1、钢箱梁支架上组焊及安装施工技术方案 摘要：近十几年来，钢箱梁桥较多且断面尺寸较大，给运输、吊装都存在一定安全隐患。本文以曹妃甸工业区1#桥例，介绍了钢箱梁施工由拼装到大节段焊接全部采用在支架上组焊及安装，在形成叠合梁结构的过程中，避免大节段运输、吊装等问题同时减少钢箱梁的变形，引起顶板混凝土顶板的开裂，本文主要介绍钢梁在支架上现场组焊、安装的施工技术与施工方案。 关键词：钢箱梁；支架上组焊安装施工；技术与工艺方案 Abstract: In the last decade, steel box girder bridges becomes more and they have larger cr
2、oss-sectional dimensions.They both bring greater problems fortransportation and lifting ,especially large segements of the transportation and lifting ,which have some security risks. In this paper, the 1# bridge of Caofeidian Industrial Zone ,for example, describes the construction of steel box gird
3、er by assembling to the large segment is used to weld on the bracket welding and installation, in the process of forming a composite beam structure, avoiding deformation of the steel beam, causing roof concrete cracking.This paper mainly introduces the steel beams welding on the stant, construction
4、technology and construction scheme. Keywords: steel box girder; welding installation and construction on the stand; technology and construction scheme. 中图分类号：TU74文献标识码：A 1工程结构简况 曹妃甸工业区1#桥主桥为136m+136m独塔单索面钢箱叠合梁斜拉桥，塔梁分离体系，采用平行镀锌高强钢丝斜拉索，扇形布置，全桥钢梁共分为41个梁段，7种类型，南北对称布置。主梁采用单箱三室截面，梁高4.0m。钢梁顶板宽32.8m，底板宽28.0
5、m，梁高3.2183.55m，桥面板总宽39.8m，与钢梁上的抗剪栓钉形成整体，组成叠合梁体系其桥跨布置见图1。 图1主桥桥跨布置（单位：cm）图标准节段钢梁结构形式 2施工方案的确定 主梁安装的总体施工方案对于能否保证工程的顺利进展、提高施工效率、降低工程成本至关重要，同时对保证工程的施工质量和施工安全亦具有非常重要的作用。 2.1钢梁运输方式 钢梁构件运输有三个方案： 方案一：在厂内完成钢梁成品梁加工，海上运输到曹妃甸18+码头，起吊上岸后短途陆运至施工1#桥施工现场，利用现场设置的临时码头卸车装船下水，再运输至主桥支架处龙门下方，起吊至支架上拼装。方案二：在厂内完成钢梁板单元加工，陆运到
6、1#桥施工现场，在施工现场建设钢梁加工场地，成品钢梁节段在场地完成，通过现场设置的临时码头装船下水，再运输至支架处龙门下方，起吊至支架上拼装。方案三：在厂内完成钢梁板单元加工，陆运到1#桥施工现场，在原施工支架方案的基础上，加宽部分拼装支架，搭设平台形成钢梁加工场地，板单元直接吊运至支架上组焊，成品钢梁节段在支架上完成，梁段逐段滑移拼装。 方案三钢梁节段分为板单元加工后，一般重量皆小于10t，个别板单元重量在12t，没有大节段的吊装。上述三种方案从运输方式的可行性、运输设备、道路情况、港口码头的装卸和疏港能力、以及运输成本等方面进行综合论证，我们选取了第三种方案：钢梁板单元构件从厂区用汽车直接
7、陆运至工地两岸现场，并由现场起重机设备吊运至支架平台上进行焊接、组拼及涂装。通过增加现场加工场地支架的稳定及加工、涂装条件等有效措施来保证钢梁加工及安装质量。，但在高空支架上进行钢梁组装和焊接在国内施工较少。 2.2钢梁涂装 支架加工平台上为钢梁打砂涂装预留17m长度的区域，可实现打砂涂装的流水作业，并配置跨径36m，净高6.5m防风雨及防日晒大棚，保证打砂涂装质量。 支架平台 胎架 3. 钢梁现场加工技术 钢梁制造与安装划分为三个阶段：即板单元制造、梁段制造、桥上梁段间环缝焊接。板单元制造在厂车间内完成，充分发挥加工设备先进和施工条件好的优势；梁段制造在施工现场支架平台上拼装完成；梁段间环缝
8、焊接在安装支架上完成。根据总体施工方案，确定本桥钢梁加工制造采用“板单元制造板单元运输板单元拼接多梁段连续匹配组焊及预拼装涂装梁段支架上移运支架上连接最终涂装”的程序。 板单元的工厂加工属常规做法，这里主要介绍板单元在施工现场组拼焊接为钢梁节段的过程。板单元现场组拼焊接，必然要提供一个与工厂制作类似的施工平台，平台上具备板单元组拼胎架、防雨及涂装大棚、小型起重天车等设备，而且加工平台应具有足够的承载力、尽可能减小沉降量及较高的稳定性等要求。因此在原钢梁安装支架的基础上进行改造，模拟出一个与陆地相似的胎架平台，使之满足板单元现场组焊的需求。 根据钢梁安装支架构造特点，在支架外侧距轨道梁12.45
9、m处增加钢管桩及立柱，顺桥向间距7m，与原支架桁架连接，桩顶设置横纵向工字钢梁，并铺设钢板作为钢梁加工平台，平台南北侧各一个，顺桥向总长度67m，总宽39m。根据平台构造特点，隔离出钢梁加工区域制作板单元拼装胎架，加工区域长度40m，可同时加工5个标准梁段；涂装区域配置大棚，供2个节段同时涂装使用，涂装区长度17m；另设置10m长度加工焊接机械设备存放区域。平台上设置20t龙门，跨径39m，高度12m，作为板单元移位对接起重设备，在支架平台上制作钢梁胎架。 4.预拼装测量检核 按设计要求，钢梁安装单元检验合格后，应进行预拼装，拼装长度每轮不得小于五个梁段，在预拼前应按设计拱度，严格控制各梁段端
10、点的高差，预拼完成后应着重检查钢锚梁索管空间位置及空间倾角的正确性。 4.1 高程线形测量 高程线形点布置在主梁每一现拼装节段的前端并埋设水准标志。高程线形测量的精度要求为20mm，因此，采用工程几何水准测量方法即可满足精度要求。高程线形测量时，均以塔柱上的水准点为起算点，测定梁面各线形点的高程，然后根据每节段竣工时梁面线形点与梁底线形点的高差计算梁底（或其它参考面）在观测时间段的实际线形。高程线形观测的时间应在大气温度变化小、气候稳定的时间内进行，观测速度越快越好，监控状态下的高程线形测量包括以下两种情况：1）每一现拼装节段的施工中，应对已拼各段进行一次全部线形点高程测量，为施工线形设计确定
11、现拼段的线形提供数据；2）全桥贯通后，在索力、线形调整期间应进行若干次高程线形测量。 高程线形测量对确保主梁按设计线形施工起着十分重要的作用，它是主梁施工中一项观测工作量大、观测次数频繁的测量项目。由其它斜拉桥的实践表明，影响主梁高程线形成桥质量的因素不是观测误差，而是主梁荷载分布及变化、梁体温度变化及索力作用等的影响，因此，在主梁拼接的各个阶段，需由监控单位根据已拼梁段的线形、塔柱偏移、梁上荷载分布、温度等情况，现场解算，及时控制、纠正主梁未拼装节段的节段前、后端高差等控制参数，以确保成桥线形与设计一致。 滑移出胎架 涂装完梁段 5结语 1）钢箱叠合梁在支架现场加工技术在国内外同类型桥梁施工中比较少见，但根据曹妃甸工业区1#桥工程特点、工程环境及施工工期等因素，最终确定为钢梁在施工现场支架上施工的特殊方案。 2）钢箱胎架的制作及过程控制非常重要，对每一节段的轴线、高程及其它偏位均应严格控制，发现问题要及时纠正，这样才能确保制造精度，并使成桥线形更接近于设计期望的线形。 3）钢梁为单箱三室截面，构件多为12mm24mm板材，各单元之间均采用焊缝连接，因此钢板单元制造时的外形尺寸及平整度要保证具有较高的精度，方能确保现场安装施工的精度要求。
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