李奕辉
中建八局第二建设有限公司公司 山东 济南250000
摘要：钢结构桥梁是一种常见的结构类型，具有承载力高、建设速度快、外表美观等优点，尤其适用于大跨度桥梁工程。但是，由于钢结构梁段的结构复杂，会有较多的焊接作业，现场施工时吊装是一个技术难点，必须加强技术控制和质量监察。以下结合实践，探讨了钢结构桥梁吊装施工技术的应用。
关键词：钢结构桥梁；上部结构；梁段吊装施工；安全措施
引言
国内外对常规工序桥梁预制注浆拼接施工技术的研究已较成熟，但对地理位置及工期受到约束，需要快速施工桥梁预制拼接的研究几乎没有[1]。本文针对地形条件和完成工期受到约束的情况下，对受限空间内桥梁吊装采用退吊方式及增设临时格构柱支架转换盖梁自重，立柱、盖梁同时注浆的方式，此种方式解决了立柱、盖梁分开压浆施工周期长的问题，极大地缩短了施工周期。
1工程概况
以新建的江西省某桥梁工程为例，起点桩号为K1+685，终点桩号为K2+314，路线全长0.629km，路线由西向东，桥长263.669m，配跨为3×25+19.669+68+4×25m。主桥桥型采用2×19m宽下承式钢结构系杆拱桥，分幅设置、四榀拱肋两幅桥主墩承台分离。北侧配跨4×25+68+25+19.669+2×25m，南侧配跨3×25+19.669+68+4×25m。主桥钢结构由两部分组成，一是桥面系，包括钢系梁、横梁、纵梁；二是钢拱肋。总体施工方案是：桥面系钢梁和上部钢拱均采用工厂分段制作，现场采用设置临时支架分段吊装，其中钢拱支架在桥面系梁完成安装后搭设。全桥拱肋焊接完成后拆除拱肋临时支架，最后吊索张拉后，桥面系梁与下部支架脱空后，拆除桥面下支架。施工工艺流程是：测量、放线→搭设桥面系支架→安装端横梁、拱脚段、北幅系梁→搭设北幅拱支架→安装北幅拱→安装南幅系梁→安装南幅拱→安装风撑→拆除拱肋支架→张拉吊索→拆除系梁支架→涂装。本次研究对象，是南侧68m主跨上部结构的施工。
2桥梁主跨上部结构吊装施工技术要点
2.1吊装前场地检查
大型机械进场前，对汽车吊机械作业范围内的管线进行排查，对影响吊装作业施工的电力、燃气、通信、排污管线等进行拆除，无法拆除的部分应采取覆盖钢板等方式进行加固。此外，考虑到500t汽车吊为特殊施工机械，使用前应对地基承载力进行验算，并采取铺设钢板等措施进行地面硬化处理，达到吊装作业对地面平整度、尺寸及承载能力要求。
2.2设置临时支架
（1）临时支架布置时，主要位于梁段分段位置，一方面要考虑到场地吊车、运输车辆的空间位置，避免影响正常作业；另一方面要考虑纵坡、横坡、预拱度要求，如下图1。（2）临时支架的结构形式，是2.5m×2.5m的φ426×6钢管格构支架，内部缀条采用16#槽钢与钢管连接。上部横梁采用双拼HN400×200热轧双拼H型钢平台，预留30-40cm用来调节标高，采用型钢支撑。临时支架基础，采用0.5m×4.5m×4.5m的钢筋混凝土基础，地基承载力不低于10t/m2。（3）临时支架安装时，根据桥梁中心线、临时支架轴线、梁段的划分情况，使用全站仪确定标高和坐标。钢管的接长，采用法兰螺栓连接。当全桥拱肋、桥面系钢结构安装完成后，即可拆除临时支架，拆除顺序是：先拆格构支架上部型钢平台，再拆构格支架。
2.3试吊及安全检查
钢丝绳穿绕完毕后，对吊车就位影响区域按设计方案用水马等隔离开，并设专人瞭望及疏导周边人员。吊车就位，挂起钢丝绳，挂索前，检查钢丝绳是否有起毛断丝现象。起重工检查各吊装机具、设备准备无误后梁段进行试吊。吊车垂直将梁段起吊离开支座高度约0.2m，并对吊装状态下的机械运转情况、梁身平稳性、地基受力变化等进行再次检查，试吊确认无安全隐患后方可正式起吊。
2.4受限空间内预制构件吊装方法
（1）临时支架顶标高控制。临时支架搭设过程中采用全站仪进行支架标高控制，确保盖梁架设标高以及桥面高程与设计图纸相吻合。支架搭设过程中，利用槽钢将立柱与格构柱以抱箍形式连接，减小盖梁吊装过程中对立柱底部坐浆的扰动。（2）承台膨胀螺栓防腐处理。因承台与钢管立柱之间采用膨胀螺栓连接，支架拆除后将高出承台面的膨胀螺栓采用切割机进行切割，再利用工具将螺栓敲打至承台面以下，再采用砂浆将膨胀螺栓孔洞进行封堵。（3）支座垫石浇筑。为加快现场支座制作速度，同时满足支座强度要求，现场支座垫石采用C100灌浆料进行浇筑，浇筑过程中着重对标高数据进行测量，确保板梁架设后桥面高程符合设计图纸要求。
2.5结构吊装安全控制
钢结构在吊装过程中，属于安全问题高发的环节，常见的安全问题如吊钩脱落、钢结构形变等，对此这也是开展安全管理工作的核心环节。在实际应用中，需注意以下几点问题：（1）完成钢绳固定工作后，需对其进行质量验收，确定没有问题之后，需对其进行试吊，高度控制在50cm左右，查看吊环、钢丝绳、钢箱梁是否存在形变的情况，确定满足要求后，开始进行正式吊装操作；（2）作业区域内除起重机操作人员和指挥人员外，不允许有其他施工人员停留，同时还需提前拉警戒线，避免施工人员误入，增加安全问题发生时的负面影响；（3）在钢箱梁结构距离安装位置距离在20~30cm时，此时需对箱梁中心轴线进行校正，确定没有问题后再进行对接。
2.6悬拼施工
悬臂施工与混凝土悬臂施工较为类似，通常多采用单侧悬臂施工和对称悬臂施工两种施工方法。采用单侧悬臂施工则需要提前进行施工阶段的不平衡力矩的计算，保证施工阶段钢桁架的稳定性。采用对称悬臂施工则相对较为安全，其两侧的悬臂荷载形成自平衡，由墩顶向桥梁跨中依次进行施工。钢桁架的悬臂拼装受桥位现场的自然环境影响较小，对附近的交通等环境也影响较小。但是采用悬臂拼装过程中桁架的受力状态与桥梁运营阶段的受力状态存在差异。在悬臂拼装阶段随着桁架悬臂端的加长，其墩顶负弯矩逐渐增大，应力水平也随之增大。最大悬臂端的挠度也同步增大。因此有必要在进行悬臂拼装之前对桁架结构的刚度、强度和稳定性进行验算。根据验算结果调整拼装方法，或者设置必要得临时措施来保证施工的安全性。同时悬臂拼装的钢桁架阶段吊装到位后还需要在进行现场的连接操作。在悬臂端的连接主要包括焊接和栓接两种方式。
结束语
实践证明，受限空间内预制构件吊装施工技术研究中采用退吊以及增设格构柱措施的方式，成功地解决了横、竖向空间距离受限施工的难题，并提高了施工工效，与钢管脚手架支撑相比，格构式支撑柱的安全性能大大加强，且其采用工厂标准化加工，装拆方便快捷，可重复利用，其经济、安全效益较可观。该方案在本项目的成功使用，为后续同类型条件下的预制构件施工提供了很好的借鉴，后续应从注浆灌浆料凝固时间进行研究，能否改变外界环境因素以减少凝固时间，充分减少时间差，提高工效。
参考文献
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