陸 庚

(中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，陜西 西安 710000)

1 工程概況

武深高速公路始興聯(lián)絡(luò)線，北部順接南韶高速，往南接武深高速，是江西等內(nèi)陸省份通向珠江三角洲的關(guān)鍵途徑，在粵贛兩地間起到重要的交通聯(lián)系作用，具有突出的社會(huì)價(jià)值。項(xiàng)目設(shè)置為雙向四車道，設(shè)計(jì)速度為100 km/h，整體式路基寬度為26.5 m，橋梁寬度為2×12.75 m。

2 鋼箱梁制作工藝

基本施工工藝流程如下：下料→U肋制作→板單元制作→小節(jié)段預(yù)拼裝→小節(jié)段運(yùn)輸→現(xiàn)場連接→頂推施工。

1)頂板單元。制作要點(diǎn)如下：①選取待下料的鋼板材料，用矯正機(jī)對(duì)該部分做矯正處理，使其在形態(tài)方面滿足要求；②清理鋼板內(nèi)殘余應(yīng)力，減小干擾因素，操作數(shù)控液壓彎折機(jī)，利用該設(shè)備完成對(duì)U肋的壓制操作；③有效處理頂板、U形加勁肋與橫隔板銜接部位的角部，在該處焊接；④搭建穩(wěn)定可靠的專用胎架，在該處組裝頂板單元，隨后檢查U肋與板單元縱向基準(zhǔn)線的距離，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果予以調(diào)整。

頂板單元施工采取的是焊接方法，在專用胎架上完成該項(xiàng)操作，禁止火工矯正，否則會(huì)影響頂板單元的結(jié)構(gòu)完整性。焊接后詳細(xì)檢查尺寸，將實(shí)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比分析，判斷其是否滿足要求。板單元焊接后有余量，考慮到此情況，則暫不檢查板單元的總長；U肋邊線、橫向基準(zhǔn)線與板單元兩縱向邊共同構(gòu)成矩形，應(yīng)當(dāng)檢查該形狀的長度、寬度以及兩條對(duì)角線。

2)底板單元。以焊接的方法為宜，具體采用多頭門式自動(dòng)焊的作業(yè)方法，由專員在反變形胎架上完成焊接。

3)腹板單元。①先用矯正機(jī)矯正，得到形態(tài)良好的鋼板材料；②板單元焊接采用多頭門式自動(dòng)焊的方法，在專用胎架上完成；③肋板定位組裝設(shè)備具有輔助作用，以便將腹板單元裝配成型；④檢查板肋橫向位置以及板肋與板單元的間隙，要求各方面均滿足要求，否則予以調(diào)整并再次檢測(cè)，直至完全達(dá)到要求為止。

4)橫隔板及肋板單元。①橫隔板分為兩個(gè)部分，有秩序性地加工與安裝；②下料前先處理鋼板，即利用矯正機(jī)矯正，經(jīng)過此項(xiàng)操作后消除鋼板殘余應(yīng)力，使鋼板更為有效地投入使用；③配套專用劃線平臺(tái)，在該裝置上組裝橫隔板的附屬構(gòu)件，即加勁肋、人孔加強(qiáng)圈；④隔板焊接時(shí)，所用設(shè)備選用的是自動(dòng)焊機(jī)，由具有資質(zhì)的焊工參與其中，嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范完成焊接，此處依然不可采用火工矯正的方法，否則也會(huì)對(duì)鋼板的形狀和穩(wěn)定性造成影響。

3 鋼箱梁梁段組拼

1)梁段結(jié)構(gòu)組成包含頂板、底板、腹板、橫隔板及懸臂，按設(shè)計(jì)要求分別制作成型，再組拼成整體結(jié)構(gòu)。

2)外界溫度等自然因素會(huì)對(duì)鋼箱梁的組裝以及痕接造成不同程度的影響，從而出現(xiàn)質(zhì)量問題。對(duì)此，規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)化車間，統(tǒng)一將焊接、組裝工作安排在該處完成。

3)通過測(cè)量塔和橫向基準(zhǔn)點(diǎn)的聯(lián)合應(yīng)用，有效控制板單元，使其精準(zhǔn)就位。以不影響結(jié)構(gòu)完整性與穩(wěn)定性為前提，在較少的馬板約束下施焊；待梁段組焊結(jié)束后，若無焊接質(zhì)量問題則解除馬板，并做適當(dāng)?shù)男拚c打磨。

4)鋼箱梁組裝時(shí)，為減小干擾，采用機(jī)械矯正的方法，不宜采用火焰矯正，否則可能會(huì)損傷鋼箱梁結(jié)構(gòu)。

5)按照“正裝法”的理念組裝小節(jié)段，外胎選用的是胎架，橫隔板腹板作為內(nèi)胎，配套加固設(shè)施用于輔助施工。梁段對(duì)接時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整各板的位置，為給此項(xiàng)操作提供便捷的條件，將腹板等端部焊縫留150 mm(此處暫不施焊)，在安裝架設(shè)階段擇機(jī)完成該部分的焊接。為縮短總裝胎架的時(shí)間，在上胎前先對(duì)頂板和底板單元做拼合處理，即在胎架上拼裝成板單元合件。此外，嚴(yán)格按照順序完成各小節(jié)段的組裝作業(yè)，具體順序?yàn)椋旱装濉鷻M隔板→腹板→頂板→懸臂單元。

6)腹板的縱向焊縫端口處不完全焊接，即預(yù)留150 mm不予以焊接。

7)以預(yù)拼裝得到的線形為基準(zhǔn)，開始組拼梁段，期間按照設(shè)計(jì)要求預(yù)留適量的焊接間隙，相鄰梁段斷面需匹配，必須達(dá)到公差的相關(guān)要求。經(jīng)過組焊后，按照次序標(biāo)記梁段號(hào)，再依次完成涂裝、分類堆放等相關(guān)附屬工作。按照與吊裝一致的順序拼裝梁段，吊裝時(shí)不得隨意調(diào)換梁段號(hào)。

8)加強(qiáng)對(duì)梁段長度的檢測(cè)與控制，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)確定每跨鋼梁的總長度，判斷實(shí)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)值的偏差，要求累積誤差在6 mm以內(nèi)，否則不達(dá)標(biāo)。

9)為準(zhǔn)確掌握梁段的實(shí)際情況并采取控制措施，在各梁段上設(shè)置長度、標(biāo)高、軸線的測(cè)控點(diǎn)，并在各點(diǎn)處形成顯眼的且不易丟失的標(biāo)記。

4 鋼箱梁梁段的架設(shè)施工

4.1 鋼箱梁的現(xiàn)場連接

分情況考慮，其中箱梁頂板U肋采取的是栓接的方法，其他各類板間以及加勁肋均實(shí)施焊接方法。有序?qū)⒅谱鞒尚偷牧憾蔚跹b至指定位置，根據(jù)現(xiàn)場溫度條件選擇合適的時(shí)間用于吊裝；對(duì)定位馬板做焊接處理，先頂板對(duì)接焊縫施工，再轉(zhuǎn)向腹板、底板兩處，若前述操作均無誤，則擰緊內(nèi)頂板U肋的高強(qiáng)度螺栓，起到穩(wěn)固的作用。

4.2 鋼箱梁的臨時(shí)連接

圍繞臨時(shí)吊點(diǎn)、施工牛腿等關(guān)鍵的部位(受力條件特殊、較為薄弱處)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，并對(duì)鋼箱梁做加強(qiáng)處理，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免在架設(shè)期間出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的異常情況。此外，配套千斤頂、油泵車、油表等相關(guān)輔助裝置，在使用前先由相關(guān)單位標(biāo)定，提高精度，以免因數(shù)據(jù)不準(zhǔn)而給施工帶來錯(cuò)誤的引導(dǎo)。

4.3 鋼箱梁施工的其他要點(diǎn)

1)鋼箱梁加工采用自動(dòng)焊的方法，按照標(biāo)識(shí)焊接，對(duì)于未標(biāo)識(shí)焊腳高度的焊縫則統(tǒng)一做熔透處理。

2)由具有資質(zhì)的焊工參與焊接，提升作業(yè)的規(guī)范性，以俯焊為宜，不可仰焊。

3)搭建專用涂裝廠房，在該處涂裝鋼箱梁，起到防護(hù)的作用。

4)臨時(shí)吊點(diǎn)以及臨時(shí)匹配件均為栓接結(jié)構(gòu)，隨施工進(jìn)程的推進(jìn)，待吊點(diǎn)及匹配件卸除后及時(shí)對(duì)遺留下的栓孔做填塞處理，再進(jìn)一步打磨，使其具有平整性。

5)預(yù)埋件外露部分、鋼護(hù)欄等構(gòu)件在與外界潮濕空氣接觸后容易發(fā)生銹蝕，不利于構(gòu)件的正常使用，因此加強(qiáng)涂裝；并打磨外露部分，得到半徑為2 mm的圓角，以免刮壞其他結(jié)構(gòu)。

6)預(yù)埋件、鋼箱梁以及鋼護(hù)欄均采取的是廠內(nèi)加工的制作方法，原因在于廠內(nèi)加工條件良好，可減小環(huán)境對(duì)加工質(zhì)量的影響。

4.4 安裝要求

鋼構(gòu)件安裝前，先復(fù)核各項(xiàng)參數(shù)，包含中心線、底高程等，要求實(shí)際偏差均在許可范圍內(nèi)，否則及時(shí)調(diào)整。安裝時(shí)加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)所處位置的控制，使其對(duì)準(zhǔn)裝配線，測(cè)量并調(diào)節(jié)，使鋼結(jié)構(gòu)沿著預(yù)先規(guī)劃好的路徑以緩慢、勻速的狀態(tài)下放到位，該過程中不可出現(xiàn)碰撞。鋼結(jié)構(gòu)到達(dá)指定點(diǎn)位后，開始在操作平臺(tái)上對(duì)鋼箱梁進(jìn)行焊接，由此提高鋼箱梁的穩(wěn)定性。

鋼管支架操作平臺(tái)為重要的作業(yè)場所，其結(jié)構(gòu)必須合理，且能夠有效承受源自于機(jī)械設(shè)備、材料、人員等的重量。在搭設(shè)平臺(tái)時(shí)鋪設(shè)鋼板網(wǎng)條板，并設(shè)厚度約3 mm的石棉布(采用此材料的原因在于其具有良好的防火性能)，于兩側(cè)設(shè)彩鋼板，通過各類附屬材料的配套營造安全的施工環(huán)境，從源頭上規(guī)避人員高空墜落等事故。

此外，在正式安裝鋼箱梁前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求在鋼箱梁上準(zhǔn)確標(biāo)記點(diǎn)位，作為施工中的關(guān)鍵參照依據(jù)，員工結(jié)合點(diǎn)位判斷鋼箱梁的安裝位置，若有偏差則及時(shí)調(diào)整，將各處的偏差均控制在許可范圍內(nèi)。鋼箱梁安裝時(shí)參與人員積極配合，達(dá)到安全安裝、高效安裝的效果。安裝時(shí)還需加強(qiáng)檢測(cè)與控制，例如兩箱兩孔中心線間距、寬度及長度等，根據(jù)實(shí)際檢測(cè)結(jié)果確定偏差，判斷其是否在允許偏差范圍內(nèi)，若超出則調(diào)整。對(duì)于具體的檢測(cè)項(xiàng)目以及各自的允許偏差如表1所示。

表1 作樣允許偏差 單位：mm

5 結(jié)束語

武深高速公路鋼箱梁施工中，在前期合理規(guī)劃、施工期間員工共同協(xié)作之下，順利制作鋼箱梁并將其精準(zhǔn)安裝至設(shè)計(jì)位置，全程施工條件良好，最終的施工質(zhì)量滿足要求，取得較好的工程效益以及社會(huì)效益。由此說明，該工程所采取的鋼箱梁制作與安裝施工工藝具有可行性，有一定的參考價(jià)值，作為同仁可從中汲取經(jīng)驗(yàn)，并靈活應(yīng)用于類似的鋼箱梁施工中。

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