(江西省路橋工程集團(tuán)有限公司,江西 南昌 330002)
高速公路是交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成內(nèi)容,對(duì)加強(qiáng)城鎮(zhèn)聯(lián)系、縮小城鄉(xiāng)二元化差異、改善地方交通、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的作用。新時(shí)期,人們對(duì)高速公路建設(shè)也提出了更高的要求。鋼箱梁拼裝施工是目前主要的高速公路橋梁施工形式之一,對(duì)提升高速公路建設(shè)效率、提高高速公路建設(shè)質(zhì)量具有非常重要的作用。
呼和浩特市東線快速路工程全長(zhǎng)10.2km,包括萬(wàn)通路跨線橋工程。萬(wàn)通路跨線橋工程施工范圍內(nèi)交通條件較好,地下管線非常復(fù)雜,包含雨污水管道、燃?xì)夤艿?、?qiáng)電管道、弱電管道,公用管線類型多,布置方式多,施工方式多,施工期需要進(jìn)行大量的挖探摸底工作。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和工藝要求,萬(wàn)通路跨線橋鋼箱梁施工主要?jiǎng)澐譃閱卧圃?、鋼箱梁?jié)段制造與拼裝和鋼箱梁現(xiàn)場(chǎng)安裝施工3個(gè)階段。
鋼箱梁成品節(jié)段在廠內(nèi)完成制作之后,通過大型平板運(yùn)輸車將節(jié)段運(yùn)輸?shù)降跹b位置。需要注意的是構(gòu)建的發(fā)運(yùn)次序必須按照工地安裝的需要進(jìn)行,以此來(lái)確保項(xiàng)目安裝的順利實(shí)施。
圖1 運(yùn)輸示意圖
構(gòu)件裝車運(yùn)輸與存放過程中,應(yīng)該用木板墊塊把構(gòu)件墊平墊實(shí),避免構(gòu)件在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生變形。在構(gòu)件吊裝時(shí),吊裝點(diǎn)需要用橡皮保護(hù)。構(gòu)件堆放時(shí)層間通過木質(zhì)楔塊隔離,并要注意和地面保持一定距離,防止涂層污染或者損傷。
單元件制造施工主要包括鋼材預(yù)處理、隔板制造、頂板制造、底板與縱肋裝配、模板制造等環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)施工技術(shù)要求如下。
鋼材預(yù)處理:材料入廠之后先通過輥平處理,然后表面除銹。除銹之后要確保鋼材表面沒有雜物和污漬。根據(jù)要求,該項(xiàng)目的鋼材除銹等級(jí)為Sa3級(jí),其底漆噴涂為2×40um。
隔板制造:隔膜可以拼接,拼接縫在弧外,同時(shí)距離縱肋焊縫的距離最小要達(dá)到100mm。在拼接縫處理時(shí)要用CO2氣體保護(hù)處理。另外,在拼接縫處理時(shí)為了避免變形還要?jiǎng)傂怨潭āER邊的傾斜度要小于2mm。
頂板制作:通常采用單面焊的方式處理。在操作時(shí),接頭背面需要增加陶瓷墊片保護(hù)。首先使用CO2打底,隨后通過埋弧自動(dòng)焊的方式填充蓋面,最后變形修正。
底板和縱肋的組裝:把底板平放在平臺(tái),根據(jù)板的中心繪制縱肋的位置線,再通過對(duì)線的方式進(jìn)行縱肋設(shè)置。注意相鄰2個(gè)縱肋中心距離為±1.5mm。
模版制造:先對(duì)模版周邊切割處理,再在平臺(tái)安裝縱肋。注意隔板縱肋和底邊之間留±1.5mm的間距。在平臺(tái)上焊接縱肋時(shí)要通過CO2氣體保護(hù)處理,在變形修正時(shí)要滿足尺寸要求。
按照鋼箱梁的制作過程可以將其分為首節(jié)拼裝、拼裝胎架設(shè)置和節(jié)段拼裝3個(gè)環(huán)節(jié)。在首節(jié)拼裝環(huán)節(jié)需要進(jìn)行作業(yè)前實(shí)驗(yàn)工作。在具體組裝過程中采用正裝技術(shù)。具體操作時(shí)先組裝底板,其次根據(jù)要求組裝橫隔板、腹板等,最后組裝面板。
拼裝胎架安裝需要在胎架上進(jìn)行。在安裝之前,先以天橋設(shè)計(jì)線性為基礎(chǔ)調(diào)整胎架上的支點(diǎn),找準(zhǔn)水平面縱坡曲線控制點(diǎn),確保控制點(diǎn)和設(shè)計(jì)線型一致。在具體操作時(shí)要多次測(cè)試,一旦發(fā)現(xiàn)有變化立刻調(diào)整。
底板安裝是根據(jù)底板上各元件劃線裝配元件??v向腹板與橫隔板單元安裝要求從里到外,中間先安裝一室隔板再進(jìn)行兩側(cè)腹板、隔板、外側(cè)腹板和挑臂橫隔板安裝,最后通過CO2氣體保護(hù)焊縫處理。
頂板安裝以縱向中心線和兩端橫向裝配線為定位,縱肋直接插入,上部通過重物加壓來(lái)確保底板、腹板和橫隔板之間的緊密性。
鋼箱梁預(yù)拼時(shí),如果出現(xiàn)梁段尺寸與預(yù)拱度不一致問題,要在預(yù)拼裝現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)調(diào)整和修正尺寸,盡量避免到達(dá)施工工地后才調(diào)整的情況,將問題提前解決,減少后期施工難度,提高吊裝速度,控制施工時(shí)間,確保施工工作的順利實(shí)施。
在該項(xiàng)目中,試拼工作和梁段制造同時(shí)進(jìn)行。預(yù)拼裝環(huán)節(jié)中需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行線性組拼。同時(shí),梁段之間要做好間隙預(yù)留,梁段面間要做好匹配,達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)要求。在組焊工作完成之后,做好梁段號(hào)標(biāo)記,隨后進(jìn)行下一步的吐氣等工作。需要注意的是梁段的拼裝和吊裝兩者順序一致,不能隨意調(diào)換梁段號(hào)。
在呼和浩特市東線快速路工程萬(wàn)通路跨線橋鋼箱梁安裝過程中使用的是最常用的自動(dòng)埋弧焊、手工電弧焊等方式。
埋弧自動(dòng)焊主要在鋼板的幫寬與接長(zhǎng)中;CO2氣體保護(hù)焊應(yīng)用于鋼箱梁頂板、底板拼接焊接和廠內(nèi)加工時(shí)的平角、平位的焊接工作中;手工電弧焊則應(yīng)用于工地的焊縫焊接中。
不同的焊接方法對(duì)焊條和焊接環(huán)境有不同的要求。在該項(xiàng)目中,手工焊接方式中所使用的是E5015焊條。同時(shí),在正式焊接之前還需要對(duì)其測(cè)試,確保焊接工藝可以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求;在采用CO2氣體保護(hù)焊時(shí)要求使用ER50-6焊條。同時(shí),CO2氣體純度不能低于99.5%;在采用自動(dòng)埋弧焊時(shí)則要求使用H08H08MnA焊條。同時(shí)自動(dòng)埋弧焊對(duì)焊劑也有一定的要求,必須符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
萬(wàn)通路跨線橋橋梁上部采用的是預(yù)制混凝土箱梁和鋼箱梁工程,其中鋼箱梁工程施工難度大、施工環(huán)境復(fù)雜,技術(shù)要求較高。本文主要詳細(xì)介紹了鋼箱梁的設(shè)計(jì)和安裝工藝,可以為今后類似的工程施工提供參考和借鑒。