摘" 要：近年來，隨著中國經(jīng)濟實力和鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，國家出臺一系列新政策，為鋼箱梁行業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。隨著鋼箱梁橋梁的建設(shè)，鋼箱梁施工技術(shù)不斷發(fā)展。鋼箱梁多為工廠預(yù)制，質(zhì)量高于現(xiàn)澆橋梁，受力體系明確且施工簡單。采用分段吊裝法施工，適應(yīng)性強、效率高、安全性好。鋼箱梁在復(fù)雜環(huán)境中應(yīng)用廣泛，有助于縮短工期，減少對交通的影響。該文以花溪大學城人才路工程為例，根據(jù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)特點進行節(jié)段劃分，分析施工過程中吊裝設(shè)備的參數(shù)和使用計劃，對吊具進行結(jié)構(gòu)計算，并基于鋼箱梁吊裝施工工藝流程，提出科學的施工工藝。

關(guān)鍵詞：大跨度鋼箱梁；吊裝施工工藝；城市立交；受力分析；吊具

中圖分類號：U445.4" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）05-0151-04

Abstract： In recent years， with the development of China's economic strength and steel industry， the country has introduced a series of new policies， laying a solid foundation for the steel box girder industry. With the construction of steel box girder bridges， steel box girder construction technology continues to develop. Most of the steel box girders are prefabricated in factories and have higher quality than cast-in-place bridges. The stress system is clear and the construction is simple. The segmented hoisting method is adopted for construction， which has strong adaptability， high efficiency and good safety. Steel box girders are widely used in complex environments， helping to shorten construction periods and reduce the impact on traffic. Taking the Rencai Road Project of Huaxi University Town as an example， this paper divides the segments according to the structural characteristics of the steel box girder， analyzes the parameters and use plan of the hoisting equipment during the construction process， carries out structural calculations on the spreader， and proposes a scientific construction process based on the steel box girder hoisting construction process.

Keywords： long-span steel box girder; hoisting construction technology; urban overpass; force analysis; spreader

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展和經(jīng)濟實力的提升，工程建筑行業(yè)的施工技術(shù)和工藝不斷優(yōu)化，城市交通進入了現(xiàn)代化發(fā)展的新時代[1]。新建橋梁對施工進度和條件的高要求推動了箱梁結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用。許多城市通過建設(shè)高架橋緩解了交通擁堵問題[2]。城市高架橋不同于公路和鐵路橋梁，其受周邊建筑物和橋梁路線的影響，多為彎橋和坡橋。橋梁結(jié)構(gòu)可以分為上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)，其中下部結(jié)構(gòu)主要包括樁基礎(chǔ)、承臺和墩臺，上部結(jié)構(gòu)通常采用連續(xù)梁。一般來說，板結(jié)構(gòu)橋梁外觀更美觀，適用于空間較小的橋梁；而空間較大的橋梁則多采用肋式或箱形結(jié)構(gòu)。鋼箱梁因其輕巧、強度高、施工便捷等優(yōu)點，在相同條件下能夠更好地發(fā)揮鋼板的承載能力，且自重較小、抗拉強度高，廣泛應(yīng)用于橋梁工程[3]。

目前，我國鋼箱梁的施工方法主要有分段頂推法、懸臂拼裝法和分段吊裝法[4]。每種方法適用于不同施工環(huán)境[5]，各有優(yōu)缺點。鋼箱梁施工前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件選擇適合的方法。分段吊裝法[6]是將鋼箱梁分成小節(jié)段，在工廠加工后運至現(xiàn)場，用大型起重機械吊裝并焊接成整體的方法。分段吊裝法的優(yōu)點包括環(huán)境適應(yīng)能力強，能靈活處理施工難點，減少惡劣環(huán)境影響；施工效率高，鋼箱梁節(jié)段在工廠預(yù)加工后現(xiàn)場拼裝，操作簡便，吊裝效率高；安全性高，減少吊裝過程中水平碰撞等安全隱患。

1" 工程概況

花溪大學城人才路工程位于貴安新區(qū)北部，起始于松柏路西端，向東延伸6.111 km。道路設(shè)計為城市次干路，東部為雙向六車道，西部為雙向四車道，連接多個村莊和14條城市道路，跨越南環(huán)高速公路，穿越環(huán)城鐵路和未來輕軌路線，最終連接花燕路。項目平面布置如圖1所示。

2" 總體部署

鋼箱梁各段在工廠制造完成并經(jīng)驗收合格后，通過公路運輸送達施工現(xiàn)場。在梁體出廠前，項目組應(yīng)組織人員實地考察運輸路線，特別關(guān)注車流量、車型、路線曲折度和坡度，以及限高限寬路段情況。同時，需與沿途交通管理部門和路政單位溝通，全面評估運輸路線、時間及工具選擇，以確保各梁段安全、順利運抵施工現(xiàn)場。

鋼箱梁各段運抵指定位置后，通過汽車吊按預(yù)定順序進行吊裝，并進行初步定位。在確保各段匹配精度達標后，進行縱向?qū)雍缚p工作，完成鋼箱梁節(jié)段的組裝。

在吊裝施工期間，道路將全封閉3 d。因此，需要提前辦理全封閉施工手續(xù)，并在施工期間安排足夠的專業(yè)人員進行指揮。同時，還需準備充足的防護用品，以確保施工的順利進行和人員的安全。

3" 鋼箱梁節(jié)段劃分

3.1" 鋼箱梁節(jié)段劃分原則

花溪大學城人才路道路工程采用分段吊裝法進行鋼箱梁吊裝施工。具體方法是先將鋼箱梁圖紙細化拆分，將大的鋼箱梁劃分為若干小節(jié)段，以便于制作、運輸和吊裝。鋼箱梁節(jié)段從制作工廠運至現(xiàn)場后進行吊裝施工。

節(jié)段劃分需要合理，避免過小，以免增加現(xiàn)場工作量和施工難度。鋼箱梁節(jié)段的劃分應(yīng)遵循以下原則。

1）鋼箱梁節(jié)段與支點之間應(yīng)有一定距離，劃分位置應(yīng)在彎矩較小的部位。節(jié)段頂板、底板和腹板的接縫應(yīng)錯開至少200 mm。

2）鋼箱梁吊裝對地質(zhì)條件和周邊環(huán)境有較大影響，需考慮節(jié)段重量。

3）吊車位置標高與橋梁頂標高差異較大，節(jié)段劃分應(yīng)考慮現(xiàn)場起吊和拼裝的難易程度，盡量避免大型起重設(shè)備的頻繁進出場，以降低施工成本。

通過以上方法，確保鋼箱梁節(jié)段的吊裝施工順利進行。

3.2" 鋼箱梁劃分布置

根據(jù)上述鋼箱梁劃分原則，深化研究主線橋鋼箱梁圖紙，最終確定節(jié)段劃分布置。

1）第一聯(lián)鋼箱梁中心長度44.21 m，總重231.4 t，第一聯(lián)鋼箱梁各節(jié)段詳細劃分見表1。

表1" 第一聯(lián)鋼箱梁節(jié)段詳細劃分表

2）第二聯(lián)鋼箱梁中心長度44.21 m，總重236.8 t，第二聯(lián)鋼箱梁各節(jié)段詳細劃分見表2。

3.3" 吊裝計劃

通過分析鋼箱梁橋的結(jié)構(gòu)特點，將施工場地劃分為2個區(qū)段，分階段安裝鋼箱梁的各個節(jié)段。鋼箱梁在工廠完成制造加工，根據(jù)具體運輸、場地情況及吊裝驗算確定吊裝機械及作業(yè)半徑。

3.3.1" 第一聯(lián)鋼箱梁

根據(jù)現(xiàn)場施工場地的要求，吊裝作業(yè)的最大半徑限制為18 m，第一聯(lián)鋼箱梁節(jié)段的最大重量為59.45 t。根據(jù)項目中的汽車吊站位平面設(shè)置及吊機參數(shù)，第一聯(lián)的吊裝施工計劃將使用300 t的汽車吊進行吊裝。汽車吊的站位位置位于高速公路車行道上。第一聯(lián)鋼箱梁的吊裝半徑見表3。

3.3.2" 第二聯(lián)鋼箱梁

根據(jù)現(xiàn)場施工場地的要求，吊裝作業(yè)的最大半徑限制為14 m，第二聯(lián)鋼箱梁節(jié)段的最大重量為59.61 t。根據(jù)項目中的汽車吊站位平面設(shè)置及吊機參數(shù)，第二聯(lián)的吊裝施工計劃將使用300 t的汽車吊進行吊裝。汽車吊的站位位置位于高速公路車行道上。第二聯(lián)鋼箱梁的吊裝半徑見表4。

由于汽車吊站位及吊裝作業(yè)均處于高速公路范圍之內(nèi)。鋼箱梁節(jié)段在吊裝前，首先做好現(xiàn)場交通封閉工作，然后才能進行鋼箱梁節(jié)段吊裝施工；鋼箱梁節(jié)段吊裝前，應(yīng)將汽車吊在指定的停放位置進行試車，確?；爻休d力、支腿長度、主臂旋轉(zhuǎn)均不受周邊構(gòu)筑物影響。

對于可能影響吊裝的周邊建筑物、設(shè)施，必須與產(chǎn)權(quán)人進行溝通和協(xié)調(diào)，需要拆除影響較大的建筑物、設(shè)施，以確保施工順利進行。

3.4" 吊具的選取與計算

3.4.1" 吊耳的選用

本項目中，吊耳采用厚度為25 mm的Q345B材料制作[7]。本工程的鋼箱梁部件采用4點吊方式。在實際設(shè)置吊耳時，現(xiàn)場吊點位置應(yīng)選擇距離理論吊點最近的橫隔板處。橫向間距應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的中心確定，以確保在吊裝過程中構(gòu)件保持水平。吊耳的結(jié)構(gòu)尺寸如圖2所示。

根據(jù)鋼箱梁節(jié)段詳細劃分表，最大的節(jié)段重量達到59.61 t。本次吊耳計算是基于最大重量59.61 t的鋼箱梁節(jié)段進行的。根據(jù)JGJ 276—2012《建筑施工起重吊裝工程安全技術(shù)規(guī)范》，對孔壁局部承壓的驗算如式（1）所示。

3.4.3" 鋼箱梁吊裝順序

結(jié)合工程項目的特點以及鋼箱梁設(shè)計結(jié)構(gòu)與起重設(shè)備參數(shù)，擬定鋼箱梁節(jié)段吊裝順序如下。

1）總體吊裝順序。吊裝順序從1號段開始，依次到3號段；從6號段開始，依次到4號段。在架設(shè)鋼箱梁節(jié)段前，需對臨時基礎(chǔ)進行強度檢測，確保臨時基礎(chǔ)達到設(shè)計要求的強度后，再將臨時支撐與基礎(chǔ)和梁連接，確保關(guān)鍵部件的牢固連接。

2）工序方面吊裝順序。先架設(shè)墩頂梁并臨時固定，然后將整體鋼箱梁吊裝至規(guī)定位置。鋼箱梁吊裝完成后，根據(jù)設(shè)計線形進行調(diào)整與焊接。在每跨吊裝過程中，根據(jù)工程實際施工情況可以靈活調(diào)整各鋼箱梁的吊裝順序。

3）臨時支架橫梁懸臂吊裝順序。橫梁懸臂吊裝順序原則上從外到內(nèi)，先墩頂梁，后中間段，再懸臂段。在鋼箱梁吊裝施工過程中，對完成吊裝的部分應(yīng)進行臨時焊接固定，并增加非懸臂梁的重量，以平衡懸臂端鋼箱梁的重量。待非懸臂梁與懸臂梁之間的重量達到平衡狀態(tài)后，再吊裝懸臂端段。

通過以上步驟，確保鋼箱梁吊裝施工的順利進行，并達到預(yù)期的施工質(zhì)量和安全標準。吊裝過程如圖3所示。

3.4.4" 吊裝安全控制要點

在鋼箱梁橋架設(shè)前，測量人員應(yīng)根據(jù)項目實際情況測量支架頂點的高度是否控制在預(yù)定的高度內(nèi)。由于吊裝環(huán)境較為復(fù)雜，測量點的選擇以及測量過程中的點位控制極具挑戰(zhàn)性。測量人員要選擇安全平整的位置，使用全站儀等專業(yè)設(shè)備，在主箱梁用起重設(shè)備吊起后，測量主箱梁的中心線和支架的中心線是否重疊。對支架的位移情況進行監(jiān)測，如施工過程中發(fā)現(xiàn)支架位置發(fā)生變化，需要立刻停止吊裝作業(yè)。

在主箱梁外架設(shè)整機檢測時，借助穩(wěn)固的風繩和鏈條校對箱梁在吊車操作過程中進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)誤差應(yīng)及時修正。在鋼箱梁運至現(xiàn)場后，通過起重設(shè)備將鋼箱梁節(jié)段吊至臨時支架上，此時鋼箱梁表面會因自重而產(chǎn)生變形。為了有效控制鋼箱梁的施工安裝過程，在施工前要對鋼箱梁吊裝產(chǎn)生的安裝線形進行計算，確保吊裝的安全和鋼箱梁節(jié)段的質(zhì)量。

在吊裝安裝過程中，如果線形發(fā)生變化，或者其他原因?qū)е落撓淞喊惭b過程中節(jié)段之間發(fā)生偏差，應(yīng)及時采取措施進行調(diào)整，防止誤差積累對成橋施工造成不可逆轉(zhuǎn)的影響，避免對合龍施工時產(chǎn)生重大影響。

在現(xiàn)場計算鋼箱梁的安裝線形時，需要考慮鋼箱梁節(jié)段兩端的高程預(yù)設(shè)預(yù)拱度，應(yīng)從施工工況位移變化值中減去這部分預(yù)拱度。此外，在鋼箱梁段制作過程中常采用“以直代曲”的方法，通過兩端的預(yù)拱度值插值計算得出節(jié)段中間部位的預(yù)拱度。通過預(yù)埋的安裝測點，在頂板中心點選擇位置，可以得到理論上在施工工況下的安裝線形。

在實際吊裝安裝時，按照幾何控制方案測量監(jiān)測點位上的應(yīng)變值，將實際測得的數(shù)值與理論分析所得的數(shù)值進行對比分析，可以利用這種方法有效控制誤差。通過上述措施和方法，確保鋼箱梁的安裝精度和施工質(zhì)量。

4" 結(jié)束語

本文主要介紹了花溪大學城人才路道路工程項目中鋼箱梁的概況。針對項目的特點和難點，從技術(shù)合理性、運輸條件、吊裝難易程度及施工環(huán)境方面進行綜合分析，以進行鋼箱梁節(jié)段劃分。并根據(jù)鋼箱梁的結(jié)構(gòu)特點及劃分方式，分析了施工過程中吊裝設(shè)備的參數(shù)和使用計劃。對吊具進行了結(jié)構(gòu)分析和計算。此外，文章還分析和總結(jié)了鋼箱梁吊裝施工的工藝流程，制定了科學的施工措施，以確保施工的順利進行。

參考文獻：

[1] 雷洪根.城市高架橋鋼箱梁裝配化施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2021，44（4）：100-101.

[2] 金永學，徐棟，鄭明萬，等.基于統(tǒng)一邊界和梁格模型的整體式橋臺橋梁分析[J].同濟大學學報（自然科學版），2021，49（1）：40-48.

[3] 黃耀和.支撐體系在城市鋼箱梁高架橋施工中的應(yīng)用[J].鋼結(jié)構(gòu)，2012，27（7）：62-64，57.

[4] 崔曉林.超大跨度預(yù)應(yīng)力鋼拱桁架施工技術(shù)探究[J].工程技術(shù)研究，2019，4（20）：45-46.

[5] 李紅學，郭紅領(lǐng)，高巖，等.基于BIM的橋梁工程設(shè)計與施工優(yōu)化研究[J].工程管理學報，2012，26（6）：48-52.

[6] 白玲.超靜定組合結(jié)構(gòu)橋梁受力特性的3D-FEM模擬分析[D].北京：鐵道部科學研究院，2003.

[7] 建筑施工起重吊裝工程安全技術(shù)規(guī)范：JGJ 276—2012[S]．2012.

[8] 鋼絲繩通用技術(shù)條件：GB/T 20118—2017[S]．2017.