跨城市道路桥梁钢箱梁施工技术研究 王彪1

跨城市道路桥梁钢箱梁施工技术研究王彪1

发表时间：2019-07-03T13:09:50.907Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：王彪1 张洪亮2

[导读] 本文就跨城市道路桥梁钢箱梁施工技术的相关问题进行了具体分析。

山东潍坊 261057

摘要：钢箱梁施工属于桥梁施工中比较常见的一种结构形式。随着当前跨越城市间道路桥梁建设的兴建，钢箱梁施工技术正在被广泛的应用于城市间道路桥梁建设中。不管是公路还是铁路的建设，无一不体现着钢箱梁施工技术的广泛运用，钢箱梁在跨城市间道路桥梁建设中发挥着重要的作用。本文就跨城市道路桥梁钢箱梁施工技术的相关问题进行了具体分析。

关键字：城市道路；道路桥梁；钢箱梁；施工技术

1、前言

跨越城市道路桥梁一般属于跨度比较大的一种桥梁，而且由于跨越城市间的道路桥梁承载的交通流量非常大，客运量、货运量比较的严重。一旦城市间的道路桥梁发生质量问题或事故，都会对交通、社会造成非常严重的后果。因此，对于这类桥梁建设的质量也要求的非常严格。钢箱梁正是针对跨越城市的道路桥梁来进行研究和应用的。

2、工程概况

某市道桥施工项目，道桥全长7.6km，路基宽度70m，该工程某标段工程施工范围为一新建设道路及跨线桥两座，上部结构采用钢箱梁结构，其下部结构桥台采用U型薄壁式桥台，墩身为双柱式桥墩，基础采用钻孔灌注桩，施工过程必须采取特别的措施保证正常交通及安全。跨线桥钢箱梁主梁横断面为单箱三室结构，T形截面梁高为2.0m，下部底宽为12.0m，上部两侧各设2.25m宽挑臂，上部总宽16.5m，腹板间距中部为4.8m，两侧为3.6m，钢箱梁中跨中部63m范围按圆曲线起拱，两侧为直线，不另设拱度

3、选择施工方案

钢箱梁，也称为钢板箱形梁，主要应用于跨度比较大的道路桥梁上，钢箱梁多见于跨度比较大的缆索支持桥梁，其主梁的跨度高达上百米，甚至上千米。钢箱梁在制造和安装的时候，一般分成若干个梁段。钢箱梁在通常情况下由腹板、底板、顶板、纵隔板、横隔板和加劲肋等组成，其中钢箱梁的顶板多是由纵向加劲肋和盖板所形成的桥面板。这些材料通过焊接的方式进行连接。钢箱梁的外形特点主要在于横截面呈现宽幅和扁平的形态，而且高和宽的比例接近1：10。在进行安装方案的选择上，应当根据具体的工程特点，合理的选择适合工程特点的安装方案。按原设计施工方法，钢箱梁安装从西侧往东方向采用钢索拖拉法进行施工，但根据现场情况：由于场地狭窄，如按原设计方法进行钢箱梁安装施工，现场只能存放一段钢箱梁段，影响钢箱梁的安装速度及整个工程的施工工期，与其交叉的另一干线，交通繁忙，如采用牵引拖拉法进行施工，在该干线上必须设置临时墩，影响该快速干线的交通及安全，原设计在9~11#墩搭设膺架临时墩，由于8～9#墩跨越一河道，造成钢箱梁的一端安装长度受限，12～13#墩不够一次拖拉到位，为了确保钢箱梁按计划完成安装及保证钢箱梁在安装过程的安全，通过现场勘察发现，该快速干线以东大部分临时用地已征用，可利用空场地比较多，可预先进行14~18#墩桥梁桩基础及下部结构的施工，基础及下部结构的提前完成为钢箱梁的安装提供了有利的条件，保证了钢箱梁的安装可按计划进行，场外交通方便，钢箱梁运输进场拼装方便，根据国内现有的成熟施工技术及以往的施工经验，并与设计方进行技术探讨后进行了钢箱梁安装方案的优化，在14～17#墩搭设膺架临时墩，采用从东侧往西方向顶推拖拉法进行钢箱梁安装的施工，采用此方案可加快钢箱梁的安装速度，节约安装成本。跨河施工常见施工方案。跨河现浇支架通常采用钻孔灌注桩或钢管桩作为基础，在成本角度看，由于钢管桩是可回收的，成本较小，而钻孔桩作为基础是一次性投入，成本较大。在选择时需要结合地质情况、河流深浅、施工作业的难易程度、投入成本等情况结合考虑。上部承重梁采用贝雷梁、军用梁、工字钢等既有的制式器材，考虑到梁段成型后，承重梁通常是采取下承式以便于承重梁拆除。承重梁的跨度尽量发挥其承载力，能够减少水上基础的工程量。使用承重梁作为下承纵梁，承重梁的两端基础是采用准1.0m的钻孔灌注桩，另外在承台两侧各布置2根，和承重台一起合力作为承重梁的基础。由于承台的设计标高是比较低的，为了保证支架两端水平以及施工期间跨河支架在河水面以上，承台上浇筑C25混凝土支墩。

4、施工措施

把梁底的标高作为施工控制的目标，目的是为了正确地反映桥梁结构的变位情况。每一段位移的监测逐点要从梁底引至桥面上。通过测量相应的梁顶部嵌入钢筋头和梁底水平标高，建立梁顶部和梁底测量点水平标高关系，这样子，可以通过梁顶部标高测量值反馈混凝土梁截面梁底水平情况。通过利用经纬仪及水准仪把高程控制点引至墩顶梁段顶面上，作出醒目的标记并保护好。在后期的建设这个点为基准，其他水准的测量的后视点，就得出测量梁顶高程。这座桥施工困难在于钢箱梁悬臂较大，12#墩悬臂梁负弯矩过大，挠度也大，加上一层的圆弧曲线段，所以在设计施工时要尽可能使用钢导梁身作为导梁来降低自身重量，悬臂重量产生挠度和负弯矩，导梁使用结构是工字型实腹式钢束，便于安装和运输，1.2米高的端梁、导梁工作长23米、纵向分为3段连接，第一个长5米，导梁在高强度螺栓装配，导梁部分组装后需要通过微调来调整导梁使其准确位置。导梁桥墩，由于到导梁、达钢存在一点量的偏差，致使导梁不能到达码头顶端，与两组滚轮下装80吨千斤顶在导梁顶下梁端、导梁到码头后可以拆卸后顶部。先要把支坐安装好再拖动，滑动高度和支坐的高度刚好相等，然后把钢箱梁拖动到预定的位置，然后将放松滑动对拉螺丝，拆除钢板的侧板并凿除掉边缘的普通混凝土，梁降落在支坐上。当钢箱梁体积整体降落在支座后，借助工具再次测试梁底的标高情况，经测量确认达到要求后，整个落梁的工作完成了。顶推牵引动力装置顶推牵引装置采用ZL系列自动连续顶推系统，由一套主控系统，若干套泵站系统及所对应若干套千斤顶系统等小系统构成。顶推系统的因素有：起顶架、千斤顶安装及调试、牵引索安装及调整等因素。起顶架预埋时必须精确定位，否则影响千斤顶的安装；精心组织合理安排人员，及时安装各泵站及千斤顶，进行调试工作，使牵引装置达到最佳状态。

5、对其中问题的矫正

钢箱梁为全焊板系结构，即将钢箱梁划分成若干类带纵横加劲肋的板单元构件在工厂预制，然后分段组装焊接成箱梁，现场逐段吊装焊接连成整体。基于这一制造架设特点，对钢箱梁的几何精度要求极高。而几何精度主要取决于焊接收缩变形的控制。以此桥为例，一节长约25m的梁段。焊缝总长达约3000余m，多种类型焊接接头，采用了CO2气体保护焊或埋弧自动焊、手工电弧焊等多种焊接方法，其焊