大跨度变高钢板组合梁施工关键技术

大跨度变高钢板组合梁施工关键技术

王明灿 1 卫杰 1 彦廷强 2

1 中铁北京工程局集团城市轨道交通工程有限公司 北京 100080 2 中铁北京工程局集团有限公司 北京 100080

摘要：在城市化进程中，钢板组合梁广泛应用于各种工程建设。为了确保执行质量，必须采用其技术。在此基础上，结合工程实例分析了大型钢板组合梁的施工技术要点，以加深对钢板组合梁的理解，规范其施工方法，并为技术人员提供有益的参考。

关键词：钢板组合梁；钢梁挂钩；桥面板

在迅速的社会经济发展的基础上，传统的桥梁设计不再符合发展的要求。此时，有必要将高桥梁技术应用于施工，减少施工难度，提高桥梁施工质量，延长桥梁寿命，为经济发展奠定基础。对于钢板组合梁施工，安装是影响桥梁施工进度和质量的关键环节。因此，相关设计人员应在整个施工过程中采用更科学合理的工艺，以确保设施的合理性，从而充分发挥钢板组合梁的作用。

一、工程概况

某桥梁设计采用大跨度变高钢板组合梁。组合梁之间的纵向间距钢梁横隔梁1道。混凝土桥面由板厚小于10厘米、板厚大于20厘米的顶层双混凝土桥面组成。中间桩顶部采用箱式钢梁，钢梁与主纵梁之间的连接通过顶板的单缝焊接实现，腹板和底板使用M24强螺栓。桥跨(36+63+36)m，25米桥梁宽度，11根主梁组，组合梁2.3米横向间距，3.2米桩顶梁高度，2mm平均横梁高度，主要梁分为两部分:(1)通过剪力钉形成的工字型钢和铁组合梁。（2）组合梁安装完毕后，采用基础混凝土板作为模板，加固混凝土顶部板。桥中跨63米，更难运输和起吊。它必须分为两部分。施工现场采用临时桩的墩拼接组装方法。总共44个翼梁必须从预制设施运到6.2公里以外的施工现场安装。

图1节点桥结构布置

二、施工特点及流程

1.组合梁的构造特征。(1)钢桥寿命长，性能好，重量轻。当桥梁结构缩小时，电池变小，从桥上卸下的钢材可以回收利用。(2)大跨度钢板组合梁增加连接长度，减少桥墩和伸缩连接件的数量，提高行车舒适度，提高十字路口的通行能力和运输效率，避免十字路口交通冲突造成的交通拥堵。(3)钢梁由工厂制造，在预制场地装配两次，预制底板，并在现场运输进行吊装；桥面顶板已实施工业化和桥梁快速施工。(4)单片组合梁的最大重量为48t，最大长度为36m，运输方式灵活适应城市道路。安装它只需要一个小型起重机，更灵活、更轻，从而缩短了施工时间。(5)主体结构简单方便检修。使用底板作为模板可以节省大量时间和资金，而无需安装大量介质和模板。(6)无预应力，支架数量少，安装简单，主要是主墩侧支架和跨中搭接支架；场地钢梁的少量焊接对交叉口的通行和施工压力影响不大。(7)多梁截面，结构简单，便于现场处理和安装，便于日后维护；侧墩采用多支架形式，整体结构较为稳定。

2.组合梁施工工艺。组合梁施工工艺流程：钢结构制造厂工字梁分段制作→成品运输至施工现场拼装→工字梁拼装成吊装段→10cm底板现浇施工→养护保管→桥位吊装。

三、施工关键技术

1.组装梁的制造。工厂建成梁，交付给预制厂。组装梁安装在台座上。工型钢的研究和通过调节预拱度。剪切钉数、钣金厚度、焊高焊脚，初步验收。及时进行次拼接，进行焊接工艺试验。底层桥面板是由整体液压模架预先制造的。步骤包括:使用可调钢模进行浇铸、脱模剂涂刷在模内侧、下料钢筋后在从桥面底板绑扎钢筋。配筋合格后，基础混凝土从钢梁的一端流向另一端逐渐延伸，并连续成型；混凝土振荡用插入的振荡器进行，初始冷凝后进行拉毛、压条；使用电子监控软件智能调整全封闭式蒸汽保存库，确保桥面符合最佳养护条件。

2.组合梁的运输。强度后到达后，液压模板将沿轨道垂直移动到下一个底座脱模。组合梁的底部为钢结构，顶部为100mm厚的混凝土层。其形状不规则，重心不稳定。装配的梁在运输过程中不允许发生结构变形，但在运输过程中不允许发生结构变形根据道路状况，使用计算机仿真分析方法对道路和梁场出口道路进行了仿真，从而实现了道路运输测量:为了提高梁支座的机动性和灵活性，克服了道路上梁和车辆组之间的运动干扰，车辆应配备开道车、后勤支援车辆，所有车辆应配备警告指示灯和反光带，以便尽可能选择行车、人群较少的线路；吊装时应保持预制构件的横向稳定性。

3.组梁装配。(1)安装支架。拼装的支撑的主要受力结构是钢管立柱。地基必须硬化，才能安装支架。在安装过程中，将封闭施工应用围挡，法兰连接管桩立柱，基础将通过与地面接触进行拓宽；完成搭设支架后，应进行验证和验收，操作人员应使用登高车在临高操作，以提高操作效率。(2)钢梁定位吊装调整。通过现场安装条件勘察实际情况通过计算机仿真，对其位置、工作半径和工作臂长度进行了仿真，采用两个130t汽车吊装和一个240t汽车吊装梁截面，先吊装横梁。梁会按照中间和两侧的顺序分为三个区段，定位中间位置之后，再吊装两侧，在钢梁底板的四个下端各安装一个三向千斤顶，在钢梁的每个截面安装三向千斤顶四个，精确调整钢梁的纵向、横向和高度；在梁截面调整完毕后，将梁吊到调整桩的临时支座上，三向千斤顶拆下。吊装组合梁时，应在组合梁下方和底板两侧安装三向千斤顶一台，共安装台四台，精确调纵向、横向和水平方向及标高组合梁；调整梁段后，将梁放置在调整桩的临时支墩上，三向千斤顶并卸下。（3）焊接、栓接。焊接组合梁前，连接的梁的焊接和螺栓连接。焊接前，应检测焊接设备的电压、电流和气流，修复或更换不合格设备。彻底检查钢结构相邻孔的配合程度、间隙大小和连接槽大小。由于时天气间等原因，钢梁生锈，因此，在焊缝两侧50mm的宽度范围内，应使用研磨机清除表面上的锈蚀，使钢结构表面的锈蚀达到ST3。当焊接环境的温度和湿度不符合要求时，应按照技术规定进行必要的预热。严禁雨天焊接。使用x射线检测维修部位，维修次数不得超过2次。为螺栓、螺母和垫圈安装螺栓、螺母和垫圈时，应检查数量，按批号、规范和制造商进行存储，注意防潮(垫板)、防尘和通风，避免腐蚀和表面状态变化，并影响扭矩系数在文件交存后，编制详细的库存表格和分发登记表，以加强管理。（4）高强螺栓紧固采用扭矩法，验收采用拧紧法。此外，施工前应进行施工工艺试验。施工横梁墩顶及混凝土顶层桥面板。桥面部分混凝土按照设计要求按顺序浇筑，并用铝板和还氧砂浆密封在组合梁之间1mm对接板缝。混凝土浇筑前，振动平整机轨道根据标高安装在桥面上，表面由振动平整机平整，确保桥面平整度。由于钢筋密度高、模具端重复使用率低以及安装复杂，因此在接合处和端点处使用浸渍的土工布可提供更好的混凝土效果。混凝土初始冷凝后，应及时拆除座椅，并可重复使用土工布以节省费用。（5）转换受力体系。永久支座下的摆锚栓与孔浇筑完成后，所有整体落梁钢板组合，整个桥顶部的荷载会从临时支撑转移到永久支撑。调整支架墩临时支架卸载方法:通过卸下调整支墩底部的螺栓，释放调整支墩中的砂进行卸载。

简而言之，钢板组合梁已广泛应用于各种工程项目，并发挥了自身的关键价值，以提高工程质量。在此基础上，在安装和施工板组合梁的过程中，承包商改进并实践了其工艺，使桥面安装更加科学合理，总体提高了施工质量，基本上满足了施工质量要求。

参考文献：

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