钢箱梁节段吊装施工技术探究

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1、钢箱梁节段吊装施工技术探究　　摘要：本文以某斜拉桥梁为例，介绍钢箱梁吊装施工工艺，分析钢箱梁悬臂吊装过程中接口变形规律，提出接口匹配调整方法。Abstract：Takingacable-stayedbridgeasanexample,Introductiontheconstructiontechnologyofsteelboxgirdererection,Analysisofsteelboxgirdercantileverliftingdeformationinterfaceprocess,andtheinterfacematch

2、ingadjustmentmethod.关键词：钢箱梁悬臂吊装接口匹配精匹配中图分类号：U294.27+5文献标识码：A文章编号：Keyword:SteelboxgirderCantilevererectionInterfacematchingTheprecisematching7随着我国桥梁技术的不断发展，桥梁跨度也越来越大。钢箱梁由于其自重轻、施工方便、节省模板支架、环保等优点，在现今桥梁中得到广泛应用，如近些年建设的杭州湾跨海大桥、苏通长江公路大桥，以及现今在建的鹦鹉洲长江大桥、港珠澳大桥（钢箱梁+混凝土面板组合梁）均采用钢

3、箱梁截面。本文以某斜拉桥钢箱梁施工为例，对其钢箱梁节段吊装施工技术进行研究。1、工程概况本桥主桥为双塔双索面七跨连续钢箱梁斜拉桥，全桥钢箱梁总长1280m，桥跨布置为60+90+150+680+150+90+60m。桥梁中心线处钢箱梁梁高3.5m，全宽(包括风嘴)30.12m，桥面宽度28.7m，设有双向2%横坡。全桥钢箱梁共划分为16种类型97个节段，标准梁段长度15m，边跨梁段长9m，梁段最大吊重约为250t。梁段间除内、外腹板（包括U形肋和板式纵肋）采用M24高强螺栓连接外，其余均采用焊接连接。钢箱梁采用正交异性桥面板流线型

4、扁平整体钢箱，单箱三室结构，箱梁顶板厚16mm，底板厚12mm，顶板U形肋高280mm，板厚8mm，间距600mm；底板U形肋高210mm，板厚6mm，间距720mm。箱内设内、外腹板各两道，两道外腹板间距27.4m，板厚24mm，两道内腹板间距11.96m，板厚12mm。横隔板纵桥向间距3m，在支座、拉索断面及压重区段为实腹板式横隔板，其余断面为空腹板式横隔板。图1：钢箱梁横断面示意图（单位mm）2、钢箱梁悬臂吊装施工2.1钢箱梁加工及焊接工艺7钢箱梁各部件采用焊缝连接，锚拉板与锚管、锚拉板与桥面板，以及拉索处桥面板与外腹板的寒

5、风都是至关重要的传力焊缝，在制造过程中需按相关规定预热，达到焊缝全熔透，按设计要求加焊加强角焊缝，尽量减小焊接变形，焊接完成后按要求进行探伤检查。桥面板的纵横向焊缝处桥梁中心线外，应相互错开，避免焊缝十字交叉。钢箱梁在运输至现场前，均需进行预拼，完成制造线形（拱度、桥轴线、预拼长度）及接口匹配，并对梁体结构尺寸、拼接板型号、梁体涂装质量特别是拼接摩擦面涂装质量等进行验收。2.2钢梁悬臂吊装工艺流程在索塔区拼装施工支架，利用浮吊在支架上依次拼装主塔区梁段，利用千斤顶调整主塔区梁段平面、标高位置并固定，再利用塔吊拼装两台架梁吊机，完成

6、架梁吊机试吊，形成两端对称悬臂拼装工况（如图2）。图2：对称悬臂拼装工况7运输船抛锚定位，钢箱梁运输至现场后，由测量人员根据各节段所在位置对运输船舶进行精确定位，确保钢箱梁精确定位于架梁吊机吊点正下方位置，对称起吊钢箱梁，在钢箱梁刚被吊离船甲板时还应注意其是否水平。钢箱梁起吊到位后，进行梁段匹配及栓焊连接，梁段栓焊完成经验收合格后，拆除匹配连接件，进行挂索，并按照监控指令，进行第一次张拉。当完成梁段拼缝焊接并对该梁段上对应的斜拉索进行第一次张拉后，解除吊机约束，吊机前移，吊机行走到位后，进行斜拉索的第二次张拉，在斜拉索张拉前后，按

7、要求进行监控测量。第二次张拉完成后，进行下一梁段吊装。2.3悬臂吊装接口变形计算根据钢箱梁悬臂吊装工艺，钢箱梁安装的主要技术问题在于钢箱梁吊装接口的匹配，钢箱梁吊机站位及吊装如图3所示。图3：钢箱梁吊装示意图从吊装示意图可分析出，吊机自重及斜拉索初张力对已架梁段荷载作用，导致已架梁横断面两侧上翘，中间出现向下挠度，而吊装两段在吊点约束及自重作用下，导致横截面两侧出现向下挠度，致使整个钢箱梁吊装接口位置两侧梁段变形正好相反。图4所示即为钢箱梁悬臂吊装接口位置两侧梁段变形规律。图4接口变形图为确保吊装梁段接口顺利匹配，对两段接口变形进

8、行实时监控，本文利用midas软件，建立钢梁15m标准节段吊装模型，对接口变形进行计算，经计算，拼接位置各梁段横截面相对竖向位移如图5所示。图5接口横断面竖向相对位移根据计算可知，本桥吊装梁段接口位置两侧最大竖向位移近20mm，在接口拼接过程中，必