钢箱梁架设技术在公路建设的应用

1、钢箱梁架设技术在大路建设的应用工程概况新建营达高速通过石板枢纽互通与既有达渝高速交叉，其中主线桥、A匝道2号桥、G匝道2号桥上跨达渝高速，接受钢箱梁结构。主线钢箱梁桥长140m（桥梁跨径组合40m+60m+40m），桥单幅宽12m；A匝道钢箱梁桥长140m（桥梁跨彳5组合为40m+60m+40m）,桥单幅宽9m;G匝道钢箱梁桥长160m（桥梁跨径组合为45m+70m+4m）,桥单幅宽9m。钢箱梁桥面总面积6060m2,总质量约为4034t。项目特点石板互通位于雷音铺山西麓，属山丘深谷地貌。区域内地形简单，场地狭小，既有达渝高速大路车流量大，施工保通难度高，平安风险大1，2。本项目钢箱梁跨线架设

2、段部分在曲率变化的曲线段，不适用顶推法，接受轮式吊车吊装钢箱梁。轮式吊车转运机敏，进出施工场地简洁，在简单地形区域适应力强。轮式吊车不需要大面积场坪，对地基承载力要求不高，施工预备期短，吊点之间转移快速，故施工工期短，成本低。钢箱梁构件运至施工现场后，可在达渝高速路面上焊接成整体，再统一吊装。与常规构件吊装至支架上再焊接相比，大大降低平安风险。施工工艺流程及操作要点钢箱梁安装。全桥钢箱梁安装接受支架吊装法，依据本工程钢结构桥梁阶段划分、现场环境、吊车作业半径等因素，选择满足要求的吊车3。本工程接受1台起重性能不低于300t汽车起重机分段吊装箱室、1台70t汽车起重机用于吊装临时支墩、挑臂分段、

3、横联面板单元件及横联部件吊装。3.2临时支墩体系。依据本项目现场实际施工条件，钢箱梁安装接受支架吊装法施工，所用到的临时支墩材料材质为Q235B。主线桥左右幅钢箱梁和匝道钢箱梁临时支墩均为格构柱形式。支架主要由d377mr8mm钢管立柱通过角钢/75mm5mm、槽钢14a连接而成的单个立体格构柱，在距钢管立柱顶部0.4m处布置槽钢20横撑，用于布置50t液压千斤顶对钢箱梁高程进行调整。依据现场实际状况，施工场地均为软路面，应将路面夯实、碾平至地基承载力达到200kPa，然后浇筑30cm混凝土扩大基础，在混凝土基础上布置临时支墩。临时支撑底部接受4块规格均为600mm600mm14mm的钢板，与

4、混凝土基础接受M16mrH180mm膨胀螺栓固定。钢箱梁吊装支架高度约30m，钢箱梁吊装时需在支架顶部设置操作平台进行作业。3.3吊装工艺流程吊装总体原则，在保通时间内，先吊装达渝高速右幅（往重庆方向）A匝道及G匝道的钢箱梁，再进行左幅（往达州方向）高速A匝道及G匝道的钢箱梁，跨高速箱梁分段吊装完后，进行其余边跨节段吊装。1）复查全桥固定支墩标高、轴线，施工机具及钢箱梁分段就位，布置临时支墩，进行达渝高速右幅上方主线钢箱梁分段吊装。接受单台300t汽车吊依次吊装。2）布置临时支墩，进行达渝高速右幅上方A匝道钢箱梁分段吊装。接受单台300t汽车吊依次吊装。3）布置临时支墩，进行达渝高速右幅上方G

5、匝道钢箱梁分段吊装。接受单台300t汽车吊依次吊装。4）上跨达渝高速右半幅吊装完毕后，马上进行交通转换，做好保通措施状况下，封闭左半幅进行吊装。同样，布置临时支墩，分段吊装。接受单台300t汽车吊依次吊装。5）布置临时支墩，进行达渝高速左幅上方A匝道钢箱梁分段吊装。接受单台300t汽车吊依次吊装。6）布置临时支墩，进行达渝高速左幅上方G匝道钢箱梁分段吊装。接受单台300t汽车吊依次吊装。3.4钢箱梁焊接。本工程主要使用Q345C材质。焊接材料如焊丝、焊剂等选用应与钢板材料相配套。3.4.1焊接工艺。1）定位焊。钢箱梁与相邻单元拼装于一体，为保证稳定性，宜实行定位焊的处理方式。以对接处的错边量为

6、依据，合理调整焊缝的厚度和长度，焊缝间距把握在400600mm,相比于设计焊缝尺寸而言，实际所得的定位焊角尺寸不宜超过其1/2。施焊位置也将对焊接效果带来影响，以小坡口一侧较为合适。定位焊前全面清理焊区的杂物，如铁锈、油漆等，以免影响焊接质量。定位焊完成后，检查焊缝的外观质量，不行消灭气孔或夹渣等质量问题，起弧和收弧2处应具有平缓过渡的特点。若定位焊存在裂纹，则需要在焊接工程师的指导下重新施焊，并再次检查。2）正式焊。检查板单元连接质量（间隙的宽度）、错边量及三维坐标，完整记录各项数据，将所得检查结果与设计要求开放对比分析，达标则进入正式焊环节，否则需准时调整。（1）焊接环境：温湿度为重点考虑

7、因素，要求环境温度A5C、相对环境湿度W80%（2）依据各段的结构特点选择相适应的焊接方法。箱梁顶板对接焊缝处较特殊，即CO2气体爱护焊打底、埋弧自动焊填充盖面，除此之外的其他焊缝均为CO2气体爱护焊的方式。若因质量问题而涉及焊缝返修作业时，可实行手工电弧焊的方式。（3）钢箱梁焊接工艺需具有可行性，否则易消灭焊接质量问题。焊缝施焊前组织工艺评定，以所得结果为依据，编制切实可行的焊接工艺方案。评定工作中，要求焊缝金属的力学性能达到母材的标准值或更高，且焊接参数需要符合现阶段的工程规范。（4）板件对接引弧板施焊的边缘焊缝、临时吊点焊接焊缝均需打磨平整。（5）施焊前应清除焊接区的有害物。施焊时母材的

8、非焊接部位严禁焊接引弧，焊接后应准时清除熔渣及飞溅物。多层焊接时宜连续施焊，且应把握层间温度，每一层焊缝焊完后应准时清理检查，应在清除药皮、熔渣、溢流和其他缺陷后，再焊下一层。（6）环缝焊接挨次保持全都。向上立焊纵腹板对接焊缝，从中间开头向两侧有序焊接顶板、底板的对接焊缝。焊接作业完成后做焊缝探伤检测，若达标则拼装焊接U肋嵌补段及肋板嵌补段。条件允许时可实行多点同时焊接的方式，但需要先完成对接焊缝的焊接处理，再转向其与顶底腹板的T形角接焊缝。（7）多层多道焊，具体要求为：接头需相互错开，各层高度以45mm较为合适，各层之间不行夹渣；完成本道焊缝的焊接作业且经过检查后，若无误则进入下道焊接，按此

9、方式连续推动；每层每道宜连续施焊。（8）焊缝清根处理可选择碳弧气刨的方式，配置磨光机以便有效清理渗碳层，经此操作后使被处理区域露出金属光泽。3.4.2打磨焊接作业完成后，打磨焊缝表面，以提高该处的平整性。以焊缝受力方向为基准，要求打磨方向与之保持全都，过渡区焊缝边缘不行消灭咬边现象。3.4.3焊接检验。按自检、互检、专检的挨次依次检验焊缝的质量，以便全面确保焊接质量。检查作业必需在焊缝已经冷却的前提下开放，检查人员完整记录数据。经外观检查后，若各项指标均无误，且同时满足焊缝冷却至室温24h后的条件，即可进入无损检测环节。在探伤检测过程中，如发觉质量不达标的焊缝，则需要对梁上的同类焊缝做全面的探

10、伤检查，再集中处理。在对质量不达标焊缝实行处理措施后，照旧需要再次对返修部位组织无损探伤检查，直至满足要求为止。3.4.4焊缝返修。1）外观缺陷：对于凹陷、弧坑等缺陷，首先可实行打磨、碳刨等方法清理，再补焊。2）内部缺陷：以Q/CR92112021铁路钢桥制造规范的相关规范为依据，合理组织返修。3）依据焊缝缺陷的长度实行合适的返修方法：若长度未超过400mm，首先利用手工电弧焊焊接，再用砂轮打磨；若长度超400mm，可实行CO2气体爱护焊或埋弧自动焊的方法。4）避开盲目返修，需确定焊缝的实际质量问题以及处理范围，同时每道焊缝的返修次数最多为2次，否则将造成损伤。3.5二次面漆涂装。3.5.1表

11、面净化处理。工厂预制时，由于长时间放置的影响，涂装面漆易会受到灰尘等外界因素的污染，因此，施工前需做好表面净化处理工作，并实行拉毛或活化措施。3.5.2二次面漆涂装。现场气候对面漆涂装效果具有显著的影响，宜在天气良好的条件下完成此项工作，遇大风、阴雨等极端天气时需随即暂停，以确保其次道面漆涂层质量和外观美观。经过砂纸打毛处理后，需准时完成二次面漆的刷涂作业，中途间隔时间不宜超过4h，否则将再次消灭污染问题。焊缝、边角等微小之处需利用毛刷预先刷涂，在此基础上用高压喷涂机全面喷涂。面漆涂装完毕，待面漆干燥后应准时检查，各项质量指标应达标，不合格处准时返工处理，不得有漏涂、流挂等外观缺陷。3.6支架拆除。临时支撑拆除需在施工完毕，千斤顶完全卸载，结构体系转换完成后进行。拆除先拆除施工平台，后拆除钢管立柱。拆除前先疏散人员