浅谈高速公路钢箱梁安装技术

一、施工准备

1. 场地平整

为保证高质量吊装，施工现场布置好半成品堆放场地及吊装过程机械设备停放场地，不满足承载力的部位采用换填处理。

2. 钢箱梁吊装施工时需对高 作为吊车作业以及临时支架搭设平台，填筑范围为桥宽及两侧各外扩10m，按1:1 放坡。对于地基承载力不足的部位挖除软土后采用毛渣换填。

3. 在施工前，应确保所需的设备和材料已经准备就绪，并布置好主电源线、二级、三级配电柜，以及接好电源，如果夜间施工，还应该安装现场照明设备。

4. 钢箱梁临时支架的制作及安装，分段吊装前对临时支架上调节管的高程、里程进行检查，确保满足方案要求。

5. 钢箱梁分段吊装前，勘划钢箱梁分段定位线。

6. 在考虑到现场环境和分段吊装的要求后，确定起重机的位置，并在必要的地方进行标记。当起重机运到工地时，应按照这些标记进行布置。

7. 结合起重机的位置，确定钢箱梁运梁车的位置，并在其上做出明显的标记，以便运梁车能够准确地定位。

8. 在现场进行吊装时，应当设置围栏或警戒线，并安排相应的交通导向设施。

二、辅助墩支架安装

1. 施工流程

基础施工→化学螺栓钻孔预埋→支架材料进场验收→吊装钢管柱并与基础顶面预埋化学螺栓连接→钢管柱垂直度校正→吊装 H 型钢及加固→安装钢管柱支架角钢剪刀撑→安装调平钢管→钢箱梁吊装→拆除调平钢管→拆除钢管柱支架

2. 混凝土预制块化学螺栓孔施工

（1）定位放线

根据钢管柱法兰盘上螺栓孔间距和孔径，在预制块上标注出化学螺栓位置。钻孔位置必须满足方案要求。（2）钻孔

使用冲击式电锤进行钻孔，钻孔孔径比螺栓直径大 4mm。钻孔深度必须满足方案要求。钻头始终与砼构件表面保持垂直。如遇钢筋，可根据情况平行位移或者打斜孔。

（3）清孔

为了确保孔内的清洁干燥，应该用毛刷和气泵彻底清除孔周围的灰尘，确保孔内没有任何浮动颗粒。清洁完成后，应该用干净的棉纱将孔洞紧密封堵，以免灰尘和异物进入，从而导致孔内的污染。

（4）螺栓选择

钢管柱与预制块锚固采用的 M16 螺栓，单根螺栓长 35cm，每根钢管柱采用 6 根，安装时必须严格选用方案中明确的规格型号，确保螺栓的锚固长度和抗拔力满足要求。

（5）打胶

在使用环氧改性胶作为植筋胶之前，需要由项目部的质检人员仔细检查植筋孔，并将其详细登记在施工日志中，根据施工计划书计算确定的注胶量，按注胶枪刻度表示的数字进行注胶，以保证充分填充密实。植筋胶是双组分专用成品，取一组强力植筋胶，装进套筒内，安置到专用手动注射器上，慢慢扣动板机，排出较稀的胶废弃不用，然后将螺旋混合嘴伸入孔底，然后扣动板机。板机扣动一次，注射器后退一下，这样能排出孔内空气。一般来说，将胶水填充至80% 就足够了。

（6）植筋

螺栓植入部分表面先涂上稀胶，待注胶完成后，立即将螺栓放入孔口，然后慢慢单向旋入，不可中途逆向反转，直至螺栓伸入孔底、挤出多余胶体为止。植筋必须在打胶后的允许施工时间内进行，气温宜在10-40℃之间，控制在 3-12min 内施工完成。植筋植入锚孔后，在固化完成之前按照厂家所提供的养生条件进行固化养生，植筋胶有个固化过程，日平均气温25℃以上12 小时内不得扰动钢筋，日平均气温25C 以下24 小时内不得扰动钢筋，若有较大扰动宜重新植。

（7）固化养护

植筋胶具有良好的固化性能，只要在 24 小时内不影响钢筋的稳定性，它就能在常温和低温条件下稳定地固化，而且，如果将其固化温度调节到25℃以上，2 天就能够满足设计荷载的要求。

3. 钢管立柱安装

（1）钢管柱根据设计图纸在现场加工成型，采用 25t 汽车吊吊装，逐根进行安装。钢管吊装前先确定每根钢管柱的实际长度和预埋化学螺栓基础顶面高程，对连续梁每排的钢管柱进行调配，使安装时微调化学螺栓后钢管柱顶部法兰盘在一个高程。

（2）在化学螺栓上安装钢管柱调平螺母，吊车吊装钢管到位后由人工牵引钢管柱，将钢管法兰盘与预埋化学螺栓对齐，符合要求后安装拧紧伸出法兰盘化学螺栓的螺母，吊车松钩后卸落钢丝绳卸扣与钢管柱解除连接，一排钢管柱安装完成后用C50 自流性砂浆浇筑填平法兰盘与基础的空隙。

（3）C50 自流性砂浆达到30Mpa 后，在支撑与钢管柱连接处焊接5# 角钢三角架作业平台和安全绳挂钩，然后开始按设计要求开始焊接、连接钢管柱斜支撑，焊接时要求焊缝饱满。

H 型钢直接在后场对接接长处理后运至安装部位，安装在钢管立柱顶面。在两端距型钢端头 4m 处各焊接一吊耳，用汽车吊直接吊装至钢管顶。测量复核H 型钢顶中心标高。

三、钢箱梁安装

1. 概述

（1）钢箱梁安装在钢梁分段环口设置临时支撑，根据现场交通疏导阶段要求，分区域通过大型吊装设备将钢梁安装至设计桥位；

（2）节段吊装按施工计划进行；

（3）完成后续结构焊接及防腐涂装等工作

2. 操作平台设置

临时支架安装完成后，为方便钢箱梁定位调整及焊接，在支架分配梁下方 1m 处搭设临时操作平台，上部满铺钢跳板，在周围设置护栏，防止人员高处坠落，设置定型装配式型钢爬梯用于人员上下通行通道，验收合格挂牌使用。

钢箱梁吊装定位完成，在钢箱梁外边缘使用标准化护栏，进行临边防护，设 置警戒线防止施工人员高处坠落。

2. 钢箱梁吊装

（1）测量放线，安装支架 ; 运梁车运到图示位置 , 用 500 吨汽车吊吊装梁段；精确测量并固定。同步骤一法按依次吊装剩余节段的箱梁；精确测量并固定。

（2）为防止钢箱梁吊装过程中发生偏载倾覆，于吊装节段调整完成后焊接 300*500*20mm 矩形钢板于节段拼接焊缝两端及中间位置，将钢箱梁连接为一个整体，同时于调节管与钢箱梁底部接触部位焊接一块500*500*20mm 钢板，增大钢箱梁与调节管的接触面积。

3. 钢箱梁吊装技术要求（1）钢箱梁单元吊装

对已在加工厂编号的钢箱梁单元与现场 划吊装的编号进行对应，确保运输至现场的钢箱梁安装就位正确。经现场指挥人员确认钢箱梁分段已 吊条件后，在其统 指挥下，钢箱梁分段开始起吊就位至指定部位。钢箱梁就位时，现场技术员对钢箱梁支座的位置提前进行检查。当现场指挥人员确保所有的钢箱梁都满足了起吊的条件之后方可进行钢箱梁吊装作业。

a 吊车按要求摆放就位，要求吊车尾部离梁体和支撑架体距离最小在1m 以上；

b 正式吊装前进行试吊；试吊时起重指挥慢慢指挥吊车起钩，待捆绑绳略微受力后停止起钩，观察吊钩是否垂直，视情况调整；c 指挥吊车继续起钩，并随时观察负荷吨位，观察梁体横向是否水平，观察吊车支腿垫板的下陷情况，发现异常情况立即停止起升；

d 待梁板吊离平板车约100mm 时，停止起吊，检查无异常情况后，吊装构件放回平板车，完成试吊；

e 正式吊装时，在起重统一指挥下，起吊构件，指挥运梁平板车倒车，运输车退出吊装作业范围。先将梁体吊装至桥墩（临时支墩）顶150cm 处，然后吊车慢慢回转至梁体就位位置，慢速下放梁体至支座（调平钢管）上就位，就位时，吊车仍吊住梁体，不让支座完全受力，人工用撬棍或倒链拉动梁体，进行精确定位；

f 在梁体起吊时，应保持均匀的速度，确保钢箱梁的稳定性，并且在下放时要缓慢而轻柔地进行，绝不能突然刹车；

g 确认梁体放置可靠后，吊车分别松钩，焊接定位工装钢板，开始焊接梁底和调节钢管定位固定焊，开始固定钢梁；

h 同样方法吊装第二片梁，完后吊车分别松钩。

（2）汽车吊吊装施工注意事项

a 待钢箱梁起吊上升至底板超过调节管高度 200mm 时，吊臂向一个方向旋转，待起重工确认钢箱梁临时支架此时较为安全可作变幅、对线就位。b 钢箱梁吊装必须统一指挥。注意支腿有无下陷和浮动等危险情况。当吊机力距接近额定力距时，联络员应立即报告指挥员，确保钢箱梁吊装处于安全可控状态。

c 在吊装过程中，严禁人在作业区区域下通行或观望。

钢箱梁安装定位

钢梁吊装节段的定位流程详见下图：

四、钢箱梁焊接

1. 焊接方法及焊接要求

钢箱梁现场采用全焊接接头，现场焊缝焊接形式及焊接要求见下表：

2. 梁段工地纵缝焊接顺序（1）焊接腹板与横隔板的角焊（2）焊接面、底板之间的对接焊缝。

3. 梁段工地环缝焊接顺序（1）焊接腹板间对接焊缝；

（2）焊接面板对接焊缝；

（3）焊接底板对接焊缝；

（4）焊接纵肋嵌补段焊缝。

4. 钢箱梁焊接注意事项

（1）在项目开工之前，焊接工艺评定试验通过专家评审和论证，钢箱梁的主要焊缝制定了焊接作业指导书，

并获得了批准。（2）确保焊接作业设备的电压、电流和气流符合要求，并定期检查以确保其正常运行。如果发现问题，请

立即进行维修或更换。（3）仔细检查所有相邻的钢箱梁单元的端口，确保环缝的吻合程度、平面度、间隙尺寸及接头坡口尺寸满

足要求。（4）如果焊接环境的温度和湿度超出了规定的标准，应该根据工艺流程进行必要的预热。

参考文献：

[1] 渠文芳 . 浅谈高速公路中钢箱梁安装技术 [J]. 交通科技，2012(2) ：55-59

朱双宜（1990.03.01）男，汉族，籍贯：湖北当阳，现职称：工程师，研究方向：水工金属结构。