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1、鋼箱梁支架上組焊及安裝施工技術(shù)方案 摘要：近十幾年來，鋼箱梁橋較多且斷面尺寸較大，給運輸、吊裝都存在一定安全隱患。本文以曹妃甸工業(yè)區(qū)1#橋例，介紹了鋼箱梁施工由拼裝到大節(jié)段焊接全部采用在支架上組焊及安裝，在形成疊合梁結(jié)構(gòu)的過程中，避免大節(jié)段運輸、吊裝等問題同時減少鋼箱梁的變形，引起頂板混凝土頂板的開裂，本文主要介紹鋼梁在支架上現(xiàn)場組焊、安裝的施工技術(shù)與施工方案。 關(guān)鍵詞：鋼箱梁；支架上組焊安裝施工；技術(shù)與工藝方案 Abstract: In the last decade, steel box girder bridges becomes more and they have larger cr2、oss-sectional dimensions.They both bring greater problems fortransportation and lifting ,especially large segements of the transportation and lifting ,which have some security risks. In this paper, the 1# bridge of Caofeidian Industrial Zone ,for example, describes the construction of steel box gird3、er by assembling to the large segment is used to weld on the bracket welding and installation, in the process of forming a composite beam structure, avoiding deformation of the steel beam, causing roof concrete cracking.This paper mainly introduces the steel beams welding on the stant, construction 4、technology and construction scheme. Keywords: steel box girder; welding installation and construction on the stand; technology and construction scheme. 中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 1工程結(jié)構(gòu)簡況 曹妃甸工業(yè)區(qū)1#橋主橋為136m+136m獨塔單索面鋼箱疊合梁斜拉橋，塔梁分離體系，采用平行鍍鋅高強鋼絲斜拉索，扇形布置，全橋鋼梁共分為41個梁段，7種類型，南北對稱布置。主梁采用單箱三室截面，梁高4.0m。鋼梁頂板寬32.8m，底板寬28.05、m，梁高3.2183.55m，橋面板總寬39.8m，與鋼梁上的抗剪栓釘形成整體，組成疊合梁體系其橋跨布置見圖1。 圖1主橋橋跨布置（單位：cm）圖標準節(jié)段鋼梁結(jié)構(gòu)形式 2施工方案的確定 主梁安裝的總體施工方案對于能否保證工程的順利進展、提高施工效率、降低工程成本至關(guān)重要，同時對保證工程的施工質(zhì)量和施工安全亦具有非常重要的作用。 2.1鋼梁運輸方式 鋼梁構(gòu)件運輸有三個方案： 方案一：在廠內(nèi)完成鋼梁成品梁加工，海上運輸?shù)讲苠?8+碼頭，起吊上岸后短途陸運至施工1#橋施工現(xiàn)場，利用現(xiàn)場設(shè)置的臨時碼頭卸車裝船下水，再運輸至主橋支架處龍門下方，起吊至支架上拼裝。方案二：在廠內(nèi)完成鋼梁板單元加工，陸運到6、1#橋施工現(xiàn)場，在施工現(xiàn)場建設(shè)鋼梁加工場地，成品鋼梁節(jié)段在場地完成，通過現(xiàn)場設(shè)置的臨時碼頭裝船下水，再運輸至支架處龍門下方，起吊至支架上拼裝。方案三：在廠內(nèi)完成鋼梁板單元加工，陸運到1#橋施工現(xiàn)場，在原施工支架方案的基礎(chǔ)上，加寬部分拼裝支架，搭設(shè)平臺形成鋼梁加工場地，板單元直接吊運至支架上組焊，成品鋼梁節(jié)段在支架上完成，梁段逐段滑移拼裝。 方案三鋼梁節(jié)段分為板單元加工后，一般重量皆小于10t，個別板單元重量在12t，沒有大節(jié)段的吊裝。上述三種方案從運輸方式的可行性、運輸設(shè)備、道路情況、港口碼頭的裝卸和疏港能力、以及運輸成本等方面進行綜合論證，我們選取了第三種方案：鋼梁板單元構(gòu)件從廠區(qū)用汽車直接7、陸運至工地兩岸現(xiàn)場，并由現(xiàn)場起重機設(shè)備吊運至支架平臺上進行焊接、組拼及涂裝。通過增加現(xiàn)場加工場地支架的穩(wěn)定及加工、涂裝條件等有效措施來保證鋼梁加工及安裝質(zhì)量。，但在高空支架上進行鋼梁組裝和焊接在國內(nèi)施工較少。 2.2鋼梁涂裝 支架加工平臺上為鋼梁打砂涂裝預(yù)留17m長度的區(qū)域，可實現(xiàn)打砂涂裝的流水作業(yè)，并配置跨徑36m，凈高6.5m防風雨及防日曬大棚，保證打砂涂裝質(zhì)量。 支架平臺 胎架 3. 鋼梁現(xiàn)場加工技術(shù) 鋼梁制造與安裝劃分為三個階段：即板單元制造、梁段制造、橋上梁段間環(huán)縫焊接。板單元制造在廠車間內(nèi)完成，充分發(fā)揮加工設(shè)備先進和施工條件好的優(yōu)勢；梁段制造在施工現(xiàn)場支架平臺上拼裝完成；梁段間環(huán)縫8、焊接在安裝支架上完成。根據(jù)總體施工方案，確定本橋鋼梁加工制造采用“板單元制造板單元運輸板單元拼接多梁段連續(xù)匹配組焊及預(yù)拼裝涂裝梁段支架上移運支架上連接最終涂裝”的程序。 板單元的工廠加工屬常規(guī)做法，這里主要介紹板單元在施工現(xiàn)場組拼焊接為鋼梁節(jié)段的過程。板單元現(xiàn)場組拼焊接，必然要提供一個與工廠制作類似的施工平臺，平臺上具備板單元組拼胎架、防雨及涂裝大棚、小型起重天車等設(shè)備，而且加工平臺應(yīng)具有足夠的承載力、盡可能減小沉降量及較高的穩(wěn)定性等要求。因此在原鋼梁安裝支架的基礎(chǔ)上進行改造，模擬出一個與陸地相似的胎架平臺，使之滿足板單元現(xiàn)場組焊的需求。 根據(jù)鋼梁安裝支架構(gòu)造特點，在支架外側(cè)距軌道梁12.459、m處增加鋼管樁及立柱，順橋向間距7m，與原支架桁架連接，樁頂設(shè)置橫縱向工字鋼梁，并鋪設(shè)鋼板作為鋼梁加工平臺，平臺南北側(cè)各一個，順橋向總長度67m，總寬39m。根據(jù)平臺構(gòu)造特點，隔離出鋼梁加工區(qū)域制作板單元拼裝胎架，加工區(qū)域長度40m，可同時加工5個標準梁段；涂裝區(qū)域配置大棚，供2個節(jié)段同時涂裝使用，涂裝區(qū)長度17m；另設(shè)置10m長度加工焊接機械設(shè)備存放區(qū)域。平臺上設(shè)置20t龍門，跨徑39m，高度12m，作為板單元移位對接起重設(shè)備，在支架平臺上制作鋼梁胎架。 4.預(yù)拼裝測量檢核 按設(shè)計要求，鋼梁安裝單元檢驗合格后，應(yīng)進行預(yù)拼裝，拼裝長度每輪不得小于五個梁段，在預(yù)拼前應(yīng)按設(shè)計拱度，嚴格控制各梁段端10、點的高差，預(yù)拼完成后應(yīng)著重檢查鋼錨梁索管空間位置及空間傾角的正確性。 4.1 高程線形測量 高程線形點布置在主梁每一現(xiàn)拼裝節(jié)段的前端并埋設(shè)水準標志。高程線形測量的精度要求為20mm，因此，采用工程幾何水準測量方法即可滿足精度要求。高程線形測量時，均以塔柱上的水準點為起算點，測定梁面各線形點的高程，然后根據(jù)每節(jié)段竣工時梁面線形點與梁底線形點的高差計算梁底（或其它參考面）在觀測時間段的實際線形。高程線形觀測的時間應(yīng)在大氣溫度變化小、氣候穩(wěn)定的時間內(nèi)進行，觀測速度越快越好，監(jiān)控狀態(tài)下的高程線形測量包括以下兩種情況：1）每一現(xiàn)拼裝節(jié)段的施工中，應(yīng)對已拼各段進行一次全部線形點高程測量，為施工線形設(shè)計確定11、現(xiàn)拼段的線形提供數(shù)據(jù)；2）全橋貫通后，在索力、線形調(diào)整期間應(yīng)進行若干次高程線形測量。 高程線形測量對確保主梁按設(shè)計線形施工起著十分重要的作用，它是主梁施工中一項觀測工作量大、觀測次數(shù)頻繁的測量項目。由其它斜拉橋的實踐表明，影響主梁高程線形成橋質(zhì)量的因素不是觀測誤差，而是主梁荷載分布及變化、梁體溫度變化及索力作用等的影響，因此，在主梁拼接的各個階段，需由監(jiān)控單位根據(jù)已拼梁段的線形、塔柱偏移、梁上荷載分布、溫度等情況，現(xiàn)場解算，及時控制、糾正主梁未拼裝節(jié)段的節(jié)段前、后端高差等控制參數(shù)，以確保成橋線形與設(shè)計一致。 滑移出胎架 涂裝完梁段 5結(jié)語 1）鋼箱疊合梁在支架現(xiàn)場加工技術(shù)在國內(nèi)外同類型橋梁施工中比較少見，但根據(jù)曹妃甸工業(yè)區(qū)1#橋工程特點、工程環(huán)境及施工工期等因素，最終確定為鋼梁在施工現(xiàn)場支架上施工的特殊方案。 2）鋼箱胎架的制作及過程控制非常重要，對每一節(jié)段的軸線、高程及其它偏位均應(yīng)嚴格控制，發(fā)現(xiàn)問題要及時糾正，這樣才能確保制造精度，并使成橋線形更接近于設(shè)計期望的線形。 3）鋼梁為單箱三室截面，構(gòu)件多為12mm24mm板材，各單元之間均采用焊縫連接，因此鋼板單元制造時的外形尺寸及平整度要保證具有較高的精度，方能確保現(xiàn)場安裝施工的精度要求。