李洪峰 周海英
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高架公路在交通事業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要地位,對于交通出行、社會建設(shè)具有積極意義。鋼箱梁跨度較大,可以將整個工程結(jié)構(gòu)分割成為若干段,施工較為簡便,同時具有較強的抗震性能,抗扭剛度較大,橫向穩(wěn)定性較高,在高架公路中具有良好應(yīng)用效果。
某高速公路一路段采用互通跨線橋建設(shè)方式,上跨高速公路,支線工程中心樁號為AK1+433.6,采用左右幅錯孔布置形式,左右幅全長都是166m,其中左幅起點樁號為AKI+340.4,終點樁號為AKI+513.7,右幅起點樁號為AKI+349.4,終點樁號為AKI+516.7。上部結(jié)構(gòu)采用連續(xù)鋼箱梁建設(shè)方式,具體形式為43m+68m+43m,橋墩使用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、柱式墩,而橋臺則使用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、肋板臺和柱式臺。鋼箱梁左幅鋼箱寬度為3.6m,橋?qū)挒?2.8m,采用雙箱單室形式,而右幅鋼箱寬度為5.8m,橋?qū)挒?.8m,采用單箱雙室形式。鋼梁主墩部位高度為3.2m,鋼梁跨中、橋臺部位高度為2.2m。
工程施工鋼箱梁組成結(jié)構(gòu)涉及較多結(jié)構(gòu)構(gòu)件,如底板、頂板、腹板、箱間橫隔板、橫隔板及挑檐板等,需要在工廠內(nèi)加工制作完成,并在試拼場完成整體性預(yù)拼裝作業(yè),安裝臨時定位構(gòu)件。
圖1 鋼箱梁內(nèi)部構(gòu)造圖
要推動鋼箱梁快速運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,需要切割整條鋼箱梁,使其成為若干段,分別開展加工制作。
劃分制作段時,要嚴格按照鋼箱梁圖紙要求,并合理預(yù)留錯口和接焊縫。
加強板焊接時,需要有效做好反變形處理工作,避免過多矯形工作。
焊接好底板和縱肋后,需要在整體橋臺上吊好,使用和工作焊縫相同型號的材料,照縱向開展臨時連接作業(yè)。
設(shè)置兩橫隔板,從制作段的實際結(jié)構(gòu),放置縱隔板和側(cè)腹板,確保所有定位裝置合理加裝,在保證復(fù)核形位尺寸達到準確效果后,開展整體性焊接作業(yè)。
事先確保底板、頂板能夠與其相對應(yīng)的加強板完成焊接。加強板焊接作業(yè)中,需要切實強化反變形處理工作,降低矯形工作量。
零件下料。通過數(shù)控切割機開展下料作業(yè),為確保施工效果,需要預(yù)處理好鋼材。
加工零件。從頂?shù)装寤《惹闆r出發(fā),配制完成刨邊的腹板,促使箱體高度、尺寸都具有較高精確度。嚴格控制隔板的加工精度,從而掌控縱梁的斷面尺寸,避免扭曲變形情況的發(fā)生。
工程建設(shè)中,橫隔板單元是重要受力構(gòu)件,包含頂板、勁板和橫隔板。通過熔透焊方式連接好橫隔板與頂板,務(wù)必要嚴格控制好這一焊縫,從而保障鋼箱梁工程施工質(zhì)量。具體作業(yè)時,需要按照預(yù)處理→零件下料→零件機加工→劃線→阻焊橫隔板→橫隔板板單元阻焊的順序。
依照Sa3.0級質(zhì)量標準開展鋼箱梁除銹作業(yè),確保鋼材外表不存在有害物質(zhì),且技術(shù)表面顯露出光澤。噴砂作業(yè)中,磨料的具體技術(shù)要求如表1所示。
表1 磨料具體技術(shù)要求表
涂裝作業(yè)是為有效避免鋼箱梁表面發(fā)生銹蝕現(xiàn)象而采取的重要手段,通過熱噴鋁涂層可以達到防腐效果。噴砂除銹和表面粗糙化,是涂裝鋼箱梁之前的重要環(huán)節(jié)。當經(jīng)過除銹作業(yè)后,鋼箱梁銹度達到GB8923-88標準,滿足Sa3.0級別即可,而粗糙度也需要滿足GB9793-88標準。
在鋼箱梁施工現(xiàn)場開展各個構(gòu)件部位的組裝作業(yè),將能夠迅速開展施工作業(yè),節(jié)省很多施工步驟,其中需要在施工之前架設(shè)好臨時承重支架,設(shè)置好高速公路開口?,F(xiàn)場組裝吊裝作業(yè)的過程中,各個部分結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)都不同,需要加以準確計算,明確吊裝順序,即從西向東的順序。
全面按照吊裝順序,擺放整齊事先放置好的吊裝段,將墩柱蓋梁頂部雜物加以有效清除,設(shè)置鋼箱梁擺放邊線、控制軸線及支座中心線,確保砂箱頂部高度超出梁底標高,一般控制在10mm即可。每次開展吊裝作業(yè)之前,都需要系統(tǒng)調(diào)試吊裝設(shè)備。在實際吊裝跨高速公路高架公路鋼箱梁的過程中,需要采用雙向封閉左右兩幅的方式,當完成吊裝作業(yè)后再正常通行。
吊裝施工中,可以采用單機吊裝和雙機抬吊有機結(jié)合的方式,選擇合適規(guī)格型號的起重機,盡可能避免地面道路被占用,從現(xiàn)場施工環(huán)境出發(fā),確定起重機的實際道路。為確保鋼箱梁吊裝作業(yè)順利穩(wěn)步開展,避免吊裝環(huán)節(jié)有失誤情況出現(xiàn),可以使用BIM技術(shù)開展事先模擬活動,將鋼箱梁各項吊裝作業(yè)的數(shù)據(jù)都錄入到項目BIM信息系統(tǒng)中,創(chuàng)建出1:1的真實三維模擬模型,綜合統(tǒng)籌分析好現(xiàn)場施工環(huán)境和建設(shè)形體,從而模擬科學可行的吊裝方案,并模擬出吊裝環(huán)節(jié)運行情況,避免實際吊裝中產(chǎn)生碰撞現(xiàn)象,促進施工作業(yè)的順利開展。
鋼箱梁施工過程中涉及到多方面的內(nèi)容,工藝環(huán)節(jié)較為復(fù)雜,因而要做好多方面安全保障工作。第一,確保人身安全。全面按照國家工程項目施工標準、防護規(guī)定,開展個人防護工作,架梁工作人員在培訓合格之后方可正式上崗,施工之前要開展充分全面的技術(shù)交底工作,確保架梁工作人員能夠充分掌握具體施工要點。加強施工安全管理工作,開展施工人員培訓工作,提升施工人員的安全意識。第二,確保機械設(shè)備安全。定期檢查和調(diào)試各項設(shè)備,及時處理發(fā)現(xiàn)的施工問題,避免工程事故的產(chǎn)生。
高架公路施工作業(yè)中,積極應(yīng)用鋼箱梁施工模式,可以起到良好施工效果,本文著重分析了鋼箱梁施工作業(yè)工藝,希望能夠為相關(guān)工程項目建設(shè)工作提供一定參考,更好地推廣鋼箱梁工藝的應(yīng)用。實際加工制作鋼箱梁的過程中,需要從鋼梁、左幅、右幅單元段、縱梁、橫隔板單元及除銹和涂裝方面入手,合理把握各項組裝要點,從而有效保障施工效果。