城市高架大跨径钢箱梁现场吊装施工工艺研究与实施

魏伟 张才伦 滕晓强

【摘要】城市普通钢箱梁现场吊装施工已很常见，而大跨径的钢箱梁施工中少有，在吊装过程中为保证设计线型及地面交通疏导，使得现场安装工艺较为复杂。现场支架搭设方案选择的要合理，测量及分段定位精度要求较高。本文以浙江省杭州市秋石三期工程（石德立交南～清江路立交）标机场路段为实例，详细介绍该类型钢箱梁现场吊装施工工艺。

【关键词】城市高架 大跨度 钢箱梁 支架搭设 吊装施工工艺

1 概况

杭州市秋石快速路三期工程机场路高架桥总长度为210m，位于SZ91～SZ94墩之间，桥面标高为+17.500～+19.185m，主要结构形式为（60+90+60）m三连跨钢箱梁结构，梁高3.5m，采用四个混凝土支墩进行支撑。其中中间两个桥墩跨径为90m，为目前已知国内同类型城市高架桥中单跨简支跨径最大的钢箱梁。

2分段划分方案

钢箱梁制造分段的原则：

2.1制造段的划分应根据梁段构造特点，并应满足设计要求的条件进行划分；

2.2在满足运输条件情况下，将制造段划分的尺寸尽可能大，以减少现场焊接工作量；

2.3梁段制造段的划分不仅要满足工艺要求，还应满足经济适宜性。

机场路钢箱梁里面分段示意图

机场路钢箱梁横向分段示意图

3 现场施工特点、难点分析

3.1机场路高架桥跨度为210m，宽度为24.8m，连续钢箱梁安装拟分别35块吊装单元进行吊装，两端翼缘悬挑段后装。最大分段重量为158t，最大分段长度为39.6m，最大分段宽度为4.58m，最大起吊高度约为16m。以上可以看出该工程吊装构件尺寸大、吨位重、部分高架桥起吊高度较高，对现场人员组织、交通组织和安全组织难度加大；

3.2 机场路桥面位于车流量较多的路段，在施工过程中，需要确保地面的正常通行，对安装支架的设计布置，钢构件的吊装、焊接、安装测量难度加大。并要在施工过程中对地面交通需要进行疏导，钢梁桥位高度较高，需要做好相应的高空防护，防止焊渣、钢板等物体坠落伤及行人、车辆。同时为防止支撑体系安装后受到来自垂直通行及转弯的车辆撞击，必须加强对现场周围车辆的疏导管理及采取防撞措施；

4 现场吊装思路及措施

机场路分块钢箱梁构件尺寸大，吨位重，车吊的站位选择范围较小，经现场考察并比对各类吊机型号参数最终采用2台LTM1400型400T汽车吊双机抬吊进行安装。梁段纵向吊装顺序为先边跨后中跨，桥梁横向吊装顺序为先中间后两边。同时为保证吊装能顺利进行需要做详细的吊装工艺流程，如下图：

现场勘查 → 测量 → 临时支撑

安装 → 临时支撑

报检 → 吊机进场及吊装准備

↓

钢箱粱

报检 ← 节段焊接、涂装 ← 节段定位

及报检 ← 钢箱梁节段吊装 ← 钢箱梁进场验收

↓

卸载拆除临时支撑

4.1施工过程中安装测量主要任务如下：

1、桥墩支座定位

钢箱梁桥体支座采用QZ型球形钢支座，支座通过预埋与桥墩顶部埋件焊接，支座安装前需进行安装位置测设，保证支座安装水平位置及标高的精度。

2、箱梁安装定位

各桥体钢箱梁安装均为分段吊装，纵向各分段均错位拼接。安装过程中重点对各分段端部安装平整度及桥体直线度进行控制。

3、安装形变监测

各区段钢结构桥体自身重量较大，中间分段各片梁均在150t左右。阶段性安装完成后，各桥墩间大跨度钢箱梁的挠度等进行阶段性监测，防止大挠度的产生。

4.2临时支架搭设及保护措施

为保证整体线形得到控制，方便施工人员有环口调整及环缝对接的站位平台及施工空间，以及不影响地面交通，在各分段环口处底下打钢管桩，上面横向装分配梁，支架既满足沉重要求又具有很强的稳定性。同时在每组支撑体系的两侧根据实际施工现场需要，分别设置防撞装置如水马或锥形桶，在特殊和重要路段设置反光防撞桶，同时还在一定距离内加设砂袋墙，以避免车辆直接撞击支架。

4.3、吊点吊耳的设置

机场路高架桥分块钢箱梁在现场安装过程中采用双机台吊，为保证钢箱梁在吊装过程中的稳定性，左右两台汽车吊各设置2个吊点，吊耳耳板应尽量设置于钢箱梁隔板位置，且对结构处需做适当加强处理。所选用吊耳型号要能满足在单个吊时最不利负荷重量条件下的吊装作业，同时各吊索位置应安装手拉葫芦用于调整钢箱梁成桥线形。

钢箱梁双机抬吊及吊耳设置示意图

分段吊装完毕后，调整环口对位，根据测量数据对梁段间用匹配件连接并微调，固定。检测合格后环口焊接。安装精度控制要求如下：

项目 允许偏差（mm） 附注

总梁长 ±15

中心线偏移 ±3

预拱度 （-5 ， +10）

跨径之间距离 ±5 支座中心之间距离

节段扭曲 每米不超过1，且整 以悬臂端为准

个梁长范围内≤5

4.4完成清磨及油漆补涂等扫尾工作

1. 现场需补涂部位：

1.1 梁段在运输以及在安装过程中的漆面碰损部位：

1.2 因安装需要增加的吊耳、码板等构件部位：

1.3 工地焊缝部位：

2. 现场涂装技术要求

2.1焊缝及涂层破损部位，按其所在部位工艺要求进行修复，外表面补至第一道面漆结束。

2.2对焊缝及涂层破损部位用风动工具打磨除锈达到设计要求，然后逐层修补各涂层，完毕后，对全桥外表面整体清洁、拉毛，经现场监理及检验员检验合格后，喷涂最后一道面漆，使其自然干燥。

5 临时支架拆除

梁段安装焊接完成，检测合格后，即可对支架进行拆除。

5.1 临时支架拆除必须设立警戒区，安排专人监护，严禁非作业人员、车辆进入。

5.2支架拆除应按自上而下，分层分段的原则实施。

5.3 支架拆除施工人员应使用稳固的登高工具，保持自身平衡，防止失稳坠落。作业时料具、构件等应相互传递，严禁抛掷。拆下的构件严禁堆放在支架上，应及时运输至指定地点，不得影响通行和作业安全。

5.4拆除过程中，对发现有倾倒危险的支架应及时支撑加固。

参考文献：

[1]. JTG_TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》

[2].TB1012-2009《铁路钢桥制造规范》

[3].JTGF80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》