交通桥梁项目钢箱梁施工的技术分析

【摘 要】某交通桥梁项目利用单箱四简支钢箱梁高架桥，分两幅在公路桥梁上设立50m跨径钢箱梁，重达600吨。根据项目施工地区的特点，如交通的复杂性，有限的建设范围，对箱梁的大跨度的梁部分的重量，该桥施工关键技术研究。钢箱梁的施工是在分段预制、运输、吊装以及安装等施工工序，以及支撑形式，采用钢管格构柱和全力支持相结合的方案，并对其进行改革高架线下的流量。通过实践表明，钢箱梁的预制节段施工以及现场安装，有效地解决了跨接线钢箱梁桥施工中的难点。

【关键词】跨线高架桥；钢箱梁；分段预制；交通疏导

一、工程基本情况

在某单箱四简支钢箱梁方案高速公路区间高架桥项目中，分为东、西两桥段，每座桥跨度是15×50米，桥面宽度是12米，梁高是高2 米，道路宽8米。对箱梁顶面设置一个单一的横坡为1.5%，和纵坡的垂直曲线确定的，与设计曲面是8厘米，和纵向的桥是按照两次抛物线。每个钢箱梁重达600吨。

高架桥横跨几条交通干道。横跨公路是6车道，道路宽度是36米，是靠近公路和城市道路和连接西部通道，日最大流量达到超过3万8辆，在大范围区域交通运输中有着举足轻重的作用。如公路中断，将造成重大的交通拥挤和巨大的经济损失。因此，修建跨高架高架桥，必须保证下面高速公路的正常通行。由于该项目位于市区内，施工面积近同时施工项目，施工场地有限，施工条件比较复杂。

二、项目施工的重点与难点

第一，在公路及城市道路和交通路线的高架桥，是交通量巨大的交通要道，因此交通很拥挤；由于施工场地受限，而且需要和城市轨道项目平行施工，传统的方式已经不再适用，在施工范围内需要进行交通导改。

第二，吊装施工的钢箱梁高架桥涉及大型钢件，同时钢箱梁桥600吨是最大重量的主要结构，而附属钢重量的12吨，而且重力式结构的重心和中心不重合；对于大跨度钢桥，阳光以及温度的变化对大型结构变形的影响，可能会对结构安装精度的影响。

第三，基于大跨度钢箱梁的结构特点，钢箱梁架设的施工需要精度非常高。

三、钢箱梁施工的关键技术

（一）分块梁施工

由于受施工龅靥跫、运输条件和吊装设备条件的限制，钢箱梁不能用于整个吊装过程，因此有必要对梁段进行合理的划分。梁分段需要考虑的因素主要有：一是结构因素：避免加大构件的支持，并不是所有的对接焊缝和规范规定的分割和最小间距的箱梁类型；（2）设备因素：厂内设备起重能力，施工现场的吊装能力和运输设备现场吊装有限的空间；（3）施工因素：为保证施工质量，减少焊缝的数量和长度，顶部和底部的焊缝必须错开超过200毫米。综合考虑各种因素，它是确定的钢箱梁梁段分为8个部分，而且梁最大重量控制在24吨，这样可以大大降低了施工设备和空间的要求。

（二）梁体生产和运输

为保证钢箱梁的精度，在出厂后对钢构件进行试验。两相邻悬挂点的垂直间距误差为为3毫米，梁的允许偏差是12厘米长度，随着每一束线设计中轴线允许偏差为1毫米，梁节点误差为2毫米，1.5毫米范围内安装后的顶面标高与梁接头配件。

在梁段的运输过程中，为了防止钢梁与运输车辆发生碰撞和摩擦，使平车在运输横梁上铺设枕木，而且保证梁的运输过程不会发生变形。其特征是用手拉葫芦和钢丝绳将钢梁固定在运输车辆大梁之间，防止钢梁与车体之间的滑动。

（三）梁吊装

1.吊装设备

通过对施工现场场地的分析，对钢箱梁用先吊装东面桥段的方案，然后在进行西面桥段的施工，其中吊装最大高度约为12米。汽车起重机具有良好的可操作性，完成钢箱梁安装工作可以限制在复杂的空间壁垒，从而满足施工现场环境，施工吊车梁的定位要求，因此本项目选择起重机械。梁的长度50米的钢箱梁吊装半径，应达到25米以上，并满足最重起梁的需要，所以采用200t和70t汽车起重机各1台，对钢箱梁进行吊装确定。

2.安装梁施工

为了确保道路交通运行的影响被移交到最低，整个装配顺序50厘米钢箱梁的第一孔后进行交叉；在梁长度的保证前提下，对DY8梁段预留5CM的纵向长度，并根据实际施工情况调整DY8梁的纵向长度。由于同一结构的东部和西部，施工现场是相似的，所以相同的施工方案。

梁体安装顺序：先施工梁段的DY1轴承，并运用全桥梁的横向线性块位置的精确定位；在梁块DY3、DY2、DY4位置进行施工；再安装梁块DY6，运用横向线性全桥梁块DY8位置进行精确定位。在每一块梁吊装完成后，有必要调整水平和垂直的梁截面对齐，这就要求相邻梁段的水平间距范围在6厘米以内，在进行焊接操作。

（四）梁支撑体系

根据不同的施工条件，采用钢管格构柱支撑体系。在8号墩、7号墩临时支撑体系中，钢管格构柱。4×8毫米的钢管作为临时支护的主要支撑结构，钢管焊接在钢管的顶部，而Q235模型钢管型号为 250 x 500毫米。每一组对应的临时支护，60吨液压千斤顶分别配备2台，与钢箱梁的垂直对齐方式可以随时调整。钢管格构柱的强度、刚度和稳定性均能满足工程荷载要求。

结合交通导向的改革措施，充分支持的临时支撑体系是跨绕城高速范围内采用，8M的车道设置在高速公路中间的。在支架施工完成后，公路车辆可通过通道预留，用于慢行交通，而钢箱梁的架设和安装施工均可正常。施工前的支架，有必要设置场地，从而使强度符合地基承载要求。在中央分隔带的临时搬迁和地面处理附近区域，清除表土、碎石铺路，浇筑0米厚C25混凝土，可以让交通基础保证承载力和稳定性。然后，参考上部结构的布置以及梁段的划分，确定支架的垂直和水平坐标和高程。

为了防止临时支撑系统对车辆行驶的影响，需要对道路、施工现场及周围车辆进行疏解，而且要设置足够的防撞设施。将锥形筒置于临时支撑结构附近，并在关键部分设置反光和防撞筒等，避免车辆的直接碰撞。

四、临时交通分流

立交桥移交道路交通，对于交通运输具有重大战略意义。在高架桥施工中，要保证道路的正常运行和行车安全。主要措施是利用路肩路肩公路和应急停车场、建筑面积照明设备和设置限位，设置防撞防撞措施，确保交通安全和双向车辆畅通。

上部建筑支架安装前，首先通过门孔设置南北两侧各一个。在道路上的汽车方向两侧的1 5米位置开始设置限速标志、导向标志和安全警示牌等设施变更车道。当一侧开口的横梁进行吊装作业时，道路交通由紧急停止减速，缓慢通过开口区。

五、结论

（1）在加工厂成型后必须组装钢箱梁结构件。所有组件的试件偏差在允许偏差范围内，可运至施工现场。

（2）为了避免对构件的安装精度的钢箱梁在运输过程中车辆和摩擦的影响之间的碰撞，要特别注意装卸钢箱梁和车辆的固定措施。

（3）道路车辆充分考虑，避免施工现场和车辆相互影响，需要采取适当的措施来缓解交通，在防撞措施足够的支持系统，以确保在施工期间交通安全及畅通。

（4）在施工过程中，必须严格控制钢箱梁的线形，如有必要，进行相应的调整。卸料过程中保证缓慢均匀，先卸下支架附近的永久支撑，然后卸下支架靠近中间。

施工监测数据表明，箱梁的施工阶段和桥梁线形均能满足相关规范。该桥钢箱梁的安装施工技术有效地解决了跨高架钢箱梁桥的施工问题，避免了重大的交通拥堵和交通安全事故。