钢箱梁在城市立交桥中的应用

刘占武

吉林省华洋工程咨询有限公司

一、钢箱梁与城市立交桥

钢箱梁又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式。一般用在跨度较大的桥梁上。钢箱梁因其外型酷似一个箱子，所以称为钢箱梁。在大跨度缆索支承桥梁中，钢箱主梁的跨度达几百米乃至上千米，制造和安装时一般分为若干梁段进行，钢箱梁的横截面具有宽幅和扁平的外形特点，高宽比达到1：10左右。钢箱梁的顶板、底板、腹板和横隔板及加劲肋等各构成部件通过全焊接方式连接。钢箱梁是大桥建筑物的主要承载基础，作为一种支撑骨架，保证了城市立交桥的稳定性与美观性。

二、钢箱梁在城市立交桥中的应用

施工过程中，应严格按照施工方案及规范要求实施。钢箱梁具有强度大、质量小、材质均匀等优点。目前，钢箱梁在大型桥梁建设中得到广泛应用。越来越多的交通工程采用跨越能力强、现场施工周期短的钢箱梁。但是钢箱梁具有安装精度要求较高、施工难度相对较大、在实际施工控制过程中比较难以把握等特点，其制作安装技术要求较高。具体来说，钢箱梁作为施工现场拼装的大型钢结构，从箱梁制作、拼装、运输、吊装等方面来说都具有一定的难度，需要设计周密的施工方案。而且，因交通工程的特殊性，要求在钢箱梁安装过程中既不能影响通车，又不允许在主桥跨内架设临时支撑，可见其施工过程具有一定的技术含量。一座立交桥的建造对钢箱梁的需求量是很大的，所以在立交桥的建造前期，就要研究钢箱梁如何应用在立交桥的建设中才能取得最高的性价比。

（一）钢箱梁在城市立交桥中的安装

钢箱梁是城市立交桥工程中常采用的结构形式。通过设置不同数量横隔板的简支钢箱梁，比较其在集中荷载作用下的畸变效应和刚性扭转效应，得到最大畸变效应随横隔板数量的变化曲线，可研究横隔板间距对集中荷载作用下简支钢箱梁畸变的影响。在箱梁腹板顶端施加集中荷载，按畸变、刚性扭转、对称弯曲和偏心荷载四种工况采用荷载分解的方法进行计算。进行这些严密的研究和计算是为了使钢箱梁可以更好地应用在城市立交桥中，从而促进城市立交桥中钢箱梁的拼装应用。

首先需要对钢箱梁进行分节，因为钢箱梁作为城市立交桥的主要支撑物，它的重量和大小都是无法一次性安装在城市立交桥中的。钢箱梁分节时吊装的最大安全重量为六十吨，对于分节时每块重量最大不超过六十吨是因为在运输钢箱梁的路途中，为了运输安全和顺利，运输的钢箱梁宽度最多不能超过四米，所以也就限制了分节的重量，这样也便于其在城市立交桥中安装时，施工人员可以根据尺寸大小来设计施工方案。钢箱梁分节以后，在城市立交桥的安装过程中，为了减少焊接焊缝过度集中，顶、底板与腹板之间的焊缝与顶、底板对接焊缝距离大小最多不能超过一百五十毫米。这样，钢箱梁才可以更好地应用在城市立交桥中，保证城市立交桥的稳固性。

城市立交桥是一个大型的交通设施，其所需要的第一点就是要具备绝对的安全性。立交桥钢箱梁的安装应用离不开吊装，吊装的顺序及方法、交通疏导的原则、临时支架的布置等技术问题都考验了钢箱梁如何应用在城市立交桥中。众所周知，城市具有建筑物障碍较多及交通繁忙的特点，所以城市立交桥的安装施工一般采取吊车吊装及滑移(拖拉)法，在城市交通繁忙的交叉路口，能利用的施工空间有限，所以只能采取吊车吊装的方法进行城市立交桥钢箱梁的安装。

（二）钢箱梁在城市立交桥的架设

钢箱梁在城市立交桥的架设应用，第一步要做的就是喂梁。喂梁的应用离不开钢箱梁在城市立交桥安装时应用的铺垫。喂梁是指当运钢箱梁的台车行驶到支腿横梁处停车，城市立交桥架桥机天车对位，在下落吊具前保证吊具中心与中箱梁吊点中心基本对齐，然后下落吊具。当吊杆接近箱梁表面时，如果发现吊杆不能落入吊点孔中，则需要稍动起重小车或天车，使吊杆自行从吊点孔中穿过。与此同时，还要注意的就是运梁台车驮运箱梁需沿指定路线进入架桥机，避免箱梁与架桥机之间发生碰撞。一般在运梁台车进入架桥机时，都会有城市立交桥的专业施工人员引导运梁车，保证钢箱梁在城市立交桥架设时的安全。接着为了保证架桥机吊具水平需要通过螺帽调节吊杆长度。检查各吊杆松紧情况，以此保证吊杆受力均匀及吊杆两端露出螺母外的丝扣一致。也为了保证箱梁起吊后底板保持水平，需要检查下吊杆在吊具上的位置是否与起吊的箱梁配套。安装吊杆下垫板及螺帽，在垫板与梁之间安装十厘米厚的橡胶垫，保证城市立交桥的垫板与钢箱梁梁体接触良好。

城市立交桥钢箱梁的架设应用最后要做的就是提梁纵移和落梁。待完成喂梁施工工序及检查吊杆完毕后，同时开动起重小车提起箱梁。将箱梁提离运梁台车二十厘米左右后停止提升，并稳住不动，进行检查，如无异常则再次提升箱梁。先低速提升，如检查正常，再缓慢提速。当梁端距支腿约两米左右时减速运行至待架孔位，待稳定后开始落梁。当箱梁移到孔位上并稳定后，启动起重小车将箱梁缓慢下落，可采用线锤吊线检查箱梁位置是否满足设计要求。待箱梁稳定后采用线锤吊线检查箱梁位置与城市立交桥垫石上的十字线是否一致。观察四个油顶与梁体接触情况及支座对中正常，则钢箱梁在城市立交桥架设可靠。

三、总结语

综上所述，钢箱梁在城市立交桥中发挥着不可替代的作用。而且在今后的城市立交桥中，钢箱梁还会得到更广泛的应用，发挥更大的作用。因此，我们要在以后的立交桥建设工作中，善于总结立交桥建造过程中应用钢箱梁的优势以及不足，以设计生产出更加优秀的钢箱梁，使其更好地应用在更多的建筑物上，从而推动这一产业的快速发展，同时促进交通事业的发展，也为我国经济建设作出积极的贡献！

[1]梁丽斌.钢箱梁施工要点分析[J].科学之友(B版).2009(01)

[2]杨培.城市立交桥设计实践经验谈[J].价值工程.2011(04)