摘要:結(jié)合某橋梁工程實例,首先根據(jù)工程鋼箱梁布置提出鋼箱梁的總體分段方案,然后提出分段后的鋼箱梁節(jié)段制造與總體安裝方法和要點,最后通過實踐驗證了本工程所用鋼箱梁節(jié)段劃分及制造、安裝方法的合理性、可行性與有效性,旨在為類似工程項目提供可靠參考借鑒,提高鋼箱梁施工技術(shù)水平。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;鋼箱梁施工;節(jié)段劃分
鋼箱梁是目前最常用的橋梁上部結(jié)構(gòu),但由于鋼箱梁的體積龐大,加之場地空間有限,所以常采用預(yù)制的方法施工。而決定預(yù)制施工能否順利完成及施工質(zhì)量的關(guān)鍵在于正確的節(jié)段劃分,對此,需要引起相關(guān)人員的高度重視。
1工程概況
某橋梁工程A匝道3#聯(lián)、4#聯(lián)和B匝道2#聯(lián)均采用鋼箱梁,均在工廠進行分節(jié)段和預(yù)制加工,加工成型后運輸至現(xiàn)場進行吊裝、拼接、焊接與涂裝。因這兩條匝道都要從既有線路上跨越,所以必須采取有效的保護措施。現(xiàn)圍繞本工程實際情況,對其鋼箱梁施工中施工節(jié)段具體劃分作如下深入分析。
2鋼箱梁施工總體分段方案
以現(xiàn)場的實際條件為依據(jù),結(jié)合該橋梁結(jié)構(gòu)特點,決定在工廠中對鋼箱梁進行分段預(yù)制,然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,最后按照分段的順序進行吊裝架設(shè)[1]。在工廠中,按照以下分段方法進行預(yù)制加工。
2.1A匝道3#聯(lián)鋼箱梁分段
沿橋長方向?qū)⒄麄鋼箱梁分成24段,每相鄰的2個節(jié)段的頂?shù)装寮案拱瀛h(huán)縫處分別錯開200mm,整體按“Z”形進行布置。另外,頂?shù)装搴透拱迳系目v向加勁肋都按照400mm的長度進行嵌補。
2.2A匝道4#聯(lián)鋼箱梁分段
沿橋長方向?qū)⒄麄鋼箱梁分成24段,每相鄰的2個節(jié)段的頂?shù)装寮案拱瀛h(huán)縫處分別錯開200mm,整體按“Z”形進行布置。另外,頂?shù)装搴透拱迳系目v向加勁肋都按照400mm的長度進行嵌補。
2.3B匝道4#聯(lián)鋼箱梁分段
沿橋長方向?qū)⒄麄鋼箱梁分成32段,每相鄰的2個節(jié)段的頂?shù)装寮案拱瀛h(huán)縫處分別錯開200mm,整體按“Z”形進行布置。另外,頂?shù)装搴透拱迳系目v向加勁肋都按照400mm的長度進行嵌補。
3分段后的鋼箱梁節(jié)段制造
每段鋼箱梁都按照以上方案在工廠中進行制作和焊接,完成各段的制作后進行整塊拼裝和焊接,然后經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后送至施工現(xiàn)場進行安裝。鋼箱梁的分段制造工序為:對鋼板進行預(yù)處理;零部件精準(zhǔn)下料;零部件生產(chǎn)加工;部件加工;板、組合、底板組合的單元件制造;胎架定位和焊接;對橫隔板單元件進行組裝;對腹板單元件進行組裝;對頂板組合件進行組裝;對成型的各分段進行整體焊接;表面涂裝。挑臂的分段制造工序為:各分段均采用反造法,對鋼板進行預(yù)處理;零部件精準(zhǔn)下料;部件加工;板、組合、底板組合的單元件制造;胎架定位;對挑臂部件和檐板進行組裝;各分段部分整體焊接;裝飾板設(shè)置;表面涂裝[2]。邊墩橫梁的分段制造工序為:對鋼板進行預(yù)處理;零部件精準(zhǔn)下料;部件加工;板、組合、底板組合的單元件制造;胎架定位;對縱隔板、底板與另外一側(cè)腹板進行組裝;各分段部分整體焊接;安裝端板,焊接牢固;表面涂裝。
4鋼筋梁總體安裝
以施工現(xiàn)場場地實際情況為依據(jù),結(jié)合分段的重量和安裝需要達到的高度,每塊鋼箱梁的安裝都采用汽車吊實施,在安裝中使用的支架為鋼管格構(gòu)柱,F(xiàn)場安裝嚴(yán)格按照以下順序進行:施工現(xiàn)場測量放樣;場地硬化處理;支架部位基礎(chǔ)處理;支架搭設(shè);測量并放出鋼箱梁節(jié)段的安裝位置;設(shè)置小立柱;各節(jié)段運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場等待安裝;吊機進入指定位置;各節(jié)段吊裝施工;吊裝就位;檢查驗收;經(jīng)檢查驗收確認(rèn)合格后開始焊接和涂裝;臨時支架拆除;檢查涂裝并作適當(dāng)補涂;施工現(xiàn)場清理,吊機退場。
4.1支架所在位置基礎(chǔ)的處理
采用澆筑強度等級為C30的混凝土方法來處理支架所在位置的基礎(chǔ),形成一個完整的條形基礎(chǔ),橫、縱縫相交部位的立柱,其下方設(shè)置獨立基礎(chǔ),采用鋼筋混凝土,尺寸為:長×寬×高=2.1m×2.1m×0.3m,并在其內(nèi)部布置雙向鋼筋。此外,在鋼管處還應(yīng)預(yù)埋錨栓,將其作為立柱的固定部分[3]。
4.2臨時支架施工
本次施工使用的臨時支架為鋼管格構(gòu)柱,其高度以箱梁底部和地面之間的距離為依據(jù)確定,縱向間隔距離根據(jù)箱梁的預(yù)制長度確定。利用汽車吊對臨時支架進行拼裝。支架立柱頂端采用型鋼,將其作為小立柱主要支承點,并且也是對立柱進行連接的重要構(gòu)件。采用小立柱支架主要目的在于對立柱支架實際高度進行調(diào)節(jié),并為支架后續(xù)拆除提供便利,通常情況下高度不能超過0.6m。
4.3吊裝施工
先對主體箱梁進行吊裝,然后對挑臂進行吊裝。對各節(jié)段進行吊裝時,吊機需要站在與支架相鄰的其中一側(cè),將各節(jié)段吊裝到指定位置后,不可立即送鉤,而是要先觀察是否存在明顯沉降,在確認(rèn)沒有會造成破壞的沉降后即可送鉤。將各節(jié)段都拼裝好以后,需要對鋼箱梁實施全天觀測,當(dāng)確認(rèn)實際沉降量處于允許的范圍內(nèi)時,即可開始焊接施工。由于箱梁落下后會產(chǎn)生一定程度的下?lián)希栽谡{(diào)節(jié)支架的制作過程中,可設(shè)置一定預(yù)拱度(一般為跨度0.06%~0.1%),通過對預(yù)拱度的設(shè)置,能使支架拆除之后達到設(shè)計與規(guī)范的要求[4]。
4.4測量
在鋼箱梁安裝中,現(xiàn)場的測量人員必須做好全程檢測。對鋼箱梁進行吊裝以前,應(yīng)提前在支架的頂端準(zhǔn)確放出中心線和邊線,以便鋼箱梁的定位與吊裝;與此同時,對支架頂端實際高程進行復(fù)核,確認(rèn)是否準(zhǔn)確,若誤差較大,應(yīng)立即調(diào)整,避免對鋼箱梁的吊裝造成妨礙。將一節(jié)鋼箱梁拼裝好后,由測量人員對其頂板實施測量和放線,并做好高程的測量,經(jīng)復(fù)核確認(rèn)合格后,開始后續(xù)安裝。若不合格,應(yīng)立即調(diào)整。在高程控制過程中,一般將支架立柱頂端實際高程作為基準(zhǔn)進行控制。對鋼箱梁進行安裝前,先對支撐部分高度進行測量,然后進行修正與調(diào)整,確保每個節(jié)段支架的高度都能滿足實際要求,確認(rèn)滿足要求后,正式開始安裝施工[5]。在軸線控制過程中,采用全站儀對鋼箱梁軸線上的各個測量點進行嚴(yán)格控制。在起吊和安裝鋼箱梁之前,應(yīng)對其控制點所在位置是否準(zhǔn)確進行檢查和判斷。在必要的情況下,可以在測量點上設(shè)置反光測量片,以便觀察和測量。當(dāng)對曲線段進行測量時,應(yīng)對控制點進行適當(dāng)?shù)募用。將鋼箱梁安裝好后,對具體安裝位置進行測量,確認(rèn)坐標(biāo)是否滿足設(shè)計要求,條件允許時也可使用經(jīng)緯儀做好軸線的控制。
4.5焊接施工
為有效保證焊接質(zhì)量,焊接開始前,要制定明確的技術(shù)要求與工藝方案。焊接施工前,做好工藝試驗及評定,同時對試驗的結(jié)果做綜合評審,使焊接質(zhì)量能夠達到預(yù)期。焊接材料要經(jīng)過嚴(yán)格復(fù)驗,使原材料質(zhì)量合格。焊接時,應(yīng)制定嚴(yán)格的原則要求。在焊接施工完成后,還要對和焊縫修補及檢測等給出明確的要求。
5結(jié)語
經(jīng)實踐驗證,采用以上分段預(yù)制、拼裝和安裝的方法是可行的,不僅能解決場地有限對鋼箱梁造成的影響問題,還能有效加快施工進度,縮短工期,提高現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)性,值得其它工程參考借鑒。
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