高架公路鋼箱梁施工工藝探析

李洪峰 周海英

（1.山東省交通工程監(jiān)理咨詢有限公司，山東 濟南 250031；2.山東省德州市交通工程監(jiān)理公司，山東 德州 253000）

高架公路在交通事業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要地位，對于交通出行、社會建設具有積極意義。鋼箱梁跨度較大，可以將整個工程結構分割成為若干段，施工較為簡便，同時具有較強的抗震性能，抗扭剛度較大，橫向穩(wěn)定性較高，在高架公路中具有良好應用效果。

一、工況概述

某高速公路一路段采用互通跨線橋建設方式，上跨高速公路，支線工程中心樁號為AK1+433.6，采用左右幅錯孔布置形式，左右幅全長都是166m，其中左幅起點樁號為AKI+340.4，終點樁號為AKI+513.7，右幅起點樁號為AKI+349.4，終點樁號為AKI+516.7。上部結構采用連續(xù)鋼箱梁建設方式，具體形式為43m+68m+43m，橋墩使用鉆孔灌注樁基礎、柱式墩，而橋臺則使用鉆孔灌注樁基礎、肋板臺和柱式臺。鋼箱梁左幅鋼箱寬度為3.6m，橋寬為12.8m，采用雙箱單室形式，而右幅鋼箱寬度為5.8m，橋寬為8.8m，采用單箱雙室形式。鋼梁主墩部位高度為3.2m，鋼梁跨中、橋臺部位高度為2.2m。

二、鋼箱梁加工制造工藝

工程施工鋼箱梁組成結構涉及較多結構構件，如底板、頂板、腹板、箱間橫隔板、橫隔板及挑檐板等，需要在工廠內(nèi)加工制作完成，并在試拼場完成整體性預拼裝作業(yè)，安裝臨時定位構件。

圖1 鋼箱梁內(nèi)部構造圖

（一）鋼梁

要推動鋼箱梁快速運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，需要切割整條鋼箱梁，使其成為若干段，分別開展加工制作。

劃分制作段時，要嚴格按照鋼箱梁圖紙要求，并合理預留錯口和接焊縫。

加強板焊接時，需要有效做好反變形處理工作，避免過多矯形工作。

焊接好底板和縱肋后，需要在整體橋臺上吊好，使用和工作焊縫相同型號的材料，照縱向開展臨時連接作業(yè)。

設置兩橫隔板，從制作段的實際結構，放置縱隔板和側腹板，確保所有定位裝置合理加裝，在保證復核形位尺寸達到準確效果后，開展整體性焊接作業(yè)。

（二）左幅、右幅單元段

事先確保底板、頂板能夠與其相對應的加強板完成焊接。加強板焊接作業(yè)中，需要切實強化反變形處理工作，降低矯形工作量。

（三）縱梁

零件下料。通過數(shù)控切割機開展下料作業(yè)，為確保施工效果，需要預處理好鋼材。

加工零件。從頂?shù)装寤《惹闆r出發(fā)，配制完成刨邊的腹板，促使箱體高度、尺寸都具有較高精確度。嚴格控制隔板的加工精度，從而掌控縱梁的斷面尺寸，避免扭曲變形情況的發(fā)生。

（四）橫隔板單元

工程建設中，橫隔板單元是重要受力構件，包含頂板、勁板和橫隔板。通過熔透焊方式連接好橫隔板與頂板，務必要嚴格控制好這一焊縫，從而保障鋼箱梁工程施工質量。具體作業(yè)時，需要按照預處理→零件下料→零件機加工→劃線→阻焊橫隔板→橫隔板板單元阻焊的順序。

（五）除銹和涂裝

依照Sa3.0級質量標準開展鋼箱梁除銹作業(yè)，確保鋼材外表不存在有害物質，且技術表面顯露出光澤。噴砂作業(yè)中，磨料的具體技術要求如表1所示。

表1 磨料具體技術要求表

涂裝作業(yè)是為有效避免鋼箱梁表面發(fā)生銹蝕現(xiàn)象而采取的重要手段，通過熱噴鋁涂層可以達到防腐效果。噴砂除銹和表面粗糙化，是涂裝鋼箱梁之前的重要環(huán)節(jié)。當經(jīng)過除銹作業(yè)后，鋼箱梁銹度達到GB8923-88標準，滿足Sa3.0級別即可，而粗糙度也需要滿足GB9793-88標準。

三、現(xiàn)場組裝工藝

在鋼箱梁施工現(xiàn)場開展各個構件部位的組裝作業(yè)，將能夠迅速開展施工作業(yè)，節(jié)省很多施工步驟，其中需要在施工之前架設好臨時承重支架，設置好高速公路開口。現(xiàn)場組裝吊裝作業(yè)的過程中，各個部分結構受力狀態(tài)都不同，需要加以準確計算，明確吊裝順序，即從西向東的順序。

全面按照吊裝順序，擺放整齊事先放置好的吊裝段，將墩柱蓋梁頂部雜物加以有效清除，設置鋼箱梁擺放邊線、控制軸線及支座中心線，確保砂箱頂部高度超出梁底標高，一般控制在10mm即可。每次開展吊裝作業(yè)之前，都需要系統(tǒng)調(diào)試吊裝設備。在實際吊裝跨高速公路高架公路鋼箱梁的過程中，需要采用雙向封閉左右兩幅的方式，當完成吊裝作業(yè)后再正常通行。

吊裝施工中，可以采用單機吊裝和雙機抬吊有機結合的方式，選擇合適規(guī)格型號的起重機，盡可能避免地面道路被占用，從現(xiàn)場施工環(huán)境出發(fā)，確定起重機的實際道路。為確保鋼箱梁吊裝作業(yè)順利穩(wěn)步開展，避免吊裝環(huán)節(jié)有失誤情況出現(xiàn)，可以使用BIM技術開展事先模擬活動，將鋼箱梁各項吊裝作業(yè)的數(shù)據(jù)都錄入到項目BIM信息系統(tǒng)中，創(chuàng)建出1:1的真實三維模擬模型，綜合統(tǒng)籌分析好現(xiàn)場施工環(huán)境和建設形體，從而模擬科學可行的吊裝方案，并模擬出吊裝環(huán)節(jié)運行情況，避免實際吊裝中產(chǎn)生碰撞現(xiàn)象，促進施工作業(yè)的順利開展。

四、安全保障措施

鋼箱梁施工過程中涉及到多方面的內(nèi)容，工藝環(huán)節(jié)較為復雜，因而要做好多方面安全保障工作。第一，確保人身安全。全面按照國家工程項目施工標準、防護規(guī)定，開展個人防護工作，架梁工作人員在培訓合格之后方可正式上崗，施工之前要開展充分全面的技術交底工作，確保架梁工作人員能夠充分掌握具體施工要點。加強施工安全管理工作，開展施工人員培訓工作，提升施工人員的安全意識。第二，確保機械設備安全。定期檢查和調(diào)試各項設備，及時處理發(fā)現(xiàn)的施工問題，避免工程事故的產(chǎn)生。

五、結語

高架公路施工作業(yè)中，積極應用鋼箱梁施工模式，可以起到良好施工效果，本文著重分析了鋼箱梁施工作業(yè)工藝，希望能夠為相關工程項目建設工作提供一定參考，更好地推廣鋼箱梁工藝的應用。實際加工制作鋼箱梁的過程中，需要從鋼梁、左幅、右幅單元段、縱梁、橫隔板單元及除銹和涂裝方面入手，合理把握各項組裝要點，從而有效保障施工效果。