高速公路钢箱梁施工技术

1. 工程概述

广中江高速公路龙溪互通立交接第十一联30~33号墩原设计为28+50+28m现浇混凝土箱梁结构, 曲线半径160m, 桥梁高度达32.8m。因上跨道路有部分段落为空心板结构的桥梁, 其承载力无法满足搭设安装支架的要求, 因此根据实际情况, 在综合考虑了各种方案后确定调整为钢箱梁结构。同时, 为避免桥墩对地方道路及桥梁的影响, 将其跨径调整为28+52+26m。

钢箱梁采用大型全焊接单箱单室箱梁结构, 材质为Q345C。其外轮廓尺寸为:顶宽10.5m, 梁底宽5.71m, 悬臂长2.43m, 梁体净高2.5m (外轮廓尺寸) 。

2. 总体施工方案

根据箱段运输条件、现场安装条件及设计施工图要求等多方面因素考虑, 将箱段分成十段, 把原来跨度28m+52m+26m修改成40m+32m+34m三个垮段进行现场整体安装, 以避开桥墩顶端分段。其中40m节段分为4节10米运输, 中间32m节段分为3节段 (10m+10m+12m) 运输, 34m节段分为3节段 (10m+12m+12m) ;横截面分3块制造, 共分30段, 各段在现场地面组拼成40m+32m+34m三大节段, 现场整体吊装, 32m节段为合拢段, 整体合拢后分段安装两侧翼缘板。分段见下图:

3. 钢箱梁加工方案

根据本桥结构特点, 充分考虑制作、运输等因素, 总体制造流程如下:钢板预处理→下料→U型肋制作→板单元组拼、焊接→钢箱梁节段组拼及预拼装→节段除锈、涂装→节段运输→工地连接、涂装及收尾等全部工作。

桥梁长度106米, 采用钢结构深化设计软件Teklastructures进行三维实体建模, 保证了加工制作精度和提供制作、安装需要的技术数据。为保证加工精度, 采用整体组装, 分段出厂, 根据深化设计图放样搭设胎膜钢平台, 钢平台的纵坡、横坡和起拱度尺寸按照图纸设计数据设置;桥梁实行反装法组装, 在钢平台上进行放样、组装并焊接, 拼装顺序为顶板—横隔板---两侧腹板---悬挑梁----肋板---底板。在段间纵向翼板与腹板相互错位≥250mm, 工厂制造的每一节段中加劲肋端头预留200mm的长度不焊接, 便于现场调节。

4. 钢箱梁吊装方案

针对该工程的现场情况、钢箱梁的结构特点、道路运输情况, 我们采取的总体方案是:将钢箱梁划分为10个纵向分段, 分段要素见下表。各分段在厂内进行制作, 再运输至现场拼装、吊装。吊装时, 先吊装边跨桥墩处的分段, 再吊装中跨的分段。

根据现场条件和进度安排, 先吊装边跨桥墩处的分段, 再吊装中跨的分段。先吊30#墩~1号临时墩的第1~4节段箱形作为基准分段, 然后吊临时2~33#墩的第8~10节段箱形分段, 再吊1#临时墩~2#临时墩的第5~7节分段, 使之成为连续的整体。

5. 几点体会

5.1上跨既有道路施工安全风险较高, 对桥下行驶车辆影响较大, 稍有不慎即可能造成较大事故, 因此必须对该项施工引起足够重视, 充分考虑可能发生的事故和安全隐患。

5.2钢箱梁为全焊钢结构, 节段箱体尺寸较大, 单板厚度与刚度较小, 焊缝密集。尤其是支座位置, 构造复杂, 受力集中。因此, 如何控制其焊接变形焊接残余应力, 保证钢箱梁几何尺寸精度是钢箱梁制造的重点和难点。

5.3钢箱梁结构复杂, 内部存在大量的对接接头、熔透或坡口角接接头、T型角接接头等多种接头形式以及各种不同的焊接工位, 而且焊缝要求级别高, 因此, 如何保证钢箱梁的焊接质量是本工程最大的的难点。

5.4本工程为大跨距连续钢箱梁, 最大跨距40m, 大型钢箱梁分段制作、运输、吊装难度均较高, 现场装配、焊接工作量极大。为此, 我们从工厂制作开始就控制分段尺寸, 确保分段尺寸符合工地安装的要求, 并在运输等环节采取措施, 保证分段在运输中不变形。

5.5工地现场部分区域地面基础较差, 不利于车辆行走和吊运, 为此需预先对地面进行加固, 包括浇制混凝土基础、铺设钢板等。

6. 结束语

广中江高速公路龙溪互通立交钢箱梁工程已施工结束并通车, 在施工过程中未发生任何安全事故, 施工过程顺利并按计划完成了各项节点工作。回想起来, 在施工中还存在许多考虑不周之处, 上述实践经验和体会希望能与同行共同探讨, 不断改进和提高施工方法和水平, 以达到提高工程质量、加快施工进度目的。

摘要：结合广东省广中江高速公路项目龙溪互通立交A匝道第11联钢箱梁施工的具体特点, 介绍上跨地方道路的单箱室钢箱梁施工工艺流程及措施方案, 总结了一点体会和几条方案, 为以后上跨道路的钢箱梁施工积累一点经验。

关键词：上跨道路,钢箱梁,施工技术