市政桥梁工程中大跨度钢箱梁施工技术管理要点

管理要点

摘要：钢结构桥梁的强度性能好、自重较轻，刚度大，在实际使用过程中呈现出较好的整体性，逐渐成为市政桥梁工程的主要建设形式。本文以桥梁工程中大跨度钢箱梁施工技术管理为探讨主题，分析此种桥梁结构的施工特点，从技术准备、预制施工、设置临时支墩以及试吊、钢箱梁吊装等环节阐述大跨度钢箱梁施工技术的管理要点。

关键词：桥梁工程；大跨度；钢箱梁

引言：近年来，城市化发展进程逐步加快，为交通运输业的发展带来了有利契机，完善道路桥梁等基础设施建设，不仅在于满足城市交通流量逐步增加的真实需求，也对道桥的安全性、稳定性以及承载性能提出了更高要求。将大跨度钢箱梁这种高质量的结构形式应用到市政桥梁工程中，存在着较大的跨路施工难度，加强技术管理，是确保各环节施工工作得以顺利完成面临的要点课题。

1大跨度钢箱梁施工特点

以港珠澳大桥珠海口岸（III标段）市政桥梁工程施工工程为例，勘察整个工程施工场地可以得知，由于桥梁的建设区域位于港珠澳大桥口岸人工岛北区，人工岛坐落于珠海拱北湾南侧，由人工填海而成。场地为人工填海，暂无道路连接，交通不便。其原始地貌单元为海相地貌，后经抛石护岸，填砂堆填整平，原始地形也已改变，给安全防护工作的落实带来较大难度。

本工程在DK0+892.266-DK0+730.266（D7-D11）、DK0+892.266-DK1+017.266（D17-D21）两处设置了钢箱连续梁，最大跨径45m，桥宽8.5-9.85m。断面外形与混凝土梁保持一致，为鱼腹型箱梁，结构高度1.8m。梁顶设置单项2%横坡，横坡由箱梁整体偏转形式。采用单箱三室断面，顶板厚14mm-16mm，中腹板厚12mm-14mm；圆弧底板厚12mm-16mm。顶板、腹板、底板上布置加劲肋。为了保证

结构最不利荷载组合下，支座系统不出现拉力，钢箱梁内部在部分中支点及边支点处设置混凝土压重。

钢箱梁横断面图如下：

在工程施工现场内，部分作业环节涉及到对大吨位、大尺寸块体的吊装处理，由于跨度较大，钢箱梁的吊装作业具有较大的操作难度与危险性。

2市政桥梁工程中大跨度钢箱梁施工技术管理要点

钢箱梁的施工流程：①应在工厂制作板单元件及组合单位件—②沿钢梁纵向或横向分为若干节段（节段长度可根据车辆条件、道路运输条件、吊装能力、施工场地布置的条件进行调整，但节段划分位置须获得设计认可）—③运输到现场，大型钢箱梁应在现场搭建的胎架上进行梁段组装、预拼装—④胎架应按高支模要求编制专项施工方案—⑤吊装及安装。

2.1技术准备

组织开展市政桥梁工程的施工工作，合理应用大跨度连续钢箱梁施工技术，还需预先做好细致全面的现场勘察作业，立足于现场的交通情况以及周边环境条件，制定针对性的施工方案，加强技术管理，为各环节现场作业提供科学指导，一方面，切实提升桥梁结构施工的实体质量水平，另一方面为全流程现场作业提供可靠的安全保障。组织开展钢箱梁部分施工前，工作人员需根据具体的专项施工方案，做好有关项目管理的策划工作，若桥梁钢箱梁跨度较大，规模较高，必

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然会存在较大的危险性，因此施工单位需组织技术专家，对作业方案的可行性予以严格论证。为了避免对相关路段的交通运输带来负面影响，施工单位还需结合桥梁工程的施工规划，以及交通管理部门提出的意见建议，做好交通疏导方案的编制工作。例如，选择夜间时段，或车流较少的时期，组织进行大体积钢箱梁的吊装作业，将爆闪灯、安全警示标志等有效的防护装置布设在现场的适宜位置上，为过往车辆与行人的安全提供有力保障。

2.2预制施工

首先是钢箱梁的分段处理。通常情况下，市政桥梁工程施工大都选择由具备专业资质的企业负责钢箱梁的制造工作，在组织开展预制施工前，要求厂房需对所需钢箱梁的质量情况、体型大小以及性能要求等技术文件予以认真研究，参照具体的标准要求，取样并复验进场的各类原材料，评定焊接工艺，结合最终的评定结果，对适宜可行的焊接工艺参数予以确定。在综合把握钢箱梁结构特点的基础上，综合考虑其制造生产、运输条件等实际情况，合理把控分段距离，防止出现分段过长或过短的问题，加大吊装施工的工作量以及操作难度。与此同时，以设计要求为基准，选择正确的分段位置，妥善处理接口处的错缝。以主线左右两边的两幅钢箱梁为例，可以在纵向方向上将其均分为五段，横向方向上，以箱室为参照，进行分块。

钢箱梁预制施工图如下：

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然后是制造板单元，并拼装梁端。将自动化设备应用到板单元制造工作中，对整个流程生产效率的提高大有助益。在预先处理板材后，利用数控技术进行切割，下料组焊、最后对板材进行修整与检验即可。加强这一环节的技术管理，有利于最大限度内消除材料在实际使用阶段内的质量隐患，获取质量相对稳定的优质产品。拼装梁段，主要以多梁段连续匹配组焊为基础，结合对预拼装工艺方法的使用。尽量在封闭厂房内完成拼装作业，防止工程整体施工质量受到恶劣天气产生的负面影响。在涂装区域内完成涂装节段的施工工作后，还需着重完善加热设备、通风装置以及除湿设备的安装，营造良好的环境条件，优化涂装作业效果

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最后，是预拼装钢箱梁。在钢箱梁正式出厂前，工作人员需对其加以预拼装

处理，针对每个梁段内，准确计算顶板与底板间存在的长度差，以此对桥底板、桥面板的长度进行修正，在预拼装作业阶段，精准修正板的实际尺寸即可。在预拼装钢箱梁梁段，难点在于整体拼装5个梁段，以具体的图纸设计要求为基准，合理预留并控制相邻梁段间的间隙大小，匹配梁段间的连接断面，并对预装焊缝进行施焊。运出前一节钢箱梁，并将其妥善堆放后，将另一节钢箱梁留下，并预拼装到下一节钢箱梁上，确保安装顺序与预拼装的作业工序保持一致。在现场安装施工过程中，不得将梁段号予以随意调换。将钢箱梁总长度予以修正，准确修整对接口后，即可组织开展后续施工工作。

2.3设置临时支墩

在市政桥梁工程钢箱梁吊装施工过程中，临时支墩是一项重要的辅助结构，正式开展吊装作业前，工作人员需参照专项施工方案的明确要求，综合计算临时支墩、吊车地基与吊绳等各个部分的刚度、强度等数据信息，保证其符合上部荷载的承载要求即可。在此基础上，还需着重完善一系列防护措施的布置，保障周边行车安全，确保后续施工工作得以顺利完成。为了节约钢结构桥梁工程的造价成本，满足受力要求，在临时支墩的布设方面，选用了8根长度直径大小适宜的钢管，整体组装为桁架塔形式的钢管柱支墩，利用28#槽钢连接横向钢管，并在基础预埋件上固定支墩住下部。在临时支墩顶部位置上，使用相互连接的工字钢，

在横向方向上形成一个纵梁平台。将两个双向千斤顶稳定设置在每道纵梁的顶部位置上，然后就位钢箱梁，对分段的里程位置、高低等予以合理化调节。

2.4吊装前试吊

正式吊装钢箱梁结构前，需预想试吊，在此阶段内，施工人员主要需要综合考虑天气情况，如风力大小等，保证结构吊装的安全性。按照指定位置，就位起吊设备，做好钢板或路基箱的铺设工作。起吊构件后，需在其正下方拉设安全防护绳，通过2次来回试吊，测试地基基础的实际承载能力。

2.5吊装钢箱梁

在工厂内完成钢箱梁单元块的制作，经由预拼装、喷涂等一系列处理环节后，即可向施工现场分批次运输钢箱梁。以各个单元块为基准，架设吊装并妥善就位后，便可以展开拼装、焊接以及涂装等施工工作。工作人员首先需将主体箱梁进行吊装，然后再对翼缘板予以吊装。在实际作业阶段内，管理人员需对操作人员的资质证、吊车合格证等资料予以全面检查，着重了解吊车车况，限位装置是否妥当安装等，以及报警装置的布设等关键问题。核算起重量，确保所用吊车的性能符合大跨度钢结构桥梁工程的施工要求，保障整个吊装流程的安全性。

2.6焊接要求

在工厂或工地首次焊接工作之前或材料、工艺在施工过程中有须重新评定的变化，必须分别进行焊接工艺评定试验；工厂焊接宜在室内进行，湿度不得高于80%；焊接环境温度：低合金高强度结构钢不应低于5℃，普通碳素结构钢不得低于0℃；主要构建应在组装后24h内焊接；钢箱梁的工地焊接应符合下列规定：

①钢箱梁工地焊缝连接应严格按照设计及焊接技术规范要求进行；

②雨天不得焊接（箱形梁内除外）；箱形梁内采用二氧化碳气体保护焊时，必须使用通风防护安全设施。焊接施工时的技术要求应与制造要求一致，并按照同方法进行固定检验。

焊缝检验应符合下列规定：

①焊接完毕，所有焊缝必须进行外观检查，外观检查合格后，零部件的焊缝应在24h后进行无损检测

②焊缝检验应采用超声波探伤检验或射线探伤检验，必须达到各自的质量要求。

2.7涂装要求：

钢桥工地涂装应符合设计要求。防腐蚀涂料应具有良好的附着性、耐蚀性，并具有出厂合格证和检验资料，工地涂装施工组织设计应满足使用要求；钢梁涂装前进行除锈处理，合格后方可进行涂装；钢梁架设完成后涂最后一道面漆，其余应在工厂条件下完成；涂装时，涂层遍数和漆膜厚应符合设计要求，应及时测点湿膜厚度，保证干膜厚度；厚膜涂层应进行针孔检测，针孔数不应超过测点总数的20%，当不符合要求时，应进行修补。

2.8质量控制要点

在制造过程中采用综合控制精度措施：控制下料切割精度、工装胎具制作精度、单元件的制作精度、结构划线和安装精度、梁段匹配制造成型精度，并严格控制焊接变形，以确保桥型正确性和一致性。控制施工现场焊接质量，焊接检验要求由有资质的第三方检测单位进行检测。

2.9安全施工要点

焊接作业时，氧气瓶与可燃气瓶之间的距离不得少于5m，气瓶与明火之间的距离不得少于10m。现场必须配备灭火器等相应的消防设施。箱梁内部焊接时，应采取防止触电、中毒和窒息的措施，必要时应在进出口处安装通风设备。

钢箱梁桥面临边防护及洞口防护应符合规范要求。施工时必须做好防尘降噪措施。

结束语：将大跨度钢箱梁施工技术应用到桥梁工程施工中，有利于提高桥梁的稳定性、安全性以及承载性，为城市的交通运输提供便利的基础条件，强化技

术管理在实际施工阶段内的深化落实，意在实现对各个作业环节、操作要点的合理化管控，避免出现质量问题，推动市政桥梁工程施工工作的规范化发展。

参考文献：

[1]张菲.城市大跨度钢箱梁制作和安装技术的应用[J].现代制造技术与装备,2020,56(09):166-167.

[2]罗华平.大跨度预应力结构箱梁模板施工技术[J].四川建材,2020,46(07):110-111+116.

[3]白长江.探讨大跨度钢箱梁拖拉安装施工技术[J].城市建筑,2020,17(11):151-153.