公路桥梁钢箱梁吊装施工技术

摘要：为提升公路桥梁钢箱梁吊装施工效率，本文以某地区的公路桥梁工程为例，探讨钢箱梁吊装施工技术的实际应用效果。在深入剖析钢箱梁吊装施工技术方案基础上，按照吊装施工关键步骤进行操作。经过对钢箱梁吊装施工结果的详细分析，得出以下结论：采用本技术可保证公路桥梁钢箱梁吊装施工质量，有效控制吊装过程中变形，从而确保桥梁整体结构稳定。

关键词：公路桥梁；钢箱梁；吊装技术

引言

公路桥梁中钢箱梁作为重要结构部分，其吊装施工为核心工序，对桥梁施工顺利开展有极为重要的作用。当前在钢箱梁吊装环节有理论和实践支持，积累丰富的经验，提高施工水平。但从实际施工效果来看，很多情况下钢箱梁吊装施工无法满足要求，对整个公路桥梁的施工建设效果提升带来不利的影响。但对于大跨度复杂的钢箱梁吊装时，如果操作不当或者选择工艺方案不合理，容易造成受力不均匀而引发开裂问题，最终导致整个公路桥梁的性能不能达到要求[1]。因此，公路桥梁钢箱梁吊装施工中应制定合理施工方案，明确吊装技术，从而使得吊装效果合格。

1工程概况

1.1工程简介

某公路桥梁项目建设长度为570m，采用跨线桥梁设计方式，上部使用钢连续梁结构形式。由于该桥梁项目所处地点为交通核心地带，施工难度比较高，规模较大，所以选择合理施工工艺才能使得现场施工作业有序完成，提高施工水平。

1.2地质条件

本桥梁项目所处地区地势比较平坦，总体呈现出从西向东倾斜，海域深度2.0～4.0m，地形比较平坦，陆域标高3.9～4.5m。

2钢箱梁吊装施工工艺与操作要点

2.1 材料选择与性能要求

2.1.1 钢材选择

钢箱梁施工的环节，钢材作为主要组成部分，关系到钢箱梁的性能以及桥梁运行状态。其次，在钢材选择时应从力学性能、腐蚀性能、可焊接性方面展开分析，确定最适宜的钢材，提高钢箱梁的制作水平。钢箱梁制作环节，钢材选择主要包含Q345、Q390、Q420等几个等级，满足钢箱梁的制造要求。

2.1.2 其他材料要求

除钢材以外，钢箱梁制作环节其他材料的选择也非常重要，比如焊接材料。选择合适焊接材料，如焊条、焊丝等，可保证焊接性能合格，满足钢箱梁的制作要求。与此同时，根据钢桥梁生产制造要求，选择合适防腐蚀材料以及防腐膜涂抹在钢桥梁结构表面，使其结构耐腐蚀性能达到要求，延长使用寿命。

2.2钢箱梁吊装方案

根据本项目的施工要求，在钢箱梁吊装的环节，吊耳部位是主要承载结构部分，必须保证强度以及焊缝受力条件合格，钢丝绳、卸扣等承载能力达到标准，施工效果不受影响。在102～105#墩的钢箱梁吊装环节，选择使用格鲁夫GMK7450型汽车吊进行吊装作业，总计配重为120t。在钢箱梁吊装环节，本项目选择如下吊装方案：

（1）为防止吊装环节引发吊车倾倒的事故，在施工之前应进行地基的填充、压实处理，地基结构的稳定性合格。吊装环节随时观察路基结构状态，如果出现了严重下降问题，及时停止吊装作业，夯实加固后再继续开展后续吊装施工。

（2）根据吊装要求展开测量放线，明确临时支墩的具体位置，再进行临时支墩立柱的安装，然后安装上部剪刀撑和上横梁。在安装的过程中对钢箱梁的底部标高进行校正检测，各支撑点位置顶部标高的精度合格。

（3）检测钢箱梁边口投影线至临时支墩的横梁上，并按照投影线以及安装方向进行限位板焊接，使得吊装环节具备稳定性、可靠性。

（4）根据本公路桥梁的组成情况，在吊装环节分为24个节段，吊装的过程中左右两侧采取对称吊装的方式，靠近48m桥跨位置作为起点，沿着桥梁的方向确定吊装点位，从而使得吊装的精度达到要求[2]。

2.3钢箱梁吊装要点

2.3.1临时支墩安装

为确保钢箱梁支撑的效果合格，技术人员在设计的过程中，在分段处安装临时支墩。临时支架按照设计方案要求在加工厂家进行制作，形成标准节段后运输到现场，根据要求进行安装，并结合现场情况灵活调整安装高度。首先，承台施工环节根据箱梁断口的具体位置确定临时支墩的中线以及预埋件轴线，安装精度合格。其次，使用25t汽车吊将临时支墩吊装到规定部位，按工艺方案安装到规定部位。

现场吊装环节标准节段使用分节吊装的方式先进行底座吊装，使得底座和预埋件焊接牢固，再开展上部结构的吊装作业。现场吊装环节，工作人员利用爬梯上下作业。由于现场吊装的阶段结构自重最高为3.5t，设定汽车吊距离支架中心9m距离，安装半径在9m左右。与此同时，根据要求确定吊臂的高度，臂杆仰角60度计算出臂长最大为33m[3]。

在公路桥梁建设中，当钢箱梁恰好处于汽车吊的作业半径内时，这一优势将极大地提升吊装效率。一旦发现钢箱梁位于汽车吊的有效作业范围内，便可以迅速对汽车吊进行精确的位置调整，确保其吊装作业路径直接、高效，从而使整个吊装流程能够迅速而顺畅地进行。在进行吊装作业时，需要充分考虑各种因素，包括吊装物体的重量、辅助工具的重量以及起重机的承载能力。在本例中，支架的最大重量为3.5t，再加上锁具等必要的辅助工具，总重量达到了3.75t。为了确保吊装作业的安全性和可靠性，查询了25t汽车吊的工具表，并根据具体工况进行了细致地分析。根据工具表数据，当汽车吊的作业半径为9m，吊臂长度为20m时，其额定起吊量可达到6.8t。然而，为了确保起重机的安全运行，通常会考虑一个安全系数。在本例中，采用了0.85的安全系数，因此，起重机的实际起吊能力为5.87t。这一数值远大于实际吊装所需的3.75t，从而充分保障了吊装作业的安全性和稳定性[4]。

2.3.2吊装准确就位

钢箱梁吊装作业开始前检测支座垫石顶面标高，确定支座中心线、梁板纵向端线和梁板横向边线，检查锚栓孔的位置以及尺寸，使得安装位置精度合格，并加强伸缩缝的宽度检测。根据要求进行桥跨梁位的安装作业，其安装精度合格，同时保证梁板安装环节各结构位置的精度达标，边梁安装的效果符合要求。安装时应在底板外侧安装限位板，使得箱梁吊装环节精准到位。

2.3.3临时固定

吊装过程中加强吊装效率检测，采取临时吊装固定措施，并在校正完成后进行焊接作业。临时固定安装结束后对安装效果展开检测，防止安装的精度不达标而影响后续施工效果。吊装前使用固定码板焊接连接，横隔板位置焊接精度合格，并加强间隔距离、安装牢固性的检测。吊装结束后现场使用方木+三角木楔支撑的方式固定小箱梁，支撑结构的稳定性合格，防止影响后续的连接效果[5]。

2.3.4钢箱梁的整体线形调整

为使得主桥安装的精度符合标准，标高、线性、尺寸控制极为关键，严格执行设计方案要求以提高安装水平。在吊装的过程中明确吊装作业标准，选择50t千斤顶辅助进行，在两侧设置调整铁块，从而使得吊装的能力达到标准。吊装环节箱梁的搭接尺寸检测尤为关键，特别是焊接作业前根据整体线形进行调节。测量阶段使用全站仪作为测量工具，对现场的吊装效果展开检测，吊装作业精度达标。根据吊装作业要求调整机械千斤顶和手拉葫芦，两者之间相互配合，使其吊装工作能在标准要求下开展。上述工作结束之后，可将临时支墩全部割除，再将切割位置进行打磨、涂抹防锈漆等处理，提高结构的连接效果。

3中跨合龙

3.1合龙前已装梁段调整

中跨合龙施工作业开始前，明确高程、轴线、偏位、温度、索力、钢箱梁应力等参数，加强各项数据计算，以保证整个钢箱梁的合龙作业效果合格。通常情况下，在观测环节连续观测1～2昼夜，根据实际测量数据确定合龙长度以及合龙时间等因素。

3.2钢箱梁0#块临时锚固解除

（1）临时支座锚固解除。临时支座顶面与钢箱梁采用钢凳支撑的方式，利用螺栓稳定连接。中跨合龙作业的过程中，保证钢凳与钢箱梁之间可自由活动。

（2）竖向临时锚固解除。解除0#块的环节，为防止解除后出现了梁段突然抬升情况而引发危险事故。该环节应选择合理应对措施，释放基础结构内部存在的拉力。本项目施工环节锚固选用平衡钢丝拉索的方式，将梁段直接锚固在下横梁底板。由技术人员计算索力参数，使其拉索结构的强度性能合格，满足现场施工作业要求。通常来说，在拉索释放的环节应保证预应力合格，临时拉索的受力条件达到技术标准。

3.3中跨合龙关键技术

（1）本桥梁施工环节，合龙选择使用顶推法合龙施工方式，也就是通过主塔位置塔梁纵向临时锚固拉索，利用张拉施工方式使得钢箱梁沿着预定轨道运行，提高锚固效果。中跨合龙段吊装时确保安装的精度达到要求，并根据标准进行焊接连接，加强各焊接位置检测工作，焊接效果达到标准。合龙作业阶段将位移量设定为15cm，顶推力5000kN。合龙作业前对合龙口位置的坐标展开检测，精密测量各项数据信息，掌握坐标参数，使其安装的精度达标。合龙时，应选择无风且温度处于15℃～20℃之间的夜晚。

（2）为使现场顶推作业有序展开，张拉锚固空间20cm左右，放张回移空间10cm左右。根据上述基本原则，加强拉索张拉以及锚固的设计，各结构尺寸合格，连接的整体性达标。现场安装施工时使用千斤顶作为辅助工具，每个环节张拉作业符合要求，并使用分级张拉方式，另外一侧使用锚固螺母进行连接固定。

（3）临时支座结构部位的锚固力比较大，所以张拉作业前应保证两侧锚固力均匀释放。加强各结构部件监测，使其结构受力达到均衡性标准，进而确保锚固力符合标准，并使用锚固螺母进行连接固定。安装环节当结构连接整体性达到要求后，千斤顶油缸回到正常状态，缓慢调整各结构位置，并且使得连接效果合格，锚固螺母连接的整体性达标。张拉环节随时监控张拉位移量，达到监控要求的位移量部位后停止张拉作业，并使用锚固螺母进行连接固定，使其合龙段吊装的精度达标。

（4）合龙段吊装到规定部位后，监控人员掌握现场数据信息，符合设计标准后下达回移指令。该环节中使用张拉千斤顶随时进行控制，分级卸载并且随着张拉作业进行及时进行锚固螺母的锚固，再加强移动位移的控制，使其锚固效果达到标准要求。在现场安装环节应确保合龙口符合焊接匹配精度要求，再进行临时锚固和临时匹配件的安装作业。上述结构安装结束后进行检测，达到要求即可进行纵向锚固千斤顶的张拉力的调整，符合技术参数要求后即可进行合龙段焊接作业，顺利完成整个桥梁的合龙施工。

4 结语

综上所述，公路桥梁钢箱梁吊装施工技术具有显著的技术特点和优势，但在施工过程中必须注重材料选择与配置、施工质量控制、施工效率与成本以及环境等方面的问题。只有这样，才能让钢箱梁吊装施工的安全、高效、环保和可持续发展。

参考文献：

[1]张敏.高速公路桥梁建设中的简支钢混组合梁施工技术[J].四川建材，2023，49（07）：115-117.

[2]章该胜，邓桢颖.公路桥梁工程钢箱梁吊装上跨既有高速公路施工安全管控策略分析[J].运输经理世界，2023，（29）：130-132.

[3]曹勇.浅析钢箱梁施工中的吊装及测控技术[J].四川水泥，2021，（05）：204-205.

[4]阿卜杜热西提·艾合麦提尼亚孜.公路桥梁施工中现浇箱梁施工关键技术[J].工程机械与维修，2023，（06）：106-108.

[5]李慧慧.公路桥梁的大跨度现浇箱梁支架设计与施工技术[J].四川建材，2023，49（07）：181-183.