跨既有高速公路钢箱梁安装施工

跨既有高速公路钢箱梁安装施工
摘要：高速公路上跨既有运营高速公路时，通常采用连续刚构或大跨径钢结
构进行跨越，但若为达到交通转换的目的。

由于圆曲线半径等多项因素，连续刚
构则不太适用。

为保证运营安全，提高视觉景观效果，设计跨线部位常采用钢箱
梁上部结构。

本文以武鸣西枢纽跨线钢箱梁安装为基础，对钢箱梁分节段原位吊
装和交通组织进行分析，为后续类似工程施工提供参考和资料。

关键词：跨线；钢箱梁；交通组织；支架；吊装
0引言
本文依托广西平南高速武鸣西枢纽互通跨线部位钢箱梁安装施工，对既有高
速公路改移以保障通行安全，采用少钢管支架对钢箱梁进行临时固定安装，单跨
吊装完成后在支架上进行焊接，最后进行体系转换完成施工的施工组织及技术方
案的分析，为后续其他同等或类似情况下的跨线钢箱梁安装施工提供相关借鉴经验。

1项目概况
武鸣西枢纽立交主线桥设计范畴设计长度1800m。

采用双向六车道高速公路，设计时速120km/h，路基全宽34m。

4条上跨匝道分别为A、C、D和E，其中立交
匝道A、C、D设计时速50km/h，匝道E设计时速40km/h，匝道桥均釆用单出、
入口的单向两车道形式，匝道路基全宽10.5m。

主线桥为等截面斜腹板钢箱梁，梁顶板宽16.75m梁高1.6m，采用单箱四室
截面。

箱梁悬臂长度为2.275m，悬臂板根部高50cm，端部高30cm，其位置与箱
内横隔板及竖向加劲肋相对齐。

匝道桥钢箱梁顶板宽10.5m梁高1.6m，采用单箱
双室截面。

箱梁悬臂长度为1.5m，悬臂板根部高45cm，端部高28cm，其位置与
箱内横隔板及竖向加劲肋相对齐。

桥面横坡采用单坡设计，顶板横坡同桥面横坡，与线路横坡相同，底板与顶
板平行，中腹板铅锤，边腹板按1：4斜率设计，梁底设置楔形钢板来适应纵横
坡的变化。

钢箱梁的顶板兼做桥面承重结构，按正交异性板设计。

箱体顶板采用
U型加劲肋，底板的纵向加劲肋采用T型加劲肋，腹板水平加劲肋采用板式加劲肋。

2钢箱梁加工制造
根据武鸣西枢纽主线桥及匝道桥结构特点、施工区域周围地势环境、贵隆高
速保通要求等依据，钢箱梁采用工厂分节段制造，现场支架原位安装的施工方法。

钢箱梁分段充分考虑技术规范、公路运输要求、现场安装场地、起吊能力等
因素，在满足相关要求的前提下，尽量做大钢箱梁的分段，减少现场焊接工作。

钢箱梁在工厂内采用板单元焊接而成，3+1胎架匹配组装的方法制造。

钢箱
梁涂装依据《桥梁钢结构冷喷锌防腐技术条件》采用冷喷锌+氟碳面漆相结合的
长效防腐体系，设计防腐年限30年以上，为确保防腐年限按照C4环境进行设计。

3贵隆高速交通组织
为了减少施工对高速公路车辆通行带来的影响，项目根据每个阶段的施工顺序，通过在贵隆高速单侧应急车道外增加车道等临时工程、辅助工程等措施来保
证交通的正常运行。

根据钢箱梁安装施工顺序，所涉及的三个阶段所对应的交通
组织如下。

1大桩号侧钢箱梁安装施工
钢箱梁安装由主线大桩号侧向小桩号侧推进施工，为保证大桩号侧钢箱梁吊
装施工安全，需将贵隆高速公路大桩号侧全部车道及小桩号侧超车道封闭，将原
大桩号侧车道移至原小桩号侧慢车道及紧急停车道2车道行驶。

2小桩号侧跨贵隆高速钢箱梁安装施工
本阶段主要安装小桩号侧跨贵隆高速钢箱梁，安装前需将已导改高速进行改移，其中大桩号侧贵隆高速即向贵港方向恢复至原有道路通行，小桩号侧仍保留
在拼宽车道单向两车道行驶。

3小桩号侧贵隆高速外侧钢箱梁安装施工
本阶段施工主要内容为本项目贵隆高速外侧钢箱梁安装施工，贵隆高速公路
全部恢复正常施工，仅小桩号侧即往隆安方向紧急停车道需全部占用。

封闭贵隆
高速公路右侧拼宽车道，同时用水马对小桩号侧紧急停车道进行隔离。

4钢箱梁现场安装
钢箱梁安装主要包括施工准备、临时支架搭设、钢箱梁运输、节段钢箱梁吊装、钢箱梁支架焊接、钢箱梁卸落完成体系转换、拆除临时支架。

1总体方案概述
本项目钢箱梁主体结构采用原位支架法安装，本项目5座桥需跨越贵隆高速，根据保通总体思路，只能在短时间封闭半幅道路施工，所以跨高速节段纵向分段
必须一次跨越半幅道路，跨高速节段吊装限制因素较多。

2安装支架
钢箱梁安装支架结构为分配梁结构形式，底部设置混凝土扩大基础，钢管桩
之间采用双扣10型钢作为连接确保整体稳定性。

大桩号侧所有扩大基础需首先
同时施工完成，保证后续钢箱梁吊装不受影响；小桩号靠近贵隆高速侧扩大基础
为第二阶段施工内容，保证跨贵隆高速所有钢箱梁顺利吊装完成。

临时支架制作分标准段和调节段，先制作成单片再组装为整体。

临时支架上
部横梁与钢箱梁底面要留足间距，且钢箱梁底面与支座上焊接垫板间距离留10mm
左右，临时支架调节段主要用于钢箱梁吊装时调节钢箱梁标高和安装结束后进行
钢箱梁整体卸载。

临时支架调节段采用千斤顶，每个调节钢管旁设置一台千斤顶。

3钢箱梁吊装
主线桥吊装
主线桥钢箱梁包含左右幅两联，在工厂加工阶段每联钢箱梁沿纵桥向分为4段，沿横桥向分6块。

在纵向吊装时均是从大墩号向小墩号方向依次吊装。

横桥向均是从桥梁中心线向外侧吊装，钢箱梁均采用汽车进行吊装。

匝道桥吊装
匝道桥钢箱梁纵向吊装顺序与主线桥保持一致，由于匝道桥钢箱梁为单箱双室结构，其横桥向均为从桥梁中心线向外侧吊装。

翼缘板安装
由于翼缘板与安装支架顶部横梁无法贴合，根据以往施工经验并结合项目钢箱梁设计图纸，钢箱梁悬臂板安装时，先将翼缘板起吊后伸出部分隔板插入到主箱梁顶板下端；然后将翼缘板节段用吊车向上提起带紧，紧贴顶板后在顶面打上码板固定。

（固定码板时先将码板与挑臂节段固定，再通过吊车调节核对标高后与主箱梁固定）
5钢箱梁节段现场焊接
1焊前焊缝处理
定位结束的钢箱梁节段先对连接焊缝坡口进行处理，打磨标准为焊缝表面无油迹、锈斑等杂质，表面呈现金属光泽。

2桥位焊接
将钢箱梁节段吊装到位后，调整好间隙后再焊接。

桥位焊缝的焊接顺序：①断面中剖节段的焊接②相邻节段间的横向环缝焊接③相邻节段间纵肋嵌补焊接。

相邻钢箱梁节段间的横向环缝焊接时应从梁段中间向两边对称施焊。

其焊接顺序为：底板的横向对接焊缝→顶板的横向对接焊缝→腹板的立对接焊缝→纵肋加劲嵌补段的对接焊缝及角焊缝。

3焊缝检测
焊接结束的焊缝经过打磨工按照无损探伤检验要求进行打磨，经由检验员提
出检验报告后由监理进行焊缝外观检验，检验时同时提供自检报告及第三方出具
的无损探伤检验报告。

6现场防腐
1现场焊缝的防腐
工厂制作时在现场焊缝处每侧预留50mm宽不涂装，待现场焊缝焊接完成并
检验合格后，方可进行涂装。

2钢箱梁全桥面漆涂刷
对于局部损伤的涂层，应进行表面清理后按原设计补涂各层涂料，先由需要
涂装的钢板表面进行打磨处理，再由油漆工按照设计要求进行手工滚涂补漆工作。

3涂装要求
涂料涂层表面应平整均匀，涂装颜色应与比色卡相一致。

油漆涂层表面应力
力求平整的，面漆应光洁美观、涂层厚度应满足设计要求。

7支撑体系拆除
因整联钢箱梁需在桥面板施工完成后才能对支撑体系进行拆卸，主要通过对
钢管支架与扩大基础上的预埋钢板进行切割处理，然后采用汽车吊整体调离完成
钢箱梁的结构体系转换。

8结语
随着各地高速公路的不断完善，跨线枢纽越来越多，其中越来越多的项目上
部结构采用钢结构，即降低结构自重，又提高视觉效果。

钢箱梁通过纵、横向分
节段，在满足运输条件的要求下尽可能减小对起重设备的要求，在少钢管支架的
配合下确保现场顺利起吊、安装至设计位置；过程中需通过对现有通行高速公路
经过多次导改，保证行车安全提高施工工效。

参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T 3650-2020）；
[2]《钢结构焊接规范》（GB 50661-2011）；
[3]《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T 722-2008）。

作者简介：于学强（1987.04-），男，汉，内蒙古人，本科，学士，工程师，主要研究方向：桥梁施工。

于学强（1987.4），男汉族内蒙古赤峰市人，大专函授本科。