基于多种工装桥梁护栏高精度机械化施工技术研究

基于多种工装桥梁护栏高精度机械化施工技术研究

谢如意 田振

中交基础设施养护集团有限公司总承包分公司 四川 南充  637000

摘要：钢护栏的安装作为桥梁工程中的最后一道工序，也是整座桥梁外观的表现，钢护栏整个的施工质量显得尤为重要，直接影响到桥梁的美观和后期观感。为了提升钢护栏施工效率，加强钢护栏施工质量，缩短工期、节约成本，提高钢护栏实体质量和外观质量，研究出的一种“基于桥梁钢护栏及基础精准定位机械化施工技术”，通过此项技术减少传统的人工投入，并且避免了因为施工人员技术水平参差不齐而导致的工程质量缺陷，达到了高效快捷的预埋钢板安装工作，不仅节省机械设备费用，同时也起到了保护环境的作用。

关键词：桥梁工程；钢护栏；基础；机械化施工

中图分类号：TU997

1前言

随着社会经济的发展，公路交通堵塞现象越来越多，城市高架桥的应用越来越普遍，钢结构在桥梁施工过程中的应用也越来越广泛。为了有效保障交通安全，大部分的公路采用的是钢护栏，有效防止车辆因失控冲出公路的情况。钢护栏施工的质量对公路交通安全有直接的影响，因此，施工单位应该根据实际情况，采用合理有效的施工技术，促使我国的公路交通安全系数不断提高。[1]

钢护栏施工总体分为两道工序，第一道是进行护栏混凝土基座的施工，护栏基座方量小，位于桥梁最边缘，危险系数较高，最为关键的是预埋钢板的准确度将会直接影响后续钢护栏的安装。第二道工序是钢护栏的加工和安装，钢护栏在制作的时候最重要的一环是其焊接质量。

2传统钢护栏安装工艺

2.1护栏立柱安装

按照钢钎确定的具体位置，安装自制的导向器，沿着导向线孔的位置将立桩持续性打入，确保立桩的垂直度。立桩的深度应该达到设计以及施工方案中要求的深度。立桩牢固嵌入土层，深度符合设计标准，和路面呈绝对垂直的状态。[2]

2.2钢梁安装

将立桩安装完成并调整后，开始安装托架。托架主要是立桩和波形梁相连接。安装过程中要严格按照施工标准进行[2]。在安装波形梁时，根据现场实际情况做出相应的调整。在安装时，通过波形梁上面预设的圆孔进行调整，促使其形成一个平滑的线形，严禁出现凹凸不平的情况。待检查合格后，再将螺栓拧紧。 [3]

3传统工艺施工特点

传统的钢护栏加工以人工为主，人工进行拼装、焊接，制作过程中质量无法把控到位，常出现焊缝不饱满、焊接夹渣、焊接未焊透，成品规格尺寸不符合要求，使得钢护栏安装完成后外观质量较差。

传统的预埋钢板定位的方法是拉线法，此工艺投入人工成本较多，施工速度较慢，效率较低，且预埋精准性得不到保证，安装完成的钢护栏线型较差。

传统的钢护栏基座模板安装方法采用的是传统的人工进行模板安装、加固和拆除，安装和拆除模板的速度较慢，模板周转不及时，导致施工周期较长。[4]

4钢护栏高精度机械化施工

4.1施工准备

对钢护栏加工场所进行选择，尽量选择周围居民少，通风条件好的郊外作为加工场地，主要喷涂对环境要求高。对钢立柱和护栏基座图纸熟悉，通知厂家设计并加工模板，准备脱模剂、止浆带、拉杆等相关材料。提前准备制作预埋钢板定位台架和根据模板设计图制作的模板安拆台车的材料以及提前对台架和台车进行制作。

4.2预埋件安装

采用预埋钢板台架，能够准确定位预埋钢板位置，预埋钢板台架由方钢焊接而成，有四条可调节高度支腿，距离为5m，正好与桥面放样的点位对应，将调节支腿内侧两个支腿放置于点位上，高度根据实测标高数据进行调整，通过顶面的水平仪来调整整个台架的另外两个支腿，保证顶面水平，台架定位准确后，只需将拼装好的预埋钢板放置于台架指定位置，通过定位钢筋与梁板预埋筋点焊在一起进行定位即可，循环此过程，达到快捷准确的预埋钢板定位工作。[5]

图4-1 钢板预埋设计图

4.3护栏基座模板安装

采用定型化钢模板， 两侧模板紧贴现浇层混凝土面，利用对拉螺栓进行拉紧连结，上下各设置一道拉杆，间距50cm，模板间贴好止浆带密封防止漏浆。

施工中采用自制的模板安拆台车，通过工字钢、槽钢、车轮、配重块、电动葫芦，行走小车、轮滑系统、吊索组成模板安拆小车。小车由行走平移台、操作平台、模板吊装系统组成。

4.4混凝土浇筑

在浇筑过程当中随时进行检查，发现模板出现变形要立即停止浇筑作业，进行加固调整。防撞护栏基础以每7.5m为一段，每段混凝土处设置假缝，缝宽为10mm，切缝深度至桥面；伸缩缝处设置预留槽口，槽口预留断面为20*20cm。

4.5钢护栏立柱加工

在初步定位完成后，通过龙门吊将钢护栏吊装至指定的焊接台座上，将相关数据输入进系统，调整好位置，即可开始焊接，通过机械手焊接，电流稳定，角度一致，焊缝平顺且饱满，焊缝经检测均合格。[6]

制作了整体吊装台架，单次可以吊装16个钢护栏立柱，是采用槽钢做成的一个长方形支架，两侧设置吊点，吊点采用钢丝绳和卡口，钢护栏立柱顶部正好有预留螺栓孔来作吊装孔，采用自制运输车进行装车，提高了转运效率。

4.6钢护栏安装

现场安装钢护栏，先是对钢立柱进行安装，再对横杆进行安装，钢立柱和横杆均采用人工配合吊车进行安装。[7]

5高精度机械化施工工艺特点

1本工艺采用机械焊接手，引入智能化设备进行施工管控，减少人工成本的投入，保证钢护栏制作时焊接的质量，适用于大批量的焊接构件施工，工厂化的管理模式和整体吊装的运输方式，确保生产的钢护栏质量满足要求。

2采用预埋钢板定位台架，仅需一人就能完成预埋钢板的定位工作，相较于传统的拉线法节省一半的工期，同时还能保证钢板的预埋位置准确性。

3本工艺采用护栏基座模板安拆台车，能够快速的安装和拆除模板，避免在桥梁主体使用大型机械进行施工，降低了施工安全风险，同时采用模板台车能达到快速拆除模板的目的，形成基座施工流水作业，加快了模板的周转速度，大幅度提升了施工效率。[5,7]

6结语

通过对该技术的成功实施及应用，减少传统的人工投入，并且避免了因为施工人员技术水平参差不齐而导致的工程质量缺陷达到了高效快捷的预埋钢板安装工作不仅节省机械设备费用，同时也起到了保护环境的作用，证明此技术对于桥梁钢护栏和基座施工具有良好的经济和社会效益，具有较大的推广应用价值和前景。

参考文献

[1]孙建刚.公路交通安全工程钢护栏施工技术的应用[J].运输经理世界,2022(36).

[2]刘海燕. 公路交通安全工程钢护栏施工技术的应用分析[J].运输经理世界,2021(29).

[3]刘志坚. 公路交通安全工程钢护栏施工技术的应用研究[J].交通世界,2016,12(08):49-50.

[4]郭占人.分析公路交通安全工程钢护栏施工技术[J].交通科技与管理,2021 (32):87-88.

[5]严谨,李涛,张锐.桥梁钢护栏快速精确安装施工技术研究[J].云南水利发电,2021(10),37

[6]史乃龙,黄成金.公路交通安全工程钢护栏施工技术分析[J].门窗,2022(13):52-54

[7]柳甜.公路交通安全工程钢护栏施工技术的应用探讨[J].工程技术研究,2020(12):60-61