高速公路大跨度钢箱梁整体吊装技术.docx

高速公路大跨度钢箱梁整体吊装技术李宗田【摘要】以天津津汉高速公路大跨度钢箱梁安装工程为背景，介绍了一次整体吊装61.5m跨钢箱梁的关键施工技术.该桥原设计建议采取纵向分段吊装方案，由于需要在跨越高速处设置支墩及搭设门洞，存在较大的安全风险,通过优化方案、精心组织,顺利地实现了钢箱梁纵向不分段、横向按单箱室整体吊装施工.该方案降低了对高速公路通行的安全风险，缩短了施工工期，提高了经济效益.实践说明，采取横向分块、一次整体吊装61.5m跨的钢箱梁技术上完全可行. 【期刊名称】《国防交通工程与技术》【年(卷)，期】2017(015)001【总页数】3页(P65-67)【关键词】钢箱梁;大跨度;整体吊装;横向分块【作者】李宗田【作者单位】中铁十四局集团第五工程有限公司仙东济宁272117【正文语种】中文【中图分类】U445.464;U448.213随着我国钢结构制作工艺的发展，钢箱梁桥在城市高架桥中得到了广泛的运用，尤其适用于交通枢纽或施工环境复杂等特殊场合［1］。钢箱梁桥具有跨越能力强、桥型美观、受力性能好、施工期短等优点，随着桥梁技术的发展和交通疏导的要求，钢箱梁跨度也在不断增长。由于钢箱梁施工环境复杂、功能要求多样、大跨度等特点，钢箱梁的安装施工存在很多的技术难题［2］。本文以天津津汉高速公路B线桥61.5m简支钢箱梁为背景，通过阐述一次整体吊装61.5m跨钢箱梁的关键施工技术，研究大跨度钢箱梁采取横向分块、单箱室纵向整体吊装技术的可行性。 天津津汉高速公路B线桥上跨海滨高速（见图1），采用简支钢箱梁结构（见图2）。钢箱梁中心线长度为61.5m，宽13.25m，采用三箱单室截面，梁高均为3.3~3.7m。钢箱梁底板水平，顶板向内弧侧设置单向3%横坡。顶板纵向采用U肋及T肋加劲；底板采用T肋加劲；钢梁腹板采用上2道、下1道T肋加劲，钢箱梁平面位于圆曲线上，半径320m，两端距B17轴、B18轴的伸缩缝均为80mm,两端头各设置6个LNRd570x163规格的支座。 该桥主要材料为Q345qD，剪力钉为圆柱头焊钉，规格d=19mm、长度为60mm，^梁防腐年限15-25a。 对于跨度为61.5m的钢箱梁，由于纵长度较大，一般施工方案为将钢箱梁纵向分段吊装，在跨越的高速上设置临时支墩；分段吊装完成后，再进行纵向连接。由于在跨越高速处设置支墩及搭设门洞，存在较大的安全风险，而单箱室整体吊装方案不存在由于搭设门洞引起的交通安全风险；另外本桥跨越高速位置与既有桥梁51°斜交，桥梁为30m跨径简支小箱梁结构，一般施工方案中临时支墩布置时需要设在跨越桥梁的腹板位置，给钢箱梁分跨带来困难，并对既有桥造成影响，而单箱室整体吊装方案不存在对桥梁影响以及桥梁分跨难题。综上因素考虑，决定采用单箱室整体吊装方案，即将钢箱梁纵向不分段，横向分成3片，形成单箱室。单箱室最大吊重164t,结合施工现场及吊车性能等因素，为满足要求采用400t履带吊进行单箱室整体吊装，吊装完后再进行横向连接及其它工序。 3.1地基处理经计算，吊车站位区域地基承载能力不得小于150kN/m2。 400t履带吊进场前需对站位区域的地基进行处理，采用换填法，将地表土挖深1m，回填200~300mm的毛石，并分层压实，表面用煤渣和碎石进行找平，找平层厚度200mm，地基处理面积15mx15m。 3.2现场组拼钢箱梁在工厂内加工，为方便钢箱梁运输，钢箱梁横向单箱室分别制作，纵向分为3段，3个节段长度均分，均为20m左右；运输到现场指定地点后，单箱室纵向进行组拼。 按照梁段线形，在组拼场地上搭设临时支撑，并用全站仪在临时支撑上放出梁段理论中心线，每节钢箱梁按照确定的运输路线依次运至现场。将梁段吊装至相应位置，按照定位线进行梁段的中线定位。定位完毕后运用水准仪调节梁段四角高程，直至满足精度要求。按照上述流程依次吊装定位其余梁段，待所有梁段定位完毕后，方可进行纵向焊接。 3.3吊点布置钢箱梁横向分为外弧侧梁段163.5t,中间梁段138.4t,内弧侧梁段152.1t。每—个单箱室钢箱梁，均设置4个吊点，吊点纵向距两端15.67m(如图3所示)，焊接在对应的腹板与横隔板相交处。吊耳(如图4所示)采用Q345钢材，板厚40mm，焊接长度400mm，采用全熔透焊。 3.4吊车站位吊装顺序：内弧侧梁段-中间梁段一外弧侧梁段。 吊装内弧侧梁段时，吊车最大回转半径24m,杆高60m,额定吊重197t,实际吊重153t,吊装负荷率77.7%。 吊装中间梁段时，吊车最大回转半径22m,杆高54m,额定吊重220t,实际吊重139t,吊装负荷率63.2%。 ⑷吊装外弧侧梁段时，吊车最大回转半径20m,杆高54m,额定吊重244t,实际吊重164t,吊装负荷率67.2%。 3.5吊装作业[3]吊装准备：400t履带吊