常 小 浩

(太原市市政公用设施建设中心，山西 太原 030009)

1 工程概况

2013年太原南站周边路网规划调整，取消农科北路，太榆路改线东移。太榆路改线工程北起南中环立交，南至龙城大街立交，全长约2.245 km，主线设计速度为60 km/h，辅路设计速度为40 km/h，主线车道为双向八车道，辅道车道为双向四车道。道路红线宽度65.5 m～103 m。

太榆路改线工程也是南站客流疏散的主通道之一，作为群体项目还包括：

1)针织街道路工程长172 m，红线宽20 m，连通新旧太榆路。

2)晋阳街H匝道工程地面辅路全长660 m，红线宽35 m～53.5 m；桥梁全长318 m，桥宽16.5 m，主要为公交车辆进出南站公交车场服务。

3)异型平台总面积5 491 m2，为钢板梁结构，设D,E,F,G四条匝道，宽8.5 m，总长450 m，为钢筋混凝土结构，主要为公交车辆进出南站公交车场及社会车辆调头服务。

4)车站北街工程，包括4个高架匝道、1个异型平台，地面辅路。

5)太榆路中心街立交为苜蓿叶立交，太榆路上跨、中心街下穿，中心街下穿太榆路设计采用地道箱涵，通道宽62 m，长93 m；路口处设4个下穿人非通道，长各26 m，宽14 m，结构形式暗埋现浇钢筋混凝土箱涵。

6)在太榆路广场段设置3个地下人行通道，结构形式为暗埋箱涵，净宽6 m。每个出入口设有两部自动扶梯。

7)车行地道工程：太榆路广场段预埋连接南站西广场地下空间与太榆路西侧地块的车行通道。

8)太原南站西广场道路工程，包括公交场站、出租车社会车场站。

9)车站南街道路工程地面辅路长209 m，红线宽度40 m；高架桥为定向左转匝道，为社会车、出租车经太榆路进入南站社会车场的主要通道。

车站南街I匝道桥桩号范围IK0+098.518～IK0+618.094，桥梁总长519.576 m，I匝道标准宽度为12.5 m，9.8 m，钢梁宽度为9.6 m，12.3 m。J 匝道桥桩号范围JK0+563.594～JK0+618.094，桥梁总长54.5 m，J匝道标准宽度为9.8 m。

40 m以下跨径，一般采用等高度钢结构连续箱梁，梁高1.6 m。跨度超过40 m的大跨度结构采用变高度钢结构连续箱梁，支点梁高为2.0 m，跨中梁高为1.6 m。悬臂端部预留0.1 m与护栏一并浇筑，横坡通过箱梁旋转实现。

2014年4月,太榆路改线工程开工建设，2014年6月30日完成南中环至车站北街段建设，为2014年7月1日南站开通运营提供了保障。2015年9月16日全线通车。

2 钢箱梁制造

2.1 钢箱梁的主要施工内容

钢箱梁原材料的采购，以及其他材料的采购、验收，钢箱梁制作包括钢箱梁下料、加工、单元件制造、梁段总装、厂内转运、涂装、存放、工地安装、吊装、防腐涂装。

2.2 钢箱梁节段划分方案

分段点尽量设在结构受力小的部位，远离支座和跨中并避免设在应力集中处，综合考虑了钢箱梁节段的运输和现场吊装设备的选用等因素，并经设计单位同意，钢箱梁将采用纵横相结合的方式划分，横桥向一分为二，纵桥向大约10余米为一个出厂节段,总重不超25 t。钢箱梁划分为顶板单元件、底板单元件、腹板单元件、横隔板单元件等四部分(如图1所示)进行厂内单元件制造，节段总装采用倒装法，以顶板面为胎架面进行总装。预拼装检验合格，再解体分段，在打砂涂装区完成涂装后发运至工地。

2.3 技术准备

2.3.1转化施工图

本工程根据同济大学设计研究院提供的设计施工图纸及相关的规范标准进行工艺性审图，编制了钢结构施工工艺，进行钢箱梁的三维放样，以获得各构件的准确数据，完成施工图纸转化工作。

2.3.2焊接工艺评定

根据设计图纸中确定的所采用焊接设备的不同及结构接头形式相关标准和规范的要求，编制焊接工艺评定清册，交监理工程师签字批准，并提交业主方委托的第三方检测机构。编制焊接工艺评定试验作业指导书，然后在监理工程师的旁站监督下完成工艺试验工作，其中焊接工艺评定报建设单位并组织专家评审。工艺评定试验通过后，根据工艺评定结果制定焊接工艺规则。

2.3.3工装设计及配置

根据本工程中各种单元件的结构特点及工位布置，设计制造或改制各种类型的专用胎架和工装设施。各类胎架按各自的功能分别设计为自身刚性足够且与基础预埋件焊接形成刚性胎架。

3 厂内制造工艺

3.1 零件下料、加工

顶板、底板、腹板、横隔板预加补偿量一次下料后拼板或二次下料的方法，确保零件的外形尺寸精度。

顶板、底板、腹板纵肋采用数控火焰拉条下料，单元件制造时根据实际长度配切；对于长度不足的应先进行接长(每段长度不得小于1 m)，然后参与单元件的装配；纵肋不允许先装配到底板上，后焊接纵肋对接焊缝。

钢箱梁顶、底板、腹板零件过渡坡口均采用厂内铣边机铣边。钢箱梁支座垫板与钢箱梁结合面应刨成与钢箱梁底板紧密贴合的斜面，另一面需加工成水平面。底板人孔采用磁力钻加工螺栓孔，人孔盖板零件可采用摇臂钻床加工螺栓孔。

3.2 首节段制造

根据分节段方案制造首节段，以验证制造工艺是否符合质量要求。

3.2.1板单元制造

板单元制造在专用胎具上进行，以顶板单元制造为例，一般施工步骤：顶板拼接→零件检查→定位划线→板肋装配→板肋焊接→校正→标记。顶板拼接采用自动埋弧焊，注意引弧板、息弧板，板肋焊接采用二氧化碳气体保护焊，定位准确，焊缝饱满。

板单元焊接完成后应对焊缝进行自检，自检合格后报第三方检验机构复验。

3.2.2分段总装

钢箱梁分段采取倒装法施工，以顶板面作为施工基准面，一般施工流程：顶板上胎架定位→隔板吊装定位→腹板吊装定位→吊装底板单元→挑臂隔板、肋板、外装饰板安装→脱胎翻身→标记。

3.2.3打砂涂装

需进行防腐涂装的所有工件在进行表面处理前必须进行表面预处理。表面预处理工作包括除油、除污、除盐处理以及遗漏棱角打磨和表面清理。合格后进入喷砂工序。

喷砂合格的表面，应有效控制施工环境，在4 h内或在表面品质明显降低前施涂/油漆喷涂并完成第一道底漆涂层，涂装前应注意对清洁表面进行防护，防止二次污染。涂装完成后，在指触干前(一般常温下4 h内)不得淋雨，并在涂装间隔期内进行下一道涂层的涂装，各道涂层之间的最小涂装间隔时间和最长涂装间隔时间应严格按照油漆说明书要求执行。

3.2.4首节段验收

首节段验收由业主组织，监理单位主持，制造商介绍制造方案、焊接工艺，第三方检测机构介绍质量检测情况，监理单位汇总首节段整体质量情况。首节段验收后要对首节段质量做出评定，验证制造工艺、焊接工艺是否符合质量要求，为下一步全面开始钢箱梁制造工作提供指导。

3.3 预拼装

钢箱梁预拼装的目的，在于控制钢箱梁的装配精度和整体线性。钢箱梁在预拼场地进行预拼装时，一旦发现预拱度不符或梁段尺寸有误时，就可在预拼场地调整，避免了钢箱梁的运输及施工现场高空调整，减少了高空作业难度和加快了吊装进度，确保钢箱梁顺利架设。

预拼装的顺序应服从工地架设先后顺序的要求。将相邻几个梁段编为一个拼装组，同时进行梁段预拼装。使各梁段的接口在自由状态下对准，进行误差矫正，反复检查精度，最后才可将相邻梁段之间的工地接头匹配件精确地安装在梁段上。

检查合格后，划线切割梁段留有二次切割量，一并切出坡口(合龙段除外)。组焊节段定位匹配件，划桥位安装定位检查线。进行板条肋嵌补段长度量配，按施工图所示编号，打好标记。

预拼装经监理单位检验合格，将组成梁段的各块体解体，用平板车运至涂装厂房进行除锈、涂装，防腐涂层经检验合格，允许出厂，板条肋嵌补段按编号装箱与梁段一起发运工地。

4 结语

钢箱梁在城市道路中的应用越来越广泛，业主单位要把握钢箱梁制造中分段制造方案、焊接工艺评定、首节段验收等几个关键环节，委托第三方检测机构对焊缝内在质量、防腐涂层漆膜厚度进行检测，委托监理单位把好原材复检、焊接工艺评定、节段验收、出厂质量验收关。