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摘要：本文笔者结合自己工作实践，以某市城市内环高架桥工程建设为例，探讨了钢箱梁制作安装的主要施工技术，以期为类似城市高架桥钢箱梁制作安装施工提供参考。
关键词：钢箱梁;制作安装;施工技术;城市高架橋
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-9-246
前言
由于高架桥工程建设规模大、技术要求高，加之施工过程受空间布局、地面交通等因素的影响，对施工技术提出了更高的要求。笔者所在的江苏长三角北翼某市，经济迅速发展，城市化进程迅速，为有效缓解城市交通拥堵问题，从2015年开始，在市区启动城市高架桥建设项目，作为技术人员，笔者积累了施工经验，本文就城市高架桥钢箱梁制作安装施工技术方面发表浅见。
1钢箱梁桥特点
钢箱梁，也称为钢板箱型梁，主要应用于跨度比较大的道路桥梁上，钢箱梁多见于跨度比较大的缆索支持桥梁，其主梁的跨度高达上百米，甚至上千米。钢箱梁在制造和安装的时候，一般分成若干个梁段。钢箱梁在通常情况下由腹板、底板、顶板、纵隔板、横隔板和加劲肋等组成，其中钢箱梁的顶板多是由纵向加劲肋和盖板所形成的桥面板。钢箱梁桥目前在国内外桥梁中占有重要的地位，具有强度高、自重小、节省钢材、耐久的特点，适用围广，在我国已经开始普及，而随着桥梁工艺的发展和交通疏导的要求，城市钢箱梁的跨径也在不断增长，并呈大幅度增长的趋势，并且城市高架桥的选址大多数是位于城区中心交通枢纽地带。
2高架钢箱桥梁制作技术
2.1悬臂、腹板竖肋T型部件制造
2.1.1腹板和翼板组装。组装时保证腹板与翼板的垂直度。
2.1.2焊接。严格按照《焊接工艺规程》中的焊接方法和焊接规范施焊。
2.1.3矫正。火焰矫正温度控制在600℃-800℃，严禁过烧、锤击和水冷。标记、标识。
2.2面板上T型纵肋制造
2.2.1吊装腹板上胎架定位并组装翼缘板。按施工图要求组装H形构件，并保证其垂直度。
2.2.2H形构件焊接。在船形位置焊接胎架上进采用自动焊小车进行焊接。
2.2.3翼缘矫正。采用H型钢矫正机矫正翼缘角变形。
2.2.4划线切割成T肋。按图纸要求划线，并用半自动切割机将H形构件切割成T形构件，切割时分段切割，留几段不切割，冷却后，再完全切开。
2.3主体部分面底板及腹板单元件制造
2.3.1 面底板划线。依据单元件制造图的要求绘制单元件纵横基准线、结构装配线及端口检查线等。
2.3.2纵肋组装。组装主体部分面、底纵肋为U肋，纵肋因长度太长，容易产生挠度不直，这时应先矫正，矫正后，再进行组装。组装时对线组装，并用检查卡板检查各U肋间距，特别要检查端口及横隔板处的组装精度。检查合格后，点焊固定U肋，然后上反变形胎架，准备与底板进行焊接。
2.4分段分块和接头设计
为了确保在钢箱梁制作和吊装过程中的位置和焊接的准确组对，通常是将其进行纵向分段和横向分块，而且在分段和分块时不仅需要按照起重机的性能进行考虑，而且还要根据施工现场的实际情况进行分析。通常在对钢箱梁进行分段和分块设计时，根据单机吊装作业的要求，将其分段长度设计在20-30m的范围内，横向分块的宽度也应设计在4-6.5m的范围之内。而且在对横向分块的接头进行设计时，通常将其位置确定在距离中腹板15-200cm的范围之内。
3钢箱梁安装技术
3.1钢箱梁安装支顶架的设置
由于钢箱梁跨度比较大，因此吊装钢箱梁时需在纵向接头处设置支顶架（其设计和计算过程略），用来支承钢箱梁。在每个支顶架的上部设置3个300-500kN的千斤顶升降装置，用以调整钢箱梁的高低及角度。此支顶架同时也是钢箱梁分段接头的组对及焊接操作平台，使用方便、操作安全。
3.2钢箱梁吊点的设置
根据钢箱梁外形尺寸大、单件质量大的特点，选择4个吊点进行吊装作业。由于钢箱梁内部结构复杂，同一段钢箱梁线性密度不均匀，必须根据设计图和分段分块尺寸进行计算，精确定出构件的重心，然后确定吊点的位置。为了尽量减少构件吊装时的变形，且便于吊装就位，吊点的纵向距离一般为构件长度的2/3左右，横向距离为3m左右，且吊点设在横隔与纵向加筋的交汇处。
3.3选择钢筋绳
吊装钢箱梁时选用型号是48.5mm的钢丝绳扣，每个吊装工作需使用钢丝绳扣四根，根据施工现场的实际情况，确定钢丝绳扣的悬挂方式是每两根钢丝绳悬挂在一个钢丝绳口上，以5作为钢箱梁吊装施工的安全系数，钢丝绳与水平面的夹角不应小于59°。根据相关数据显示，此类型的钢丝绳最大牵引力是180kN，由于其小于钢丝绳的允许标准拉力，所以这种钢丝绳可以安全使用。
3.4钢箱梁吊装就位时稳定性的控制
第1块钢箱梁完成吊装操作后，其重心位于支顶架的外侧。此时，200t的汽车起重机松开之后钢箱梁会发生一定程度的倾斜或侧翻，但由于实际场地的约束和限制，无法对其进行支撑。为了有效解决此类现象，需借助30t的汽车起重机在钢箱梁外侧进行上提操作。当第二块钢箱梁吊装到指定位置后，即松开挂钩。此外，借助30t汽车起重机还能及时调整钢箱梁两侧的高度，为后续的模块组对工作奠定基础。
3.5整体吊装法的工艺关键技术
3.5.1 单榀钢箱梁施工
采用中间临时支墩方式吊装由于单块钢梁支承在临时支墩上，施工过程中的下挠度几乎可以不用考虑。但采用整体式吊装，则单榀钢箱梁施工中的下挠度却是一个重要指标。由于设计时并没有考虑采用整体方式吊装，因此单榀钢梁下挠度缺乏设计值，施工中项目部采用实测法监控，单榀钢梁在胎架完成拼接后，根据实际安装支点位置，模拟出钢梁安装后的支承状况，然后从跨中到支点每5m实测出钢梁下挠值，实测值与完成后的设计值比较，跨中最大设计下挠值为10cm，实测值为6.5cm，在设计限值以内，满足设计要求。 3.5.2 吊装过程中钢梁就位
受现场场地制约和临时边墩限制，钢梁不能一次到达吊装点，需要分次就位，就位方案的选择成为吊装成败的关键。施工中就位方式采用两套方案：其一，临时寄梁在临时边墩上，汽车吊分三到四次就位，把钢梁吊装就位。该方式相对比较安全，但耗费时间长，对于受封闭交通时间限制来说，无疑是一大缺点。其二，另一方案采用一端用汽车吊起吊，跨越临时边墩，成为活动点，另一端固定在平板车上平移就位。该方式减少了汽车吊机就位时间，吊装效率大大提高。但吊装过程中由于单端起吊，形成固定端容易水平滑移，造成安全隐患，因此实际施工中起吊角度经计算后得出在8-9度。并且施工时起吊端缓慢起吊，到预定高度后静止数分钟，观测固定端是否有滑移迹象，没位移才继续进行下步吊装工作。
4高架桥钢箱梁焊接
在进行钢箱梁焊接操作前，需对焊接口周围存在的污渍、铁锈等物质进行及时清理，并借助打磨机或者砂纸将焊接口打磨出原有的金属光泽。按照要求在对接焊缝两端设置引板，并进行焊接操作，确保焊接质量符合要求。在对接焊缝背面需要贴上陶瓷衬垫，这不仅可以提高焊接的美观度，还可以确保焊接质量。在进行焊接时，操作人员需要严格按照焊接工艺进行操作，并采用多种焊接方式进行。焊接步骤如下：首先进行定位焊接，然后对横向隔板和纵向肋板进行焊接，接着采用对接焊接的方式对腹板进行焊接，采用同步等速焊接方式对底板和顶板进行焊接，最后再对焊接缝隙进行检查，确保不出现损伤情况。对不同的部位采用不同的焊接方式，可有效减少焊接过程中存在的变形量。经检查，本工程在完成焊接工作后，各个部件均未发现深度损伤。
5高架桥钢箱梁制作安装施工工程要注意的问题
5.1 建设程度
这里的建设程度指的是在计划图表之中的构建程度，高架桥钢箱梁制作安装施工工程的各方面标准是非常严格的，施工过程中必须保证工程最终的质量。在应用这项技术之前，首先要对整体工程建设有一个全面的了解，应用这项技术是否合适也是非常重要的问题。
5.2材料的选取
高架桥钢箱梁制作安装施工工程需要优质的材料，既要承受住较多的车流量人流量，也要能抵挡来自架空的压力。对于高架桥钢箱梁的制作材料来说，要选取优质抗压性强的材料，以及它的抗腐蚀性，还有受天气影响热胀冷缩的程度等等，都要考虑在内。
5.3 安全性
在施工过程中，我们要保证工人的安全，在施工结束后，要保证已完成工程的安全和使用者的安全。除了在客观选用上等的材料，还要求施工队有责任心，并且技术成熟。才能更好地促进高架桥钢箱梁制作施工技术的发展。
结束语
控制好城市高架桥钢箱梁制作安装施工技术，要求施工人员需要继续学习，不断提升他们的技术质量，确保施工的安全，满足发展的需求，不断提高钢箱梁桥体安装测量的技能，促进城市高架桥领域的发展。
参考文献
[1] 陈赐其. 互通立交桥钢箱梁制造安裝关键技术[J]. 公路交通科技（应用技术版）， 2017（11）.
[2]杨建勇，成菲.城市高架桥梁钢箱梁的吊装施工技术.中国建材科技，2019（6）.
[3]刘玉飞.跨既有铁路钢箱梁桥架设施工技术[J].城市建设理论研究，2015（5）.
盐城先锋岛新城开发有限公司 江苏 盐城 224000
关键词：钢箱梁;制作安装;施工技术;城市高架橋
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-9-246
前言
由于高架桥工程建设规模大、技术要求高，加之施工过程受空间布局、地面交通等因素的影响，对施工技术提出了更高的要求。笔者所在的江苏长三角北翼某市，经济迅速发展，城市化进程迅速，为有效缓解城市交通拥堵问题，从2015年开始，在市区启动城市高架桥建设项目，作为技术人员，笔者积累了施工经验，本文就城市高架桥钢箱梁制作安装施工技术方面发表浅见。
1钢箱梁桥特点
钢箱梁，也称为钢板箱型梁，主要应用于跨度比较大的道路桥梁上，钢箱梁多见于跨度比较大的缆索支持桥梁，其主梁的跨度高达上百米，甚至上千米。钢箱梁在制造和安装的时候，一般分成若干个梁段。钢箱梁在通常情况下由腹板、底板、顶板、纵隔板、横隔板和加劲肋等组成，其中钢箱梁的顶板多是由纵向加劲肋和盖板所形成的桥面板。钢箱梁桥目前在国内外桥梁中占有重要的地位，具有强度高、自重小、节省钢材、耐久的特点，适用围广，在我国已经开始普及，而随着桥梁工艺的发展和交通疏导的要求，城市钢箱梁的跨径也在不断增长，并呈大幅度增长的趋势，并且城市高架桥的选址大多数是位于城区中心交通枢纽地带。
2高架钢箱桥梁制作技术
2.1悬臂、腹板竖肋T型部件制造
2.1.1腹板和翼板组装。组装时保证腹板与翼板的垂直度。
2.1.2焊接。严格按照《焊接工艺规程》中的焊接方法和焊接规范施焊。
2.1.3矫正。火焰矫正温度控制在600℃-800℃，严禁过烧、锤击和水冷。标记、标识。
2.2面板上T型纵肋制造
2.2.1吊装腹板上胎架定位并组装翼缘板。按施工图要求组装H形构件，并保证其垂直度。
2.2.2H形构件焊接。在船形位置焊接胎架上进采用自动焊小车进行焊接。
2.2.3翼缘矫正。采用H型钢矫正机矫正翼缘角变形。
2.2.4划线切割成T肋。按图纸要求划线，并用半自动切割机将H形构件切割成T形构件，切割时分段切割，留几段不切割，冷却后，再完全切开。
2.3主体部分面底板及腹板单元件制造
2.3.1 面底板划线。依据单元件制造图的要求绘制单元件纵横基准线、结构装配线及端口检查线等。
2.3.2纵肋组装。组装主体部分面、底纵肋为U肋，纵肋因长度太长，容易产生挠度不直，这时应先矫正，矫正后，再进行组装。组装时对线组装，并用检查卡板检查各U肋间距，特别要检查端口及横隔板处的组装精度。检查合格后，点焊固定U肋，然后上反变形胎架，准备与底板进行焊接。
2.4分段分块和接头设计
为了确保在钢箱梁制作和吊装过程中的位置和焊接的准确组对，通常是将其进行纵向分段和横向分块，而且在分段和分块时不仅需要按照起重机的性能进行考虑，而且还要根据施工现场的实际情况进行分析。通常在对钢箱梁进行分段和分块设计时，根据单机吊装作业的要求，将其分段长度设计在20-30m的范围内，横向分块的宽度也应设计在4-6.5m的范围之内。而且在对横向分块的接头进行设计时，通常将其位置确定在距离中腹板15-200cm的范围之内。
3钢箱梁安装技术
3.1钢箱梁安装支顶架的设置
由于钢箱梁跨度比较大，因此吊装钢箱梁时需在纵向接头处设置支顶架（其设计和计算过程略），用来支承钢箱梁。在每个支顶架的上部设置3个300-500kN的千斤顶升降装置，用以调整钢箱梁的高低及角度。此支顶架同时也是钢箱梁分段接头的组对及焊接操作平台，使用方便、操作安全。
3.2钢箱梁吊点的设置
根据钢箱梁外形尺寸大、单件质量大的特点，选择4个吊点进行吊装作业。由于钢箱梁内部结构复杂，同一段钢箱梁线性密度不均匀，必须根据设计图和分段分块尺寸进行计算，精确定出构件的重心，然后确定吊点的位置。为了尽量减少构件吊装时的变形，且便于吊装就位，吊点的纵向距离一般为构件长度的2/3左右，横向距离为3m左右，且吊点设在横隔与纵向加筋的交汇处。
3.3选择钢筋绳
吊装钢箱梁时选用型号是48.5mm的钢丝绳扣，每个吊装工作需使用钢丝绳扣四根，根据施工现场的实际情况，确定钢丝绳扣的悬挂方式是每两根钢丝绳悬挂在一个钢丝绳口上，以5作为钢箱梁吊装施工的安全系数，钢丝绳与水平面的夹角不应小于59°。根据相关数据显示，此类型的钢丝绳最大牵引力是180kN，由于其小于钢丝绳的允许标准拉力，所以这种钢丝绳可以安全使用。
3.4钢箱梁吊装就位时稳定性的控制
第1块钢箱梁完成吊装操作后，其重心位于支顶架的外侧。此时，200t的汽车起重机松开之后钢箱梁会发生一定程度的倾斜或侧翻，但由于实际场地的约束和限制，无法对其进行支撑。为了有效解决此类现象，需借助30t的汽车起重机在钢箱梁外侧进行上提操作。当第二块钢箱梁吊装到指定位置后，即松开挂钩。此外，借助30t汽车起重机还能及时调整钢箱梁两侧的高度，为后续的模块组对工作奠定基础。
3.5整体吊装法的工艺关键技术
3.5.1 单榀钢箱梁施工
采用中间临时支墩方式吊装由于单块钢梁支承在临时支墩上，施工过程中的下挠度几乎可以不用考虑。但采用整体式吊装，则单榀钢箱梁施工中的下挠度却是一个重要指标。由于设计时并没有考虑采用整体方式吊装，因此单榀钢梁下挠度缺乏设计值，施工中项目部采用实测法监控，单榀钢梁在胎架完成拼接后，根据实际安装支点位置，模拟出钢梁安装后的支承状况，然后从跨中到支点每5m实测出钢梁下挠值，实测值与完成后的设计值比较，跨中最大设计下挠值为10cm，实测值为6.5cm，在设计限值以内，满足设计要求。 3.5.2 吊装过程中钢梁就位
受现场场地制约和临时边墩限制，钢梁不能一次到达吊装点，需要分次就位，就位方案的选择成为吊装成败的关键。施工中就位方式采用两套方案：其一，临时寄梁在临时边墩上，汽车吊分三到四次就位，把钢梁吊装就位。该方式相对比较安全，但耗费时间长，对于受封闭交通时间限制来说，无疑是一大缺点。其二，另一方案采用一端用汽车吊起吊，跨越临时边墩，成为活动点，另一端固定在平板车上平移就位。该方式减少了汽车吊机就位时间，吊装效率大大提高。但吊装过程中由于单端起吊，形成固定端容易水平滑移，造成安全隐患，因此实际施工中起吊角度经计算后得出在8-9度。并且施工时起吊端缓慢起吊，到预定高度后静止数分钟，观测固定端是否有滑移迹象，没位移才继续进行下步吊装工作。
4高架桥钢箱梁焊接
在进行钢箱梁焊接操作前，需对焊接口周围存在的污渍、铁锈等物质进行及时清理，并借助打磨机或者砂纸将焊接口打磨出原有的金属光泽。按照要求在对接焊缝两端设置引板，并进行焊接操作，确保焊接质量符合要求。在对接焊缝背面需要贴上陶瓷衬垫，这不仅可以提高焊接的美观度，还可以确保焊接质量。在进行焊接时，操作人员需要严格按照焊接工艺进行操作，并采用多种焊接方式进行。焊接步骤如下：首先进行定位焊接，然后对横向隔板和纵向肋板进行焊接，接着采用对接焊接的方式对腹板进行焊接，采用同步等速焊接方式对底板和顶板进行焊接，最后再对焊接缝隙进行检查，确保不出现损伤情况。对不同的部位采用不同的焊接方式，可有效减少焊接过程中存在的变形量。经检查，本工程在完成焊接工作后，各个部件均未发现深度损伤。
5高架桥钢箱梁制作安装施工工程要注意的问题
5.1 建设程度
这里的建设程度指的是在计划图表之中的构建程度，高架桥钢箱梁制作安装施工工程的各方面标准是非常严格的，施工过程中必须保证工程最终的质量。在应用这项技术之前，首先要对整体工程建设有一个全面的了解，应用这项技术是否合适也是非常重要的问题。
5.2材料的选取
高架桥钢箱梁制作安装施工工程需要优质的材料，既要承受住较多的车流量人流量，也要能抵挡来自架空的压力。对于高架桥钢箱梁的制作材料来说，要选取优质抗压性强的材料，以及它的抗腐蚀性，还有受天气影响热胀冷缩的程度等等，都要考虑在内。
5.3 安全性
在施工过程中，我们要保证工人的安全，在施工结束后，要保证已完成工程的安全和使用者的安全。除了在客观选用上等的材料，还要求施工队有责任心，并且技术成熟。才能更好地促进高架桥钢箱梁制作施工技术的发展。
结束语
控制好城市高架桥钢箱梁制作安装施工技术，要求施工人员需要继续学习，不断提升他们的技术质量，确保施工的安全，满足发展的需求，不断提高钢箱梁桥体安装测量的技能，促进城市高架桥领域的发展。
参考文献
[1] 陈赐其. 互通立交桥钢箱梁制造安裝关键技术[J]. 公路交通科技（应用技术版）， 2017（11）.
[2]杨建勇，成菲.城市高架桥梁钢箱梁的吊装施工技术.中国建材科技，2019（6）.
[3]刘玉飞.跨既有铁路钢箱梁桥架设施工技术[J].城市建设理论研究，2015（5）.
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