城市鋼結構人行天橋施工關鍵技術探討

印東

摘 要：本文以橫江大道城市快速路建設的博達路天橋為例，介紹鋼結構人行天橋的制造和吊裝關鍵技術。

關鍵詞：鋼結構;人行天橋;技術

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A

1 概述

人行天橋又稱人行立交橋，在城市快速路和交通量較大的主干道上較為常見，對于保障行人交通安全，分流車流和人流有著重要的作用。由于鋼結構人行天橋可采用工廠化分段加工預制，現(xiàn)場焊接拼裝對交通影響較小便于施工，結構質量好控制，有利于節(jié)省工期，方便景觀裝飾，從而被廣泛應用[1]。本文選取以在建博達路天橋為例，對天橋施工關鍵技術進行總結。

博達路天橋上部結構采用（29.6+29.2+26.8+38） m連續(xù)鋼箱結構，下部結構采用“V”型鋼柱墩，基礎采用2根直徑為1.2 m的鉆孔灌注樁基礎;橋面分別在中支點兩側設置斜率為1：2的鋼斜桿，與橋面采用焊接連接。

2 鋼結構天橋制造及關鍵技術控制

2.1 總體制造方案

本項目采用工廠板單元、塊體制造、節(jié)段拼裝、汽運橋址，橋位安裝的制造方案。劃分為三個階段：即板單元、塊體制作、節(jié)段拼裝、橋上連接。結合鋼箱梁的結構特點、生產(chǎn)能力和運輸條件，確定板單元、塊體構件制造在預制場完成;橋上拼接在架設現(xiàn)場梁段吊裝就位后完成，整體鋼箱梁節(jié)段拼裝采用多段連續(xù)匹配拼裝方案，實現(xiàn)組焊與預拼裝同時完成。

天橋鋼箱梁制造與安裝采用“板單元、塊體制造→板單元、塊體運輸→鋼箱梁多梁段連續(xù)匹配組焊及預拼裝→梁段防腐涂裝→梁段稱重→梁段裝車運輸→工地拼接→工地補涂”的程序。鋼構件的加工制作、質量標準及檢查驗收應按現(xiàn)行行業(yè)《城市橋梁工程施工與質量驗收規(guī)范》CJJ 2的相關規(guī)定執(zhí)行[2]。

2.2 博達路鋼箱梁板單元制造

博達路全橋共分為9個梁段。每個梁段由頂板、底板、腹板、隔板、主梁斜桿、花槽塊體組成。以博達路標準梁段BZL2梁段為例，梁段劃分成24塊板單元，其中：頂板3塊，底板2塊，腹板4塊，箱內(nèi)隔板10塊，T型隔板5塊。具體劃分見下圖：

板單元制造按照“鋼板趕平及預處理→數(shù)控精確下料→零件加工（含T型隔板蓋板、頂板U肋壓彎）→胎型組裝→反變形焊接→局部修整”的順序進行。板單元按類型在專用胎架上形成流水作業(yè)，實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)范化，產(chǎn)品標準化，質量穩(wěn)定化。

2.3 鋼箱梁總體拼裝

根據(jù)鋼箱梁的結構特點，天橋采用多節(jié)段連續(xù)匹配組裝，焊接和預拼裝同時完成的方案。梁段制造中，按照一側邊箱塊體→頂隔板塊體→另一側邊箱塊體的順序。組裝時，以胎架為外胎，橫隔板為內(nèi)胎，重點控制好橋梁線形、鋼箱梁幾何形狀、相鄰接口精確匹配、橋梁橫坡精度等。為確保天橋順利架設，在后場可采取預拼裝與焊接一次完成。當發(fā)現(xiàn)梁段尺寸有誤或預拱度不符時，可在預拼裝場進行尺寸修正和調整匹配件尺寸，避免在高空調整，從而減少高空作業(yè)難度，縮短架設周期。

3 鋼結構天橋吊裝施工技術

博達路人行天橋結構組成包括鋼橋墩、斜鋼塔、組合梁鋼橋面、斜撐腹桿、鋼樓梯柱，鋼樓梯梁，不銹鋼欄桿等結構組成;故采用先安裝斜鋼塔、鋼橋墩和樓梯柱、再鋼橋面、斜撐腹桿、最后組裝不銹鋼欄桿及附屬結構。

3.1 博達路人行天橋支架布置和形式

根據(jù)施工分段，現(xiàn)場需要搭設臨時支架，臨時支架根據(jù)箱梁分段位置共設置8組臨時支撐架ZJ1～8，每套支架上設置30 t千斤頂，用以調節(jié)鋼梁標高。長度方向根據(jù)實際標高要求裁剪。臨時支架采用25 t汽車吊進行安裝，按照從跨中向兩側的原則進行。臨時支架應安裝牢固，其剛度、強度和穩(wěn)定以及地耐力應滿足吊裝要求。支架平面布置如下圖：

3.2 鋼構件吊裝方法

博達路鋼橋墩為V型變截面雙開肢橋墩，中間設置系梁，用支座與鋼箱梁連接，其重心位于中軸線上。鋼橋墩斜立柱采用三點吊裝，吊耳設置于靠近箱梁的傾斜面上。系梁采用兩點吊裝即可。

鋼橋下部臨時支架安裝完畢后，開始鋼箱梁吊裝，主橋鋼箱梁分段多，吊裝過程需要采用精確的控制措施及步驟：

（1）逐段對臨時支架的剛度進行檢查，以保證穩(wěn)定可靠。吊裝前先對臨時支架頂部進行定位測量，若存在誤差必須調整標高和位置，同時對支架高度根據(jù)監(jiān)控單位提供的施工預拱度值增加預拱高度，確認無誤后方能吊裝主橋鋼箱梁。

（2）鋼箱梁吊裝采用4點吊，其中吊點布置、吊耳尺寸、鋼絲繩、卸扣的選用都必須通過精確計算方能確定。吊裝前，構件車將單段鋼箱梁運至汽車吊側邊，然后吊裝到預定位置，支點落在臨時支架上的支托上，此時需要測量對標高和位置及軸線進行監(jiān)控，并對其進行調整。

（3）固定后進行焊接，每焊接完一段鋼箱梁后，必須對鋼箱整體外形進行復測并記錄，根據(jù)結果，必要時還需對鋼箱梁進行標高和線形進行補償，以保證整個橋體的安裝精度。

4 天橋涂裝

涂裝施工是鋼結構防腐的關鍵。天橋涂裝工作主要分為以下3個類型：鋼構件外表面、鋼構件內(nèi)表面、欄桿不銹鋼外表面，均嚴格執(zhí)行《公路橋梁鋼結構防腐涂裝技術條件》（JT/T722—2008）的相關規(guī)定。

5 結論

天橋的制造和安裝是一個系統(tǒng)工程。施工的關鍵在于預制場鋼結構制造，拼裝和焊接工藝的控制。同時，前場的吊裝、二次焊接、涂裝施工的技術控制也影響著天橋施工的整體質量。

參考文獻：

[1]林翠媚.鋼結構人行天橋設計及分析[J].中國科技博覽，2011（29）.

[2]CJJ 69-95，城市人行天橋與人行地道技術規(guī)范[S].