某大型機(jī)場(chǎng)雙層鋼箱梁橋施工技術(shù)探究

某大型機(jī)場(chǎng)雙層鋼箱梁橋施工技術(shù)探究

Summary：本項(xiàng)目雙層鋼箱梁橋空側(cè)緊接航站樓、陸側(cè)與旅客過夜樓相連，施工空間小。經(jīng)項(xiàng)目綜合考慮，確定雙層鋼箱梁橋施工需上下層同步流水施工，通過調(diào)整鋼箱梁節(jié)段劃分，針對(duì)性的依據(jù)起重機(jī)械及安裝工藝設(shè)計(jì)臨時(shí)支撐體系，經(jīng)專家論證及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，方案安全可行，這些施工技術(shù)的研究對(duì)于雙層鋼箱梁施工技術(shù)是有一定意義的。Keys：鋼箱梁；雙層；臨時(shí)支撐引言：雙層鋼箱梁在機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目應(yīng)用不多，因此對(duì)于機(jī)場(chǎng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)情況下的橋梁施工技術(shù)研究較少，本文以某機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程站前雙層鋼箱梁為例，解決雙層鋼箱梁在狹小施工空間內(nèi)施工的技術(shù)問題，該項(xiàng)目雙層鋼箱梁上層45.9m，下層32.15m，上下層之間依靠與墩柱對(duì)應(yīng)的鋼立柱支承，雙層同步施工對(duì)于安裝工藝流水與加工節(jié)奏要求更高。一、雙層鋼箱梁施工總體思路鋼結(jié)構(gòu)擬采用“工廠分段加工，現(xiàn)場(chǎng)大型機(jī)械+支架法安裝”的技術(shù)路線施工，即鋼箱梁在加工廠按照分段進(jìn)行加工運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，采用大型機(jī)械在站位在施工場(chǎng)地上，分段分塊吊裝，吊裝時(shí)，分段對(duì)接口位置需要設(shè)置臨時(shí)支撐。1.1加工總體部署鋼箱梁加工以工廠分段加工、整聯(lián)總拼的思路進(jìn)行。1、加工分段原則：（1）滿足節(jié)段場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)外運(yùn)輸限制；（2）滿足廠內(nèi)加工及現(xiàn)場(chǎng)起重能力要求；（3）盡量對(duì)稱，減少現(xiàn)場(chǎng)焊接量。2、雙層鋼箱梁節(jié)段劃分：橋墩處橫向劃分，跨內(nèi)縱向劃分，縱向節(jié)段寬度以箱室劃分。3、僅留最后一道面漆在現(xiàn)場(chǎng)完成，其余均在廠內(nèi)完成涂裝；4、栓釘在現(xiàn)場(chǎng)焊接。1.2安裝總體部署由于現(xiàn)場(chǎng)條件限制，鋼箱梁應(yīng)在加工廠由三方驗(yàn)收后，方可出廠，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，不在現(xiàn)場(chǎng)堆放，直接吊裝就位。鋼箱梁安裝支架在節(jié)段鋼箱梁兩端設(shè)置臨時(shí)支架采用1臺(tái)XGC300履帶吊吊裝，鋼箱梁拼接后應(yīng)調(diào)整位置、標(biāo)高至設(shè)計(jì)要求，再進(jìn)行焊接。雙層鋼箱梁分為3個(gè)施工段施工依次流水施工，SP10→SP14由小樁號(hào)向大樁號(hào)（北向南）安裝，SP10→SP06由大樁號(hào)向小樁號(hào)（南向北）安裝，SP01→SP06由小樁號(hào)向大樁號(hào)（北向南）安裝。二、臨時(shí)支撐設(shè)計(jì)臨時(shí)支撐的布置形式如下所示：（1）雙層鋼箱梁臨時(shí)支撐雙層鋼箱梁跨內(nèi)支撐架為寬度2.5m，長(zhǎng)度與上層橋梁箱體寬度相同，示意圖如下：鋼箱梁的臨時(shí)支架為鋼管立柱格構(gòu)式支架，支架采用直徑609×16mm的鋼管，在支架頂部長(zhǎng)度方向上設(shè)置雙拼40a工字鋼，鋼立柱位置均設(shè)置于橫隔板部位；支架基礎(chǔ)為700mm高C30獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂部設(shè)置預(yù)埋件與支架立柱焊接連接。支架具體位置高度將在施工時(shí)，由測(cè)量人員再復(fù)測(cè)并繪圖，現(xiàn)場(chǎng)交底，確保支架位置準(zhǔn)確。臨時(shí)支撐安裝拆除采用80噸汽車吊施工。三、鋼箱梁安裝方法及操作要求2.1、鋼箱梁安裝鋼箱梁施工接口匹配原則是確保接口匹配質(zhì)量，從接口剛性強(qiáng)位置到剛性弱位置的順序依次完成匹配。鋼箱梁接口匹配控制程序?yàn)椋浩鸬蹁撓淞号c前一段平齊對(duì)齊主腹板（橫梁）、主隔板（縱梁）安裝頂板對(duì)拉螺栓、臨時(shí)連接件測(cè)量箱梁高程及軸線調(diào)整箱梁前端高程及軸線安裝底板對(duì)拉螺栓、臨時(shí)連接件測(cè)量主梁前端高程及軸線調(diào)整箱梁前端高程及軸線至設(shè)計(jì)位置鋼箱梁吊裝就位時(shí)，由施工控制小組提供梁段精缺匹配高程，將梁段精確定位。梁段精確匹配高程誤差控制在2mm之內(nèi)。鋼箱梁就位后經(jīng)測(cè)量校正后，加設(shè)馬板進(jìn)行固定，待焊接完成后拆除馬板。2.2、橋梁線形及標(biāo)高控制為保證鋼箱梁線形，鋼箱梁深化設(shè)計(jì)階段在跨間按設(shè)計(jì)考慮預(yù)拱，并在工廠胎架上進(jìn)行1:1預(yù)拼裝，安裝前核對(duì)鋼箱梁支座位置及標(biāo)高。鋼構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)俅螌?duì)支座進(jìn)行復(fù)測(cè)，有問題查明原因及時(shí)與設(shè)計(jì)協(xié)商，在工廠內(nèi)處理。2.3、鋼箱梁焊接1、總體焊接順序雙層鋼箱梁安裝焊接有別于單層鋼箱梁，因本工程施工條件限制，上層橋與下層橋同步流水安裝，上下層同步完成一跨之后，先焊接墩頂橫梁，后從跨中向兩側(cè)焊接箱體。2、工地焊接a）工地焊接特點(diǎn)本工程鋼箱梁的工地焊接工作量主要包括：頂板縱縫、環(huán)縫平對(duì)接，底板縱縫、環(huán)縫平對(duì)接，腹板的環(huán)縫立對(duì)接，隔板與腹板的T型角焊縫，挑臂腹板和下翼緣與腹板的焊縫。從工位上分析：頂板焊縫在橋面施工，做好臨邊防護(hù)工作，就和地面施工工位相近；底板和外腹板焊縫在箱梁內(nèi)部施工，做好箱內(nèi)照明和通風(fēng)工作，其施工工位也和地面相近；從施工環(huán)境分析：頂板焊縫和外腹板焊縫在箱梁外面，受外界環(huán)境影響較大。施工中在橋面搭防護(hù)棚可遮風(fēng)擋雨，同時(shí)加強(qiáng)除濕可保證局部環(huán)境滿足焊接施工要求，保證焊接質(zhì)量。根據(jù)本橋工程鋼箱梁構(gòu)造和施工上的特點(diǎn)，提前進(jìn)行工地焊接工藝試驗(yàn)評(píng)定，取得重要參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)和專家組審查、批準(zhǔn)后方可實(shí)施。實(shí)施工地焊接工藝必須嚴(yán)格，不可任意修改。b）工地焊接順序a.鋼箱梁工地焊接順序梁段就位、固定經(jīng)檢查合格后，按照腹板、底板、頂板的順序進(jìn)行焊接，以保證箱梁線型。本工程現(xiàn)場(chǎng)的焊接順序如下所示：橫向分段焊接順序圖梁段橋位頂板焊接采用CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊與埋弧焊相結(jié)合的方法；腹板、底板、嵌補(bǔ)件采用CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊接；焊接原則為：對(duì)稱于橋軸線兩側(cè)同步焊接焊接，中間腹板、兩側(cè)腹板、底板、頂板（先中間后兩邊）、腹板環(huán)口嵌補(bǔ)件、底板環(huán)口加勁嵌補(bǔ)件、頂板環(huán)口嵌補(bǔ)件對(duì)接焊縫、角焊縫的順序進(jìn)行焊接。四、鋼箱梁卸載4.1卸載條件1、根據(jù)設(shè)計(jì)圖施工流程說明，本工程臨時(shí)支撐卸載條件為：鋼箱梁架設(shè)完畢后，將各制作段焊接在一起，形成整體后，方可撤出臨時(shí)支撐。2、支座位置，壓重混凝土施工完畢，并報(bào)驗(yàn)合格。3、對(duì)成橋線性進(jìn)行測(cè)量檢查，且數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，并上報(bào)監(jiān)理單位；4、檢測(cè)資料等已整理成冊(cè)，并經(jīng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)；5、根據(jù)審批后的方案，對(duì)施工人員進(jìn)行了明確交底，均需有交底人、接收人和安全員的簽字，三方簽字后嚴(yán)格按照安全技術(shù)交底內(nèi)容實(shí)施。6、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地、封路措施和條件已達(dá)到拆除要求。4.2鋼箱梁卸載方案卸載總體思路為：先上層，后下層，先邊跨，后中跨。為方便卸載，臨時(shí)支撐編號(hào)如下：SP09-SP14臨時(shí)支撐卸載時(shí)，對(duì)稱的兩組支撐為一個(gè)批次，一個(gè)批次內(nèi)的支撐調(diào)節(jié)短柱采用依次卸載的方法。五、安全保證措施1、吊裝區(qū)域使用路錐連桿警戒，上下橋面安裝裝配式安全通道，鋼箱梁吊裝前安裝臨時(shí)欄桿并拉設(shè)安全繩，并隨著構(gòu)件的依次安裝進(jìn)行位置調(diào)整，確保臨邊作業(yè)安全，同時(shí)橫向鋼箱梁吊裝完成后在兩側(cè)安裝固定式欄桿，高度1.2m。2、使用氣瓶防傾倒裝置及電焊機(jī)防護(hù)裝置，焊接作業(yè)防護(hù)及有害氣體監(jiān)測(cè)：箱體內(nèi)焊接使用抽排煙裝置，對(duì)有限空間作業(yè)進(jìn)行公示，作業(yè)人員佩戴防塵面罩，實(shí)時(shí)進(jìn)行有害氣體監(jiān)測(cè)。結(jié)論：綜上所述，雙層鋼箱梁施工方案是可行的，但是施工管理人員必須做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備及安全措施，確保各個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人明確自身管理職責(zé)，并且在出現(xiàn)觸電、火災(zāi)、起重傷害、高空墜落、有限空間傷害等應(yīng)急狀況后能夠保障施工人員的生命安全。Reference：[1]熊建武、劉世艷，雙層多幅鋼箱梁橋在城市快速路中的應(yīng)用[J].市政技術(shù)，016,034(0z2)

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94～97[2]陳紹欽，鋼箱梁現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2019,