山区高速公路钢板组合梁施工技术探究

2022-02-25黄超

中国公路 2022年22期

黄超

（保利长大工程有限公司，广东广州 510000）

钢板组合梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构方式，可实现工业化生产、装配化施工，兼具钢结构和钢筋混凝土结构的优点。本文总结了钢板组合梁施工工艺，分析了施工细节技术内容，在具体工艺上加以创新和优化，形成了一整套钢板组合梁施工技术。

一、工程概况

项目依托于皖南山区G3W德州至上饶高速公路池州至祁门段钢板组合梁桥，项目全长约8km，含钢板组合梁桥5座，合计分联27联，单幅87跨，预制梁板987片。采用GYLQ180t-40m型架桥机架设，钢梁在厂内下料、制造、加工成板单元试拼后运至施工桥位现场在路基段上拼装，桥面板在预制场集中预制。

二、山区高速公路钢板组合梁施工技术

（一）钢梁拼装场地建设

在山区高速公路钢板组合梁施工时，为满足钢板组合梁拼装及架设，须设置钢板组合梁拼装场地，用于钢梁板单元的存储、拼装及架设。考虑到钢板组合梁桥结构特点，钢梁整体宽度达到7.85m，属于超宽运输，普通便道难以满足运输要求，故钢梁拼装区选址距离桥位越近越好，一般选址于桥头或桥尾主线路基上。结合图纸要求开展台座施工，根据其梁底标高等数据设计台座位置，合理设置台座上的支撑板标高以调整预拱度。当拼装现场基本建设完成后，方可进入后续的钢梁拼装过程[2]。

（二）龙门吊安装

结合工作需要合理开展龙门吊的选型布置、轨道基础设计，以及钢梁吊具选择等工作。当确定龙门吊布置方案后，开始龙门吊的轨道基础安装，轨道基础安装时需要核算轨道基础的地基承载力、荷载等参数，该工程所使用的龙门吊轨道应用了P43钢轨，轨道间距设置为24m[3]。参与龙门吊安装的施工队伍必须具备专业安装资质，确保龙门吊安装和检验工作的安全性与有效性。龙门吊安装完成后，需要试吊，以龙门吊最大静载起重量为标准，对吊装构件试吊，根据载荷试验方法完成静载、动载试验，确保龙门吊安装后安全运行。完成试吊与问题检查后，根据梁段重量选择吊具，保证钢梁起吊平衡稳定，吊具下托需要设置专门的限位措施，避免后续吊装滑移，注意吊绳、吊杆与钢梁垂直并保持足够距离，避免角度过大或摩擦造成钢板梁变形掉漆。

（三）架桥机拼装

架桥机选型需结合工程建设及桥跨分布特点分析，项目采用GYLQ180t-40m型架桥机，长度96m，架桥机拼装选址一般在桥头或桥尾预留不少于60m长路基为宜，如果没有条件，可采用吊车架设基础联用于架桥机拼装。在拼装架桥机时，须根据说明书安装，提前将架桥机的部件运输至施工现场，而后用汽车吊配合完成安装，先安装支腿、轨道等部件，后安装主梁、导梁等部件。架桥机安装完成后，需要使用水平仪等工具对其检验，确保主梁纵、横向水平调整适宜，架桥机安装后检验，确保各部分验收合格后，方可投入使用[4]。

（四）钢板组合梁安装

钢板组合梁安装前需要专家论证通过施工方案，采用架桥机完成钢梁架设、桥面板的架设，半幅桥面板安装完成后，开展施工湿接缝、剪力槽钢筋混凝土以及桥面剩余横向预应力的施工。

钢梁吊装采用扁担吊具、四点吊形式吊装，正式起吊时将钢梁缓慢吊至就位点上方，对准基准线，缓慢落勾，使其安全落下，注意尽量控制定位点精度，并且减少振动冲击。在钢梁就位后，使用全站仪配合砂桶等工具测量校正[5]。

图1 钢板组合梁安装工艺流程图

（五）桥面板安装

桥面安装是钢板组合梁的重要施工技术之一，在下一跨钢梁安装完成后方可开始前一跨桥面板安装。桥面板安装时厂家须定制专用旋转吊具，保证吊具有足够的刚度、强度且满足抵抗旋转构件离心力。

桥面板安装前与钢梁搭接位置处首先用墨斗弹出桥面板中线，方便控制桥面板的纵横向偏位；其次，在主梁上翼缘板的两侧边缘粘贴断面三元乙丙橡胶止水条；最后，在主梁上翼缘与混凝土桥面板之间的空隙涂抹环氧砂浆，安装后保证平整、压实。在混凝土桥面板自重作用下，三元乙丙橡胶止水条被压紧，环氧砂浆与上下接触面充分接触，从而实现结合面密封，完成桥面板安装[6]。

三、攻克关键技术

受山区高速公路地形和线形标准制约，项目钢板组合梁施工主要攻克技术难题为墩顶宽度不足时架桥机前支腿无支撑点、小曲线半径钢梁喂梁困难、钢梁与架桥机存在碰撞风险及设计优化问题。

项目管理通过运用“互联网+BIM”技术，建立三维可视化项目模型，提前模拟施工现场，更加逼真的体现工程实景，有效发现设计与施工过程间存在的问题，如：端横梁超宽与架桥机之间的冲突、小曲线半径钢梁安装碰撞检测、每联首跨钢梁安装与架桥机碰撞冲突等，发现问题后在方案编制阶段采取有效措施予以解决，确保施工进度和安全。

图2 BIM技术模拟钢板组合梁安装施工阶段

针对墩顶宽度不足架桥机前支腿无支撑点问题，主要考虑应用辅助墩或预埋锚固方式加宽墩顶，再局部改造架桥机前支腿，以便钢板组合梁能顺利安装。在安装小曲线半径钢梁时，由于钢梁主梁腹板必须跟随曲线半径制作成弧形，不得“以直代曲”，弧形钢梁通过架桥机后支腿和中支腿时两侧空间狭小，实际喂梁过程中有碰撞风险，存在极大安全隐患。在钢梁前移时，钢梁的前移和横移要分阶段量化，应安排专人携带对讲机全方位无死角观测，直至钢梁全部安全通过中支腿。