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摘要：大跨度连续钢箱梁吊装施工技术水平的高低直接关系到工程施工的质量及进度，对其展开研究具有重要的理论价值。本文结合某大跨度连续钢箱梁施工实例，对该工程大跨度连续钢箱梁吊装的各个施工工序进行了详细的介绍，旨在为类似工程施工提供参考借鉴。
关键词：大跨度；钢箱梁；吊装施工
0 引言
改革开放以来，我国的社会经济得到迅猛的发展，交通行业的建设也在不断发展。其中，桥梁工程作为交通建设中的重要组成部分，其施工越来越受社会各界的重视。在桥梁建设中，大跨度连续钢箱梁以其刚度大、强度高、自重轻、施工效率高等优点，得到了广泛的应用。基于此，笔者对大跨度连续钢箱梁吊装施工技术展开了探讨。
1 工程概况
某桥梁平面位于半径为326.1m的圆曲线和缓和曲线上，全桥同时在半径1833m的竖曲线上，中跨跨越某河道，南北走向，线路中心与河道斜交角度为右偏80°，桥梁起点桩号为K3+242.500（北端），终点桩号为K3+325.500（南端），桥梁中心桩号为K3+271.500，桥梁总长为108m，桥梁宽度为30.7m，局部变宽。主桥采用等截面连续钢箱梁结构，全桥配跨为（25+58+25）m。主桥采用等截面全焊钢箱梁结构，单箱十室。道路中心线处梁高为1.9m，宽度为30.7m，顶板设置1.5%单项横坡，底板与顶板平行，顶板厚度为18mm，中墩位置顶板变厚设计为20mm，底板钢板厚度为18mm，挑臂斜底板和挑臂装饰板均设计为12mm钢板，钢板材质为Q345qC。横隔板均按径向布置，在道路中心线处间距为3.0m，支座中心线处横隔板厚度为20mm，其余横隔板厚度为14mm，腹板厚度为14mm。全桥共设置普通横隔板38道，4道横梁，九种形式；纵隔板（腹板）11道。钢箱梁标准横断面如图1。
图2 钢箱梁分段分块基本数据（单位：mm）
2.1 吊装方案确定
本工程的钢构件超长超宽重量大，运输线路长、数量多，运输吊装需历时10天，因此在构件的运输、吊装过程中，不能出现一点差错，必须达到100%的安全。主桥上部钢箱梁在工厂制作，通过汽车运输到桥位进行安装。该桥梁工程总的吊装施工方案：汽车吊+浮吊，以浮吊为主吊设备；晚上运输，白天吊装。钢箱梁采用支架法安装。钢箱梁纵向（顺桥向，由大桩号侧起）分为A、B、C、D、E五段，横向分为20块吊装块，其中：A分段设计为一个横向吊装块，B分段分为（B－1～B－6）六个分块，C分段分为（C－1～C－6）六个分块，D分段分为（D－1～D－6）六个分块，E分段设计为一个横向吊装块。全桥共计20吊，分段分块均以底板投影面尺寸划分。由于本工程桥梁与河道斜交（右偏80度），又航道部门要求施工必须留出通航尺寸（22m），不允许在河道内设置临时支架，使得本桥梁分段较长，增大桥梁安装难度。结合现场情况，钢箱梁吊装采用一台160t浮吊作为主吊，350t汽吊作为辅吊。
全桥钢箱梁总体安装流共分五个阶段程如下：
第一阶段：运梁车把A分段直接运到3号桥台后路面上，按吊装要求斜跨路面。350t吊机事先停机站位，出杆旋转大臂按要求调整角度，待吊。运梁车按要求停位后，吊机落钩安装吊索，钢箱梁两端栓牢溜放绳，用以稳固和调整钢箱梁的方向，经起重检查无误后，起吊。起离运梁车20cm，检查绳扣张紧是否一致，若无异常起钩吊装，运梁车开离现场。吊臂旋转，转至安装位置上方，缓慢下降，距安装位置30cm时人工对位进行微调，继续降落直至安装位置。吊装本段钢箱梁时，控制吊机作业半径小于9m，出杆26m，额定起重荷载115t，吊重物总重小于109t，吊装满足要求。
第二阶段：安装B分段。B分段共计六块，最大吊装重量95t。按总体吊装计划是由外弧（桥位东侧）向内依次安装。本分段计划用两个晚上运输。由于吊装场地限制，本段梁块不能一次吊装就位，必须进行二次就位。根据吊装方案，本段吊装块均设置8个吊耳，以方便换钩。本分段的吊装方法是：350t吊机吊离运梁车，暂时放置临时支墩上，160t浮吊接钩，最后形成双机抬吊吊装工况。运梁车顺路倒车进入指定位置停好车位后，吊机落钩安装吊索，钢箱梁两端栓牢溜放绳，用以稳固和调整钢箱梁的方向，经起重检查无误后，起吊。旋转至过度支架（马蹬）上稳定后，浮吊挂钩。检查无误后起吊。浮吊通过收放前后左右锚索达到初步对位，安装落位时采取少量收放锚绳和浮吊臂杆变幅来完成。
第三阶段：E分段吊装。E分段钢箱梁由桥位北端进入施工现场。E分段吊装操作同A分段。
第四阶段：D分段共计6个吊装块，最重吊装块95t。D分段吊装用160t浮吊，D分段的6个分块钢箱梁均由运梁车顺路倒进桥南端已安装完成的AB段桥面上，而后由160t浮吊吊装，转杆临时搁置后，由浮吊和汽吊共同完成D段安装工作。浮吊位于桥梁线型内弧侧（桥西），运梁车停在指定位置后，梁块梁段栓牢溜放绳，用以稳定梁块和调整梁块的方向。浮吊放索起吊，对分块通过收放前后左右锚索达到初步安装位置，安装落位时采取少量收放锚绳和浮吊臂杆变幅来完成。
第五阶段：合拢段C分段吊装。本分段全部在通航的河道上，6个分块钢箱梁均由运梁车运至桥南端已安装完成的AB段桥面上，而后由160t浮吊吊装。浮吊位于桥梁线型内弧侧（桥西），运梁车停在指定位置后，放索起吊，对分块通过收放前后左右锚索达到初步安装位置，安装落位时采取少量收放锚绳和浮吊臂杆变幅来完成。
2.2 吊装施工顺序
钢箱梁基本安装顺序是由主桥两端向中间安装，并从3号桥台开始安装，每一段由桥梁外弧向内弧依次安装，即：A－→B－→C←－D←－E，先安装桥梁两端A、E两个横向块，再安装B、D纵向吊装块，最后安装合拢段C。钢箱梁分块安装顺序：
A分段：A；
B分段：B2－→B1－→B3－→B4－→B5；
E分段：E；
D分段：D2－→D1－→D3－→D4－→D5；
C分段：C2－→C1－→C3－→C4－→C5。
其中，钢箱梁底板分段分块图如图3所示。
图3 钢箱梁底板分段分块图（单位：mm）
2.3 构件运输安排
钢箱梁构件超长超宽重量大，在运输过程中由交警全程护送，必要时在重要路段，路口进行交通管制，全程进行监控。运输时间安排在晚上10：30开始。正常运输速度必须控制在＜15Km/h；车流量大的路段速度必须控制在10Km/h以下；通过障碍，转弯的速度控制在3～5Km/h。每晚计划运输不超过3块梁段，大风及雨雪天气停止安装。运输过程中注意对节段和涂层的保护，对易碰撞的部位应采取保护措施。装车运输时，注意对钢箱梁块重心的把握，不要在倾斜状态下运输，易变型部位不能作为运输支点，对封车钢丝绳要进行保护。运输过程注意交通安全，不让构件有碰撞，前后车要保持一定距离，随时通过手机保持联系通报路况、车况。
2.4 吊装计划
根据钢箱梁制作周期、分块的安装顺序、施工技术要求及安装时封航时间要求，初步拟定吊装施工计划21天完成。该标段钢箱梁由于处在城市闹市区，结合目前道路的路面条件和交通法规要求，构件运输宽度受到限制，根据实际情况及钢箱梁结构特点，确定本工程钢箱梁总体施工方案是：钢箱梁采用纵向分段、横向分块的方式在钢结构厂整胎正装预制组拼加工制作，涂装除最后一道面漆外，全部在厂内完成涂装。根据钢箱梁结构特点，把钢箱梁划分为若干板单元（顶板、腹板、隔板、挑臂），分别在车间内工装上制造；单元间制造完成运输到外场胎架上拼装（立体拼装）。梁段总成以胎架及底板为外胎，腹板为内胎，单元件进行组焊和梁段预拼装一次完成。大跨度钢箱梁在制作时必须设置预拱度，钢箱梁施工预拱度应为设计预拱度加制作预拱度及钢箱梁焊接变形量（设计值+20～50mm），按二次抛物线分配。胎架曲面线型应当和钢箱梁底板线性一致。
2.5 工地焊接
2.5.1 钢箱梁安装工地焊接
吊装后的钢箱梁，应及时焊接，在没有及时全部焊接时，应先采取临时固定措施。每个分段吊装成型，经复核无误后，尽量多安排人员进行现场拼装焊接，避免搁置时间过长，箱室变形，造成校正困难，影响工程质量。对无法及时进行施焊的箱室，应采取下述措施进行临时固定。顶底板和腹板隔板均需采取固定的措施。
2.5.2 钢箱梁节段纵横合拢口调整
钢箱梁分块在装车运输过程中，钢箱梁分块开口位置会有不同程度的变形，在实际施工中，会对其进行加固处理。由于变形增加工地安装难度，为保证钢箱梁安装精度，施工时采取一下措施：
（1）分块在吊装落位时，在对应底板上焊接耳板，用手搬葫芦进行钢箱梁分块间组对粗调，达到要求后固定手板葫芦。
（2）经过粗调后的接口，采用校正卡板（俗称刀把）加上钢楔块调整接口的高差。如下图4所示：
图4 校正卡板调整接口
（3）接口高差调整到焊接工艺要求时，立即用固定码板进行固定，等待焊接施工。
（4）整条焊缝焊接检验合格后去除固定码版，去除固定码版采用火焰切割，严禁用铁锤锤击码板，以免损伤母材。对于某位置受损母材，根据受损程度，采用补焊打磨。
3 结语
综上所述，大跨度连续钢箱梁在桥梁工程建设中得到广泛的应用，其吊装施工较为复杂、施工难度较大。因此，在大跨度连续钢箱梁吊装施工中，施工人员要严格按照规范标准进行操作，做好施工的控制与管理工作，从而确保大跨度连续钢箱梁吊装施工的安全、顺利进行，保障工程整体的施工质量。
参考文献：
[1]路坤.钢箱梁吊装施工技术分析[J].有色金属文摘.2015（03）
[2]陈乃耕.大跨度预应力箱梁整体吊装施工安全技术[J].建筑安全.2014（07）
论文作者:郑海彬
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第34期
论文发表时间:2017/2/23
标签：浮吊论文; 底板论文; 桥梁论文; 腹板论文; 大跨度论文; 顶板论文; 位置论文; 《北方建筑》2016年12月第34期论文;