[發明專利]60米鋼箱梁整體架設施工方法

有效

• 申請號: 201210261297.8
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102797226A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 郝晉新;杜永清;黃枝花;劉訓炬;佟垚;周培培;許月香;李旭東;李俊有
• 申請（專利權）人: 中鐵六局集團有限公司;中鐵六局集團太原鐵路建設有限公司
• 主分類號: E01D21/06
• 分類號: E01D21/06
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

技術領域

本發明屬于大型橋梁梁體安裝施工的技術領域，具體涉及一種60米鋼箱梁整體架設施工方法。

背景技術

隨著我國鋼鐵工業和鋼結構技術的迅猛發展，鋼結構橋梁的數量也在不斷增加，鋼箱梁結構跨度大、使用年限長、箱形截面抗扭剛度大、截面高度小、整體性好的特點使得鋼箱梁結構在市政及公路橋梁設計和建造過程中得到廣泛的應用，現已成為大跨度主梁形式的首選。由于橋梁工藝的發展和交通疏導的要求，城市鋼箱梁的跨徑也在不斷增長，并呈大幅度增長趨勢；同時由于市政及公路鋼箱梁施工環境的復雜性、功能要求的多樣性、大跨度等特點，給鋼箱梁的制作、安裝施工帶來了很多技術難題。其中尤為突出的就是如何減少大跨度鋼箱梁安裝施工對交通運輸及周邊構造物的影響。?

例如某高速公路工程，K119+555跨線橋，全橋共五聯，5×35＋60＋60＋60＋3×35m，第一、五聯采用先簡支后連續預應力混凝土箱梁，第二、三、四聯采用60m簡支鋼-混組合箱梁。全橋平面位于R=1500m左偏圓曲線上，墩臺徑向布置。

第二聯同時跨越既有雙線電氣化鐵路和某國道，橋跨中心與鐵路交角86°40’，跨鐵路處的橋面寬度為37m，箱梁底與鐵路接觸網承力索最小距離為1.93米，最大距離為2.49米。本聯橋梁樁基為直徑1.8m的鉆孔灌注樁，橋墩為直徑1.6m圓形橋墩。5#墩位于鐵路東側路堤邊坡上，墩柱高3.527m，距鐵路鋼軌最外側11.36m，6#樁基位于國道與原高速公路之間、原高速公路路堤邊坡上，墩柱高8.02m，距鐵路鋼軌外39.61m。

第二聯共7片60m簡支鋼-混組合箱梁，左幅和右幅橋面分別由4片和3片單箱單室鋼箱梁組成，左幅寬度為20.5m，右幅寬度為16.5m，鋼箱梁底寬為3.0m，鋼箱梁高2.4m，橋面板厚0.3m，組合梁全高2.7m。每片鋼箱梁均分為A、B、C三個節段，長度分別為17m、26m、17m，七片鋼箱梁最大重量為231.35t，最小為225.62t。鋼箱梁間通過鋼橫聯進行連接，每個鋼箱梁節段之間腹板及底板采用高強螺栓連接，頂板采用焊接連接。鋼箱梁鋼板材質為Q345qE，高強螺栓為10.9級。

鋼箱梁頂橋面板設計為30cm的C50鋼纖維混凝土，橋面板內設置縱橫鋼筋，在兩端頭伸入到鋼梁箱內，與鋼箱梁頂面焊接的剪力釘共同受力，形成鋼-混組合梁。

根據現場實際情況及工期要求，施工中主要存在以下問題：

1、第二聯鋼箱梁同時跨越雙線電氣化鐵路和國道兩條重要運輸線路在國內尚屬首次，如何合理組織鋼箱梁安裝施工、既確保鐵路和國道運營安全，又能將施工對鐵路和國道的影響降到最低，是本項工程的難點和重點。

2、傳統的鋼箱梁架設施工方案通常采用吊車分段吊裝，中間設立臨時支墩架設拼裝鋼箱梁分段，然后在臨時支墩上縱向焊接連接鋼箱梁；但本工程中設立的兩排臨時支墩正好分別位于國道路面上和鐵路正上方，因國道不能封閉，所以不能完成。

3、鋼箱梁跨度大，達到60米，在我國也屬少見，且由于該跨越位于R=1500m曲線超高段上，所以采用傳統的鋼箱梁架設方法安全及質量風險極大。

4、單片鋼箱梁重量大，最大重量為231.35t。

5、待施工橋梁下方為既有鐵路和國道，場地非常狹窄，不能滿足大型吊機施工作業場地要求。

傳統的鋼箱梁架設施工采用大型吊車分段吊裝拼接的施工方法為：采用大型吊車分段吊裝，中間需設立2-3排臨時支墩架設拼裝鋼箱梁分段，然后在臨時支墩上縱向焊接連接鋼箱梁，最后進行箱間橫聯焊接；但例如上述工程中設立的臨時支墩正好分別位于既有國道路面上和既有鐵路正上方，因既有國道不能封閉，故無法按照常規方法進行施工。

采用大型吊車分段吊裝拼接架設鋼箱梁的具體步驟如下：

步驟一：首先進行鋼箱梁2-3排臨時支墩的施工，臨時支墩墩頂設置微調裝置，以便后續工作調整接頭位置。

步驟二：在鋼結構加工廠同時進行分段鋼箱梁單元的加工、制作。

步驟三：將每片分段鋼箱梁單元運至施工現場，并吊裝至臨時支墩墩頂上，作臨時固定，直至所有分段鋼箱梁單元全部吊裝完畢。

步驟四：吊裝完畢后，將每片鋼箱梁拼接接頭調整至設計要求位置，用高強螺栓或焊接完成裸梁的縱向連接，直至完成所有鋼箱梁的縱向連接。

步驟五：進行箱間橫聯焊接，具體為用臨時定位器固定箱間橫梁的位置，完成拼接處的焊接，將多箱多室箱間橫梁橫向連接。

該方法存在以下不足：