中国二冶集团有限公司钢结构工程技术分公司 内蒙古包头 014010
摘要：本文结合工程实例，对大吨位钢箱梁安装技术进行讨论，该技术在实际运用中得到了检验，可供类似工程参考和借鉴。
关键词：吊装 支架 钢箱梁 调整
前言
随着我国城市建设的高速发展以及施工工期要求较短的情况下，钢箱梁以其优越的性能被广泛用于市政桥梁结构中，钢箱梁主要优势表现在：跨越能力大，最适合于工业化制造，便于运输，安装速度快等特点，本文将结合某市政桥梁的安装来进行该类钢箱梁的安装技术探讨。
1.工程概况
S217线海勃湾绕城工程起点位于机场路与运煤通道连接线交叉点北侧，里全线总里程为15.759公里，钢箱梁主要包括岱山互通30m+40m+40m+30m,林荫道道互通36m+56m+36m，新华大街互通跨千里山街35m+45m+35m及跨新华大街36m+56m+36四部分，建设规模全宽33米。
2.施工难点
钢箱梁线形控制精度高。部分钢箱梁为曲线连续梁，在现场拼装时需要同时保证成桥平曲线线形和竖曲线线形，按线形制造精度要求高，控制难度大。
构件单件长度一般为20m，，单幅钢箱梁顶面宽度为12.9m，对于吊装方法的选择、吊装机械的站位等，均要详细计算考虑。
高空施工危险性大。钢箱梁的架设高度一般超过8m，存在着诸多的高空作业，如高空吊装、高空拼装焊接、高空调整、高空涂装等，高空施工的安全保护，是工程施工的重点。
现场施工交叉作业多，如何处理交通导改和相关单位的配合协调及合理安排钢结构施工工序是本工程现场施工的一个重点；
3.吊装
3.1工艺流
施工准备--临时支架--交通导改--钢梁安装--钢梁焊接--钢梁防腐--浇筑桥面--桥面附属设施安装--拆除临时支架--恢复交通
3.2钢箱梁分段
钢箱梁标准段横向截面12.9m横向分段以4.3米宽左右为一个箱室，其中两个箱室带两块腹板，一个箱室带一块腹板，节段长度控制在16m以内。
3.3临时支撑体系
3.3.1、临时支撑形式
临时支架采用φ426×8钢管立柱，立柱支点位置设置在箱梁腹板位置。立柱间横向联系、斜撑均采用2L75x6角钢，分配梁采用I32a工字钢，立柱顶端布设调节管调整标高，临时支架构件材质均为Q235。
3.3.2临时支架处地基处理
地基处理方式：清除地表杂质后压实，密实度不小于96%，砂子换填（厚度不小于500mm，密实度达到96%，地基承载力不低于0.25MPa），浇筑20cm厚的C30混凝土，处理范围对支架投影面四边1.5m的范围进行地基处理。
3.3.3支架基础
支架基础选用混凝土条形基础1000mm*300mm*5000mm。
3.4 钢丝绳吊耳卸扣验算
3.4.1 钢丝绳的选择
把每个节段简化为一刚体，因刚体吊点是对称布置，钢丝绳与水平夹角按60°考虑，对两种吊重按照最重节段重量计算受力分析如下：
钢梁最重吊重≤55t钢箱梁
查钢丝绳参数表，选取抗拉强度为1770Mpa，φ54-6×37的纤维芯钢丝绳，破断拉力可以达到1840 KN，故满足节段吊装的使用要求。
3.4.2 吊耳验算
本工程的钢箱梁构件长度较长，每个单元构件重量在20-55t左右，故采用4个吊点，单机吊。4个吊点形成“多边形”框，吊耳位于腹板或隔板正上方，多边形形心与构件中心基本重合，确保构件吊装的平稳。
吊耳板厚20mm,材质Q345E,与横隔板全熔透焊接.每个吊耳设置4块12mm厚加劲板。
吊耳焊缝强度验算:
钢丝绳受力约152kN,对吊耳产生的竖向分力N1=131 kN,
水平分力N2=76 kN
吊耳板强度验算: 吊耳孔壁距外缘最小宽度为100mm,满足。
3.5典型吊装工况及吊车选用
（1）最大吊装能力验算
根据本工程各区域段构件分段重量、长度、安装高度等因素综合考虑，
已知梁段最大重量G1=50T，吊装荷载G≈53t。吊车选用中联220t汽车吊，吊车顺横桥方向站位，拉运板车平行吊车站位，吊车杆长22.6米，作业半径11m，额定起重量58吨。
（2）主臂最小幅度吊装验算
吊装回转半径11m，依起重机主臂工况参数表吊车杆长选用22.6m.
已知该工况下220t汽车吊主臂中心距箱梁重心距离R=11m，汽车吊杆长L=22.6m。支架高度根据设计图纸计算该处箱梁顶标高及地面高程计算为10m，该工况下主臂最小幅度角为α。
α =cos-1 （ R/I）=cos-1 （ 11/22.6）=60.87º
该工况下主臂最小幅度角为α=60.87º
3.6钢梁吊装
3.6.1 试吊
空载试车
要求对吊车大臂升降、伸展、回转等进行空载试验，观察各部件是否正常，并同时看各仪表、指针是否正常。
静载试验
将钢箱梁吊起，吊重吊离运梁车约20cm，静止5分钟，观察吊车各受力点的变化情况，做好记录；
（3）动载试验
将钢箱梁吊离地面约100cm，在相应的吊装半径范围和允许的水平转角内做臂杆回转、臂杆变幅、大钩升降等动作，并观察情况并做好记录。
3.6.2起吊就位
连接吊车吊钩与吊点，并调匀每个吊点的钢丝绳，使得每个吊点及每根钢丝绳受力基本均匀，然后开始缓慢提升。当节段脱离运梁车10cm左右时，持荷5分钟，对吊车、吊点等作一次全面检查，一切正常后进行连续提升。提升过程中跟踪节段提升状态，确保节段水平，保证吊装的安全。
3.6.3钢箱梁吊装就位及微调
每节段钢结构块体出厂时，在其顶板上四角冲有控制点，在安装时依据理论计算的四点空间坐标通过全站仪对四个冲点的精确空间定位，达到要求控制精度。在实际安装过程中，借助场内拼装时预设匹配件及临时马板将本次钢箱梁块体后端与前一块体的上口对齐，采用汽车吊进行粗略定位后，再采用手拉链葫芦和千斤顶进行精确调整。
3.7钢梁调整
钢箱梁吊装至既定位置后，若位置与设计位置存在误差，需对钢梁吊装位置进行细部精确调整，调整按照先平面位置再高程的顺序进行。具体方如下：
3.7.1 平面位置精确调整
（1）前后位置的调整（顺桥向）
后点位置的调整：在安装完毕的钢梁与待进行调整位置的钢梁的箱室内两侧腹板上各焊接两个受力点，然后在两个受力点间安装10t的平三套，通过调节平三套上的紧固螺扣来完成钢梁后点位置的调节。
前点位置的调整：在待调整位置钢梁的箱室内表面底板和H型字钢上各焊接两个受力点，受力点间同样安装10t的平三套来完成前点位置的调整。
（2）左右位置的调整（横桥向）
在承载钢梁分段的H型钢上焊接一个千斤顶反力点，然后安装20t千斤顶，通过千斤顶的顶推力来完成钢梁左右位置的调整。
3.7.2 垂直方向调整
在钢梁分段经过水平方向上的调整以后，进行垂直方向的调整，调整通过4台20t千斤顶来调节，千斤顶要放置在支架体系临时支墩正上方，千斤顶不能直接接触梁板，要在液压杆上放置1块20x20x2cm钢板块，调整时要进行精密测量，达到要求后加入钢垫片及钢楔，要求在每个腹板处均设置垫片。
钢梁位置调整完毕后，要在梁体两侧及两端的平台上焊接限位板，用以固定梁体。
结束语：
该技术的开发和成功应用，使钢箱桥安装技术得到了提升，同时获得了巨大的社会效益。为同类工程的安装积累了经验。
参考文献：
[1] 《桥梁施工及组织管理》人民交通出版社
[2]《公路桥涵施工技术规范》JT 3650-2020