上跨地铁站钢箱梁架设技术简述

刘申 王象群

摘 要：本文以某立交项目为例，首先对其钢箱梁结构进行介绍，再对施工测量以及临时支架的拆除以及安装进行了分析，并对上跨地铁站的钢箱梁施工步骤进行描述，最后对架设质量控制措施进行分析，旨在为今后钢箱梁架设提供借鉴。

关键词：钢箱梁;上跨地铁站;技术

中图分类号：U445.4 文献标识码：A

1 钢箱梁结构

1.1 连续钢箱梁

桥宽等宽（或者变化较小）且桥宽小于9.9 m，其断面为单箱单室，底板和腹板之间的夹角为78°，挑臂为1.75 m，箱梁顶板和顶板平行。当顶板和顶的厚度为16 mm时，可将其视为钢梁的梁高;当顶板厚度大于16 mm时，可以适当的减少桥面的防水混凝土厚度，达到调整顶板厚度的目的。以支撑墩间距以及钢箱梁跨度为基础，使用不同厚度的钢板对顶底腹板进行加工，通常腹板厚度范围为14 mm～20 mm，底板厚度范围为16 mm～20 mm，顶板厚度范围为16 mm～20 mm。

1.2 钢混结合梁

钢混组合梁的断面为箱型，梁高为1.75 m/2.15 m，当梁宽不超过3.3 m时，可以不设置中腹板。使用D22×180 mm的铆钉对隔板顶板以及腹板上翼缘板进行连接。将楔形垫块设置于支座处箱梁底，以达到调整纵横坡的目的，楔形块中心的厚度范围为50 mm～65 mm，使支座处于水平状态。为了使边支座具有压力储备，可以在个别中墩或者边墩处填筑铁砂混凝土，容重应不小于35 kg/m³。与此同时，抗震挡块应铅锤于大地设置于支座处。

2 施工测量

2.1 对测量过程进行技術管理

通过对本工程进行分析，为了保障位置精确定位，可以使用GPS定位与全站仪极坐标相结合的方式对其进行测量。以全站仪三角高程法为基础，借助精密水准仪对其进行几何水准测量，达到高程放样的目的，与此同时，为了保障测量精确度，应对其进行两次以上测量。

2.2 施工测量放样

（1）为了确保钢梁架设能够顺利完成，施工人员应对混凝土墩柱顶支座的高程以及坐标进行复核。在对钢梁进行架设之前，施工人员应对完工后的支座高程以及平面位置等内容进行检测，确保其符合设计要求才能继续施工。

（2）临时支架安装过程中的基础测量。①以创建的三维坐标和控制网点为基础，对各钢管立柱的中心位置进行确定，并以钢管立柱中心为基础，对混凝土基础/锚固钢板角点的位置进行测量。②以标线为依据对支架基础进行放置，并对钢管立柱中心位置进行二次标注，与此同时，还应该对支架结构进行搭设，主要包括柱顶分配梁、连接系以及钢管立柱等。③支架完成后，以建设的控制网为依据，并对钢梁中心线与分配梁顶部的交点进行标记，并以此为基准点对各支撑点进行测量，得到各个支撑点的高程，并对标高调整垫块的高度进行计算。

（3）钢梁安装施工测量。当临时支架安装完后，应对支架上匝道钢梁道路的边线（底板）以及中心线进行复测，对其进行标记，最后以标记为依据对限位挡板进行设置。

将钢梁吊装到临时支架上时，应对钢梁顶板测量点的高程以及坐标进行测量，与其理论高程和坐标进行对比，并使用千斤顶对其进行微调，使符合理论坐标的要求。

3 临时支架的施工和拆除过程

临时支架钢管立柱下料过程以及分配梁的焊接过程需要在工厂完成，到达现场的时候需为单元件的形式。施工人员在对其进行安装时应该即发即装，避免因支架在场地积压导致工期的延误，与此同时，施工人员应以放样点为基础，使用25 t的汽车吊对钢管立柱之间的连接系、钢管立柱、顶部加劲板和分配梁进行安装，并对配设标高进行测量，完成垫块的调整。

在架设完整联钢梁之后，应使用25 t的汽车吊对临时支架进行拆除，通常应采用自上而下的顺序，先对支承分配梁进行拆除，再对钢管立柱之间的连接系进行拆除，最后再对钢管立柱进行拆除。在实施拆除的过程中，为了保险应该使用导链葫芦进行保护，各构件的焊缝需要使用火焰切割进行处理，具体步骤如下：

（1）使用火焰切割发对标高调整垫块进行切割，并使用麻绳拴住割下部分，安全送至地面。

（2）使用火焰切割对顶部立柱和分配梁的连接处进行处理，并用吊车拴住一端，使用倒链移出钢梁，再将其安全吊至地面。

（3）使用麻绳拴好立柱之间的连接系，再使用火焰切割对其进行处理，并将其吊至地面。

4 钢梁架设吊机站位及施工步骤

在对该联钢联进行架设过程中，采用从两端向中间的顺桥向进行施工，横桥架设顺序为*2→*3→*1→*4。

步骤一：完成支架施工后，对各支架顶标高调整垫块的标高以及平面坐标进行复核，确保其符合设计要求。

步骤二：使用运输车将待吊梁段运送到相应的位置，并借助220 t汽车吊对A/N段钢梁进行吊装，将其置于临时支架上，并将其调整到设计位置再将吊钩松开进行固定。

步骤三：对钢梁顶面测量点的坐标进行测量，以此为基础对偏差值进行计算，再使用千斤顶对其位置进行调整，最后使用定位焊对钢梁和支架进行焊接固定。

步骤四：按照箱室段B2/M2→箱室段B3/M3→挑臂段B1/M1→挑臂段B4/M4的顺序对其进行吊装和定位。

步骤五：按顺序对C*段、K*段、D*段、H*段、G*段以及F*段进行吊装定位和焊接。

步骤六：在对合龙段梁长数据进行测量的过程中，应该选择气温稳定且低的夜间，并以测量数据为基础，对合龙段余量进行配切，并选择与测量温度相近的时间段对合龙段进行吊装定位和焊接。

步骤七：对焊缝进行现场检测，确保其合格后，再对两端墩顶段内的混凝土进行浇筑，对混凝土浇筑孔进行封堵，并对梁段接缝处剪力钉和模板单元件进行补焊处理，最后将临时吊耳等附属构件拆除。

步骤八：使用油漆对全联钢梁破损处进行修补，并对焊缝处进行除锈涂装。

步骤九：成桥后再进行最后一道面漆涂装。

步骤十：对支架进行卸载，卸载过程应按照从跨中到墩顶的顺序，完成钢梁受力体系的转换，并对临时支架进行拆除。

5 钢梁吊装方式及定位调整

在吊装施工前，应在每个分段上设置2根缆风绳，从而达到控制分段空中状态的目的。当各分段钢梁吊点和挂钩施工完成后，安全员对其进行进一步的检验，确保合格后指挥员才可以指挥吊车司机起升分段。当分段达到规定高度时，指挥员应指挥司机缓慢旋转吊臂，使分段达到预安装位置的上方，此时吊车应缓缓放下吊钩，使分段达到临时支架顶面上方5 cm左右的位置，再以钢梁底板中心线以及边线为参考对其进行定位并落钩。

5.1 吊点布置

所有的梁段均设置4个临时吊点，挑梁、小纵梁以及工型横梁设置2个临时吊点，与此同时，板单元件应根据具体情况设置临时吊点，吊耳吊点焊接、制作、等级等均符合规范。焊接完成连接焊缝之后，施工人员应对其进行UT探伤检测。与此同时，吊耳焊接位置应为主结构面，当吊耳位置没有结构面时，为了提高吊耳强度，施工人员可以采取临时加强的方式对其进行处理，除此之外，吊耳应在分段的四周均匀的分布，确保吊耳连线交点为分段的重心。

5.2 钢梁吊装主要测量方式

在对钢梁进行安装时，项目测量人员应对其进行全过程的检测。在对钢梁进行吊装施工之前，测量人员应将钢梁中心线及边线标记在临时支架的顶部，以提高钢梁吊装定位的准确性，与此同时，施工人员还应该对临时支架顶部高程进行复核，确保其符合规范要求。当每节钢梁拼装完成之后，施工人员应使用十字测量的方式对安装完成的钢梁顶板进行放线施工，并对高程进行测量，与此同时，还应对钢梁垂直方向和平面方向的安装准确性进行复核。

5.3 合龙段吊装主要测量方式

在对合龙段进行安装之前，施工人员应对其进行全过程的检测，在对合龙段进行吊装之前，施工人员应在理论设计温度（通常为20℃）的条件下对合龙口两端梁段间的距离进行反复测量，从而得到准确的合龙口长度，并用得到的数据减去10 mm，对合龙段的合龙余量进行调整，方可实施吊装。

5.4 钢梁吊装完成后的定位固定

将钢梁梁段调整到设计位置时，应将其与临时支架进行焊接和固定，后续梁段调整到设计位置时，应使用码板码焊方式与已定位完成的梁段进行连接，码板尺寸为12～16×150×300 mm，码板间距500/300 mm，钢梁和码板之间的焊缝为8 mm单面角焊缝，且焊缝长度应超过100 mm，没有完成码板焊接之前，吊机不能松钩。

6 控制架设质量的主要措施

6.1 检验相关措施

（1）本项目在进行检验过程中，严格按照公司规定进行。

（2）在钢梁拼装过程中，施工人员应遵循三检制度（专检、互检和自检）。当一道工序完工后，应立即实施“三检”，并在自检记录或者“流程卡”中进行签章记录，如果该工序不符合要求则不可进行下一工序的施工。

（3）监理应对工序进行确认，质检人员对该工序进行检验后，并对检验申请单并通知监理进行检查，监理确认该工序符合要求后，才可開始下道工序的施工。

6.2 线形、尺寸测量质量的控制措施

（1）测量工具及仪器：钢卷尺、水平仪、经纬仪、全站仪等，检验部门应对测量工具和仪器进行检测，确保其符合要求才可使用。

（2）对测量基准点进行设置：工厂在对梁段进行生产的过程中，需要使用钢印对标高基准点进行标记，且在施工过程中应确保该基准点不被破坏，与此同时，应将永久沉降观测点设置在架设现场的四周，并将纵向基准测量点标记在桥中线的两端。

（3）测量方法：为了保障各节段之间连接的准确性，施工人员应使用经纬仪或者全站仪对安装节段中线进行测量，使用全站仪对里程进行测量，且使用水平仪对高程测量。用水平仪测量高程，用全站仪测量里程。

（4）每完成一个节段的安装就应对整体线形进行一次测量，使线形偏差得到控制。

（5）应选择阴天或者无日照的时候进行测量。

（6）为了提高钢梁合龙的准确性，应对合龙段箱口尺寸以及合龙段长度进行控制，控制合龙口距离测量的准确性，并以测量结果为基础对其进行配切，使其满足合龙长度要求。

7 结论

随着社会的发展，空间的利用也变得多样化，地铁的建设也随之增多，因此在对道桥进行施工的过程中经常会出现上跨地铁站的情况，本文通过对某立交项目进行分析，对上跨地铁站钢箱梁的架设施工技术及质量控制等内容进行了分析，为今后道桥的发展提供借鉴。

参考文献：

[1]张谦，杨晓，李贵峰.上跨既有线路箱梁顶推施工技术及安全控制[J].安全建筑，2012（04）：117-118.

[2]刘丽丽.跨墩龙门架在箱梁安装施工中的应用[J].山西建筑，2007，33（27）：337-338.