唐蘇西

安徽省路港工程有限責(zé)任公司 安徽 合肥 230022

引言

鋼板組合梁橋上部結(jié)構(gòu)施工過程，其關(guān)鍵控制點(diǎn)和施工技術(shù)已成熟[1]。鋼板組合梁橋常用于中小跨徑橋梁應(yīng)用，鋼板組合梁與預(yù)制橋面板分開制作，現(xiàn)場(chǎng)拼裝、吊裝、組合安裝施工，降低了橋梁施工的難度，減少了現(xiàn)場(chǎng)的材料、模板；使現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境得到改善，減少施工過程中的建筑垃圾。橋墩施工、橋梁拼裝可以同步施工，加快施工進(jìn)度，橋梁的使用壽命比普通混凝土橋梁大幅提高。橋面板安裝是施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；合理安排施工流程，保證橋面板安裝的合理性。本文通過對(duì)鋼板組合梁橋施工關(guān)鍵技術(shù)的研究，從而更好地提升橋梁施工質(zhì)量。

1 工程概況

某高速公路大橋起訖樁號(hào)為Kl8+382-K20+830，中心樁號(hào)為K19+606，長(zhǎng)度為2448m跨徑為：4m（橋臺(tái)）+7×（4×40）+6×（4×40）+3×（3×40）+4m（橋臺(tái)）?？偣?6聯(lián)，本工程項(xiàng)目之中，全線采用鋼板組合梁橋梁方案。上部結(jié)構(gòu)采用鋼板組合梁形式；主梁采用雙工字鋼板組合梁，單幅組合梁橋面寬13.m，雙幅全寬27m。鋼主梁采用Q345qD，工字形直腹板鋼梁，鋼主梁標(biāo)準(zhǔn)間距7.2m，鋼主梁高度為2.lm，混凝土橋面板和鋼主梁采用集束式焊釘連接；主梁間采用栓接橫梁加強(qiáng)橫向聯(lián)系，跨內(nèi)小橫梁間距為8.0m，支點(diǎn)位置加密至4.0m。主梁橫斷面如下圖1所示，圖2是鋼板組合梁的三維模型。

圖1 鋼板組合梁標(biāo)準(zhǔn)斷面圖

圖2 鋼板組合梁三維模型

2 鋼板組合梁橋的優(yōu)勢(shì)

鋼-混凝土結(jié)合梁橋在中等跨徑橋梁中得到了廣泛的應(yīng)用，主要展現(xiàn)了其施工的優(yōu)點(diǎn)；鋼板組合梁橋是鋼梁與預(yù)制橋面板組合的施工技術(shù)，具有較多的優(yōu)點(diǎn)。

提高橋梁的施工質(zhì)量，滿足功能性要求，合理的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝能夠保證橋梁的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。鋼梁及預(yù)制橋面板都是采用工廠施工，生產(chǎn)及施工安裝都采用標(biāo)準(zhǔn)化施工，橋梁構(gòu)件生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)模塊化及標(biāo)準(zhǔn)化，維修更加的方便。與混凝土橋相比有：重量較輕；制造安裝較為容易；施工速度快，工期短等。

3 鋼板組合梁橋的受力

鋼板組合梁通過剪力連接件與橋面板連接成一體，在鋼板組合梁中，鋼板梁與橋面板共同受力，共同協(xié)調(diào)變形。在荷載的作用下混凝土板受壓而鋼梁受拉充分發(fā)揮了兩種材料的長(zhǎng)處形成了強(qiáng)度高剛度大延性好的結(jié)構(gòu)形式[2]。

抗剪連接件可以很好地將鋼板與橋面板共同受力，所以必須在鋼板梁上設(shè)置抗剪的連接件。能保證抗剪滑移又能抵抗掀起力的作用。

4 鋼板梁架設(shè)

4.1 架橋機(jī)定位

根據(jù)所采用的架橋工藝選擇合適的架橋機(jī)，在架設(shè)第一跨時(shí)，架橋機(jī)的一個(gè)支腿在橋臺(tái)上，一個(gè)支腿在蓋梁上。

4.2 鋼梁提升

當(dāng)鋼梁到達(dá)架橋機(jī)下時(shí)，兩個(gè)天車移動(dòng)到架橋機(jī)的尾部，用2#天車提升鋼梁移動(dòng)前移到一定的位置時(shí)，1#天車前移到鋼梁前端緩慢起吊，兩個(gè)天車將鋼梁緩慢起吊。

4.3 鋼梁的前移與落梁

兩臺(tái)天車緩慢的吊起鋼梁前移，保證兩個(gè)天車受力的協(xié)調(diào)一致，保證鋼梁處于平穩(wěn)狀態(tài)，保證鋼梁前移的速度均衡。鋼梁到達(dá)安裝位置時(shí)，調(diào)整架梁機(jī)姿態(tài)后，緩慢的下放鋼梁，使其平穩(wěn)的停放在與墊石頂面相距50cm的位置。

4.4 調(diào)整并加固鋼梁

在蓋梁頂面上安裝千斤頂，在底部設(shè)置砂筒。安裝過程中保證鋼梁的軸線坐標(biāo)位置、高程的準(zhǔn)確性。保證施工精度，運(yùn)用全站儀對(duì)坐標(biāo)、高程進(jìn)行檢測(cè)，減少鋼梁的安裝誤差，復(fù)核鋼梁沒有安裝誤差時(shí)，在鋼梁的后端安裝碼板，固定梁板的限位。

4.5 焊接接面

鋼梁位置復(fù)核完成后，將鋼梁固定，對(duì)分段的鋼梁進(jìn)行焊接，保證焊接的質(zhì)量，防止出現(xiàn)漏焊的情況。焊縫檢測(cè)合格后涂裝防腐保護(hù)層。

4.6 吊裝控制要求

4.6.1 支架應(yīng)具備鋼梁平面糾偏，高程及傾斜度調(diào)整等功能。

4.6.2 支架縱橫向線形應(yīng)與設(shè)計(jì)要求的梁底線形相吻合， 同時(shí)兼顧支架變形產(chǎn)生的影響。

4.6.3 梁段安裝宜減少分段，從梁的一端向另一端順序安裝，并應(yīng)及時(shí)糾偏調(diào)整，嚴(yán)格控制平面精度和高程。鋼梁與設(shè)計(jì)位置偏差不得超過5mm。

4.6.4 拼裝過程中應(yīng)減少相鄰梁段的偏差，在高度方向、橫向、縱向拼接錯(cuò)口宜不大于2mm。

5 橋面板的安裝

在鋼板組合梁的施工過程中，預(yù)制橋面板的安裝是鋼板組合梁橋施工的重要環(huán)節(jié)，安裝方式包括幾點(diǎn)：

5.1 架橋機(jī)的選型

本工程預(yù)制混凝土橋面板在預(yù)制標(biāo)構(gòu)件廠加工后檢測(cè)合格后在廠區(qū)儲(chǔ)存，從橋梁的0#橋臺(tái)路基開始架設(shè)，橋面板最大重量30.18噸。安裝時(shí)用運(yùn)輸車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)用左右幅各用一臺(tái)架橋機(jī)進(jìn)行安裝，左右幅同時(shí)進(jìn)行安裝。

架橋機(jī)共有4個(gè)支腿，分別為前支腿、中支腿、后支腿及后托，架梁狀態(tài)時(shí)，架橋機(jī)由前支腿、中支腿及后支腿受力，后托在架橋機(jī)過孔時(shí)使用。

5.2 各聯(lián)安裝施工順序如下

5.2.1 橋面板存放場(chǎng)→架橋機(jī)試吊及檢查→正式吊裝（按照?qǐng)D紙每跨對(duì)應(yīng)的橋面板編號(hào)逐跨架設(shè)）→橋面板定位安裝完成→下一片架設(shè)→完成一聯(lián)→下一聯(lián)施工。

5.2.2 安裝橋面板前要對(duì)鋼梁的位置進(jìn)行復(fù)核，對(duì)鋼梁的線性進(jìn)行復(fù)測(cè)，保證鋼梁安裝位置及線性的準(zhǔn)確。橋面板安裝前對(duì)橋面板的頂面標(biāo)高偏差、縱橋向的高程偏差、橫橋向的高程偏差進(jìn)行復(fù)核。安裝前對(duì)橋面板進(jìn)行檢查，檢查尺寸及外觀有無破損缺陷，再鋼梁上放出安裝的中線、邊線，提前在鋼梁上橡膠墊安裝位置放樣，為減小橡膠墊安裝誤差，放樣時(shí)先找出兩剪力釘群中心線，從中間向兩側(cè)按間距畫上橡膠墊安裝邊線。橋面板安裝前在鋼梁上將橡膠條沿畫線位置粘貼在縱梁上，粘貼過程中注意橡膠條的保護(hù)。剪力槽處設(shè)置了半徑10cm的圓弧倒角，為便于安裝，橡膠條采用直角倒角安裝。安裝前對(duì)鋼梁與橋面板結(jié)合面進(jìn)行檢查清潔，使其表面平整潔凈；

5.3 架橋機(jī)安裝橋面板

5.3.1 采用運(yùn)梁車將橋面板順橋向運(yùn)輸至架橋機(jī)尾部，1#天車移動(dòng)至架橋機(jī)最尾端，2#天車移動(dòng)至橋面板正上方，天車落鉤，安裝吊具，緩慢提升橋面板，使橋面板提離運(yùn)梁車，運(yùn)梁車退回。

5.3.2 天車前移至安裝跨后，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)吊鉤式吊具上的電機(jī)，吊具開始緩慢旋轉(zhuǎn)，吊具與橋面板使用扁擔(dān)梁連接，吊具帶動(dòng)橋面板緩慢旋轉(zhuǎn)，橋面板旋轉(zhuǎn)90度，直至橋面板呈橫橋向狀態(tài)。同時(shí)，在橋面板安裝位置處，在鋼梁與橋面板接觸面上涂抹環(huán)氧砂漿。移動(dòng)到安裝位置緩慢的下降橋面板，起吊過程中設(shè)置纜風(fēng)繩以控制橋面板的穩(wěn)定。

將橋面板移至待安裝位置上方，緩慢下鉤，待板底面距剪力釘20cm時(shí)停止下降，在4個(gè)剪力槽，對(duì)橋面板位置再一次的檢查，鋼梁上剪力釘全部入槽后，停止下落，根據(jù)橋面板上的中心線及鋼梁上的定位線，如果有位置偏差，及時(shí)調(diào)整后，在完成橋面板的下落安裝時(shí)，剪力槽口避免碰撞剪力釘。對(duì)邊線、中心線檢查合格后安裝落位。

按照上述方法，依次完成該跨橋面板安裝，中支腿處橋面板暫不安裝，待架橋機(jī)過孔后進(jìn)行安裝。

5.3.3 預(yù)制混凝土橋面板通過集束式剪力釘與鋼主梁組合。鋼主梁與混凝土橋面板底板間設(shè)20mm厚環(huán)氧砂漿結(jié)構(gòu)層，砂漿采用55×30mm橡膠條封堵。橡膠墊在鋼梁安裝完成后即可進(jìn)行粘貼，在膠粘劑起強(qiáng)度后進(jìn)行檢查，對(duì)未粘緊的重新涂膠粘貼[3]。

圖3 架橋機(jī)提板示意圖

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高速公路橋梁的施工建設(shè)中，鋼板組合梁得到廣泛的應(yīng)用。鋼梁及橋面板的工廠化制作，提高橋梁構(gòu)件的質(zhì)量；改善施工作業(yè)人員的工作環(huán)境，不斷的優(yōu)化鋼板組合梁的施工技術(shù)，提高橋梁施工的機(jī)械化水平，提高橋梁的施工速度。強(qiáng)化施工過程中的測(cè)量控制、安裝質(zhì)量的檢查、提高橋梁工程的施工技術(shù)水平。