李 偉

陜西路橋集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710065

波形鋼腹板的特征是承擔(dān)最高水平的剪力，降低腹板開裂問題發(fā)生的概率，減輕橋梁本身重量，對環(huán)境污染小，成本低廉。當(dāng)前國內(nèi)在波形鋼腹板橋的設(shè)置、運(yùn)用和建造方面還不成熟，在波形鋼腹板裝設(shè)位置確定和施工流程改進(jìn)、波形鋼腹板大小等方面存在一些問題，致使與鋼腹板相連的地方出現(xiàn)折線或是出現(xiàn)搭接長度無法達(dá)到要求的問題。鋼腹板的裝設(shè)牽涉到對主橋應(yīng)力、鋼腹板受力、主梁線形的影響。為此，在建設(shè)過程中波形鋼腹板安裝位置的確定和平面位置的管控十分關(guān)鍵。

1 工程概況

梁渠溝大橋?yàn)閇4×40+（75+2×140+75）+4×40]m波形鋼腹板連續(xù)剛構(gòu)橋、預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制連續(xù)箱梁，采用菱形掛籃懸澆工藝施工。波形鋼腹板采用Q345qDNH耐候鋼，單幅橋箱梁寬12.65m，箱梁底板寬6.65m。

2 施工準(zhǔn)備

通過波形鋼腹板質(zhì)量控制“十步法”，確定耐候鋼生產(chǎn)廠家及加工廠家入圍考察、耐候鋼料源準(zhǔn)入、耐候鋼加工及焊接工藝評定、波形鋼腹板塊段拆分圖繪制（含預(yù)拋值）確定、波形鋼腹板加工和質(zhì)量檢測。波形鋼腹板在工廠完成制造，運(yùn)送過程中需進(jìn)行恰當(dāng)保護(hù)，然后由施工單位檢驗(yàn)波形鋼腹板的質(zhì)量，之后施工方要對波形鋼腹板的裝設(shè)情況、焊接情況進(jìn)行監(jiān)控，還可采用監(jiān)控施工流程的方式對質(zhì)量進(jìn)行管控。另外，要在波形鋼腹板加工、運(yùn)輸、現(xiàn)場驗(yàn)收、儲存以及安裝前進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。

3 波形鋼腹板安裝施工工藝

3.1 波形鋼腹板安裝定位工藝流程

移掛籃（支底模）校正底?！啄Ｉ戏艠愉摳拱逦恢镁€、標(biāo)高→馬鐙定位→測量放樣安裝線→預(yù)拋值、標(biāo)高→聯(lián)結(jié)螺栓→同樣方法安裝另一側(cè)腹板→兩側(cè)聯(lián)結(jié)臨時(shí)固定→檢查驗(yàn)收→焊接→檢測焊縫→合格→下一道工序。

3.2 波形鋼腹板的吊裝

（1）吊裝使用器具。吊裝使用器具如表1所示。

表1 吊裝使用器具

（2）吊裝前準(zhǔn)備工作。①對吊裝設(shè)備、機(jī)具進(jìn)行全面檢查，避免發(fā)生機(jī)械事故。②對塔吊司機(jī)及指揮員進(jìn)行安全技術(shù)交底，告知鋼腹板的重量及吊距，嚴(yán)禁超重吊裝，指揮采用對講機(jī)聯(lián)系。③安裝前應(yīng)對安裝位置及周圍環(huán)境進(jìn)行檢查，排除危險(xiǎn)源，保證作業(yè)面安全。④吊裝時(shí)嚴(yán)禁臂下站人，安排專人看管。

（3）吊裝及安裝。吊裝時(shí)利用波腹板PBL鍵作為吊點(diǎn)進(jìn)行垂直吊裝，水平吊裝時(shí)利用PBL鍵上貫穿孔與螺栓孔作為吊點(diǎn)。采用塔吊吊裝波腹板，采用兩點(diǎn)吊裝方式，使用卡環(huán)與鋼絲繩組合吊裝，兩鋼絲繩間夾角不大于60°。

4 節(jié)段鋼腹板安裝定位及平面控制

4.1 主橋0號段鋼腹板安裝

（1）測量放線。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙所示尺寸，放樣出0#塊段CRGW0波形鋼腹板起始點(diǎn)位置及另外一端頭控制點(diǎn)位置（以便于安裝時(shí)復(fù)合）。定好控制點(diǎn)點(diǎn)位（一般選擇混凝土節(jié)段線截面處），依照設(shè)計(jì)圖紙所示尺寸及作業(yè)面控制點(diǎn)位實(shí)測標(biāo)高，計(jì)算出下部支撐體系支撐高度尺寸，并加工焊接牢固。下部支撐體系0號塊CRGW0安裝下支撐體系采用Φ32鋼筋或工字鋼、槽鋼組焊成“門”字形“馬鐙”進(jìn)行支撐，支撐位置的高度由設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算得出，馬鐙下焊接薄鋼板腳墊并放置在底模上的混凝土墊塊上，增大與底板的接觸面積，避免集中受力。

（2）波形鋼腹板初定位。根據(jù)所放樣點(diǎn)固定下部支撐位置，使用塔吊吊裝CRGW0鋼腹板，將鋼腹板懸吊至安裝位置，緩慢下落放置于已固定的馬鐙上，進(jìn)行臨時(shí)下支撐固定。吊錘測量鋼腹板垂直度，用鋼尺控制鋼腹板相對位置，用同樣方法安裝另一側(cè)，并橫向臨時(shí)連接固定。測量軸線、標(biāo)高。采用全站儀對鋼腹板軸線進(jìn)行測量復(fù)核，采用水平儀對高程進(jìn)行測量復(fù)合，直至滿足設(shè)計(jì)要求，對下部支撐進(jìn)行完全加固。鋼腹板外側(cè)用鋼管固定在翼緣板支架模板上，鋼管一端用絲杠固定在側(cè)模骨架上，另一端固定在鋼腹板開孔板上；內(nèi)測用鋼管斜撐于每個(gè)波谷處。用吊錘測量鋼腹板垂直度，用鋼尺控制鋼腹板相對位置。

（3）鋼腹板精確定位。①對鋼腹板進(jìn)行測量精確定位。待初定位完畢后，采用全站儀測量鋼腹板軸線偏移，微調(diào)鋼腹板，保證鋼腹板在設(shè)計(jì)軸線上。②對安裝到位的鋼腹板進(jìn)行完全加固。待精確定位、驗(yàn)收合格后，將鋼腹板固定牢固，務(wù)必將第一塊鋼腹板加固穩(wěn)定，保障施工安全。③依次安裝0#塊全部鋼腹板，使用橫撐連接，將相對兩塊波形鋼腹板連成整體。④橫撐連接好后，再次檢查軸線位置是否符合設(shè)計(jì)要求。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段鋼腹板安裝

將安裝節(jié)段的鋼腹板運(yùn)至安裝起吊位置，平穩(wěn)放置，以便于起吊；準(zhǔn)備起吊輔助工具、高強(qiáng)螺栓。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段鋼腹板采用塔吊直接進(jìn)行鋼腹板的吊裝，起吊重量超過塔吊限位的塊段采用塔吊將鋼腹板吊裝至橋面平車上，由平車將鋼腹板運(yùn)至掛籃工位吊處裝，由工位吊安裝就位。

（1）臨時(shí)固結(jié)。鋼腹板縱向連接螺栓孔設(shè)計(jì)為Φ25，采用螺栓M22，以消除施工過程中產(chǎn)生的誤差，將連接孔變更為Φ35。安裝時(shí)，將所安裝波形鋼腹板起吊至安裝位置，先用2個(gè)螺栓與上一節(jié)段外露部分臨時(shí)連接，測量高程和軸線，合格后連接剩余螺栓，波形鋼腹板對孔時(shí)，在上螺栓孔重合的瞬間利用小撬棍尖端插入孔內(nèi)撥正，微微起吊落鉤使桿件轉(zhuǎn)動對正上螺栓孔。使用小撬棍螺栓孔對孔后，立即穿入螺栓，隨后對中螺栓孔進(jìn)行對孔，對好孔后穿入螺栓。兩側(cè)鋼腹板安裝完成并驗(yàn)收合格后立即連接固定。

（2）鋼腹板初定位。①用塔吊或工位吊進(jìn)行鋼腹板高程的調(diào)整，高程應(yīng)嚴(yán)格按照監(jiān)控單位提供的預(yù)拱高程，調(diào)整后緊固螺栓，并對搭接部位進(jìn)行間斷焊接，以免導(dǎo)致高程下降。②用全站儀測量所安裝鋼腹板的軸線偏移，采用手拉葫蘆調(diào)整鋼腹板的軸線位置，保證鋼腹板在設(shè)計(jì)軸線上，纏繞手拉葫蘆的手拉鏈條。手拉葫蘆一端掛于鋼腹板上，另一端掛于混凝土頂板合理位置。

（3）鋼腹板精定位。①調(diào)整完成后用鋼橫撐對鋼腹板進(jìn)行橫向連接。連接采用螺栓，避免焊接對鋼腹板表面造成破壞。②對安裝完的節(jié)段波形鋼腹板進(jìn)行焊縫焊接，要求焊接溫度不小于5℃，濕度不大于80%。焊接質(zhì)量要滿足設(shè)計(jì)要求。③對完成節(jié)段的波形鋼腹板進(jìn)行自檢和監(jiān)理驗(yàn)收。

4.3 合攏段波形鋼腹板安裝

（1）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段安裝時(shí)應(yīng)控制鋼腹板的里程，消除合攏段誤差。（2）合攏段尺寸應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際長度進(jìn)行加工，合攏段前第2～3個(gè)節(jié)段進(jìn)行合攏段尺寸測算，及時(shí)向加工廠提供加工尺寸。（3）生產(chǎn)時(shí)可采用單邊開孔形式，另一邊現(xiàn)場開孔，以防安裝誤差。（4）合攏段吊裝方案與標(biāo)準(zhǔn)段吊裝方案相同。

4.4 安裝驗(yàn)收精度要求

鋼腹板定位自檢合格后，由監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序施工。

5 波形鋼腹板施工監(jiān)控量測

（1）高程控制。高程控制是波形鋼腹板施工監(jiān)控的重點(diǎn)，計(jì)算分析和對實(shí)測數(shù)據(jù)的處理都是圍繞這個(gè)目標(biāo)進(jìn)行，因此測量應(yīng)選擇在溫度變化小、氣溫穩(wěn)定的時(shí)段進(jìn)行，各節(jié)段內(nèi)外側(cè)波形鋼腹板分別選擇3個(gè)定位點(diǎn)。（2）線形控制。剪切變形對波形鋼腹板撓度的影響不可忽略，因此要以空間有限元分析計(jì)算為基礎(chǔ)，進(jìn)行波形鋼腹板連續(xù)鋼構(gòu)的線形控制。（3）溫度影響。日照溫度效應(yīng)會造成梁體白天下?lián)?、夜間上撓，對主梁標(biāo)高控制影響較大，因此將每次測量的時(shí)間固定為早上5：30—7：30，這個(gè)時(shí)段可有效避免溫度效應(yīng)對撓度的影響。（4）應(yīng)力監(jiān)測。針對關(guān)鍵斷面進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測，主要監(jiān)測混凝土頂、底板、波形鋼腹板、內(nèi)襯混凝土組合腹板、墩身等在懸臂施工過程、合攏體系轉(zhuǎn)換過程、施加橋面鋪裝和后期運(yùn)營過程中的應(yīng)力變化情況，保證大橋的受力狀態(tài)處于安全可控的范圍。

檢測數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)的比較以及現(xiàn)場作業(yè)操作檢驗(yàn)了其實(shí)效性與實(shí)際可行性。另外，使用專業(yè)有限元系統(tǒng)建立模型剖析鋼腹板裝設(shè)期間架構(gòu)受力形狀改變問題，可第一時(shí)間精準(zhǔn)地提供有關(guān)數(shù)據(jù)，對鋼腹板預(yù)拋高度和軸線偏位進(jìn)行調(diào)節(jié)。

6 結(jié)束語

文章總結(jié)了梁渠溝大橋施工中波形鋼腹板的安裝與定位方法，列出了波形鋼腹板施工前的質(zhì)量控制要點(diǎn)和定位安裝的容許誤差，保證了波形鋼腹板安裝精度和質(zhì)量，為同類橋梁施工提供了參考。