跨越城市道路橋梁鋼箱梁施工方案的優化

張偉杰

摘 要：橋梁工程對城市的交通建設有著重要的作用，但對于跨越橋梁的鋼箱梁施工對交通的正常通行有一定的影響，加上施工的難度比較大，操作復雜，在施工的過程對城市的交通帶來一些阻礙，為了解決這一問題，文章對跨越橋梁的工程項目進行分析，研究如何能避免施工給交通帶來的不便，優化施工方案，為橋梁建設提供幫助。

關鍵詞：城市道路；橋梁鋼箱梁；優化

通過對橋梁施工的研究，發現橋梁工中的鋼箱梁的施工存在著一些問題，由于鋼箱梁的施工環境的不同，還有施工的難度比較大，使施工的時間變長，造成城市道路的通行遇到阻礙，這使施工的操作更加困難，還會導致安全事故發生，對城市的交通安全有著一定的危險，針對種種問題，橋梁工程相關人員需要通過研究分析，思考如何改善鋼箱梁的施工方案以解決問題，減小施工的難度，使工程進行更加順利。

1 跨越橋工程項目內容

平頂山新城區建設路與長安大道跨越橋建設項目處于城市交通密集區域，為了減少車輛通行的困難，進行跨越橋的修建，來保證交通狀況的順利運行，工程的AB線的道路轉彎小，長度為18.3米，雙向四車道，上部的跨度橋梁尺寸為20m以及28m，使用支箱梁。在跨越橋的主道上部采用鋼箱梁施工，下部分的橋臺使用U型的橋臺，雙柱墩的橋墩，橋的根基采取鉆孔灌注樁。由于此區域道路車輛交通比較密集，導致疏通困難，所以進行施工會影響交通的流通。

鋼箱梁的主梁使用的是單箱三室的橫斷面，主梁的截面高度為2米，寬度為12米，總寬度為16.5米，腹板間距的設計長度為4.8米，中跨為63米，圓形曲線拱，側面為直線形。

2 鋼箱梁施工方案的優化措施

2.1 工程方案的合理選擇

根據設計的方案，鋼箱梁的安裝使用的方法為鋼索拖拉法，由于工程的要求分為南北兩個區域進行施工，并且按照工程時間的要求完成施工。根據工程的要求，鋼箱梁的施工需要進行完善和改進，將地面整拼，兩臺150t的履帶的起重機把鋼箱梁吊起安裝，將東西兩個高架橋進行安裝，不僅要保證時間還要避免引起交通不便，使用履帶起重機進行吊裝可以減少對交通帶來的阻礙。

2.2 安裝鋼箱梁

（1）安裝臨時支撐對于本案例中高架橋上各節點處使用直徑為600×10鋼

管形成支撐體系，在支架下面用混凝土做基礎，其頂面使用500工字鋼為橫梁，并且在工字鋼上豎向焊接上加勁肋，用來支撐鋼橋。每一組支撐高度為12m，調節柱頂加勁板和工字鋼高度來滿足支撐點標高，完成支撐架之后，加勁肋標高與支撐點位置要高出橋底面標高5mm，在卸載橋梁時就應該考慮到將相同高度加勁肋一起卸載。整個支撐架受力大約為200t。

（2）安裝W軸上的高架橋W軸上高架橋需要兩臺起重機共同安裝，作業半徑選擇為10m，梁段的梁端為吊裝點。鋼箱梁的起吊過程中，起重機的機臂需要上升至鋼梁的垂直位置，然后進行起吊工作，當結構部件的高度達到40cm就可以停止起吊了，對起吊點進行檢查，發現是否存在中心偏移等問題，檢查完成后才可以接著進行起吊工作，起重機起吊的高度大于位置的高度的20cm之后，使起重機向后逐漸移動，確定移動到要安裝的位置時再停止移動，鋼箱梁的安裝需要緩慢，保持其穩定狀態，對準支座之后進行降落，避免鋼箱梁發生撞擊，操作要穩重緩慢，使施工人員避開這個位置，以防發生安全事故，同時不要在結構材料上放置其他物品。鋼箱梁的起吊高度當超過支墩位時轉臂入位，小心對支墩的撞擊，然后將鋼箱梁和支撐架焊接起來。

（3）安裝W軸的高架橋，之后再進行其他部分的安裝，采用150t履帶起重機進行分段的高空散拼方式進行安裝，從箱體的外部到內部，再進行挑檐的安裝，依照這樣的順序進行安裝，施工的階段應分步驟來進行，對工程的成本和時間等因素要進行全面考慮，鋼箱梁在焊接時，采用吊掛式腳手架，也可以保證橋梁的穩定和操作的便捷，之后再進行補漆，通過這種方式可以使施工不受干擾，還可以減少施工所消耗的成本。

2.3 控制施工中的質量

（1）測量控制鋼箱梁：對鋼箱梁的拼裝階段進行測量控制主要包含了拼裝胎架上各控制點相對位置及高差；測量焊接前后變形情況。安裝階段測量控制主要包含中軸線、橋墩軸線以及支撐軸線的相對位置，底板上四點高度差，頂板上四點高程，跨越中撓度以及成橋的測量。而控制鋼箱梁的總長主要是由箱梁的總長累計監控與分段定位監控共同組成的。當分段定位測完標高時，就應該用鋼帶量具測量以分段端口作為定位點的長度位置，用來測量分段焊接的收縮量。一旦焊接完之后就要對實際焊接的收縮量進行測量，并且也要預放焊接收縮量比較差值，按照差值調整下一分段的定位。（2）測量控制鋼柱：對于鋼箱梁下的鋼柱是不能夠超過偏差范圍，因此測量控制鋼柱至關重要。測量鋼柱偏差就是使用兩臺光學經緯儀實施觀測校正，一起應該架設在鋼柱所處建筑物的縱橫軸線上，只需要對柱身表面中心線進行觀測。如果柱身周圍剪力墻上預留有鋼筋時，最好將儀器架設在沒有剪力墻一側，實在不能夠躲避時盡量把儀器貼近軸線。安裝鋼柱之時一定要調整好鋼柱標高與位移，最后才對垂直偏差進行調整。安裝每層主控軸線都應該從地面的控制點垂直朝上投測，其他軸線要依據主控軸線施放，絕對不允許從各個中間樓層引出來，出現累積誤差。并且每根鋼柱的位移線都要以樓層最終安裝放線為準，當使用纜風繩及支頂校正之時，一定要以松開支頂或纜繩的測量作為驗收結果。

2.4 控制材料

質量施工中所需原材料都要按照GB50205-2001標準規定以及設計圖紙要求，并將檢驗試驗計劃給監理審批后，會同現場監理隨即取樣送檢，合格之后才能投入到工程使用中。本案例中大約使用了5000t鋼結構，高架橋使用了板材類型大約為13種，依照試驗計劃前后復試了27批原材料。使用了三種焊材類型，其一是二氧化碳焊藥芯焊絲，其二是二氧化碳焊實芯焊絲，其三是埋弧自動焊。依照檢驗計劃前后復試了6批原材料。

2.5 控制焊接鋼結構質量

（1）選擇焊接方法及適用范圍：本研究所用鋼箱梁的板厚8到24mm，接頭主要采用了對接、T形接頭以及搭接等，現場焊接施工主要考慮到幾個方面因素：焊接變形小、焊接效率高、盡可能避免仰焊。（2）控制焊接變形：其一預留收縮縫，對于鋼箱梁的橫向以及高度下料之時，每一邊應該加大2到3mm，給縱向下料時每邊要加大10到20mm，這樣有效消除了因為焊接收縮而產生變形。其二拱度；箱梁的腹板下料時要按照制作拱度曲線，這樣才能確保箱梁具備裝配拱度。其三應用了中分異向對稱焊；把長焊縫從中間分開，朝兩端對稱施焊，這樣做就是防止未按順序焊接而出現扭曲變形和彎曲變形。（3）控制焊接成果：本工程中現場與工廠的焊縫都應用100%焊接超聲波進行探傷。該施工中一級焊縫現場為3420m，工廠1962m，經過探傷檢驗工廠一次合格率為99.5%以上，現場為99.5%以上，都符合標準要求。

2.6 控制防腐涂料質量

為了確保道路橋梁鋼箱梁使用壽命，本工程應用了長效防腐涂料技術，進而降低橋梁投入使用后的維修費用及養護。

3 結束語

橋梁建設的質量和效率對城市的正常運作有著緊密的聯系，加強跨越城市的橋梁建設可以減少交通擁擠的負擔，還可以對城市的發展帶來幫助，但是要對施工與交通的矛盾沖突進行協調，需要采取合理的方式來進行施工，保證交通不受到影響，還可以提高施工的效率，節省施工成本，使施工操作難度降低，進一步提高橋梁建設的技術水平，提升橋梁工程的質量，為我國的橋梁工程提供更大的發展空間。

參考文獻

[1]霍衛民，魏龍升.淺談跨越城市道路橋梁鋼箱梁施工技術[J].工程技術：文摘版，2016（7）：00306-00306.

[2]包尚書，厲達偉.淺談跨越城市道路橋鋼箱梁施工技術[J].城市建設理論研究：電子版，2016（11）.

[3]賓東平，唐麗.道路橋梁鋼箱梁施工的優化方案[J].中國科技投資，2016（13）.