淺析大跨徑公路斜拉橋鋼箱梁施工

陶曉明

黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司 黑龍江 哈爾濱150010

鋼箱梁施工在斜拉橋工程施工中占據(jù)重要位置,鋼箱梁施工技術(shù)直接關(guān)系到斜拉橋工程整體施工質(zhì)量。因此需要掌握鋼箱梁施工技術(shù),并對施工過程中的質(zhì)量進(jìn)行有效控制,以此來保證橋梁功能的實(shí)現(xiàn),確保橋梁使用過程中的安全性、可靠性和美觀性。

1 大跨徑斜拉橋鋼箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

相較于傳統(tǒng)的混凝土斜拉橋,大跨徑鋼箱梁斜拉橋采用鋼箱梁結(jié)構(gòu),在橋截面積相同的基礎(chǔ)下,鋼箱梁能夠滿足大跨度和更寬橋面的要求,而且易于對主梁的線形進(jìn)行調(diào)整。在具體建設(shè)過程中,通過工廠化進(jìn)行鋼箱梁的生產(chǎn),鋼箱梁制作更具精準(zhǔn)性,設(shè)計偏差較小,可以與斜拉橋的主塔和下部結(jié)構(gòu)平行作業(yè),能夠有效的縮短工期。斜拉橋施工過程中,具體的連接方式多以焊接和栓接為主,有效的減少了架梁周期的時間,降低了施工成本,實(shí)現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)效益。而且鋼箱梁施工過程中,采用的鋼箱主梁不會發(fā)生徐變效應(yīng),不存在結(jié)構(gòu)內(nèi)力二次分布的問題。但由于鋼材自身容熱性相對較差,因此鋼箱梁施工過程中,需要合理選擇架梁時間,針對溫度荷載進(jìn)行分析和計算,嚴(yán)格控制鋼箱梁的設(shè)計。另外,鋼箱梁中的鋼材易受到環(huán)境因素影響,需要進(jìn)行防腐處理,具體可以采用電弧噴鋁和將無機(jī)富鋅漆涂于表面,提高鋼箱梁的防腐性能。

2 大跨徑公路斜拉橋鋼箱梁施工技術(shù)

2.1 鋼混合結(jié)合段的施工 在鋼混合結(jié)合段施工過程中,一般會具體分為兩個梁段,其中一段為鋼箱梁,施工是會用到加勁U 肋,針對梁端的多格室結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行混凝土填充作業(yè)。并借助于剪力鍵、鋼板與混凝土形成的摩擦力完成彎矩、軸力和剪力的傳遞。同時選用PBL剪力鍵作為鋼隔室腹板,實(shí)現(xiàn)混凝土箱梁與預(yù)應(yīng)力鋼束縱向上的結(jié)合。通過對鋼箱梁調(diào)整至指定位置后才能進(jìn)行另一梁段的施工,并對同邊跨箱梁進(jìn)行一次性澆筑作業(yè)。采用高性能混凝土完成兩個梁段相應(yīng)鋼格室的澆筑,在具體澆筑施工開始之前,需要嚴(yán)格控制混凝土拌制,根據(jù)具體的配合比,控制好鋼纖維稱重誤差,完成攪拌后,利用混凝土泵將混凝土送至模內(nèi),并采用軟管分層進(jìn)行布料,合理控制分層厚度。另一梁段澆筑作業(yè)時,需要嚴(yán)格遵循具體的順序,并將鋼箱梁段相應(yīng)的鋼格室填滿?；炷琳駬v作業(yè)時,宜采用高頻振搗裝置進(jìn)行振搗作業(yè),還需要利用振搗棒插入到鋼格室內(nèi)進(jìn)行振搗?；炷翝仓瓿珊?由人工對頂面抹平,再實(shí)施具體的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)梁段施工 在標(biāo)準(zhǔn)梁段施工作業(yè)過程中,宜采用雙吊機(jī)進(jìn)行吊裝,橋面吊機(jī)還需要提前針對標(biāo)準(zhǔn)梁實(shí)施空載實(shí)驗,并對相關(guān)部位的移動情況進(jìn)行檢查。在具體實(shí)施加載起吊過程,鋼箱梁堆積荷載總量需要大于標(biāo)準(zhǔn)梁段重量,將位移傳感器和力傳感器設(shè)置在主吊架相應(yīng)的重要構(gòu)件部位,針對桿件發(fā)生變位的情況進(jìn)行詳細(xì)記錄,并對比分析相關(guān)的結(jié)果和設(shè)計相應(yīng)的理論值。在標(biāo)準(zhǔn)梁段吊裝作業(yè)過程中,當(dāng)運(yùn)梁船完成定位后,通過對扁擔(dān)梁進(jìn)行吊裝,使其置于運(yùn)梁船上方相關(guān)的位置處,與鋼箱梁頂面之間保持50c m 為宜。再次對運(yùn)梁船位置進(jìn)行定位,完成吊耳和吊具之間的銷接,并借助于提升系統(tǒng)使橋面與鋼箱梁之間的高度保持一致。在已安裝梁段和吊裝梁段之間宜預(yù)留10c m 的縫隙,避免梁段之間發(fā)生碰撞,調(diào)整扁擔(dān)梁上相應(yīng)C型夾的位置,以此來對梁段重心與吊點(diǎn)中心二者的距離進(jìn)行改變,從而改變吊梁段坡度。在針對梁段進(jìn)行處理時,宜利用千斤頂針對鋼箱梁坡度進(jìn)行調(diào)節(jié),使兩梁段位于相同位置處,而且接口寬度相同。同時未安裝梁段還需要與已安裝梁段保持平齊。利用相關(guān)裝置來縱向移動鋼箱梁,拉動手拉葫蘆實(shí)現(xiàn)安裝好鋼筋梁的有效靠攏。在施工過程中,要根據(jù)現(xiàn)場情況起降扁擔(dān)梁,實(shí)現(xiàn)梁段之間良好匹配和合龍。梁段上全部匹配件利用螺栓連接,再將千斤頂鎖住,收緊葫蘆。針對梁段高程和平面位置進(jìn)行檢測,獲得具體的索力,在相關(guān)指標(biāo)與各項標(biāo)準(zhǔn)要求相符的情況下,才可以進(jìn)行匹配件的連接。拼縫焊接完成后,在該梁段相應(yīng)斜拉索上進(jìn)行張拉施工,以此來促進(jìn)橋面吊機(jī)前移。

2.3 中跨合龍段施工 在中跨合龍之前,需要具體測量梁段偏位、溫度和索力等情況,檢測已形成應(yīng)力及橋線形,及時調(diào)整與要求不符的相關(guān)部位。在具體梁段安裝時,越靠近合龍口時,則要求梁段高程和梁段軸線偏差值要與相關(guān)要求符合,還要使梁段兩側(cè)保持相同的偏差方向,使檢測點(diǎn)的相對差值盡量縮小。當(dāng)檢測點(diǎn)相對差值較大時,要提前完成微調(diào)。在鋼箱梁上施加臨時壓載時,每側(cè)壓載重量宜為梁重量的一半,利用水箱加水實(shí)施壓載,在吊機(jī)腹板周轉(zhuǎn)設(shè)置水箱,確?？缰袚隙冉档汀４黜椉夹g(shù)指標(biāo)與要求相符后,焊接梁段腹板外側(cè)對勁性骨架,在梁頂端位置設(shè)置手拉葫蘆,使兩側(cè)箱梁在橫向、豎向上保持固定。實(shí)時監(jiān)測合龍口兩側(cè),掌握合龍口間距的具體數(shù)據(jù),并對鋼箱梁空氣溫度和內(nèi)部溫度進(jìn)行測量,觀測兩天后,針對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,并確定合龍消耗的實(shí)際時間及合龍段長度。同時進(jìn)行合龍口周圍橋面吊機(jī)設(shè)置與合龍梁段吊裝作業(yè),吊裝時要將臨時壓載移走。合龍段距離較近時,利用調(diào)位裝置來對合龍口與合龍段的距離進(jìn)行處理,調(diào)整兩側(cè)縫寬,當(dāng)與標(biāo)準(zhǔn)相符合,鎖定好勁性骨架與相關(guān)加強(qiáng)件,再完成接縫焊接。合龍段處于合龍口下部時,合龍梁拼焊完成后,需要將勁性骨架拆除,并利用吊裝風(fēng)嘴完成焊接。

3 結(jié)束語

在大跨徑公路斜拉橋施工過程中,通過靈活運(yùn)用鋼箱梁施工技術(shù),有效的保證鋼箱梁的施工質(zhì)量,可以對整體橋梁的施工質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ),使橋梁投入使用后能夠更好的發(fā)揮出應(yīng)有的性能。