濠江路立交橋鋼箱梁施工總結(jié)

劉恩帥

【摘? 要】本文結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，施工方案及根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)濠江路立交橋鋼箱梁施工進(jìn)行總結(jié)，為以后鋼箱梁施工提供更具體、更全面更有針對(duì)性地指導(dǎo)施工。

【關(guān)鍵詞】鋼箱梁;吊裝;焊接

一、工程簡(jiǎn)介

濠江路立交位于橫琴新區(qū)環(huán)島東路--濠江路交叉口，本項(xiàng)目為對(duì)此交叉口做立交化改造工程，橋梁由HJ主線橋及匝道橋組成，橋梁共長(zhǎng)2178.35m。

二、總體施工組織及施工安排

結(jié)合立交橋鋼箱梁工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及時(shí)間節(jié)點(diǎn)要求，綜合考慮最大件運(yùn)輸及存梁組拼場(chǎng)的面積、地理環(huán)境要求，施工前對(duì)濠江路立交橋周邊環(huán)境及吊裝要求進(jìn)行透徹分析設(shè)立三個(gè)工點(diǎn)，分別為HJ主線、A匝道及G匝道工點(diǎn)。

施工前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工條件進(jìn)行調(diào)查，鋼箱梁在廠內(nèi)制造梁段分段，涂裝至第一遍面漆由汽車運(yùn)輸至橋址施工現(xiàn)場(chǎng)，由于場(chǎng)地狹小受限，環(huán)境復(fù)雜受限且單個(gè)構(gòu)件較大，現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)困難等因數(shù)，故鋼箱梁施工時(shí)只能在安裝的橋墩位置，就地拼裝或者直接吊裝。

三、鋼箱梁節(jié)段劃分

根據(jù)圖紙要求，結(jié)合加工、運(yùn)輸及吊裝能力，對(duì)各梁段長(zhǎng)度分割進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。原則上鋼箱梁應(yīng)盡量采用長(zhǎng)節(jié)段，減少焊縫且分割部位應(yīng)避開(kāi)墩頂、跨中等應(yīng)力集中部位。

根據(jù)濠江路立交橋周邊環(huán)境、鋼箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、實(shí)際道路情況，最終確定方案是：箱梁根據(jù)運(yùn)輸最大重量進(jìn)行分段，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行節(jié)段拼裝，按軸線段進(jìn)行吊裝。

鋼箱梁分段大樣圖

四、鋼箱梁運(yùn)輸方案

1、裝運(yùn)工具

根據(jù)濠江路立交橋的工程特點(diǎn)及以往施工經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、快捷、安全等因素，最終決定采用12.5m、17.5m平板車進(jìn)行托運(yùn)。

2、前期準(zhǔn)備工作

施工前與運(yùn)輸承攬單位簽訂運(yùn)輸合同，運(yùn)輸承攬單位必須是全國(guó)聯(lián)運(yùn)單位，有足夠的運(yùn)輸能力及經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)具備現(xiàn)場(chǎng)趕工所需的運(yùn)輸能力。施工前事先與交通部門取得聯(lián)系，以保證運(yùn)輸過(guò)程中的安全，同時(shí)采取措施避免梁段在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生非彈性變形。

3、節(jié)段加固方式

為防止運(yùn)輸過(guò)程中梁段與車輛發(fā)生摩擦，裝車前將墊木鋪設(shè)在平板車與梁段接觸的位置，鋼箱梁節(jié)段兩側(cè)與中部用鋼絲繩、葫蘆八字形或反定形進(jìn)行加固。

鋼箱箱體運(yùn)輸示意圖

4、運(yùn)輸過(guò)程控制

（1）裝車時(shí)，找好裝載重心，將梁段牢牢固定，裝車完畢放置危險(xiǎn)標(biāo)志并對(duì)車輛進(jìn)行檢查等，達(dá)到最佳狀態(tài)方可出廠。

（2）運(yùn)輸過(guò)程中需派專人進(jìn)行跟車，處理特殊情況，進(jìn)行下車指揮。

（3）在行駛過(guò)程中，運(yùn)輸車隊(duì)前方安排一輛探路車，隨時(shí)將前方出現(xiàn)或者可能出現(xiàn)的情況通知構(gòu)件運(yùn)輸車，在構(gòu)件運(yùn)輸車后側(cè)部安排護(hù)衛(wèi)車，另有一部維修車跟在后面，隨時(shí)清除運(yùn)輸車可能出現(xiàn)的故障，并根據(jù)情況通知施工現(xiàn)場(chǎng)。

（4）構(gòu)件在夜間運(yùn)行，經(jīng)過(guò)橋梁前減速，不得在橋梁上變速。

五、臨時(shí)基礎(chǔ)施工

根據(jù)地勘探測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，臨時(shí)基礎(chǔ)持力層為素填土層，素填土層分布不均勻，部分鉆孔含塊石，部分場(chǎng)地表面為硬化水泥路面，未完成自重固結(jié)，在自然條件下壓縮和固結(jié)會(huì)導(dǎo)致地面持續(xù)緩慢下沉，地基的穩(wěn)定性差，所以在施工臨時(shí)基礎(chǔ)前必須對(duì)地基承載力進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，滿足持力要求方可施工臨時(shí)基礎(chǔ)，否則必需進(jìn)行地基處理。

六、臨時(shí)支架搭設(shè)

臨時(shí)支架主立柱為4根Φ180×8mm的Q235鋼管。其橫斷面為2.0m×2.0m，配2臺(tái)100噸千斤頂對(duì)吊裝桿件進(jìn)行標(biāo)高微調(diào)。各承力鋼管橫斷面以及側(cè)面的連接均采用Φ89mm×5mm、Φ76mm×5mm的鋼管連接，保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

為加強(qiáng)臨時(shí)支墩牢固性，采用分配梁對(duì)上下支架連接;為增加臨時(shí)基礎(chǔ)受力面積，臨時(shí)支架安裝前，對(duì)臨時(shí)基礎(chǔ)上鋪設(shè)12mm鋼板，長(zhǎng)寬小于臨時(shí)基礎(chǔ)5cm，支架焊接于鋼板上面，然后對(duì)支架進(jìn)行精確定位，確保支架立柱全部受力。支架間設(shè)置圍擋，并張貼反光標(biāo)識(shí)，做好防撞措施。

七、鋼箱梁吊裝控制

1、試吊過(guò)程

吊車就位后，吊車臂伸長(zhǎng)到最大半徑將鋼構(gòu)件起吊30-50cm，緩慢起吊，注意觀察吊車穩(wěn)定性情況，防止意外發(fā)生。起吊后吊車情況穩(wěn)定測(cè)試吊結(jié)束。

2、試吊中注意事項(xiàng)

（1）構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后核對(duì)構(gòu)件編號(hào)，檢查外形尺寸，確定無(wú)誤后卸車。

（2）吊裝前檢查支架，確定無(wú)誤。

（3）起重過(guò)程中吊車司機(jī)和起重工要采用對(duì)講機(jī)密切溝通。防止出現(xiàn)因溝通不及時(shí)而出現(xiàn)意外。

（4）要確保在吊車起重量范圍內(nèi)吊裝，防止出現(xiàn)超負(fù)荷吊裝的現(xiàn)象。

3、拼裝碼板及吊耳

（1）碼板

現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)用碼板確保接口雙邊構(gòu)件板的剛度，碼板的間距的設(shè)置具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定，但最大不得超過(guò)80cm。

（2）吊耳

吊耳的設(shè)置：為方便吊裝，梁段設(shè)置4塊吊耳。

設(shè)置吊耳時(shí)應(yīng)將吊耳移到理論吊點(diǎn)最近的橫隔板處，如在橫隔板處無(wú)法設(shè)置，則必須對(duì)吊耳對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行必要的補(bǔ)強(qiáng)，保證吊裝作業(yè)不會(huì)影響箱梁的結(jié)構(gòu)。為保證節(jié)段起吊水平，設(shè)置吊耳時(shí)間距要根據(jù)節(jié)段重心來(lái)確定。

4、鋼箱梁現(xiàn)場(chǎng)組裝

鋼箱梁組裝時(shí)經(jīng)測(cè)量檢查各方面無(wú)誤后方可進(jìn)行組裝。按照先橫向后縱向的順序進(jìn)行組裝，安裝梁段完成后繼續(xù)安裝下一梁段。按照先平面再高程的原則進(jìn)行安裝。為調(diào)節(jié)左右位置及固定梁體，要設(shè)置限位板，限位板焊接在梁體兩側(cè)及兩端的平臺(tái)上。

八、鋼箱梁安裝測(cè)量控制

1、鋼箱梁安裝前，將節(jié)段軸線尺寸和圖紙線形，投影在支撐體系上，每一節(jié)段箱梁對(duì)照臨時(shí)支撐的放樣調(diào)整平面坐標(biāo)。標(biāo)高的調(diào)整主要針對(duì)橋面的成橋線型進(jìn)行控制。箱梁控制點(diǎn)的布設(shè)如圖所示

測(cè)量控制點(diǎn)布置示意圖

2、由于臨時(shí)支撐可能存在不均勻沉降，所以要在臨時(shí)支撐上做沉降觀測(cè)點(diǎn)，在鋼箱梁安裝前對(duì)沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，確定標(biāo)高，待分段固定后立即再進(jìn)行一次沉降測(cè)量，對(duì)比前后數(shù)據(jù)，若沉降不均勻?qū)Ρ?，立即停止安裝，制定相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)整，待整體復(fù)測(cè)合格后進(jìn)行焊接。

3、鋼箱梁拼裝完成后進(jìn)行24小時(shí)的沉降測(cè)量，沉降量合格，方可進(jìn)行焊接。

4、鋼箱梁在整個(gè)施工過(guò)程中均應(yīng)進(jìn)行沉降觀測(cè)，確保施工質(zhì)量。

九、鋼箱梁施工現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝

1、焊接材料及輔助材料

（1）焊接材料應(yīng)選用和母材相匹配的焊絲、焊劑和焊條等，且選用的焊接材料均應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的氣體純度不小于99.5%。

（2）施工班組及工人必須嚴(yán)格遵守焊接材料使用制度。

（3）在施工前，焊接坡口必須由質(zhì)量員進(jìn)行檢驗(yàn)合格后，方可允許焊接。

2、焊接工藝

（1）焊接方法：橋面板采用埋弧自動(dòng)焊，橋底板為陶瓷襯墊二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，其它焊縫為二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。

（2）焊接前，必須打磨并清除干凈焊接區(qū)域及周邊的雜質(zhì)，要求露出金屬光澤。

（3）若因焊接不及時(shí)，造成焊縫區(qū)域生銹或附有雜質(zhì)時(shí)，再次焊接前需重新清理焊縫區(qū)。

（4）為保證施工質(zhì)量，焊接時(shí)要對(duì)焊接區(qū)采取防風(fēng)措施。

（5）焊接施工中注意事項(xiàng)：

①為保護(hù)母材，絕對(duì)不能在母材上的非焊接區(qū)域引、熄弧。

②當(dāng)電弧中斷，重新引弧時(shí)，要填滿斷弧處的弧坑。

③進(jìn)行多層多道焊接時(shí)，必須清除干凈全部的焊渣，經(jīng)檢驗(yàn)焊縫合格后，才可再進(jìn)行焊縫焊接。

④焊接結(jié)束后，清除飛濺的焊渣，清除干凈后仔細(xì)檢查焊接質(zhì)量，對(duì)不符合技術(shù)要求的焊接及時(shí)進(jìn)行修正。

3、焊縫檢驗(yàn)

（1）每道焊縫焊接完成后，不得有未熔合、夾渣、裂紋、未填滿弧坑及焊瘤等缺陷，且應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

（2）在焊接完成24小時(shí)后方可進(jìn)行無(wú)損探傷檢查。

4、焊接結(jié)構(gòu)的合理分段

為控制焊接應(yīng)力及殘余變形應(yīng)制定合理的設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)分段時(shí)要焊縫尺寸和焊縫數(shù)量要盡量減少;對(duì)稱布置焊縫;必要時(shí)預(yù)先留出收縮余量;盡量減少焊接結(jié)構(gòu);最大工作應(yīng)力位置不能留有焊縫;留出裝焊模夾具的位置等。

5、控制焊接殘余變形的工藝措施

（1）施工中裝焊順序的不同會(huì)產(chǎn)生不同的的變形效果。在施工時(shí)盡量先把構(gòu)件整體裝配成型再進(jìn)行焊接，這是控制結(jié)構(gòu)焊接后變形的一項(xiàng)措施。

（2）采取合理的焊接順序

①對(duì)稱焊接主要用于對(duì)稱布置的焊縫。需要注意焊接順序，采用分段、跳焊的對(duì)稱焊接，通過(guò)先后焊縫的熔敷量控制變形量來(lái)保證施工質(zhì)量。

②不對(duì)稱焊縫焊接時(shí)先對(duì)焊縫少的一側(cè)進(jìn)行焊接，待焊接完成少的一側(cè)再焊接另一側(cè)，這樣前后焊縫產(chǎn)生的變形可以相互抵消。

③采用不同的焊接順序。對(duì)于長(zhǎng)焊縫，為減少焊接產(chǎn)生的較大變形，在施工中應(yīng)采用交替焊法、跳焊法、分中段退焊法、分段退焊法等來(lái)控制變形。

（3）反變形法

反變形法是抵消焊接殘余變形一種方法，在焊接進(jìn)行裝配時(shí)，預(yù)先將構(gòu)件向焊接變形相反的方向進(jìn)行人為的變形。例如V型坡口單面焊，先將構(gòu)件進(jìn)行反向斜置，焊接后由于自身收縮，使構(gòu)件恢復(fù)到平正的形狀。

6、控制焊接殘余應(yīng)力的工藝措施

（1）選擇合理的焊接順序

①焊縫的自由收縮可以有效的減少施焊時(shí)焊接結(jié)構(gòu)的約束力及最大限度地減小焊接殘余應(yīng)力，所以在施工時(shí)應(yīng)盡量讓焊縫自由收縮。

②如同一結(jié)構(gòu)上有不同收縮量的焊縫，那么在焊接時(shí)就應(yīng)先焊接收縮量最大的焊縫，這樣可以減少焊縫收縮時(shí)的約束度，進(jìn)而也就減小了焊接殘余應(yīng)力。

③當(dāng)結(jié)構(gòu)中存在交叉焊縫的短焊縫及直通焊縫時(shí)，要優(yōu)先焊接交叉焊縫的短焊縫，來(lái)保證短焊縫在焊后有自由收縮的可能。

（2）施工中盡量選用小直徑焊條來(lái)減小焊件的受熱范圍，進(jìn)而減小焊接殘余應(yīng)力，同時(shí)焊接時(shí)盡量采用較小的焊接電流。

（3）在焊接或焊補(bǔ)剛性很大的結(jié)構(gòu)時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)牟课贿M(jìn)行加熱使之伸長(zhǎng)，加熱區(qū)的伸長(zhǎng)帶動(dòng)焊縫部位，使其產(chǎn)生與焊縫收縮方向相反的變形，然后再進(jìn)行焊接。冷卻時(shí)，加熱區(qū)的收縮與焊縫的收縮方向相同，使焊縫有自由收縮的可能，焊接殘余應(yīng)力可大為減小。

（4）敲擊法是焊件焊接完成冷卻過(guò)程中，用錘子進(jìn)行敲擊焊縫，來(lái)它產(chǎn)生塑性變形，用以抵消焊縫的部分收縮量。進(jìn)行敲擊時(shí)，溫度應(yīng)當(dāng)維持在100℃～150℃之間或400℃以上，避免在200℃～300℃之間的藍(lán)脆性階段進(jìn)行，防止因敲擊而產(chǎn)生裂紋。

十、鋼結(jié)構(gòu)涂裝基本要求

1、當(dāng)濕度高于85%時(shí)，不宜進(jìn)行高壓無(wú)氣噴涂，但因工程需要必須噴涂時(shí)，要涂裝的部位需在監(jiān)理工程師及油漆服務(wù)商指導(dǎo)下進(jìn)行作業(yè)。

2、如涂裝部位不能確保膜厚，為保證涂裝膜厚，對(duì)涂裝部位進(jìn)行預(yù)涂，來(lái)保證涂裝膜厚;

3、為保證涂裝外觀質(zhì)量，涂層表面要顏色一致、平整，不得有明顯的針孔、裂紋、流掛、皺皮等弊病;

4、若涂層損傷，在損傷部位應(yīng)打磨成坡度，修補(bǔ)時(shí)進(jìn)行逐層修補(bǔ)。

（作者單位：中鐵二十局集團(tuán)第五工程有限公司? 云南昆明? 650000）