装完毕后进行整体复测合格后方交下一工序焊接。按上述方法，依次安装、测量其他节段的箱梁分段。
③钢箱梁滑移、精调完毕，应对钢箱梁进行24小时整体沉降观测，沉降量符合设计和规范要求后方可进行焊接。
④钢箱梁在焊接前、焊接过程中，应不间断地进行沉降观测，若发现异常应及时进行处理，使其符合设计及规范要求。
⑤钢箱梁整体焊接完毕经检查合格，整体卸载后，拆除支撑体系，使钢箱梁处于正常状态，24小时后，对桥梁支墩进行沉降观测，并做好记录，与以前的观测记录进行比较，检查是否符合设计及规范要求。
5 涂装
钢梁定位、焊接完毕且整体报检合格后，再进行外表面最后一道面漆的涂装。为便于涂装施工，可搭设简易滑车或门式脚手架。
6 临时支墩拆除
临时支墩应在单联钢箱梁环缝全部焊接完成，报检合格后进行拆除，拆除时应清除周围的障碍物。施工时尽量避开人流量高峰时段，选择夜间施工。
（1）由跨中向两侧依次卸载临时支墩与钢箱梁间的千斤顶，观察钢箱梁的沉降值是否符合设计要求，如达到设计要求即可开始拆除。
（2）临时支墩与地面接触的根部保持稳固（根部若有松动，或因钢箱梁安装时造成支墩基础沉降造成倾斜的可在临时支墩根部加装临时斜撑稳固），分别拆除临时支墩上部的分配梁。
（3）在钢箱梁底部安装两个临时吊耳，使用葫芦将临时支墩与临时吊耳连接起来，先用葫芦将临时支墩倾斜，再将临时支墩徐徐放置为水平状态最终落至地面。
（4）临时支墩拆除后，使用移动脚手架将临时吊耳拆除，并将涂层有损伤的部位补涂完整。
7 结束语
针对城市复杂环境，在现有运输、吊装设备下对钢箱梁的传统施工方法进行改进。该滑移施工技术克服了复杂城市环境下的施工困难，提高了施工效率，缩短了施工工期，尽可能地降低高架桥钢箱梁的施工对交通造成的影响，有很强的实施价值。在以后的施工中，可以在进一步完善该技术的基础上，对配套的相关设备进行改进，希望能更好地发挥出该技术在城市复杂环境下施工的优势。
论文作者:高华,徐艳丽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/8
标签：中州论文; 钢梁论文; 高程论文; 体系论文; 支架论文; 千斤顶论文; 复测论文; 《基层建设》2017年第36期论文;