谈钢箱梁吊装施工技术

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摘要：随着我国钢铁工业和钢结构技术的发展，以及经济建设对桥梁结构的需求多样性，钢结构桥梁已经得到了广泛的应用，大跨度钢箱梁现已成在全国各地普遍出现。为加大对钢箱梁吊装施工技术研究，本文结合钢箱梁施工中遇到的实际困难和解决的办法，提出了钢箱梁吊装施工的一些常用的办法，为箱梁施工组织设计提供参考。

关键词：钢箱梁;吊装;施工工艺

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

引言：随着城市建设的发展为了缓解日益拥挤的交通状况，高架桥的建设得以普遍运用。而在建设高架桥时，在跨度较大的路段(如跨越铁路、公路跨越大而且不允许设置桥墩的十字路口),在多层立交的路段以及特殊地段，多采用钢结构的架设形式,也即钢箱梁形式。但因其型式因构造复杂，焊接量大，尤其是结构尺寸大导致翻身、吊装难度较大，因此过程中施工工艺的编排，以及质量的监控变得尤为重要。

1.工程概况

钢箱梁施工是琶洲会展配套（过街平台）工程的主要分部工程，施工内容主要包括：工厂分块预制、现场拼装连接、临时支墩架设、现场吊装等。过街平台天桥采用直线线形，全桥总长368.05m，上部结构均为钢箱梁结构，全桥宽32m。钢箱梁分两联设计：第一联Q~Tf轴，主梁跨径组合为7.2m+37.8m+64.2m+41.3m+30m+30m=210.5m，第二联Tf~Tn轴主梁跨径组合为17m+28.5m+28m+23.5m+29.5m+28

m+3.05m=157.55m。桥梁断面为三幅桥，两边箱梁为等截面连续钢箱梁，梁高为1.5m，中箱梁为等截面连续钢箱梁，梁高2m（如下图所示）。主要材料：主桥桥墩C40砼，主桥钢箱梁钢材采用Q345B钢、Q235C钢，钢材总用量约8000t。焊接Q345B钢采用E50焊条，焊接Q235C钢采用E43焊条。

2.钢箱梁简介

钢箱梁一般由底板、腹板、隔板、顶板、丁字、U肋、挑臂等构件组成。钢箱梁一般应用于施工工期紧张、交通繁重的市政桥梁施工工程。一般情况下，钢箱梁的施工进度比混凝土梁施工进度要快一倍左右，所以各大城市的市政桥梁逐渐在用钢箱梁代替混凝土箱梁施工。

2.1制作的前期准备

依据设计图纸，首先确定箱梁基本型式，如主要板件厚度，焊接要求，构件总体尺寸，拱度等，依据梁型特点，制订各基本板件制作顺序及要求。

2.2制作流程及操作要点

2.2.1结构件型式分解

（1） 确定箱梁主要翼、腹板规格尺寸，如箱梁规格较大，则应进行分段工作，例如：可将翼、腹板分段成若干部分，对接成整体组拼；若组拼条件受限制，可将箱梁先行组拼成若干段，待运至实地进行节段组拼。

（2） 隔板及加劲肋型式，常见加劲肋型式

2.2.2下料，接板

箱梁焊接量大，对其外形尺寸的控制，必须从下料阶段就开始着手，保证拼装精度，故在条件允许的情况下，箱梁腹板，隔板都应做铣边处理，经过铣边的板件，在拼装时，定位可非常精确。板料熔透对接，除应满足规范要求，还应综合考虑焊缝与隔板位置的错缝，焊缝与孔群错缝，焊缝与梁段对接焊缝的错缝。 、

2.3胎架拼装

一般箱梁结构尺寸都较大，在制作拼装胎架时需合理考虑，尽量减少构件翻身这样比较困难的作业程序。习惯上采用的拼装顺序为：铺装底板安装一侧腹板安装隔板安装另一侧腹板安装上盖板。因加劲肋型式很多，尤其是类似T型、L型，此类型式的梁，在穿隔板时往往因局部变形，或者尺寸差异，导致隔板拼装工作进度缓慢，且难以精确定位，针对此类问题，在吊装隔板时采用葫芦在两个方向控制隔板，不可硬拉，对于局部实在无法穿越，可对隔板尺寸进行部分修改。组拼详细要求参照《铁路钢桥制造规范》。

在工地总拼中，采用全焊接型式的箱梁桥比较常见，对于此类型箱梁在各单元节段制作时，须指定所有单元段基准拼装点，将组拼误差留至一个方向，并且在下料时，留出足够余量（因全焊接桥梁，焊接量大，焊接收缩比较大，且难以控制，故在单元段的制作时秉持宜长不宜短的原则），并且单元段接缝位置焊接情况复杂，须将翼、腹板接缝错开，避免十字焊缝形式。

3.钢箱梁现场安装

3.1钢箱梁现场安装控制目标

钢箱梁现场安装主要控制：钢箱梁的轴线偏差、钢箱梁的边线偏差、钢箱梁各节段边点及中点的绝对标高偏差、钢箱梁节段间轴线偏差等项目。

3.2钢箱梁吊装前的准备

钢箱梁吊装设备选择一般以现场基础、箱梁高程、节段重量等为依据。同时考虑，在几种设备均满足吊装要求的前提下，考虑经济方面的因素。钢箱梁在出厂前，应具有节段出厂合格证及探伤合格证，且梁段中线、里程中心线均应打样冲眼于梁上。钢箱梁吊装前，墩身、垫块的高程应符合设计要求、临时支撑的布置应摆放到位、且标高复测满足要求，箱梁吊点、钢丝绳、卡环、揽风绳均已设置好。

3.3钢箱梁安装实施要点，以琶洲会展过街步行平台为例。

3.3.1临时支墩的设置

临时支墩结构形式，第一联Q~Tf轴六跨一联钢箱梁拼装时临时支墩由D625X16mm钢管组成钢管矩阵支撑，采用现场加工形式，按照每个临时支墩具体净空情况裁料或驳接钢管，直接支撑钢箱梁的重量，支墩基础采用C40双层钢筋混凝土，厚50cm，支墩与基础连接采用基础预埋δ16mm钢板用围焊加撑角固定。第二联Tf ~Tn轴五跨一联钢箱梁由贝雷架支顶架组成，支墩基础采用C40钢筋混凝土，钢筋采用双层双向Φ16钢筋，间距为200X200mm；中箱基础厚50cm，边箱基础厚120cm，基础预埋Φ20钢筋，贝雷架与砼基础采用[22槽钢压脚连接，[22槽钢与基础预埋Φ20钢筋焊接，贝雷架弦杆与压脚槽钢的空隙用薄铁片楔紧。

3.3.2现场吊装和拼装

钢箱梁吊装前应对临时支墩墩顶、墩柱顶高程、中线及每孔跨径进行复测，符合允许偏差后方可组织吊装。

钢构件吊装顺序须严格按经批准的《展馆过街步行平台钢箱梁施工进度计划》组织施工，先将地面拼接好的厂内预制箱或钢横梁吊起架设到临时支墩和墩柱上，两片厂内预制箱焊接成型后进行相邻的现场拼接箱体各构件的吊装，如此类推，当整联箱体拼接完毕后，方可进行两侧翼板的安装工作。厂内预制箱吊装采用双机抬吊进行作业，在落梁过程中，应保证其平稳下落，使钢梁各部构件不超出容许应力。钢梁就位前后，均应检查拱度和平面尺寸，并作出记录。

3.3.3安全措施设置

1）吊装钢箱梁必须设置警戒区域，凡无关人员不允许进入境界区域之内。

2）钢箱梁表面设置8mm钢丝绳，用于系安全带。

3）焊接区域设置境界区域，派专人在两侧进行看护，防止钢箱梁切割。

4）采用彩钢板制作盖帽，用于高温环境下气瓶的防晒。

5）在钢箱梁内设置送风机，保持钢箱梁内空气流通。严禁个人单独进入箱体作业，必须有两人以上方可进入箱体。

6）钢箱梁两侧设置角钢和8mm钢丝绳组成的拉杆，并以警示带贯穿。

7）凡进入钢箱梁内的电线、电缆必须挂空，并定期检查，绝缘层是否有破损。

3.3.4 临时交通疏导

本工程Tb~Tc轴横跨交通繁忙的新港东路，最大跨径达64.2m，需占用道路快车道架设临时支墩。临时支墩分别架设在两边快车道调头车道上，届时，将临时占用部分车道进行围蔽施工，待钢箱梁吊装完毕后再拆除恢复原态。

4.结语

本文主要针对钢箱梁工厂内加工制作以及现场吊装和拼装过程的要点进行了分析，解决了大跨度钢结构桥梁在穿越繁忙交通主干道时吊装和安装的难题，同时也为以后类似的的工程提供了相关的施工经验。

参考文献:

[1]钱冬生；；国外大跨度悬索桥概述[A]；全国索结构学术交流会论文集[C]；1991年

[2]邵爱军；预应力混凝土槽型梁在公路桥梁中的应用[D]；武汉理工大学；2003年