城市高架橋鋼箱梁裝配化施工技術(shù)

雷洪根

(中交二航局第二工程有限公司，重慶 401121)

1 工程概況

以余杭區(qū)崇賢到老余杭連接線工程為例，這一工程是城市中交通系統(tǒng)中的重要構(gòu)成，有效連接了余杭區(qū)的東西向快速路。在此工程中，整個(gè)施工作業(yè)處于余杭區(qū)，沿既有疏港公路和東西大道線位施工，此高架橋在施工結(jié)束投入使用以后，可以為杭州、余杭與周邊地區(qū)提供良好的交通服務(wù)，提升交通效率。

在此高架橋工程中，除了跨高速公路節(jié)點(diǎn)以外，主線L≥70 m非標(biāo)準(zhǔn)段采用的是鋼箱梁，其中，鋼箱梁的標(biāo)準(zhǔn)寬度為26.5 m，采用的是4箱室鋼箱梁施工方案，梁高維持在3.2～4.5 m之間，整個(gè)高架橋工程中的鋼箱梁全長(zhǎng)1.614 km。單個(gè)小鋼箱梁的構(gòu)成就相當(dāng)復(fù)雜，這也為工程施工作業(yè)增加了難度，比如，頂板、腹板與底板、頂板U型加勁肋、底板I型加勁肋、腹板加勁肋等都是關(guān)鍵要素，實(shí)腹板橫隔板之間距離一般要維持在6 m左右，在各個(gè)小鋼箱梁之間6 m位置處，需設(shè)置一道橫梁。

2 鋼箱梁運(yùn)輸

鋼箱梁運(yùn)輸是高架橋鋼箱梁施工的基礎(chǔ)性工作，主要以場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸和裝車(chē)運(yùn)輸為主，所有的運(yùn)輸作業(yè)多，在起吊時(shí)一般要利用臨時(shí)吊點(diǎn)來(lái)完成。在鋼箱梁的運(yùn)輸和堆放過(guò)程中，在梁端處需利用相應(yīng)的處理來(lái)封閉加筋肋肋口，這種處理方式是為了避免雨水直接經(jīng)由肋口進(jìn)入對(duì)鋼箱梁造成的損壞，在梁段對(duì)接時(shí)，需及時(shí)去掉封閉塊體。

梁段的制作過(guò)程中，尤其要保障端口制作的匹配性，在整個(gè)的制作、運(yùn)輸與存放過(guò)程中，由于存在內(nèi)外部因素的影響，會(huì)出現(xiàn)一定的板件變形現(xiàn)象，這種情況下，就要求有關(guān)部門(mén)需做好端口形狀與尺寸控制，使其能夠符合工程標(biāo)準(zhǔn)，尤其是要在存放與運(yùn)輸過(guò)程中，盡量維持梁段的平衡性與穩(wěn)定性。

3 鋼箱梁吊裝

(1)全面檢查各個(gè)配件、構(gòu)件是否完好，比如，要檢查各種繩索、吊索、汽車(chē)吊等是否符合工程標(biāo)準(zhǔn)與要求，保障汽車(chē)吊的安全性與可靠性，并要構(gòu)建完善的通訊網(wǎng)絡(luò)。(2)將吊車(chē)自動(dòng)移位到吊裝位置，做好吊裝前期的準(zhǔn)備工作。在起重吊裝環(huán)節(jié)，有關(guān)人員需聽(tīng)從指揮，嚴(yán)格開(kāi)展起重作業(yè)，必須要保障指揮信號(hào)的及時(shí)性、可靠性。鋼箱梁在起升和降落的過(guò)程中，必須要保持速度的穩(wěn)定性，嚴(yán)禁出現(xiàn)突然制動(dòng)現(xiàn)象。(3)試吊。首先，吊車(chē)落鉤，用U型卡來(lái)講鋼絲繩與主梁加以有效固定，吊車(chē)緩慢起鉤，一旦鋼箱梁與貨車(chē)之間的距離達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)以后，停止起鉤作業(yè)，待3～5 min以后檢查機(jī)械設(shè)備是否存在異常情況，重點(diǎn)放在繩扣、車(chē)身、鋼絲繩等的檢查方面，只有當(dāng)一切正常以后方可進(jìn)入正式的起吊作業(yè)。(4)鋼箱梁吊裝就位。繼續(xù)起鉤，當(dāng)鋼箱梁起升到與貨車(chē)車(chē)面相距1 m時(shí)，吊車(chē)停止起吊作業(yè)，當(dāng)鋼箱梁進(jìn)入平穩(wěn)狀態(tài)以后，檢查貨車(chē)與鋼箱梁是否存在直接接觸的情況，只有不存在接觸情況時(shí)，貨車(chē)方可進(jìn)入緩慢駛離環(huán)節(jié)，而伴隨著這一過(guò)程，鋼箱梁也逐步提升，當(dāng)提升到相應(yīng)的高度以后，吊車(chē)停止作業(yè)，用四角攬風(fēng)繩進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，當(dāng)鋼箱梁趨于平穩(wěn)狀態(tài)時(shí)，吊車(chē)緩慢落鉤，鋼箱梁就位。整個(gè)吊裝作業(yè)環(huán)節(jié)，每個(gè)梁段都需采用這種吊裝方式。

4 鋼箱梁安裝

4.1 臨時(shí)支墩施工

在實(shí)際的安裝作業(yè)中，分塊架橋機(jī)安裝技術(shù)更為適用，在具體的實(shí)施過(guò)程中，有關(guān)施工人員需結(jié)合高架橋鋼箱梁的分塊長(zhǎng)度，來(lái)保障臨時(shí)墩設(shè)置的科學(xué)性。

4.2 鋼箱梁安裝

鋼箱梁的安裝作業(yè)中，如果要保障安裝的整體質(zhì)量，需嚴(yán)格遵守以下的安裝要點(diǎn)：(1)在起吊作業(yè)之前，有關(guān)人員需檢查箱梁尺寸是否與工程標(biāo)準(zhǔn)相一致，在栓接位置要避免存在各種雜物；起吊之前，有關(guān)施工人員需在箱段上正確標(biāo)示出重心位置，尤其是要盡量保持箱梁維持在水平狀態(tài)下；在起吊過(guò)程中，必須要對(duì)吊具的變形與斷絲情況加以有效應(yīng)對(duì)，只有當(dāng)所有的準(zhǔn)備工作做好以后，方可進(jìn)入吊裝作業(yè)環(huán)節(jié)。(2)對(duì)于主梁吊裝作業(yè)而言，箱梁定位工作需在墩柱操作平臺(tái)上來(lái)完成，具體來(lái)說(shuō)，有關(guān)人員需將箱梁防震筒吊到柱頂加以存放，隨后根據(jù)墨線在墩柱上彈畫(huà)出支座軸線位置，最后在箱梁底部標(biāo)示出支座軸線與邊線投影，有關(guān)人員在操作平臺(tái)上完成全部的箱梁就位工作。(3)鋼箱梁的安裝作業(yè)中，需借助于兩臺(tái)經(jīng)緯儀來(lái)完成，這兩臺(tái)經(jīng)緯儀負(fù)責(zé)對(duì)主梁的垂直度與水平度加以調(diào)整，并檢查各個(gè)構(gòu)件的尺寸參數(shù)等是否達(dá)到了工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)所有的準(zhǔn)備工作做好以后，吊機(jī)松鉤，將梁置于墩柱支座位置，再次對(duì)箱梁安裝標(biāo)高與位置加以測(cè)量，利用臨時(shí)支墩上的兩臺(tái)50 t三向千斤頂來(lái)保障就位的精確性。同樣，次段鋼箱梁的吊裝、安裝作業(yè)同樣要以這種方式來(lái)進(jìn)行，在安裝作業(yè)結(jié)束以后，需利用臨時(shí)支墩上的三向千斤頂來(lái)對(duì)向來(lái)拼接縫、橫向扭曲等加以有效檢查和調(diào)整，使得拼接縫的高度相同。最后，按照相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)完成鋼箱梁的焊接作業(yè)。

4.3 鋼箱梁調(diào)位

鋼箱梁調(diào)位需在所有的安裝作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行，由于在接縫處設(shè)有臨時(shí)支墩，臨時(shí)支墩上安裝有三向千斤頂，利用其來(lái)保障就位的精確性，并使得鋼箱梁安裝時(shí)的線形更為流暢，中心軸線位置符合總體的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與要求。

5 交通導(dǎo)行措施

高架橋鋼箱梁裝配化施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，往往會(huì)對(duì)現(xiàn)有的交通通行產(chǎn)生一定的影響，針對(duì)這種情況，往往需采取相應(yīng)的交通控制措施：(1)結(jié)合現(xiàn)有的交通通行情況，制定總體的交通方案。(2)在正式的施工作業(yè)開(kāi)始之前，就需要根據(jù)制定的總體交通通行方案，與交通部門(mén)加以協(xié)調(diào)，及時(shí)向社會(huì)大眾發(fā)布交通通行措施。在此施工區(qū)域的重點(diǎn)交通要道，比如分流的十字路口等，要進(jìn)行大型指示牌等的設(shè)置，提醒過(guò)往車(chē)輛與人流繞行或者避讓。(3)重點(diǎn)分流：一般在十字交叉路口為重點(diǎn)的分流路段，在此路段內(nèi)，為了緩解施工作業(yè)對(duì)正常交通秩序所造成的干擾，一般需在這些重點(diǎn)分流路段安排專(zhuān)人來(lái)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)交通的疏導(dǎo)和協(xié)調(diào)。(4)逐級(jí)設(shè)防：對(duì)于高架橋鋼箱梁施工過(guò)程中影響的每個(gè)施工路段、各個(gè)分流點(diǎn)均需要進(jìn)行指示牌的設(shè)置，這些指示牌需要指示清楚和明確，使得駕駛?cè)四軌蚩焖僬莆罩攸c(diǎn)信息。(5)現(xiàn)場(chǎng)處置：在工程施工現(xiàn)場(chǎng)，一般要安排有關(guān)的管理人員來(lái)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的指揮，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全工作的重視。在施工路段的兩端，分別需要交通指揮人員的配備，使得交通指揮人員可以負(fù)責(zé)對(duì)這些區(qū)域交通的疏導(dǎo)，使得過(guò)往車(chē)輛能夠安全、快速通過(guò)，避免施工現(xiàn)場(chǎng)的交通擁堵。(6)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，強(qiáng)化責(zé)任：由于在工程施工現(xiàn)場(chǎng)存在諸多的安全威脅，如果要保持各項(xiàng)施工作業(yè)的有序進(jìn)行，就需要安排專(zhuān)人來(lái)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的管理工作，并嚴(yán)格落實(shí)管理責(zé)任，使得有關(guān)人員能夠注重現(xiàn)場(chǎng)工作的落實(shí)。(7)加大安全設(shè)施投入：工程企業(yè)需在安全管理方面投入較大的資金與人力，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的安全風(fēng)險(xiǎn)，配備足夠數(shù)量的隔離墩、安全指示牌、安全錐形帽、太陽(yáng)能安全導(dǎo)向等。(8)應(yīng)急措施：由于高架橋鋼箱梁施工作業(yè)的復(fù)雜性與特殊性，在施工作業(yè)過(guò)程中，除了一些可預(yù)測(cè)到的施工風(fēng)險(xiǎn)以外，還存在諸多的不可控因素，為了避免各種不可控因素對(duì)施工所造成的不利影響，維持施工作業(yè)的高效開(kāi)展，工程企業(yè)需做好應(yīng)急措施，使得在突發(fā)事故出現(xiàn)以后，能夠快速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，最大程度上降低和減小施工損失。比如，如果在施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)了交通事故，且事故造成了現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)重的交通堵塞，工程企業(yè)要立即向交警部門(mén)反映交通事故情況，由交警部門(mén)與工程企業(yè)配合來(lái)完成現(xiàn)場(chǎng)的交通疏導(dǎo)，并及時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急防護(hù)，如果交警部門(mén)要求施工方要緊急拆除施工圍護(hù)，開(kāi)啟臨時(shí)通道來(lái)緩解交通壓力，工程部門(mén)需無(wú)條件配合，并組織現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械與人員來(lái)完成相應(yīng)的拆除作業(yè)，通過(guò)充分的配合與協(xié)調(diào)來(lái)保障現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的高效開(kāi)展。總之，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急方案需要考慮到現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)出現(xiàn)的各種情況，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種情況來(lái)制定完善、可行的應(yīng)急方案，在高架橋鋼箱梁裝配施工現(xiàn)場(chǎng)，一旦出現(xiàn)了某種突發(fā)問(wèn)題，及時(shí)根據(jù)事故情況，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，減小事故損失，保障現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的有序進(jìn)行。

6 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段，隨著高架橋在城市中的普及，在施工作業(yè)中，人們?cè)絹?lái)越傾向于采用鋼箱梁裝配式施工作業(yè)，雖然這一施工作業(yè)的優(yōu)勢(shì)明顯，但是在具體的施工過(guò)程中，如果要保障最終的施工效果，施工企業(yè)必須要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高施工規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)化。