鋼箱梁分段吊裝施工技術(shù)及線型控制技術(shù)措施

1、鋼箱梁分段吊裝施工技術(shù)及線型控制技術(shù)措施摘要：鋼箱梁分段吊裝施工在橋梁施工中是一種應(yīng)用非常廣泛的施工技術(shù)，其施工工序繁雜且對于精度要求極高。文章以馬練營路的道排工程為例，詳細(xì)分析了鋼箱梁分段吊裝的施工技術(shù)及鋼箱梁線型控制技術(shù)措施，最終取得了良好的施工效果。關(guān)鍵詞：鋼箱梁分段吊裝線型控制工程概況與整體施工方案文章以馬練營路的道排工程為背景，工程全長約為5500ml預(yù)設(shè)車速為50km/h,全線工程共有五座跨線橋，其中南環(huán)高速跨線橋在上跨南環(huán)高速路處采用29m+42m+29mf截面鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)箱梁，橋梁寬度23.5m。本橋鋼箱梁整體施工方案的選擇主要依據(jù)自身的施工能力、設(shè)計構(gòu)造、運輸方式、安裝方式、施

2、工現(xiàn)場條件、交通組織等因素來確定，鋼箱梁采用橫向分八大塊、縱向分段、支座處橫向分段的方式，采用公路運輸方式，在施工現(xiàn)場采用大型起重設(shè)備吊裝到臨時支架及橋墩上，再焊接現(xiàn)場焊縫，探傷合格后進(jìn)行工地涂裝。鋼箱梁具體分段方式見圖1。鋼箱梁分段吊裝施工技術(shù)鋼箱梁廠內(nèi)加工鋼箱梁廠內(nèi)加工的構(gòu)件可分為如下幾種：橋面（底）板、橋內(nèi)（外）側(cè)腹板、隔艙板、U型肋、I型肋及其肋板等。制作上述部件的胎架為現(xiàn)場地面拼接而成的，之后安排專人負(fù)責(zé)組裝和焊接施工，使之呈流水線作業(yè)。在胎架上，操作人員將組合而成的鋼箱梁進(jìn)行焊接，并及時矯正彎曲之處。采用數(shù)控化的設(shè)備生產(chǎn)鋼箱梁零部件，避免了使用傳統(tǒng)人工加工零部件所產(chǎn)生的誤差，提高了

3、部件加工的精準(zhǔn)性。另外，使用機(jī)械設(shè)備加工還能提高生產(chǎn)零部件的穩(wěn)定性。待所有的構(gòu)件加工完成時，對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗，之后可運輸?shù)浆F(xiàn)場。構(gòu)件運輸在對鋼箱梁構(gòu)件進(jìn)行運輸時應(yīng)該確保兩個基本原則，首先應(yīng)該確保構(gòu)件在運輸階段的安全性，其次則應(yīng)該保證構(gòu)件的運輸次序科學(xué)合理，避免造成由于構(gòu)件運輸順序混亂導(dǎo)致的工期延誤。在構(gòu)件運輸?shù)臏?zhǔn)備階段應(yīng)該合理選擇待運構(gòu)件的擱置地點，保證其環(huán)境干燥并且必須對構(gòu)件進(jìn)行覆蓋處理，避免生銹，同時還要確保放置地點可以提供足夠的支撐力，杜絕下沉。為了避免鋼構(gòu)件相互擠壓而發(fā)生形變，在進(jìn)行構(gòu)件的放置時應(yīng)該維持各層構(gòu)件的墊枕支點處于同一垂直線上。另外為了確保運輸過程的有序性，需要對各部分待運

4、構(gòu)件進(jìn)行分類與編號，確保裝車過程有序快速的完成。本項目鋼箱梁運輸采用1524m以上加長車來完成鋼箱梁的分段運輸工作，需要從生產(chǎn)廠房經(jīng)由公路運輸?shù)绞┕すさ?，因此需要在運輸之前經(jīng)由運輸部門完成超寬運輸手續(xù)的辦理工作。鋼箱梁箱體在分段運輸前，要臨時焊接交叉12槽鋼，1道/2m,以便對箱體整段進(jìn)行固定。鋼箱梁現(xiàn)場安裝吊裝鋼梁施工工序的安排：臨時支墩-5#橫梁吊裝一中出大里程側(cè)8段鋼梁吊裝-4#橫梁裝一中跨小里程側(cè)8段鋼梁的吊裝-3#、6#橫梁吊裝一兩側(cè)的鋼梁吊裝一落梁一拆除臨時支墩。本工程鋼箱梁共分為36塊，最重塊體近45t，經(jīng)過計算現(xiàn)場吊裝采用兩臺120T汽車吊，每塊箱梁設(shè)置4個吊點，吊點位置是在約

5、x=0.214L（L為構(gòu)件長度）處。吊耳的位置選擇要遵循以下的標(biāo)準(zhǔn)：最接近理想吊點的橫隔板上，其間隔的距離要參照構(gòu)件的重心。確保梁體吊裝起來之后可保持平衡狀態(tài)。在鋼箱梁安裝進(jìn)行接口匹配時則需要進(jìn)行兩次操作，首先完成接口的粗匹配，其主要目的是調(diào)整箱梁線型，確保中心軸線。調(diào)整程序為：（1）梁段的傾斜度與高度需要與頂板的中軸線齊平；（2）梁段的高度需要和頂板的U型肋齊平，調(diào)整好之后要測量出吊裝梁段的前后點的標(biāo)準(zhǔn)高度；（3）重點需要測量梁段底板處縫隙，確保其縫隙寬度的最大值為15mm；（4）借助千斤頂調(diào)整主腹板的平衡狀態(tài)；（5）復(fù)測。匹配好接口是焊接施工的前提條件。匹配接口的內(nèi)容如下：節(jié)段的標(biāo)準(zhǔn)高度、

6、預(yù)拱度、橫坡度。接口面板最大的差距需達(dá)到0.5mm調(diào)整約束時要遵循由硬到弱的規(guī)律。調(diào)整腹板和頂?shù)装褰唤缣幍木嚯x，之后調(diào)整接口距離。精調(diào)時可使用千斤頂，固定時使用馬板壓平。在完成鋼箱梁的精準(zhǔn)定位后，還需要根據(jù)相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)比對縫口，針對沒有達(dá)到要求的縫口進(jìn)行修正，直到縫口經(jīng)過打磨后符合規(guī)范才可以開展焊接工作。鋼箱梁吊裝時的精度控制鋼梁進(jìn)行吊裝時，需要搭建平面控制網(wǎng)。其精度要與四等導(dǎo)線網(wǎng)的精度相匹配。鑒于吊裝平面網(wǎng)對精度要求較高，需要嚴(yán)格核準(zhǔn)控制網(wǎng)的各個標(biāo)準(zhǔn)點。為確保坐標(biāo)的準(zhǔn)確性，要借助于精密全站儀，將其架設(shè)于臨時鋼支墩，可測繪定位精準(zhǔn)坐標(biāo)。在節(jié)段吊裝時，根據(jù)工程設(shè)置好的匹配件連接構(gòu)件，設(shè)計要求縫

7、口的大小，用限位馬板作好襯墊固定，專用焊接用馬板定位牢固，確保中心軸線的正確性。將三角鋼板搭設(shè)在臨時支墩的內(nèi)側(cè)，可避免橫向位移。按照相關(guān)的規(guī)定要求，在中心線附近1-2毫米范圍內(nèi)均屬于正常橫向位移?？v向位移和小量調(diào)節(jié)。在吊裝時利用已固定的箱體，用25T的手動葫蘆作小量調(diào)整，調(diào)整好后用安裝馬板定位固定。將5T倒鏈搭建在箱梁的上坡位置可以有效的避免箱梁產(chǎn)生推移，緩解縱向向推力帶來的影響。除上述內(nèi)容之外，還需注意焊接之后鋼箱梁的變形量測施工。在焊接的過程中，有可能產(chǎn)生變形，因而需要重點對此項內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測，并做好記錄。根據(jù)數(shù)據(jù)分析掌握變形的規(guī)律，便于推測可能出現(xiàn)變形的地方。這樣一來可以提升吊裝精度。若是

8、施工中使用的是環(huán)縫焊接法，縱向的收縮量最小值為3mm最大值為5mm橫向的收縮量需達(dá)到1.5mm鋼箱梁線型控制技術(shù)措施在施工前，除根據(jù)設(shè)計給出數(shù)據(jù)外，還要根據(jù)現(xiàn)場安裝情況進(jìn)行細(xì)致計算每跨的預(yù)拱度值，要根據(jù)跨度及箱梁截面特性進(jìn)行計算，經(jīng)過計算，具體部位的預(yù)拱度按照二次拋物線方程進(jìn)行布置。按照設(shè)計的縱坡度、橫坡及預(yù)拱度、焊接變形等，計算出詳細(xì)的高程、長寬尺寸等三維數(shù)據(jù)，并繪制詳細(xì)的施工圖，嚴(yán)格按圖加工制作。對于構(gòu)造比較復(fù)雜的零部件，比如橫隔板，在放樣施工時，要借助于CAD輸入比例為1:1。在模擬其它工序時要嚴(yán)格控制加工尺寸，核準(zhǔn)組裝尺寸，重點部位包括箱梁的長度及寬度，軸線的長度，務(wù)必確保上述內(nèi)容符合

9、相關(guān)設(shè)計規(guī)定。號料切割時使用無余量切割。鑒于此項技術(shù)要格外注意鋼板的變形量，為了確保鋼箱梁的尺寸與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符合，需要考慮到伸縮量的變化，寬度的變化（如接口、焊腳等），在此基礎(chǔ)之上再設(shè)計鋼箱梁的CAD俞入尺寸。拼裝支架時，確定其總長度的控制點要選在墩柱上的箱梁階段。中跨的安裝要放置到其它墩頂鋼箱梁安裝成功之后。加強(qiáng)對焊接變形的控制。焊接之前要對所有的焊接材料技能型試驗，記錄好變形數(shù)據(jù)，以初始數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)點，將其歸納整理，組建數(shù)學(xué)模型。保存下來的數(shù)據(jù)可以作為焊接之后材料是否變形的重要依據(jù)。在焊接處理時優(yōu)先選擇二氧化碳保護(hù)焊，這是因為該種焊接技術(shù)耗費的能量較低，這樣可以減少變形量。其次是埋弧焊，再次是手工焊，使用這種焊接方式耗費的能量較高。板料的開口坡度要控制在35-40左右，不能超過上述范圍。組建的縫隙寬度也需掌握好，最低不得低于5mm最高不得超過7mm為確保焊接質(zhì)量，打坡口時需優(yōu)先選擇機(jī)械冷加工處理技術(shù)。結(jié)束語綜上所述，鋼箱梁分段吊裝技術(shù)的內(nèi)容主要分為3個部分，分別為場內(nèi)制作、構(gòu)件運輸以及現(xiàn)場安裝，加強(qiáng)了靈活性的同時也對施工的有序化提出了更高的要求，因此在鋼箱梁分段吊裝的施工過程中，必須要采取技術(shù)措施控制吊裝時的精度及線型，并注重工作銜接的有序性，這樣一來，鋼箱梁分段吊裝技術(shù)就可以最大程度上發(fā)揮出高效靈活的優(yōu)勢。參考文獻(xiàn)：陳軍，陸福高，張萬勝.淺談大跨度