钢箱梁在桥梁工程中已经得到了广泛的应用,但是钢箱梁结构的推广使用依然受限于运输、吊装、施工现场环境等因素。钢箱梁结构很少采用工地现场直接加工,尤其是大断面钢箱梁结构需要在钢结构加工厂完成单元制造,将各单元运至施工现场进行预拼装、吊装、顶推、悬拼、焊接等工序完成桥梁结构的施工。而在各个环节中不可避免的变形均会影响成桥结构的应力状态,为研究如何有效控制各个阶段的变形,本文以穿好公路中的钢箱梁桥为例,详细介绍了钢箱梁桥纵向分段、横向分片的厂内加工过程,在运输到施工现场后,预拼焊接成各个适宜吊装的单元,采用大吨位吊车安装到位,并焊接封闭成型的各个施工阶段和施工过程要点。研究内容如下:(1)回顾钢箱梁在桥梁中的应用,并总结钢箱梁结构在施工过程中存在的问题,进而引出本文的研究内容和技术路线。(2)以穿好公路大碶互通主线桥钢箱梁为研究背景,借助有限元模拟分析方法对大断面钢箱梁桥和桥梁理论线形进行分析,结合实际工程中的大断面钢箱梁结构形式,分别针对钢箱梁的制造与运输,以及钢箱梁的现场安装等过程,研究大断面钢箱梁具体施工控制流程。(3)研究控制大断面钢箱梁的加工制造变形,针对大断面钢箱梁的细节构造,分析板单元纵横分块形式和制造控制方法,结合梁段加工工艺,分析梁端制造控制要点;根据单元组装特点,分析研究合理的焊接工艺和焊接顺序,控制厂内焊接变形,保证加工制造线形。(4)针对大断面钢箱梁的临时支架变形进行分析,借助有限元分析方法分析控制临时支架的静载变形、整体稳定性、抗倾覆性能,以及局部结构的应力和变形控制,为临时支架变形的控制提供理论依据。研究得出临时支架的最大竖向位移均小于3mm,格构式和单排式临时支架均满足稳定性要求,且临时支架、分配梁及临时支撑整体的高应力区范围小,存在于结构间的接触点附近。(5)结合实桥工程条件,针对大断面钢箱梁现场吊装线形的控制方法进行研究,对大断面钢箱梁的吊装工程条件、吊装顺序以及吊装过程进行了详细的分析,研究吊装单元吊耳设置的合理性和安全性,细化现场拼装的技术要求和钢箱梁吊装的测量方案;并针对现场焊接进行焊缝质量控制研究,给出焊接变形的允许值和详细的现场焊接条件控制因素。