全焊鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝施工工藝及要點(diǎn)

龔文娟 劉祿厚

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)橋梁具有跨度、抗扭剛度大、施工時(shí)間段、強(qiáng)度高、自重輕等特點(diǎn)?；诖耍阅橙镐摻Y(jié)構(gòu)橋梁為研究對(duì)象，闡述鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并圍繞該橋的現(xiàn)場(chǎng)焊接及安裝技術(shù)展開(kāi)探討，以此為相關(guān)工程提供參考。

關(guān)鍵詞：全焊鋼結(jié)構(gòu) 焊接 現(xiàn)場(chǎng)安裝

科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展、進(jìn)步的同時(shí)，各行各業(yè)對(duì)橋梁施工的要求也在逐漸提高。這就需要橋梁建造過(guò)程中打破傳統(tǒng)橋梁在施工過(guò)程中存在的局限性，而鋼結(jié)構(gòu)得益于其具有強(qiáng)度高、自重輕等等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于當(dāng)下橋梁項(xiàng)目施工中，本文主要研究分析全焊鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝施工工藝和要點(diǎn)，以促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)在橋梁事業(yè)的發(fā)展。

1.工程概況

某橋梁為全焊鋼橋。該橋梁的總長(zhǎng)度為165m，總面積4902.6m2，跨度為25.95m+127.95m+25.95m。設(shè)計(jì)中主要注意事項(xiàng)是要保證線橋和河道之間對(duì)斜交角度維持在8.5?。該橋制作上方在構(gòu)造時(shí)全部使用Q345qD鋼材，其總質(zhì)量達(dá)到4606.51t。圖1為全焊鋼橋的縱斷面圖。

2.鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)在高速公路施工中被廣泛應(yīng)用的原因在于其具有建筑效果好、強(qiáng)度高、材料自身輕、來(lái)源廣泛等特點(diǎn)。其能夠完美的解決我國(guó)高速公路施工過(guò)程中遇到的跨度大、里程長(zhǎng)、環(huán)境復(fù)雜等問(wèn)題，且施工簡(jiǎn)單、效率高，但其也存在局限性，如耐火性不高、安裝艱難。

3.鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝施工要點(diǎn)

3.1圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與實(shí)地考察

由于橋梁在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮河流的流速、橋梁承載能力、路線的精度以及土質(zhì)情況等施工特別注意的因素。因此，施工前期的調(diào)查與勘測(cè)是鋼結(jié)構(gòu)在高速公路施工前的必不可少的步驟。在施工前需要評(píng)估工地的地形，調(diào)查當(dāng)?shù)氐臍v年天氣情況、水文情況以及地形變遷。對(duì)施工地展開(kāi)詳細(xì)的考察，并將考察、調(diào)研結(jié)果進(jìn)行備份存檔，以便查閱。

在正式施工后，需要有專業(yè)人員在工地仔細(xì)觀察天氣變化和施工情況。此外，還要適配專業(yè)的技術(shù)人員在施工時(shí)不斷調(diào)整、測(cè)量、優(yōu)化路線，使施工精度的誤差縮小在合理范圍內(nèi)。如果專業(yè)技術(shù)人員在監(jiān)察過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了安全隱患，如山體滑坡、河水暴漲等現(xiàn)象，要評(píng)估其帶來(lái)的影響，及時(shí)上報(bào)，以減少不必要的損失。

3.2鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程

確認(rèn)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)符合工程實(shí)際需求后，便可以進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的安裝以及焊接。在安裝過(guò)程中根據(jù)實(shí)際工況調(diào)整焊接方法。比如在使用在使用螺栓連接或鉚接時(shí)，盡管操作相對(duì)簡(jiǎn)單但是必須做到符合施工標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝對(duì)技術(shù)要求較高。施工時(shí)，施工人員要穿戴施工防護(hù)服，嚴(yán)格按照安全焊接的要求及材料規(guī)格進(jìn)行焊接。加熱鋼材時(shí)，需保持鋼材受熱均勻，并通過(guò)溫度測(cè)量?jī)x器來(lái)檢測(cè)鋼材的熱度，直到溫度達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求，從而避免鋼材的氧化現(xiàn)象。在安裝弧板和引焊墊板時(shí)，要注意核驗(yàn)二者之間清潔程度、鋼件坡口、弧度，保證是緊密結(jié)合的。只有保證第一層焊道的操作步驟符合施工標(biāo)準(zhǔn)，方可開(kāi)展下一步操作，這樣才能確保工程的整體進(jìn)度和安全性。技術(shù)人員可以通過(guò)儀器對(duì)焊接結(jié)果進(jìn)行確切的參數(shù)測(cè)定。

4.鋼結(jié)構(gòu)工程工藝研究

4.1全焊鋼橋的總體施工方案

在打造橋梁上端的桁架和鋼箱梁段時(shí)，可以通過(guò)工廠分階段預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)的方法。該方法具有安裝過(guò)程簡(jiǎn)便、便于運(yùn)輸?shù)葍?yōu)勢(shì)。構(gòu)造施工平臺(tái)時(shí)可以先在河中架設(shè)鋼管然后支起型鋼架，檢測(cè)其超載預(yù)壓，再安裝鋼箱梁。此過(guò)程可以分為3個(gè)階段進(jìn)行，首先是在鋼箱梁頂面安裝支架，其次用汽車(chē)對(duì)上端的桁架桿件進(jìn)行吊裝，然后使用水準(zhǔn)儀和全站儀對(duì)上部的桁架桿件的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)整。

4.2搭設(shè)施工平臺(tái)

在河道上分別設(shè)置兩座長(zhǎng)度為165m、寬度為2.595m的跨河棧橋。期間需要運(yùn)用到剪力撐，其作為兩座棧橋中間連接的要點(diǎn)。在棧橋鋼管樁進(jìn)行施工時(shí)需要采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)打拔樁。待打樁作業(yè)完成后，在上部進(jìn)行安裝。為了提高棧橋的縱向穩(wěn)定性，必須在鋼管樁上用工字鋼在橫向方向進(jìn)行鋪設(shè)，縱向用H型鋼進(jìn)行設(shè)置。若想使穩(wěn)定性得到提升就可以采用橫向工字鋼對(duì)其全部進(jìn)行連接，進(jìn)而將橫向鋼板進(jìn)行鋪設(shè)，打造施工平臺(tái)。

4.3安裝鋼箱梁

當(dāng)對(duì)鋼箱梁進(jìn)行預(yù)制后，檢查其是否符合工程實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)，滿足要求后便運(yùn)輸至施工場(chǎng)地進(jìn)行安裝工序。安裝鋼箱梁時(shí)需要使用4臺(tái)70t的吊車(chē)，用吊車(chē)在棧橋運(yùn)梁軌道上將鋼箱梁吊裝，然后在再經(jīng)過(guò)2臺(tái)6t的手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)置鋼箱梁底端的快速滾輪。當(dāng)鋼箱梁在對(duì)應(yīng)的位置安裝完成后，使用千斤頂對(duì)其不斷的進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到所需達(dá)到的高程和位置。在連接鋼箱梁的單元段時(shí)可以使用焊接的方法，保證鋼箱梁的底座穩(wěn)定性。在完成焊接后，檢查其單元坐標(biāo)，對(duì)由于焊接所導(dǎo)致的收縮量進(jìn)行仔細(xì)計(jì)算，以確保調(diào)整位置的準(zhǔn)確性。以最大程度地減小誤差，使測(cè)量的精確度提升。

4.4安裝上部桁架結(jié)構(gòu)

安裝上部桁架的操作步驟依次為：安裝支架→安裝主豎桿→安裝上節(jié)點(diǎn)→安裝主橫撐→安裝上弦桿→安裝V撐→安裝主上弦桿→安裝次豎桿/橫撐/上弦桿→安裝吊拉桿。該工程中鋼管支架的主鋼管采用的是尺寸為φ600mm×10mm、橫撐和斜撐為φ300mm×8.5mm的四支鋼管。在焊接過(guò)程中，主鋼管和箱梁底端采用法蘭進(jìn)行焊接。此外，橋梁的縱向主鋼管和斜撐鋼管之間也采用了此種方式。設(shè)置限位板可以準(zhǔn)確的對(duì)上弦桿進(jìn)行定位。設(shè)置主豎桿前必須找到中心線，只有這樣才能保證它與橋梁的縱向中心線是保持一致。在樹(shù)立主豎桿后，便可以開(kāi)展在節(jié)點(diǎn)上的安裝工作。安裝前，要保證節(jié)點(diǎn)到橋面之間有適當(dāng)?shù)木嚯x，并調(diào)整其精確度。在橫撐桿件和主上撐桿的中心線間需要安裝主撐桿。吊籃可被當(dāng)做主上弦設(shè)置完成后的焊接施工平臺(tái)，然后拆除鋼管支架。在完成斜桿的安裝后，隨后安裝次橫撐和次豎桿，其的位置需要依據(jù)豎桿的限位板進(jìn)行調(diào)整。最后一步是安裝次上弦桿與吊桿，并調(diào)整其精確度。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，全焊鋼結(jié)構(gòu)橋梁需要做好施工前期準(zhǔn)備工程，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際工況，如項(xiàng)目所在區(qū)域地質(zhì)、河流流速、橋梁承載力等擬定具體設(shè)計(jì)方案，而在實(shí)際施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)掌握其焊接及安裝要點(diǎn)，嚴(yán)格遵循施工流程，以保證橋梁的整體質(zhì)量。

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