張曉偉
摘 要:連續(xù)鋼箱梁為橋梁建筑工程施工的重點內容之一,連續(xù)鋼箱梁施工質量關系著橋梁工程建設進度、質量及使用壽命,故而積極研究其施工與質量控制要點具有很大現(xiàn)實意義。文章結合具體工程案例,較為詳細的探究了連續(xù)鋼箱梁制作方法、各工序施工管理要點,始終秉持精益求精的理念,最后取得較好的施工成果?,F(xiàn)總結施工工藝與質量控制方法,以供同行參考。
關鍵詞:橋梁工程;鋼箱梁;制作工藝;質量控制
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A
0 引言
社會快速發(fā)展進步,不同區(qū)域間經(jīng)濟往來日益頻繁,交通運輸網(wǎng)絡不斷完善、發(fā)達,橋梁建筑工程建設規(guī)模不斷拓展,各種跨線橋橋梁施工明顯增多。鋼箱梁為跨線橋橋梁施工階段的常用結構之一,越來越多的建設方與施工方對其施工效果做出高度肯定,這也是鋼箱梁在橋梁建設領域中廣泛應用的主要原因之一[1]。鋼箱梁自身也有一定承載力,通過設置數(shù)目與間隔不一的橫隔板的簡支鋼箱梁去改善其畸變效應,力爭在其形變量最小時實現(xiàn)承載力最大。
1 工程概況
一跨線橋全寬16.5 m,雙向四車道,跨徑組合:7×20+28+2×20+47+65+47+7×20 m。上部結構內47 m、65 m跨均使用鋼箱梁結構。
選用單箱三室作為鋼箱梁的主梁橫斷面,截面呈“T”形。頂板下方裝設了槽形加勁肋,板厚、高、間距對應值分別是6 mm、260 mm、600 mm,勻稱布設。“T”形底板加勁肋,高、間距分別是120 mm、400 mm。腹板裝設有板式加勁肋,厚、高分別為160 mm、14 mm。普通橫隔、中間支撐隔、端隔板厚分別為10 mm、20 mm、16 mm。
2 制作工藝要點
嚴格依照施工圖、工藝文件、技術規(guī)范等有關規(guī)定進行制作。下料草圖或樣板均要清晰標注產(chǎn)品編號、材料號、規(guī)格尺寸、數(shù)目以及加工余量。
首先為提升材料的利用率,工程零件下料選用的是套料法號料,精密切割、數(shù)控切割是優(yōu)先選擇的切割工藝,切割結束后清理割縫的熔渣、氧化皮,確保工件尺寸偏差、坡口角等均符合技術規(guī)范要求。精密、自動機手工切割的允許偏差分別是±1.0 mm、±2.0 mm、±2.0 mm。
其次,針對板厚≤12 mm的次要構件,可以采用機械剪切,要求剪切邊界整齊,不可有毛刺、反口、缺肉等質量問題,符合剪切偏差要求:板件寬與長±2.0 mm;板件緣缺棱<1.0 mm;端頭垂直度≤2.0 mm[2]。再者,組裝板材與型材等部件時,要求技術人員一定要加強其平整度的控制,盡早矯正變形情況。在專用場地內平臺統(tǒng)一組裝部件,配合使用定位裝置實現(xiàn)對部件方位的精準控制,組拼效果達標后,鋼構件局部打上編號標記。最后,設定適宜的焊接順序,嚴格依照前期編制的焊接規(guī)范進行操作,盡量降低焊縫能量輸入值,借此方式實現(xiàn)對構件焊接變形的科學調控。工程中要求頂板、底板、腹板的接料豎向焊縫和加勁肋焊縫間距≥100 mm。禁止在母材上進行引弧操作,如果焊縫有修補的需求,針對焊接裂紋的被清除長度,應由裂紋端分別外延50 mm。各類型鋼構件均要先制作樣板,經(jīng)權威部門檢測驗證其質量合格后,才能進行批量化生產(chǎn)。指派有焊接從業(yè)資格證的焊工完成焊接工作,且要求其一定要嚴格落實焊接工藝相關規(guī)定,不可擅自更改焊接參數(shù),部件焊接或焊縫冷卻階段不可出現(xiàn)沖擊或振動情況。焊材使用前整體清除焊條與焊劑內的污物,并做烘干處理,檢查所有焊縫的外觀質量,不可有裂紋、未熔合;針對返修的焊縫,應通過修磨使其順滑、質地勻稱,依照原質量標準進行復驗。
3 鋼箱梁安裝施工與質量控制
鋼箱梁安裝采用拖拉法安裝,主要工序有:
3.1 臨時支架和滑道
在橋梁下部結構施工結束且通過質量驗收后,將采用貝雷架拼裝成的膺架臨時墩,假設在橋墩之間,下方利用C25砼做基礎,膺架上裝設了千斤頂用于微調過程。
把滑道裝設在墩頂上,滑道底座固定于帽梁上,要求墊石厚度要符合落梁環(huán)節(jié)安放縱向千斤頂?shù)膬艨找蟆T谇昂蟪型休喅型邢?,連續(xù)滑塊會伴隨梁體向前方移走,順沿滑道頂面的不銹鋼板與腹腔中裝配的導向板運作[3]。每次由進口滑進并承受來自梁體施加的壓力時,滑道均能自動的處理至準確部位,在其滑出后,脫離作業(yè)狀態(tài)的滑塊能出現(xiàn)一定位移。
質量控制階段需對滑道進行預壓試驗,其與壓力應是設計反力的2倍;履帶滑板間的銜接均要符合設計要求,出廠其需需進行拉力試驗;滑道、滑塊間的動、靜摩擦因數(shù)應分別<0.05、0.10。
3.2 安裝導梁
工程中選工字型實腹式鋼板梁作為導梁,長25 m,縱向將其細分為3段銜接,第一、二、三段長分別為5、10、10。將水平聯(lián)系桿安置于兩片變截面“I”形梁之間以將其連接成一體。
在工廠內拼接好導梁,利用平板車將其運送到場區(qū),在汽車吊協(xié)助下將其吊裝到臨時平臺上分節(jié)拼裝,將導梁調整至正確位置后,依照設計圖紙將其和首段箱梁前端連接成一個整體。在導梁抵達橋墩時,因箱梁與導梁有一定橈度,以致導梁不能順利抵達墩頂,推薦使用兩臺裝設50 t千斤頂滾軸于導梁底部將梁端頂起,當觀察到導梁進入至墩頂后方可撤離千斤頂。
3.3 箱梁拖拉法施工
工程采用20 t載重炮車運輸,2臺100 t汽車吊完成吊裝。梁體拼裝大體可分為如下步驟[4]:(1)9~15#墩下部結構施工結束后,將膺架架設在9~12#墩間,下方用C25砼做基礎,膺架上安設千斤頂用作微調整。把加工好的兩幅鋼箱梁段運送至場區(qū),分段吊裝到膺架上并做臨時固定,按照設計圖紙拼裝兩幅鋼箱梁間的中間幅。(2)拼裝結束后,把導梁安裝在前端,而后在箱梁、導梁及各墩上均安裝滑道和限位裝置,加固14#墩并安置拖拉動力裝置。(3)如上各項準備工作結束后,拖拉箱梁的第一段,把其尾端拖拉到11#墩。(4)將第二段鋼箱梁搭設在9~11#墩及膺架上,并和首段進行拼接,兩段箱梁拼接結束后,將115 t重塊加壓到箱梁后端,而后繼續(xù)拖拉箱梁,使前一個導梁落在13#墩,再行卸載壓重,繼而假設第三段鋼箱梁,并和第二段完成拼接,把箱梁前端拖拉到14#墩,并逐一拆掉導梁、滑道以及拖拉裝置,最后進行落梁。
3.4 落梁操作
把4個50 t豎直千斤頂分別設置在各墩頂,頂梁操作時要求各千斤頂均要均勻施力,受施工荷載的作用,當各墩千斤頂?shù)诌_設計反力而梁端沒有頂起時,各墩油泵要持續(xù)穩(wěn)壓3 min。在確定箱梁已脫離各滑道以后,便可以將塊、滑道與附屬部件整體拆除,安裝橡膠支座。落梁環(huán)節(jié)要求千斤頂勻速降落,因落梁時箱梁變形有滯后的特征,故而應加強對千斤頂速度的控制。在箱梁完全落座于支座以后,復查審核梁底標高,確定其準確無誤后,便預示著落梁工作整體結束。
4 結束語
工程施工階段沒有出現(xiàn)大型質量或者安全事故,施工驗收檢測確認其質量優(yōu)良。這表明項目建設階段采用的連續(xù)鋼箱梁施工工藝與質控方法是成功的,希望能為相同或相似工程施工起到一定參考作用。
參考文獻:
[1]黃震偉,邢世玲,徐秀麗,等.中等跨徑連續(xù)鋼箱梁橋上部結構的標準化設計研究[J].公路工程,2017,42(02):154-158+169.
[2]饒延泉.鋼橋面澆筑式新型改性瀝青混凝土路面施工技術[J].浙江建筑,2020,37(02):57-60+64.
[3]趙紅軍.跨既有線鋼箱梁頂推施工安全控制研究[J].甘肅科技縱橫,2020,49(04):55-57+70.
[4]楊懷英.基于多點頂推施工的連續(xù)鋼箱梁橋結構分析[J].工程與建設,2019,33(04):547-549.