180 m自錨式桁吊組合全焊鋼結(jié)構(gòu)橋現(xiàn)場(chǎng)安裝施工技術(shù)分析

鐘恩

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州貴陽550001)

180 m自錨式桁吊組合全焊鋼結(jié)構(gòu)橋現(xiàn)場(chǎng)安裝施工技術(shù)分析

鐘恩

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州貴陽550001)

以X橋180m自錨式桁吊組合全焊鋼結(jié)構(gòu)橋的施工為對(duì)象，對(duì)其施工平臺(tái)的搭建、鋼箱梁的分段焊接、上部桁架結(jié)構(gòu)的施工工藝及控制要點(diǎn)進(jìn)行介紹，從中總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)安裝技術(shù)，為今后相關(guān)橋梁施工提供參考。

180 m自錨式桁吊組合橋;全焊鋼結(jié)構(gòu)橋;現(xiàn)場(chǎng)安裝;施工技術(shù)

1 工程概況

X橋是一座自錨式桁吊組合全焊鋼結(jié)構(gòu)橋，該橋的總長(zhǎng)度為180 m，橋梁面積為4 900 m2，橋梁整體鋼結(jié)構(gòu)總量為4 632 t。

橋梁上部結(jié)構(gòu)由主桁、吊桿以及主梁共同組成。其中主桁又由多個(gè)部分共同構(gòu)成，且各個(gè)部分都采用鋼結(jié)構(gòu);主梁采用的是鋼箱梁結(jié)構(gòu)形式，梁高、寬分比為1.5 m、20 m，箱梁頂板與底板的厚度分別為14 mm、12 mm;吊桿采用的則是鋼拉桿，其直徑為10 cm，兩端分別錨固于主梁及主桁上。

2 施工方案研究

2.1 施工平臺(tái)的搭設(shè)

橫跨兩岸建設(shè)兩座長(zhǎng)寬分別為180 m、2.6 m的棧橋，棧橋所用的鋼管柱為其長(zhǎng)度為22 m，每4根鋼管柱為一組，用剪力撐連接。每根鋼管柱的入土深度需要在12 m以上，才能保證其穩(wěn)定性。鋼管樁打樁完成后，在其上部架設(shè)型鋼。

2.2 鋼箱梁的安裝

為了確保鋼箱梁的質(zhì)量符合要求，需對(duì)運(yùn)輸至施工場(chǎng)地的鋼箱梁進(jìn)行檢驗(yàn)，確定其外形與尺寸均達(dá)標(biāo)后，方可進(jìn)行安裝操縱。根據(jù)鋼梁段的質(zhì)量要求，需要使用性能達(dá)標(biāo)的吊車將其吊至運(yùn)梁的軌道上，然后安裝滾輪。將鋼梁節(jié)段拖拉到相應(yīng)位置后，在快速滾輪軌道上放置千斤頂，并在軌道側(cè)面安裝水平千斤頂，用于調(diào)節(jié)鋼梁的橫縱位置與高程。預(yù)先在箱梁的墊板上標(biāo)記好縱橫軸線，安裝時(shí)便可將所標(biāo)記的橫縱軸線與墩柱上支座的軸線進(jìn)行比較，確保其精確定位，若是有間隙，則需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。在進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，需要保證箱梁位置不發(fā)生改變，若是其位置變動(dòng)，則需要重新焊接，否則將不利于整個(gè)工程的安全性與穩(wěn)定性。

2.3 上部桁架結(jié)構(gòu)安裝

(1)搭設(shè)安裝支架。

上部桁架結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，各桿件的連接角度多樣化，在安裝過程中需要保證安裝角度合理化。支架安裝包括主豎桿、拱腳處、次豎桿以及次橫稱等的安裝。豎向主鋼管以4根鋼管為一組，與橫向鋼管相結(jié)合，并用法蘭與主鋼管相連接，這樣的安裝方法即便于操作，也有利于拆卸，大大節(jié)約了人力物力。

(2)精確安裝上部桁架結(jié)構(gòu)。

在安裝主豎桿之前，需要在臨時(shí)支架上的雙拼工字鋼中間劃出一條與鋼梁的縱向中心線一致的豎向中心線。然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在兩個(gè)主豎桿分叉處制作一塊限位板，用于精確安裝上部桁架結(jié)構(gòu)。主豎桿安裝并調(diào)節(jié)合適后，進(jìn)行上節(jié)點(diǎn)安裝，使上節(jié)點(diǎn)的中心線與橋梁的中心線保持平行，且上節(jié)點(diǎn)到橋面之間需要保持一定的距離，該距離與設(shè)計(jì)要求一致，過大或過窄均不宜。上節(jié)點(diǎn)安裝完成后是主橫撐的安裝，再次是主上弦桿的安裝，所有安裝完畢后，需將鋼管支架拆除，并安裝V撐與斜桿，最后安裝吊桿。

3 桁架安裝控制要點(diǎn)

3.1 拱腳安裝的施工控制

拱腳主要分為了四段，考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸條件的限制，因此在制作時(shí)便對(duì)拱腳進(jìn)行了分段處理，這樣大大減少了運(yùn)輸工作量與運(yùn)輸難度。第一段安裝在箱梁內(nèi)部，第二段、第三段以及第四段均采取現(xiàn)場(chǎng)安裝。為了拱腳對(duì)接時(shí)不形成環(huán)形焊縫，需要將每一段端口處的頂、底以及腹板錯(cuò)開一定距離。

3.2 豎桿安裝的技術(shù)控制安裝中對(duì)豎桿進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有利于保證安裝的準(zhǔn)確性。由于豎桿安裝的準(zhǔn)確性要求更高，因此需要結(jié)合使用三維坐標(biāo)來確保其精準(zhǔn)度。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控

對(duì)于施工所需的桁架需要進(jìn)行嚴(yán)格檢查，只有外形、尺寸均符合施工要求的桁架才能保證施工質(zhì)量不受影響。例如鋼箱梁加工完成后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求在其上面畫出各中心線的投影位置，并以此作為橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)安裝的標(biāo)準(zhǔn)。支架搭設(shè)完成后，需要對(duì)其限位裝置進(jìn)行測(cè)量，確定無誤后方可安裝，尤其是主豎桿安裝的精確與否對(duì)整個(gè)橋梁桁架的精度有著重大影響。

3.4 焊接變形控制與矯正

(1)鋼板切割加工中變形的控制。切割過程中鋼板受熱，因此易造成切割后鋼板發(fā)生變形。對(duì)于鋼板厚度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的，切割對(duì)其形狀影響較小，但對(duì)于一些較薄的鋼板，需要分段切割，切割一部分之后待其冷卻再進(jìn)行下一段切割。

(2)上部桿件加工中的變形控制。斜桿長(zhǎng)度大于13 m，且鋼板厚度在60 mm左右的斜桿焊接，需采用埋弧半自動(dòng)焊接，由于焊接中金屬含量較大，因此其變形幅度也會(huì)越大，需要進(jìn)行多遍焊接，并在焊接過程中隨時(shí)監(jiān)控變形情況，及時(shí)調(diào)整焊接方法。對(duì)焊接變形控制不當(dāng)?shù)臈U件，可采用火焰矯正方式進(jìn)行調(diào)整，矯正調(diào)整最好一次性到位，避免多次操作對(duì)桿件造成影響。調(diào)整時(shí)需要將減少對(duì)桿件的約束力，并結(jié)合三角形、線裝等方式進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)束語

隨著橋梁建設(shè)的發(fā)展，國內(nèi)外建成了多座大跨度的橋梁，在橋梁施工技術(shù)與設(shè)備的不斷更新完善中，鋼結(jié)構(gòu)橋必定會(huì)成為將來橋梁發(fā)展的主流。X橋180 m自錨式桁吊組合全焊鋼結(jié)構(gòu)橋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)新穎，與施工現(xiàn)場(chǎng)條件相協(xié)調(diào)，工程施工中科技含量高，促進(jìn)了我國自錨式桁吊組合全焊鋼結(jié)構(gòu)橋的發(fā)展，并積累的經(jīng)驗(yàn)，為以后相關(guān)橋梁建設(shè)提供了參考依據(jù)。

［1］陳出琪.公路全焊鋼結(jié)構(gòu)橋現(xiàn)場(chǎng)安裝施工技術(shù)［J］.中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，33(22):18－18.

［2］代敬輝.180 m自錨式桁吊組合全焊鋼結(jié)構(gòu)橋現(xiàn)場(chǎng)安裝施工技術(shù)［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011，14(2):73－75.

［3］陳出琪.公路全焊鋼結(jié)構(gòu)橋現(xiàn)場(chǎng)安裝施工技術(shù)［J］.中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，13(33):18－18.

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1008－3383(2017)04－0132－01

2016－10－08

鐘恩(1974－)，男，貴州興義人，高級(jí)工程師，研究方向:公路土建。