大跨度钢箱梁吊装施工

浅谈大跨度钢箱梁吊装施工

[摘要] 本文主要结合广州市猎德大桥系统北延线二标段的大型、大跨度市政钢箱梁吊装技术的施工经验与技术总结，介绍了大跨度钢箱梁整体吊装的施工关键技术和吊装工艺，并进行了相关验算。

[关键词]大跨度、钢箱梁、整体吊装

中图分类号： u448 文献标识码： a 文章编号：

引言

随着我国城市化的日益发展和道路交通需求的增加,城市高架道路系统得到了飞速发展,由高架道路组成的城市快速路或主干道在城市交通中发挥着举足轻重的作用。目前在国内的市政桥梁工程当中,混凝土结构立交桥的数量居多,其中大中型跨径的立交桥多采

用预应力混凝土技术以获得大的跨越能力。但随着我国钢铁工业和钢结构技术的发展,钢结构市政桥梁的数量也在不断增加,箱形截

面抗扭刚度大、整体性好的特点使得钢箱梁结构在市政桥梁设计及建造过程中得到广泛的应用,现已成为主梁形式的首选。

而随着桥梁工艺的发展和交通疏导的要求，城市钢箱梁的跨径也在不断增长，并呈大幅度增长的趋势，由于市政钢箱梁施工环境的复杂性、功能要求的多样性、大跨度等特点，给市政钢箱梁的制作、安装施工带来了很多不同于铁路、公路钢箱梁施工的技术难题。其中，尤为突出的是如何在交通繁忙的城市中心、在狭窄的施工空间中对大跨度的钢箱梁进行吊装。

在钢箱梁的制作和吊装中，目前基本上是采用分块制作与吊装的工艺。随着城市交通压力的不断增加，城市高架桥的规模（跨度、重量）迅速增大，并且高架桥的选址大多数是位于城区中心交通枢纽地带，施工场地、施工工期受到极大的制约。传统钢箱梁的施工技术在复杂城市环境下大跨度钢箱梁吊装过程的应用将面临极大的施工难题，必须通过改进传统钢箱梁的吊装工艺，克服复杂城市环境下的施工困难，提供施工效率，缩短施工工期，才能尽可能地降低高架桥钢箱梁的施工对交通造成的影响。

结合我司在广州市猎德大桥系统北延线二标段的大型、大跨度市政钢箱梁吊装技术的施工经验与技术总结，大跨度钢箱梁整体吊装的施工技术日趋成熟，形成了适合城市施工特点的大跨度钢箱梁施工工法，为其它城市大跨径钢箱梁段施工提供经验，以便日后在国内同类城市钢箱梁工程中得以推广和运用。特别是大跨度钢箱梁整体吊装法节省场地，占用场地时间短，对交通影响小等优点，正得到越来越多的推广。

广州市猎德大桥系统北延线二标段位于广州市黄埔大道与猎德大道交界处，工程项目主线为10跨高架桥，其中z4—z7轴采用钢箱梁结构，共计有三跨钢箱梁，跨径为38+60+48=146m，钢结构工程量约3300吨。钢箱梁桥体总长约146米，总宽约41米，悬臂翼板挑出段长2.5m，箱体高度2米。最大跨度在z5—z6轴，横跨黄埔大道隧道，约60米。部分箱形梁结构为工厂制作，现场吊装；部分箱型梁为工厂下料，现场拼装焊接完成。箱梁顶板、腹板、底

板、翼板等主受力构件均采用q345qc钢材，横隔、加劲肋等次受力构件采用q235c钢材。

1整体吊装法具有以下优点：

①、灵活、适应性强。整体吊装法是结合城市复杂施工条件，在传统钢箱梁施工方法的基础建立的，是一种城市复杂环境下的钢箱梁施工组织管理、吊装安全分析、安装精度控制的技术体系。根据施工现场与周围构建物的情况，可以选用化零为整的整体吊装法。

②、施工效率高。整体吊装法：一次吊装整跨钢梁，在地面胎架上拼接，减少了中间块传统在临时支墩上拼接的工序，吊装后只需焊接在两端钢横梁上即完成安装。以往需在临时支墩上焊接每节箱体，分块越多，焊接过程越长，在繁忙交通要道上施工增加的不安全因素越大，改在地面临时胎架上拼接箱体，既减少这种不安全因素，又方便组织流水施工，加快施工进度。

③、大大地减少钢箱梁施工对交通、临近构建物的影响。

④、安全性提高。整体吊装法由于减少在中间临时连接钢梁的步骤，避免钢梁每节在吊装过程中的水平撞击，从而提高了安装的稳定性。

整体吊装法的工艺原理：在施工场地附近进行钢箱梁预拼装，控制好钢箱梁的挠度，通过现场运输组织方案的研究，利用炮卡平板车运输预拼装好的钢箱梁到施工地点，采用单点吊装的方案，提高吊装效率，同时提出了起吊角的安全范围，利用双吊车同步进行起

吊进行就位。

2整体吊装法的工艺流程

图1整体吊装法的工艺流程图

3整体吊装法的工艺关键技术

1、单榀钢箱梁施工过程中下挠度是否会超出设计值。采用中间临时支墩方式吊装由于单块钢梁支承在临时支墩上，施工过程中的下挠度几乎可以不用考虑。但采用整体式吊装，则单榀钢箱梁施工中的下挠度却是一个重要指标。由于设计时并没有考虑采用整体方式吊装，因此单榀钢梁下挠度缺乏设计值，施工中项目部采用实测法监控，单榀钢梁在胎架完成拼接后，根据实际安装支点位置，模拟出钢梁安装后的支承状况，然后从跨中到支点每5m实测出钢梁下挠值，实测值与完成后的设计值比较，跨中最大设计下挠值为10cm,实测值为6.5cm，在设计限值以内，满足设计要求。

2、吊装过程中钢梁就位。受现场场地制约和临时边墩限制，钢梁不能一次到达吊装点，需要分次就位，就位方案的选择成为吊装成败的关键。施工中就位方式采用两套方案：a、临时寄梁在临时边墩上，汽车吊分三到四次就位，把钢梁吊装就位。该方式相对比较安全，但耗费时间长，对于受封闭交通时间限制来说，无疑是一大缺点。所以该方式只在吊装x24号梁时采用；b、另一方案采用一端用汽车吊起吊，跨越临时边墩，成为活动点，另一端固定在平板车上平移就位。该方式减少了汽车吊机就位时间，吊装效率大大

提高。但吊装过程中由于单端起吊，形成固定端容易水平滑移，造成安全隐患，因此实际施工中起吊角度经计算后得出在8~9度。并且施工时起吊端缓慢起吊，到预定高度后静止数分钟，观测固定端是否有滑移迹象，没出现位移才继续进行下步吊装工作。

4整体吊装法主要施工工艺：

①、钢箱梁现场预拼装。用现场附近的空地进行地面拼焊接，在胎架上拼装、焊接成型后，拆除中间支顶胎架，只留吊点位置的两个支顶。

②、检测挠度及梁体情况，确保吊装时的梁体质量和安全，检验合格后，将钢箱梁吊上分体炮卡车上运输到安装位置。

③、在炮卡车进场方向的车尾端方位上布置临时边支敦，临时支墩采用贝雷架搭设，用来作为钢箱梁吊装就位过程中的临时过渡支放点。

④、运输过程控制

（1）根据施工计划，合理调度车辆，满足进度要求。

（2）对不能用平板车装载的超长件，用多轴炮架车装运。（3）检查装载重心是否合适，捆扎固定是否牢固可靠，危险标志放置是否适当等，分段装车后组织专人检查安全系数，如不符合要求，重新调整至最佳状态。

（4）每台车配一名有经验的起重工人跟车，负责在车辆转弯，通过狭窄路段或障碍物时下车指挥。

（5）每趟运输指定专人负责指挥，随指挥车在前面开路。