中铁十七局集团第六工程有限公司 364100
摘要：钢混结合梁多设计用于大跨径高速公路以及繁杂的市政道路上，本文以靖永A4项目永定北互通H匝道桥为实例，根据钢混结合梁结构特点，采用分段制作、分段吊装、拼装焊接、桥面板浇筑的施工工艺并作技术总结，此工艺更加方便快捷、节省工期、节约成本、质量可控，可在类似工程中推广应用。
关键词：H匝道；钢箱梁；分段；施工技术
1工程概况
永定北互通H匝道桥中心桩号HK0+509.5（里程HK0+471～HK0+548），孔数孔径30+24+23m，桥长84米，交角90°，上部结构采用连续钢混结合梁，下部采用重力式U台，本桥上跨E匝道和G匝道，位于R=80的圆曲线上。本标段结合钢梁桥面宽10.5米，桥面净宽9.5米，钢箱梁累计总长76.8m，所有梁段在工厂制作加工完成后，由8辆车分段拉至施工现场进行安装、焊接、涂装和检测工作。
2钢箱梁结构特点
本工程主桥跨径为30m+24m+23m，钢结构为单箱体连续钢箱梁，横向为两个钢箱，两钢箱之间用连接横梁连接，梁高1.8m，全桥预制钢箱梁共分为8个制作段（如图1所示）。上部结构为钢箱-混凝土结合梁，即桥面板为钢筋混凝土，钢箱部分为带上翼板的开口钢箱。在钢箱上翼板焊接剪力连结钉，与桥面板混凝土浇成整体，形成钢-混结合梁，钢结构总用量约231t，全桥钢材材质为Q345D。
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图1：永定北互通H匝道钢箱梁平面布置图
3 施工准备
人员准备：所有特种作业人员持证上岗，高处作业和特种作业人员具有良好的体检记录和身体状况，达到规定的健康要求。
设备准备：起重机上钢丝绳、吊钩、卸扣型号等型号一致且安装完好，临时支架基础地基承载力满足要求，临时支架、安全网搭设合格，空气压缩机、电焊机、氧气乙炔气体、碳刨机、焊条烘箱及相应的管路、皮带等工具准备到位。
场地准备：桥梁四周12米范围内进行场地平整、压实、且场地坡度不大于4%。施工现场部分区域地面基础较差，对该区域地面进行硬化加固处理，保证吊车、货车等设备行进和正常施工。
4 施工技术要点
4.1钢箱梁分段制作
针对该工程的两阶段施工图、现场地形情况、钢箱梁的结构特点、道路运输情况和钢构件加工厂的生产能力，依据设计图纸，将钢箱梁共计分8段，左右各4段，每段尺寸及重量（如表1所示）。箱梁之间连接横梁等箱体安装完成后单独安装，钢箱梁分段效果（如图2所示）。
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图2：永定北互通H匝道桥钢箱梁分段图
4.2钢箱梁分段吊装
根据现场施工条件及总进度计划安排，先吊两侧钢箱梁，再吊合拢段部分，箱梁全部吊装完成后，最后安装箱梁间连接横梁，全部吊装完毕后开始焊接等相关工序，所有焊缝经探伤检测合格后提交验收。
钢箱梁总体吊装吊装顺序编号E→A→F→B→H→D→G→C，采用220吨QY220K型汽车起重机吊装，吊车最远吊装半径10米，其中C梁段，G梁段为合拢段，钢箱梁吊装完成后补缺箱梁间的中横梁。
现场提前浇筑混凝土条形基础，基础内放置埋件板，条形基础上放置钢箱梁支撑，临时支撑平面布置（如图3所示）。
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图3：永定北互通H匝道桥钢箱梁临时支撑平面布置图
① 节段吊装先吊E段后吊A段，如下图所示：
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② 节段吊装先吊F段后吊B段，如下图所示：
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③ 节段吊装先吊D段后吊G段，如下图所示：
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④ 节段吊装先吊G段后吊C段，如下图所示：
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4.3分段钢箱梁就位时轴线、标高的控制
4.3.1就位前保证措施
①现场钢箱梁安装前进行测量技术准备工作，保证施工测量全过程顺利进行，包括图纸的审核、测量控制点的交接与校核、测量仪器的标定与校核、测量数据提前计算、施工场地平面测量等。
②加强工厂零件制造精度，在加工厂内对分段钢箱梁进行预拼装，再对现场桥墩实地测量，再将现场反馈到加工厂，保证现场钢箱梁安装的整体线形及标高满足设计及规范要求。
③保证钢箱梁安装就位定位准确、接口匹配，从接口刚性强位置到刚性弱位置的顺序依次完成匹配。
4.3.1平面位置精确调整
钢箱梁安装至既定位置后，若与设计位置存在偏差，需对钢箱梁进行精确调整。
前后位置的调整（顺桥向）：将两个反力块分别焊接在安装完毕的钢箱梁与待调整的钢箱梁的箱室内侧腹板上，然后安装一个20T千斤顶在两个反力块间，通过千斤顶来调整钢箱梁后点的位置。
左右位置的调整（横桥向）：在钢箱梁两端外侧支撑架型钢上先焊接反力支架，然后安装10T千斤顶，通过千斤顶的顶推力来完成钢箱梁左右位置的平面位置调整。
4.3.2垂直方向精确调整
钢箱梁分段后，先进行水平方向精确调整，然后再进行垂直方向的调整。
在垂直方向吊装前，设置标高调节型钢，若钢箱梁安装就位垂直方向有偏差，则进行微调整，借助吊车将钢箱梁吊起，然后将下部钢板挡块加高或割除即可。
钢箱梁位置调整完毕后，将梁体两侧及两端的平台上焊接限位板与钢箱梁体焊接固定。
4.4钢箱梁焊接
先调整钢箱梁位置，调整完成后，焊接固定梁体两侧及两端的平台上焊接限位板与钢箱梁体。控制如下几点：
①钢箱梁各对接焊缝的钢板错边量不大于焊接板厚的1/12，各条对接焊缝根部间隙可根据实际微调后的情况撑握，腹板与上翼缘板及底板之间为T型坡口焊缝，支承范围横隔板与腹板及底板之间为T型坡口焊缝，焊缝应熔透，焊缝焊脚尺寸为10mm。焊缝标准为I级焊缝，其他焊缝为II级焊缝，施工完成后对焊缝进行检测。
②焊缝坡口贴陶瓷衬垫，除锈打磨清理干净，保证陶瓷衬垫贴敷紧密。
③定位焊采用手工电弧焊，保证距设计焊缝端部30mm以上，焊缝厚度不超过设计焊缝厚度的1/2，且小于8mm，定位焊必须避免在焊件的端部和棱角处。
④顶板、顶板、横隔板和T形材对接和角焊缝采用二氧化碳气保焊，焊接完成后对其进行反腐涂装。
4.5桥面板的浇筑施工
钢箱梁吊装就位、焊接、涂装完成后，进行桥面板的钢筋绑扎及浇筑，施工步骤如下：
①安装悬臂支架及模板；
②绑扎桥面板钢筋；
③浇筑桥面板混凝土；
④模板拆除；
5施工技术总结
钢混结合梁采用分段制作、分段吊装、焊接涂装、桥面板浇筑的施工工艺，能有效地控制每个施工工序技术要点，从制作到吊装均提供有效的技术支持，质量可控，不仅加快了施工进度，也节约了施工成本。
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