浅议架桥机架设钢箱梁施工技术及注意事项

浅议架桥机架设钢箱梁施工技术及注意事项前言：

钢结构箱梁因其自重小、可再生利用等特点，在国外公路桥梁中得到了广泛的应用，但其一次性投入较大，所以在我国前些年公路桥梁中应用较少。而随着我国国力的增强和党的十七大提出的可持续性发展的思路，相信钢结构箱梁会很快得到国内有关部门的关注。钢梁架设有很多方法，我公司近年来已施工了不少公路钢箱梁，但架设方法多采用满堂支架吊装和整体顶推施工，但该两种方法都有其局限性，由我集团公司施工的西安三环吕小寨高架桥设计在既有的二层分离式立交两侧增加的辅道，因为要跨越正在运行中的西铜高速公路和西安绕城高速公路分离式立交，交管部门要求辅道施工时，不能对既有的高速公路造成交通影响，同时，西铜高速公路中间不设隔离带，无法进行顶推过程中的临时支墩设置。满堂支架吊装和整体顶推两种方法均无法满足现场施工要求。因此，我们采用由我单位自行改造拼装的架桥机按照节段拼装法进行钢箱梁架设施工，施工顺序由一侧逐次推进，最后完成整联连接。钢梁由两箱四室形组成，总重约法1515t。由于平均每孔重约379t及单孔长度过大（50米），架桥机无法一次单孔跨越，我们在高速公路交叉处三角区设置临时支撑墩。施工时，针对梁体重量大、跨度长、曲线半径小的特点，我们坚持多研究、多试验，严格控制各施工环节，现已成功跨越绕城、机场、西铜高速。施工时，严格执行了《市政桥梁工程质量检验评定标准》、《公路桥涵施工技术规范》、《钢结构工程施工质量验收规范》等标准，施工质量和施工安全均达到了预期目标。

一、施工技术方案

1、工程概况

吕小寨高架桥同时跨越西铜高速公路和西安北绕城高速公路。根据设计文件，南辅道第二联上部结构采用钢结构箱梁跨越上述两条既有高速公路，跨径设置为（35+45+45+35）米。进场后，我部根据设计图纸，积极组织钢结构箱梁施工及与有关部门办理跨越手续。截至目前，已完成钢结构工厂加工制作，并试拼合格，工厂长效防腐基本完成，同时完善了跨越手续，现场也已通过交通部门的验收，具备进场现场安装的条件。本工程位于吕小寨立交的南进口，横跨中主道45m，两边辅道各35m，全长共160m，宽16 m，墩柱高度在5-6 m，中心两边分别为4％的引道下坡，全桥平曲线R＝400m。

此立交为西安市交通的北大门，确保车辆进出的基本流通量，维护正常的交通将是本安装工程施工的基本要求，其次4％上、下纵坡，R400m的平曲线是施工的最大难度，高风险、高强度作业、高成本费用是本工程施工不可避免的客观现实。

2、现场施工准备

钢梁通过地方道路进入施工现场后，卸在桥台台后处预先搭设的临时胎架上，现已对台后填土严格控制质量,临时支墩已根据钢梁分块安排实施完成。

3、施工技术方案

3.1准备工作

⑴主梁杆件在装卸、运输和堆放过程中均保持完好，防止损坏和变形。杆件存放尽可能靠近组装场地。

⑵杆件除分类存放外，应按安装顺序排列。构件应置于垫木上。堆放时满足下列要求：杆件底与地面留有一定净空，一般为100—250 mm；防止浸水倾倒；杆件支点应设在自重作用下杆件不致产生永久变形处。堆放时主桁弦杆不宜超过三层；截面小的杆件不得超过5层。

⑶组装前应按施工图清查杆件和预制部件的数量、杆号并进行全面的质量检查。对装运过程中产生缺陷和变形的杆件应按前述有关质量标准和工艺要求的规定予以矫正处理，符合要求后方可使用。经矫正处理后仍不符合要求时应予以更换。

⑷组装前应清除杆件上的污秽、泥土等。组装时应严格按施工图及工艺图进行，特别要保证总装胎架的准确。

⑸自组装开始起，即保证桥梁的建筑拱度及节点和中心线的正确位置。在拼装过程中随时以测量仪器进行检查，如发现个别节点或杆件中心位置不正确时，应立即调整，并随时检查是否符合设计要求。

⑹基础复测：对基础顶面的平整度和准确性做出测定，基础施工人员与钢结构安装施工人员进行基础交验，确认无误。

⑺砼基础浇筑完成达到强度后，周围回填完毕。基础立柱和临时支架经验收合格，具备承重条件。

⑻立柱顶面放好安装对位漆线，安放好定位装置。

⑼大件上的吊耳、起吊环经检验符合要求。

⑽桥体防腐施工完成，桥体底部放好定位线。定位所需的测量仪器已安平。

⑾桥梁安装用的机具、脚手架、和施工用料准备齐全。

⑿对施工人员经过全面的施工，质量及安全技术交底。

3.2现场拼装

3.2.1现场胎架安装

根据现场实际情况,安装顺序从6#墩往2#顺序安装。所以钢梁进场前，在8#—6#墩已完工的现浇梁上拼接临时胎架，进场后钢梁可按照预定的位置和顺序直接放置在胎架上组装，现场胎架按照68米制作，即可同时拼装两块。胎架制作完成后，要对胎架的平曲线和相对标高进行复核，要求与成桥后一致。等胎架上的钢梁段拼装完成后，要及时进行焊缝验收、结构尺寸检查、防腐的补喷及验收。上述全部合格后，方可起吊。

3.2.2架桥机拼装及技术参数

根据两箱式的钢箱梁设计，桥机的支撑必须在外沿板以内，即箱体的主结构上，控制的基本要素为：

块件组装成型的组件不得超过长度34m、宽度6.5 m、吊装重量150吨。桥机总长不少于70m，底车行走轨道辅设在12m以内，内幅净宽不少于7.5m。确保横移天车水平误差在5cm以内。确保纵移桁车坡度在1.5％以内。确保底车在4％上、下坡的牵引动力和制动力，同时行进中本楔跟进，定位后上车挡，搭辅助稳定垛。以两外肋板内、外弧线70m连接弦线为桥机定位基准。组装平台的搭建必须充分考虑桥机曲线往返的内幅空间距离。桥机按YD150—40型布置，导梁和桁梁组装件为六四式军用梁标准型，支点处为加强型；支撑及联接件为八三式军用桥墩；行走为单车承载力60T的双轮平车，配套制动动力，控制柜集中操作，结构形式为双导梁，两侧双轨控制稳定行走，按1.5系数自配重跨孔前移，设计吊装能力150吨，本施工允许吊装130吨。

桥机在混凝土现浇桥面测放底车行走轨道线，并准确测定现场实际横纵坡度，根据测定坡度数据，规范辅设行走轨道，支垫调平，使轨道连接牢固，线型平顺，符合设计要求。逐步向两头扩展拼装各结构件成型。拼装过程中，要认真检查杆件的质量、损伤程度，及时调整、更换，提前消除隐患。组装成型后，全面检查各销、栓的紧固性、结构设计尺寸误差值、各受力面、点的水平、垂直、平行、对准误差值、确认整体强度、稳定性。对制动、动力、行走车、起吊设备试运行，达到同步、均匀、平稳。电器、电缆、电源检验达到规范标准。桁车运行到桥机尾端的配重位置，复查底车行走轨道的连接、支垫、轨距、水平、平行情况，准备好应急刹车档、上好末端定位车档，桥机悬臂前移至前支撑位置。查到位后前支点、中支点就位情况，利用拨移后轨道校正前、中支点设计位置，误差值控制在10cm以内。支撑前端，稳固中支撑，检查水平、平行情况，按设计、规范校正误差值。空载试运行、确认。

3.3 组装焊接工艺流程

开坡口放样→待焊接钢板开坡口→待焊接处表面清理→待焊接钢板拼接→焊缝两侧表面除锈→焊接前预热（0度以下时）→焊接→焊缝表面清理→焊接