王菲菲

(山西路橋第一工程有限公司，山西 太原 030000)

1 工程概況

某高速公路全焊鋼橋的跨徑組合為(25.95+127.95+25.92)m，總長165 m，總面積4902.6 m2。該橋梁工程在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證中仙橋與河道之間的交角達(dá)到8.5°。該橋梁支座以上所有結(jié)構(gòu)均為鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)施工所用鋼材以Q345qD為主，總重量約4 607 t。

2 施工工藝

2.1 總體施工方案

在該工程實(shí)際施工時(shí)，在工廠中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分段預(yù)制，這樣有利于運(yùn)輸，而且安裝過程簡單。在河道中進(jìn)行鋼管架設(shè)，然后將型鋼架支撐起來，以此形成一個(gè)臨時(shí)的施工平臺(tái)。之后對(duì)施工平臺(tái)予以超載預(yù)壓，消除非彈性變形，然后安裝鋼箱梁，在底部裝好滾輪，以便于之后的移動(dòng)就位，上述整個(gè)安裝過程均能采用分段的方法進(jìn)行，將支架設(shè)置在鋼箱梁的頂部，采用汽車吊對(duì)上部桁架桿件進(jìn)行吊裝，此時(shí)要對(duì)桿件的具體位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，具體采用全站儀與水準(zhǔn)儀完成。

2.2 施工平臺(tái)搭設(shè)

在河道上搭設(shè)兩座臨時(shí)棧橋，橋長165 m，橋?qū)?.595 m，并通過剪力撐的設(shè)置使兩座臨時(shí)棧橋相連。臨時(shí)棧橋的基礎(chǔ)采用鋼管樁，施工中利用專門的機(jī)械設(shè)備完成振動(dòng)打拔樁。將鋼管樁設(shè)置完畢后，安裝上部結(jié)構(gòu)。在鋼管樁表面沿水平方向鋪設(shè)工字鋼，同時(shí)沿縱向設(shè)置H型鋼，作為運(yùn)梁軌道。為保證棧橋在施工時(shí)的穩(wěn)定性，可在橫向設(shè)置工字鋼來連接所有棧橋，然后再鋪設(shè)一道鋼板，形成完整的施工平臺(tái)。

2.3 鋼箱梁安裝

將鋼箱梁預(yù)制加工好后，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備安裝，進(jìn)場(chǎng)的鋼箱梁要先進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查確認(rèn)滿足施工要求后方可安裝。鋼箱梁的安裝需使用吊車進(jìn)行，沿棧橋上的運(yùn)梁軌道平穩(wěn)吊裝鋼箱梁，然后采用卷揚(yáng)機(jī)在鋼箱梁底部配置快速滾輪。將鋼箱梁安裝到指定位置后，采用千斤頂適當(dāng)調(diào)整，使其位置與高程都能達(dá)到要求。采用焊接的方式對(duì)鋼箱梁上的各個(gè)單元段進(jìn)行連接，此時(shí)務(wù)必保證鋼箱梁底座保持穩(wěn)定。在焊接完成后，應(yīng)復(fù)測(cè)各單元的坐標(biāo)，對(duì)焊縫收縮量予以準(zhǔn)確計(jì)算，確保位置達(dá)到準(zhǔn)確無誤，降低誤差，保證整體安裝質(zhì)量。

2.4 上部桁架安裝

(1)施工工藝流程

上部桁架安裝施工工藝流程如圖1所示。

圖1 上部桁架安裝施工工藝流程

(2)安裝支架搭設(shè)

該橋梁的上部桁架在結(jié)構(gòu)上相對(duì)復(fù)雜，在連接各類型桿件的過程中，所采用的角度有所不同，對(duì)桁架構(gòu)件進(jìn)行安裝以前，應(yīng)先搭設(shè)一個(gè)穩(wěn)固的鋼管支架，并在支架上安裝限位裝置，以此確保各桿件的實(shí)際安裝角度都能達(dá)到要求。在主鋼管中共有4根尺寸相同的鋼管，橫撐處鋼管和斜撐處鋼管尺寸完全相同，與主鋼管中心有5.2 m的縱向間隔距離。主鋼管底部設(shè)置法蘭，箱梁頂部采用法蘭和朱鋼管相連。在橋梁縱向，利用法蘭分別連接主鋼管與橫撐鋼管，以此為支架的安裝與拆除提供便利，有效提高工作效率。主鋼管頂部使用法蘭與型鋼相連，在此基礎(chǔ)上對(duì)限位板進(jìn)行安裝，使上弦桿的定位達(dá)到準(zhǔn)確無誤，限位板設(shè)置需要以傾斜角及主上弦桿所在具體位置為依據(jù)進(jìn)行。

(3)桁架結(jié)構(gòu)安裝

為了使工字鋼的中心線與鋼梁的縱向中心線處在完全相同的位置，應(yīng)分別畫出相應(yīng)的豎向中心線，以此確定主豎桿位置，同時(shí)在工字鋼周圍還要畫出箱體上的豎向中心線。對(duì)主豎桿進(jìn)行安裝的過程中，需要以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)制作專門的限位板，然后在下節(jié)點(diǎn)和主豎桿接口部位以外及側(cè)面安裝與焊接限位板，使實(shí)際的安裝位置滿足要求。主豎桿利用吊車安裝，將其吊裝到指定位置后，利用U形卡環(huán)固定。

將主豎桿安裝到位后開始安裝上節(jié)點(diǎn)，完成上節(jié)點(diǎn)的安裝后，通過限位板進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。使中心巷所在位置的上節(jié)點(diǎn)，其中心線與節(jié)點(diǎn)的中心線保持平行，同時(shí)確保上節(jié)點(diǎn)和橋面之間的距離滿足要求。將上節(jié)點(diǎn)安裝并調(diào)節(jié)好后，方可安裝主橫撐。在安裝好的主上弦桿與橫撐桿件表面標(biāo)出箱體的中心線，結(jié)合實(shí)際要求進(jìn)行限位板的安裝與橫撐吊裝。在上節(jié)點(diǎn)與主上弦桿的接口部位設(shè)置三面限位板，同時(shí)以主上弦桿為基礎(chǔ)安裝吊籃，將吊籃安裝好后采用焊接的方法和施工平臺(tái)相連。將主上弦桿與橫撐都安裝好以后，對(duì)鋼管支架進(jìn)行拆除，分別安裝斜桿與V形支撐。對(duì)斜桿進(jìn)行安裝時(shí)，需將倒鏈安裝于主上斜桿，對(duì)于斜桿的具體位置，可通過對(duì)倒鏈的調(diào)整來優(yōu)化，保證定位準(zhǔn)確度。將斜桿安裝好之后，分別安裝豎桿與次橫撐，此時(shí)要將兩者視作一個(gè)整體來安裝。限位板主要安裝于主豎桿，根據(jù)限位板具體位置對(duì)次豎桿與次橫撐進(jìn)行安裝。將整個(gè)橋梁的豎樁桁架都安裝好以后，方可安裝次上弦桿。鋼管材料以無縫鋼管為宜，吊桿一般是最后安裝，以吊桿的角度為依據(jù)，保證吊點(diǎn)準(zhǔn)確性，確保安裝位置達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

(4)安裝施工控制

拱腳的制作需分成四段完成，先在箱梁的內(nèi)部進(jìn)行安裝，之后的安裝都在現(xiàn)場(chǎng)完成。每個(gè)接口的所在位置都必須滿足設(shè)計(jì)要求，經(jīng)檢查合格后方可開始安裝拱腳，確保線形保持順滑，且位置準(zhǔn)確無誤。對(duì)上部桁架進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)對(duì)豎桿安裝予以嚴(yán)格控制，準(zhǔn)確測(cè)量各個(gè)控制點(diǎn)所在坐標(biāo)，確保桿件的安裝位置與角度都能達(dá)到要求。準(zhǔn)確安裝上節(jié)點(diǎn)與主豎桿使對(duì)上部桁架進(jìn)行精確就位的基礎(chǔ)。根據(jù)三維坐標(biāo)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)尺寸進(jìn)行核對(duì)和控制，保證位置達(dá)到一致。綜合各個(gè)三維坐標(biāo)，由桁架控制桿件的具體位置，確保安裝后的位置切實(shí)達(dá)到要求。在現(xiàn)場(chǎng)要對(duì)每個(gè)桿件的尺寸進(jìn)行復(fù)測(cè)，經(jīng)復(fù)測(cè)確認(rèn)合格后方可開始安裝。將鋼箱梁制作好以后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)岢龅某叽缫螅_定其具體安裝位置。將支架搭設(shè)好以后，還要對(duì)限位板的位置進(jìn)行測(cè)定，在確認(rèn)斜度與垂直度均滿足要求之后，對(duì)桿件進(jìn)行安裝。另外，還需采用對(duì)稱焊接的方法對(duì)桁架桿體進(jìn)行連接，防止不同桿件所在位置受到影響。

3 結(jié) 語

綜上所述，全焊鋼橋在高速公路中的使用越來越多，為保證其施工質(zhì)量，需要在掌握結(jié)構(gòu)特征與安裝工序的基礎(chǔ)上，采取合理可行的安裝及焊接工藝。根據(jù)實(shí)施效果可知，該橋梁使用施工工藝合理可行，值得類似橋梁工程參考借鑒。