摘 要：现今我国的大跨度连续钢箱梁吊装技术已趋近成熟，为了加大对大跨度连续钢箱梁的探究，本文也是结合了笔者多年从事此行业的经验和阅历进行了分析，同时也结合了吊装施工的常用方法。主要是对港珠澳大桥珠海口岸连接线桥梁和一些示例进行了分析，从钢箱钢箱梁制作、运输堆放、安装及涂装，根据施工顺序，进行了较为详细的分析，形成了较为完善的钢箱梁施工技术体系，可供类似工程施工参考。
关键词：港珠澳大桥珠海口岸连接线桥梁；钢箱梁；吊装；桥面铺装
一、引言
钢箱梁的全称其实是钢板箱形梁，其结构形式在大跨径桥梁上常用，在跨度很大的桥梁上会有一个箱子状的事物，那就是钢箱梁。
而桥梁工艺也在不断地发展，所以钢箱梁的工艺也在不断地进步，它的跨径在不断的增大，并且是极大幅度的跨越。
二、以港珠澳大桥珠海口岸连接线桥梁进行分析
2.1大概见解
港珠澳大桥珠海口岸连接线桥梁笔者亲自参与了深化设计和施工，所以对工程的范围了然于心，一是人工岛内部的高架桥梁部分，另一部分为珠海接线在岛内的落地匝道部分，工程中不止一个钢箱梁，一共有三个，分别是ZP5~ZP8轴钢箱梁、D17～D21轴钢箱梁、D7～D11轴钢箱梁。D7～D11跨径组合大约有154米，桥宽在8.5米之上，9.55米之下，而混凝土和断面基本是一样的，都是鱼腹型箱梁，结构的高度是1.8米。采用了三室单箱断面，顶板宽在8.3米之上、9.35米之下，中间结构的高度是1.8米，顶板厚度在14毫米之上，16毫米之下；中腹板在12毫米之上，14毫米之下；圆弧底板厚度在12毫米之上，16毫米之下。
2.2施工难点
其一，运输吊装为大型设施，所以有箱体分段的操作，这点也要充分的结合限高、限宽等等因素，笔者对其进行了实地考察，同时也注意了合交警、路证等人力和部门的接洽，做好准备工作，避免交通拥堵，给人们的交通带来不便。
其二，鱼腹型的箱梁已经应用的极为广泛了，港珠澳大桥珠海口岸连接线桥梁也是采用的鱼腹型箱梁，在使用此种方式时要特别注意评核，尤其是在临时支墩时，要做好防滑准备，吊机才能进行相对反应。
其三，由于钢箱梁的平面都是曲线的，所以笔者在对控制曲线角度的方向上十分注意，进行了多次的放线，以便于测量，保证线型。
2.3结构设计
其一，刚连续箱梁有两处，最大跨径是45米，桥宽在8.5米之上，9.85米之下，混凝土要和断面外形保持一样，其顶板是在12毫米之上，14毫米之下；圆弧地板厚是在12毫米之上，16毫米之下；中腹板厚是在12毫米之上，14毫米之下。并且在三板之上布置加劲肋，其鱼腹型箱梁的结构高度是1.8米，并且钢箱梁的内部会设置相应的混凝土压重，主要是在中支点及边支点处，这是为了保障不出现拉力从而对支座系统有影响，即使在最为不利的荷载情况下，也要做到有所保障。
2.4、钢-混凝土连续组合梁
本工程在ZPK0+393.795~ZPK0+491.795(ZP5~ZP8)处布置了钢-混凝土连续组合梁，桥宽是在大约32米之上、17.5米之下，而设计方法采用的是允许开裂的限制裂缝宽度方法，主要作用在支点处的混凝土桥面板。鱼腹型箱梁的结构高度大概在1.67米左右，而单箱多室断面中顶板厚在12毫米之上、16毫米之下；中腹板在12毫米之上、14毫米之下；圆弧地板厚在12毫米之上，16毫米之下。笔者采用的组合梁混凝土桥面板厚0.2m，采用D22焊钉与钢箱梁顶板链接，组合梁的边横梁及中横梁受力较大，横梁顶、底钢板进行了加厚。并且笔者也采用了受压组合板的方法，改善横梁受压底板的承受力量的能力，设置了0.4米左右厚的混凝土，主要作用部位是ZP6横梁底板。
三、港珠澳大桥珠海口岸连接线桥梁钢箱梁吊装施工技术
要明确现场钢箱梁的拼装，操作者也要具备安装总体思路，对钢箱梁来讲，需要结合现场条件进行起吊安装，把两辆汽车作为主要起吊设备，对桥墩处钢箱梁采用高空吊装。这之前需要一些准备工作，根据现场条件和钢箱梁单体分段重量及安装的高度，桥墩处钢箱梁采用高实地勘察吊车的位置和地面的承载力需求，还要对地面进行硬化处理和基板的铺垫。要在分段前架设好两根防风麻绳，空中的状态也要架设好，并且安全员要对其进行检查，确认无误后，指挥吊车司机进行工作，需要指挥吊车在转动吊臂时达到预定安装的位置上方。
对于构成部件的运输，操作者需预拼装即将出厂的构件，并且进行不少于三个节段的匹配，并且由于钢箱梁本身的构件分割的分段较多，要要结合过桥、限高、限宽等等因素，全盘进行统筹规划，还要对实际的场地进行勘察，并且对安全措施进行保障检查，业主需要进行同意后才能实施，比如说钢箱梁的分段方案就要根据现场运输、吊装等等因素才能综合确定，再举几个例子，分段的固定、大件运输警示标记、保障车辆等，大件运输应遵守政府有关职能部门的规定，并且联系接洽当地的部门，进行运输装载时，要结合桥的特点，采用汽车运输。
其一，需要装载，装载时要结合项目的运输实际情况进行的，其中包含着梁段尺寸及重量相对应的选择车型，并且要铺设木板，主要的位置是梁段装车的平板和箱梁，以防止箱梁和刚墩在运输过程中发生偏滑。
其二，进行加固，加固是一项相当重要的环节，其根本就在于要为梁段的安全提供保障，以使得刚墩和梁段可以到达施工现场，所以需要碎钉手动葫芦和箱梁及装载车辆的平安，对稳定性和安全负责。
四、以港珠澳大桥为例的焊接工艺
调整完箱梁后要对箱梁性焊接，其中有几个部位很重要，顶、底板纵横向对接焊缝，腹板对接焊缝，腹板与顶、底板角焊缝，顶、底板加强肋对接及角焊缝，操作者在进行焊接前，需要对焊接的规范再次进行研究，并且在试板上调整，并且对一些杂物进行清理，比如说铁锈、氧化皮等等。
焊接一般是采用手工焊接的方式来操作，而且是定位焊，并且设计中要对焊脚的尺寸严格把控，实际中的焊脚尺寸不能大于设计中焊脚尺寸的一半。焊缝的端部也是要避开的位置，定位焊时需要注意要距离焊缝端部30毫米之上。并且要彻底对缺陷进行排查，拒绝裂纹、夹渣、焊瘤、焊偏、未填满的弧坑，最后要进行溶渣清理，而定位焊有开裂时，必须要立即清除并且重新焊接，若是母材上也有裂纹，必须通知操作者进行排查。
自动接缝焊后焊工应将自动焊缝两端的不可引出导弧板(其中包括电焊引出板)用刀或手工用空气割板的方法直接切掉,并及时地打磨平方可引出导弧板的两端切口,不得直接切割损伤自动焊缝两端母材。熄弧焊缝补焊方法当不能用手工熄弧焊接新的引角导弧板时,应将手工设计熄弧焊缝中的引角导弧板的焊接端头的凸起、熄弧处和补接的焊处分别对其进行手工熄弧打磨,然后同时也可采用手工熄弧焊接的方法对其进行熄弧补焊,补接的焊处必须进行修整打磨匀顺。
分段镀透角焊接时，由于箱体腹板与顶、底板的分段熔透角焊缝焊接过程工作量较大,为了防止焊接箱体腹板产生扭曲或者变形,在熔透角焊接施工阶段,采用合理的分段焊接施工顺序:由双数焊工从箱体腹板向前后对称地施焊且适当地采用分段焊接退步的方式施焊。
五、以某钢箱梁结构桥梁施工分例研究
以某钢箱梁结构桥梁施工为例，该大型高架桥箱梁主线最大箱梁建设工程项目中该高架桥箱梁主线最大箱梁均跨径为1o型大跨,有3跨大型钢箱梁,总最大箱梁跨径约为147米,最大的箱梁跨径60米,最小的可能只有大约39米。部分一次性大型箱形梁的结构主体框架结构为委托工厂设计制作,现场进行加工焊接吊装;部分箱型钢板梁梁的主体框架结构为委托工厂制作下料,现场进行拼装加工焊接一并加工吊装完成。箱梁结构包括大桥顶板、腹板、底板、翼板等各种桥梁主线结构箱梁及其受力件和支撑轴承构件均属于该主线桥梁最大横向跨度在z5一z6轴,跨径为60m。综合原因分析是为充分考虑主线高架桥箱梁施工时的场地情况及其施工周围环境和进行主线框架箱梁整体施工或焊接安装时所有可能给您带来的其他不良影响,采用了一种整体一次性主线箱梁施工吊装的解决方案，下面是对此吊装工艺进行的研究。
5.1整体吊装优点
整体一次吊装与中间两个路段整体分块一次整体吊装对其进行整体比较,最大的一个主要优点那就是不仅解决了中间两个路段分块设立临时隧道支墩对于影响道路交通及隧道周边其他建筑构造物的运行稳定性造成影响,同时在整体吊装制作工艺以及设计手法方面也更加具有自己的独特性和优点。
5.2整体安装稳定
由于有效减少在中间临时连接吊装和中间连接大型钢梁的繁琐吊装步骤,避免了大型钢梁每一个吊装环节在中间连接和临时吊装钢梁过程过途中的多次纵和水平横向撞击,从而大大提高了大型钢梁连接安装的工作精度和运行稳定性。
5.3方便施工组织
此次改在地面临时支墩胎架上分块拼接每节箱体,既可以减少这种不安全的因素,又方便了组织流水线的施工,加快了施工进度。
5.4需解决的问题
首先确定单榀钢箱梁施工的过程中下挠度是否会大大超出钢箱梁的设计要求值。采用中间临时安装支墩的方式进行钢梁吊装由于跨中的单块钢梁可以直接支承在临时安装的支墩上。
其次确定钢梁不能一次到达吊装点,需要分次吊装就位。其一，临时边墩寄梁在临时边墩上,汽车吊分三到四次吊装就位,把临时钢梁的吊装分两次就位。该吊装方式相对比较安全,但是耗费的时间长,对于临时钢梁受道路封闭和交通时间的限制来说,无疑也是一大的缺点。所以该吊装方式只在汽车吊装x24号桥的钢梁时才被采用。
其二，跨越临时边墩,成为吊装的主要活动点,另一侧两端直接将其固定在一辆平板车上即可进行整体平移和吊装就位。该平移吊装操作方式大大减少了一辆重型汽车和一台吊机需要进行多次平移吊装就位的工作时间,吊装的工作效率大大提高。实际上在施工中飞机起吊的降落角度经科学计算后一般可以精确得出在8-9。该下步方式吊装符合了建筑吊装设备施工工程技术操作规范的相关要求,没必要等到出现任何大的位移才确定可以开始继续进行施工的并进行这种下步方式吊装的准备工作。
再者是单点起吊的安全计算方法分析，由于钢箱吊机主要通过对整个钢丝绳移动传力的不同作用方向来移动起吊整个整体钢箱梁,在整个整体钢箱梁被挂机吊起的整个运行过程中其对钢丝绳移动拉力的不同作用方向大小与移动方向都在发生变化,甚至在整个钢丝绳移动拉力方向发生轻微调整的瞬间,钢箱梁的承承重力由整个钢箱梁纵向支撑端的纵向支撑力和横向水平钢板摩擦力的不同作用方向来平衡。
再者是边梁横移控制，在钢轨边梁的牢固位置上在钢轨上首先安装牢固的位置钢轨,将边上的梁放至牢固的位置钢轨上,用一个大的电动葫芦将边梁拉到位。边梁栏杆到位工作完成了然后用一个黑色千斤顶将两条边梁从一个钢轨上全部顶起,下放一个边梁栏杆直至钢轨到位。
最后是其他质量安全保证措施，其一，合理地组织布置安全防范施工人员信息安全信息发布平台,对安全防范施工人员、设备、电气、消防等各种危险影响因素的安全危险防范施工处理应急措施预案作了周密的设计规划和组织设防,编制了安全防范施工的工程组织实施结构设计和安全防范施工人员应急危险处理措施预案,对所有安全防范施工现场操作的技术人员及时组织进行安全防范施工基本知识宣传教育。
其二，施工前组织有关人员进行熟悉图纸、方案,以及进行技术交底。
其三，吊梁前必须先试吊,测量主桁架下沉值,检查主桁架的稳定性能,满足要求后才能将梁前移。
六、某钢箱梁钢结构施工特点的分析
现今机动车越来越多，而我国拥有机动车的用户也越来越多，目前不断发展的城市交通和绿化带，这些对我国的刚结构桥梁的建设有裨益，但是现今钢结构景观桥梁的数量不够，操作者有时对布局出现失误。再加上管理人员出现失误，那么制作出的景观桥梁的质量也不会太好，设计上应突破现有的桎梏，设计人员精心设计景观桥梁，城市交通严格按照舒适度去发展，全焊接钢结构对于建筑工程来说是一个新型的结构，高性能、重量轻，施工速度也比其他的结构相对较快，而先进的大量厂房或是小区都采用了钢结构的方式建造，以现今钢结构在国家的发展来讲，足可以列为战略性目标之一，这就更加提醒操作人员要对钢结构的质量进行把控，管理人员要进行精细管理，对于焊接钢结构施工的监视，笔者认为施工阶段的检查尤为重要，要引起重视，对各个焊接工艺程序都要严格进行检查，这才能为国家提供质量好的桥梁景观。
七、某钢箱梁结构总体设计方法
7.1横向抗倾覆稳固设计
钢结构的桥梁通常自重轻、强度高,不过,计划小桥梁半径与多车道时,现在桥梁作业研究得最火爆的问题之一便是其横梁抗倾覆的性能。过去的钢结构桥梁施工作业,因为钢结构设计的影响,造成在施工桥梁作业中以及后来的桥梁作业投入使用后出现了严重的桥体横梁倾覆的现象。由于连续的钢梁均是小半径,因此其横梁的跨度就相对较大,一旦又是出现了钢梁跨度窄于桥面的严重情形,这肯定不会被认为是最佳的桥梁活载情况,稍有不慎便可能会直接导致钢结构桥梁外侧支座的受力强度提升,内侧的支座无受力的情况,如此由于其横梁的受力极度不均,最终将有可能出现连续梁体倾覆的严重情况。
7.2连接结构完备性设计事项
桥梁焊接构造的完备性设计是确保桥梁全面平稳的重要前提,其焊接的接头方式由于受力差异而各不相同,其接头位置的应力影响造成了母材构造与受力机能的差异,而且,在实施焊接时无法完全清除应力,焊接应力常常造成连接接头出现变形的现象,使得焊接接头出现许多不足,无法实现桥梁的整体设计目标。因此,设计整座桥梁时,理应思索如何设计焊接接头,在达到相应标准的条件下,理应做到以下几点:其一,依据具体情况选择方法,且借助焊接性检验标准去了解静力与疲劳情况,借此明确选用何种焊接方式;其二,设计焊接内容时,理应周密地设计其主要细节,使焊接过程受力平均,力求应力减少;其三,焊接设计理应满足相应的焊接检验标准,而且对于焊缝质量的检验必须借助无损检验等对应参数。
7.3竖向加劲肋配置
通常而言,钢结构桥梁具备三种竖向加劲肋,即U型、扁钢型与球扁钢型。U型与球扁钢相比,前者效果更好,不过对于平面线形的适应性而言,后者要强于前者。就简支梁桥来说,由于梁体上缘桥面承受着来自于车辆荷载与上缘受压两方面的影响,因此,梁体上缘最好采用U型加劲肋,构成正交异性桥面板,梁体下缘则使用球扁钢加劲肋为佳。
7.4钢箱梁横梁设计
如果一座桥梁由于主道路的规划太宽,那么我们理应将其改进为四车道的钢结构宽箱梁,在设计方案的制作里,关键在于需要如何实现其传统的竖向加劲肋计算的目标,就横梁的跨径而言,其加劲肋的数据必须自横梁与支座间双悬臂简支梁的跨径推算里可以获得,在横梁与支座间的位置计算时可能需要使用横梁纵向的加劲肋计算有关的手段,一旦横梁纵向的加劲肋无法在横向上达成加劲肋的目标,那么就可能需要再加上横向的加劲肋,其有关手段计算的方法和传统的纵向加劲肋雷同。
总结：
在关乎钢梁箱的施工过程中，新材料必须是由相关机构进行认定的，并且刚材方也应该提供指导性的建议，比如说焊接工艺、热加工等等，生产厂家需要为焊接材料提供一系列的证明，必须经过合格鉴定后才能使用。
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