城市匝道桥曲线段钢箱梁制作与安装
高艳芳
【摘 要】结合蒙山大街与滨河西路互通立交工程概况,从吊装环境、钢箱梁分段制作、运输、吊装、现场焊接等方面阐述了钢箱梁的施工工序,给后续城市快速路施工匝道钢箱梁跨越工程提供一些参考依据,为市政工程建设领域提供一些真实案例. 【期刊名称】《山西建筑》 【年(卷),期】2018(044)001 【总页数】3页(P1-166)
【关键词】城市匝道;钢箱梁;吊装方法 【作 者】高艳芳
【作者单位】太原市市政工程总公司,山西太原 030002 【正文语种】中 文 【中图分类】U448.213
钢箱梁制作、运输、吊装是本工程的重点难点，匝道线性较为复杂，缓和曲线连续变化，施工测量放样反复校核，平行施工作业多，施工工艺复杂，合理组织施工是本工程的重点。 1 工程概况
本工程为市政快速路匝道桥，蒙山大街与滨河西路互通立交工程分为两个匝道，均为单向双车道匝道，匝道宽9.5 m，桥面净宽8.5 m，匝道1桥梁全长365 m，
第四联采用26 m+33 m+26 m等截面连续钢箱梁。匝道2桥梁全长473.5 m，第四联采用26 m+32 m+26 m等截面连续钢箱梁。滨河西路为城市准快速路，是城市南北交通的主干路，道路单幅宽度11 m，双向六车道，滨河东路两幅道路为3 m宽绿化分隔带。匝道桥纵坡最大3.95%，横坡均为坡向曲线内侧2%，曲线半径最小为50 m。 2 钢箱梁吊装环境特点
1)在桥梁施工范围内，西侧红线范围内有村民宅基地、平房、种植物菜地等大量简易或永久性建筑未拆迁或征地，且在古寨村口与既有进村道路平交。东侧施工范围处于绿化带及部分堤坝、岸滩地带，绿化地带杂填土、腐殖土、大石块等需清理。 2)受滨河西路影响，钢箱梁匝道桥部分节段不能在桥墩附近组焊后吊装，所以根据吊装能力和场地条件在钢箱梁工厂分段预制，运输到现场吊装起在临时支墩上进行组焊。
3)匝道2钢箱梁除上跨滨河西路外，还上跨匝道1，场地狭小就位高度较高约9 m，吊装困难。现场施工场地位于快速路旁，构件进场比较麻烦，钢箱梁箱内作业高度有限(1.5 m)，且空间相对封闭，构件安装和焊接不适人员操作高度，施工难度大。 4)钢匝道桥跨滨河西路上方，跨路钢梁安装对交通影响大，施工风险大，交通组织要求高，吊装时吊车需占用滨河西路南北双向车道，需交警配合进行交通管制。 3 钢箱梁制作 3.1 钢箱梁分段设计
根据设计图纸、运输路线、现场安装场地、交通疏解要求，进行节段划分(见图1，图2)。 1)匝道钢梁。
匝道桥的截面为单箱双室，结构特点为盖板(顶、底板)包腹板。在腹板两侧设有悬臂撑板，箱型桥面的顶板、底板均设有通长纵向加劲肋，横隔板在箱室内按1.8 m
间距均布，在桥墩位置处加密。
2)箱体底面的横向坡度和匝道纵向(线路长度方向)均有变坡设置。
3.2 钢箱梁制作工艺 钢箱梁制作工艺见图3。
4 钢箱梁运输
钢箱梁各块段在工厂加工完成，焊缝经100%检测合格并涂装完成后，运至施工场地，运输过程中存在的主要风险是钢箱梁重心不稳、固定不牢造成脱落或车辆倾覆。 4.1 运输线路
钢箱梁制造厂→大昌南路→汾东大街→太太路→化章街→坞城南路→正阳西街→汾东南路→唐城公路→小店汾河桥→滨河西路→钢箱梁安装现场(全长12 km)。 4.2 运输安全措施
1)装车过程中，钢构件落地点摆好垫木，使产品落位平稳(在梁段两端头隔板处加垫枕木，中间隔板处应根据实际情况加设枕木)，防止梁段的下挠，为防止运输过程中构件位移，并在构件四周适当位置加固定桩。 2)用钢丝绳将构件与车辆两侧的地耳拉紧固定。 3)钢箱梁装车捆扎。
运输构件装车的固定采用钢丝绳与手动葫芦进行捆扎。利用车辆平台上的捆扎扣点钩系锁钢丝绳，将钢丝绳从运输构件横向进行捆扎，每个构件横向捆扎三道，用5 t手动葫芦进行捆扎紧固。 4.3 钢箱梁临时存放
钢箱梁根据出厂前编号分类堆放，以免混乱，钢箱梁堆放的底部必须垫高，支承稳
固，通风良好，不得吊错钢梁的正反面，防止出现变形。移动时的吊点位置应按设计规定。
4.4 运输过程控制措施
1)作业前检查(油、水、电、紧固、润滑、方向、制动等)，道路基础状况的检查等。 2)运梁平板车应安装专用支架，装梁时检查确认各支点对位准确，梁体重心在运梁平板车的纵向中心线上，并使用倒链葫芦固定牢固。
3)运梁平板车应在专用运输通道中间行驶，保持匀速，严禁突然加速或急刹车，曲线、坡道地段应严格控制速度。运输过程中，必须有专人指挥并护送，如有发现异常，及时采取相应的措施。
4)大雨、大风等恶劣条件下，不得进行运输作业。 5 钢箱梁吊装 5.1 施工准备
1)根据批准的交通疏解方案，设置围挡、布置道路交通警示标牌等。
2)施工支架基础，安装临时支墩，并在吊装前进行复测，确保高程、里程及支墩状态满足吊装要求。
3)钢梁就位前应清理支座垫石，其标高及平面位置应符合设计要求。
4)起重机定位，根据吊装现场环境和分段吊装定位要求，确定起重机站位位置，并做好标记。钢箱梁的起吊安装，为确保安全施工，将陆地地面平整并夯实，现场的地下管道、线缆应提前标明。现场组装场地、构件运输道路、吊车站车位置、临时支架搭设位置要提前进行整平碾压，并测试地面承载力，当地基承载力不满足要求时应进行地基换填处理。
5)临时支架以及支架地基必须符合要求，在吊装前，先进行临时支架的就位。 5.2 钢梁吊装总体施工流程 钢梁吊装总体施工流程见图4。
5.3 钢箱梁吊装机具选择
根据钢梁的重量以及现场场地条件，经吊重分析，选用QAY500型汽车吊作为钢箱梁分段吊装的起重设备。选用25 t汽车吊作为辅助吊机，主要用于设备吊装、支架安装，该吊机不需要配重且占地面积较小，方便现场移位。 5.4 临时支架的设计
支架采用钢管格构柱，钢管柱主要为φ377×9 mm，立柱连接系为[16槽钢和200角钢。
临时支撑调节采用φ273×8 mm短钢管与50 t液压千斤顶进行，主要用于钢箱梁标高调节和安装结束后整体卸载，调节段高度为300 mm～400 mm。 5.5 钢箱梁安装顺序
结合实际地形、节段重量、交通疏解方式，考虑每个节段吊装吊机站位，以每段钢梁吊装吊机站位为例进行介绍。
2号匝道桥吊装时第1阶段：2号-1和2号-2节段为非垮路钢箱梁，吊机侧面起吊，先吊装2号-1随后吊装2号-2。第2阶段：2号-3与2号-4为道路封闭状态下吊装，吊机侧面起吊，先吊装2号-3随后吊装2号-4。最后吊装2号-5。 1号匝道桥吊装时第1阶段：1号-1和1号-2节段为非垮路钢箱梁，吊机侧面起吊，先吊装1号-1随后吊装1号-2。第2阶段：1号-3与1号-4为道路封闭状态下吊装，吊机侧面起吊，先吊装1号-3随后吊装1号-4。最后吊装1号-5。 5.6 钢箱梁吊装方法
1)调节分配梁上部临时支撑的高度，使其接近但不超过理论标高。
2)将钢箱梁吊装上支架，缓慢落在临时支撑上，通过千斤顶调节箱梁的标高。 3)腹板与分配梁上搭设导链葫芦调节钢梁的横向位置。
4)调节到满足设计要求后，通过临时支撑及临时斜撑将钢梁在支架上固定。
5)吊装相邻箱梁，并通过同样的方法调节箱梁的位置。 6)按顺序吊装后续节段，节段间安装临时匹配件。 5.7 钢箱梁现场焊接 1)现场焊接方法。
顶板及底板上的纵缝及顶板上的对接横缝采用自动埋弧焊接，立焊缝、仰焊缝、底板上的对接横缝及其他不适宜采用自动埋弧焊接的焊缝采用直流电弧焊接。挑臂与钢箱梁间纵向拼接焊缝采用CO2气保焊打底、埋弧焊填充盖面，在气保焊打底焊接时采用从中间往两边分段退焊法控制焊接变形，每一分段控制在500 mm左右，埋弧焊遵循从起弧端向熄弧端焊接的顺序。先焊接左边，后焊接右边。
节段之间的一周环向对接焊缝，顶底板对接采用CO2气保焊打底、埋弧焊填充盖面，腹板采用CO2气保焊焊接。 2)现场焊接顺序。
先焊接节段之间一周环向对接焊缝，后焊接挑臂纵向对接焊缝及挑臂间环向对接焊缝。 3)焊接保护。
设置防雨防风封闭作业棚、焊前坡口及周围清理污渣、焊前焊口部位预热、焊后保温等措施保护焊接。焊后焊缝表面自检和后热：焊接后采用氧炔中性焰沿焊缝中上下各100 mm范围均匀加热至150 ℃，并在此温度保持60 s后立即封闭作业棚，防止冷风吹拂焊接缝。 6 结语
随着城市经济高速发展，交通道路拥堵现象不断升级，城市快速路雨后春笋。可是城市道路建设面临拆迁困难，地下管线以及基础设施的障碍，钢结构桥梁得到了越来越广泛运用，采用大跨度钢箱梁既解决了拆迁难，又不影响交通中断。但是，钢箱梁的分段制作以及临时吊装成为本工程的关键点，文章结合蒙山大街与滨河西路
互通立交工程吊装成功实例，为上跨快速路钢箱梁吊装施工提供参考。 参考文献:
【相关文献】
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