淺析大跨徑公路斜拉橋鋼箱梁施工

陶曉明

黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司 黑龍江 哈爾濱150010

鋼箱梁施工在斜拉橋工程施工中占據重要位置,鋼箱梁施工技術直接關系到斜拉橋工程整體施工質量。因此需要掌握鋼箱梁施工技術,并對施工過程中的質量進行有效控制,以此來保證橋梁功能的實現,確保橋梁使用過程中的安全性、可靠性和美觀性。

1 大跨徑斜拉橋鋼箱梁的結構特點

相較于傳統的混凝土斜拉橋,大跨徑鋼箱梁斜拉橋采用鋼箱梁結構,在橋截面積相同的基礎下,鋼箱梁能夠滿足大跨度和更寬橋面的要求,而且易于對主梁的線形進行調整。在具體建設過程中,通過工廠化進行鋼箱梁的生產,鋼箱梁制作更具精準性,設計偏差較小,可以與斜拉橋的主塔和下部結構平行作業,能夠有效的縮短工期。斜拉橋施工過程中,具體的連接方式多以焊接和栓接為主,有效的減少了架梁周期的時間,降低了施工成本,實現了較好的經濟效益。而且鋼箱梁施工過程中,采用的鋼箱主梁不會發生徐變效應,不存在結構內力二次分布的問題。但由于鋼材自身容熱性相對較差,因此鋼箱梁施工過程中,需要合理選擇架梁時間,針對溫度荷載進行分析和計算,嚴格控制鋼箱梁的設計。另外,鋼箱梁中的鋼材易受到環境因素影響,需要進行防腐處理,具體可以采用電弧噴鋁和將無機富鋅漆涂于表面,提高鋼箱梁的防腐性能。

2 大跨徑公路斜拉橋鋼箱梁施工技術

2.1 鋼混合結合段的施工 在鋼混合結合段施工過程中,一般會具體分為兩個梁段,其中一段為鋼箱梁,施工是會用到加勁U 肋,針對梁端的多格室結構內部進行混凝土填充作業。并借助于剪力鍵、鋼板與混凝土形成的摩擦力完成彎矩、軸力和剪力的傳遞。同時選用PBL剪力鍵作為鋼隔室腹板,實現混凝土箱梁與預應力鋼束縱向上的結合。通過對鋼箱梁調整至指定位置后才能進行另一梁段的施工,并對同邊跨箱梁進行一次性澆筑作業。采用高性能混凝土完成兩個梁段相應鋼格室的澆筑,在具體澆筑施工開始之前,需要嚴格控制混凝土拌制,根據具體的配合比,控制好鋼纖維稱重誤差,完成攪拌后,利用混凝土泵將混凝土送至模內,并采用軟管分層進行布料,合理控制分層厚度。另一梁段澆筑作業時,需要嚴格遵循具體的順序,并將鋼箱梁段相應的鋼格室填滿。混凝土振搗作業時,宜采用高頻振搗裝置進行振搗作業,還需要利用振搗棒插入到鋼格室內進行振搗。混凝土澆筑完成后,由人工對頂面抹平,再實施具體的養護作業。

2.2 標準梁段施工 在標準梁段施工作業過程中,宜采用雙吊機進行吊裝,橋面吊機還需要提前針對標準梁實施空載實驗,并對相關部位的移動情況進行檢查。在具體實施加載起吊過程,鋼箱梁堆積荷載總量需要大于標準梁段重量,將位移傳感器和力傳感器設置在主吊架相應的重要構件部位,針對桿件發生變位的情況進行詳細記錄,并對比分析相關的結果和設計相應的理論值。在標準梁段吊裝作業過程中,當運梁船完成定位后,通過對扁擔梁進行吊裝,使其置于運梁船上方相關的位置處,與鋼箱梁頂面之間保持50c m 為宜。再次對運梁船位置進行定位,完成吊耳和吊具之間的銷接,并借助于提升系統使橋面與鋼箱梁之間的高度保持一致。在已安裝梁段和吊裝梁段之間宜預留10c m 的縫隙,避免梁段之間發生碰撞,調整扁擔梁上相應C型夾的位置,以此來對梁段重心與吊點中心二者的距離進行改變,從而改變吊梁段坡度。在針對梁段進行處理時,宜利用千斤頂針對鋼箱梁坡度進行調節,使兩梁段位于相同位置處,而且接口寬度相同。同時未安裝梁段還需要與已安裝梁段保持平齊。利用相關裝置來縱向移動鋼箱梁,拉動手拉葫蘆實現安裝好鋼筋梁的有效靠攏。在施工過程中,要根據現場情況起降扁擔梁,實現梁段之間良好匹配和合龍。梁段上全部匹配件利用螺栓連接,再將千斤頂鎖住,收緊葫蘆。針對梁段高程和平面位置進行檢測,獲得具體的索力,在相關指標與各項標準要求相符的情況下,才可以進行匹配件的連接。拼縫焊接完成后,在該梁段相應斜拉索上進行張拉施工,以此來促進橋面吊機前移。

2.3 中跨合龍段施工 在中跨合龍之前,需要具體測量梁段偏位、溫度和索力等情況,檢測已形成應力及橋線形,及時調整與要求不符的相關部位。在具體梁段安裝時,越靠近合龍口時,則要求梁段高程和梁段軸線偏差值要與相關要求符合,還要使梁段兩側保持相同的偏差方向,使檢測點的相對差值盡量縮小。當檢測點相對差值較大時,要提前完成微調。在鋼箱梁上施加臨時壓載時,每側壓載重量宜為梁重量的一半,利用水箱加水實施壓載,在吊機腹板周轉設置水箱,確保跨中撓度降低。待各項技術指標與要求相符后,焊接梁段腹板外側對勁性骨架,在梁頂端位置設置手拉葫蘆,使兩側箱梁在橫向、豎向上保持固定。實時監測合龍口兩側,掌握合龍口間距的具體數據,并對鋼箱梁空氣溫度和內部溫度進行測量,觀測兩天后,針對所得數據進行科學分析,并確定合龍消耗的實際時間及合龍段長度。同時進行合龍口周圍橋面吊機設置與合龍梁段吊裝作業,吊裝時要將臨時壓載移走。合龍段距離較近時,利用調位裝置來對合龍口與合龍段的距離進行處理,調整兩側縫寬,當與標準相符合,鎖定好勁性骨架與相關加強件,再完成接縫焊接。合龍段處于合龍口下部時,合龍梁拼焊完成后,需要將勁性骨架拆除,并利用吊裝風嘴完成焊接。

3 結束語

在大跨徑公路斜拉橋施工過程中,通過靈活運用鋼箱梁施工技術,有效的保證鋼箱梁的施工質量,可以對整體橋梁的施工質量打下良好的基礎,使橋梁投入使用后能夠更好的發揮出應有的性能。