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摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进程,工程钢板组合梁的应用越来越广泛。为了能够保证施工质量,就应该落实其相关的施工技术。以真实的工程项目案例为基础,以基础施工、工艺流程、桥面板安装为切入点,深入钢板组合梁安装施工的技术要点分析,旨在加深施工对钢板组合梁的认识,规范其施工的方式,为相关的技术人员提供有价值的参考。
关键词:钢板组合梁;钢梁挂钩;桥面板
引言
标准化建造是桥梁工程发展的趋势之一。非支撑横梁体系钢板组合梁桥在结构上进一步简化,是实现设计标准化、施工快速化、运营管理便捷化的优势选型。目前实际项目较少,可借鉴的工程经验不多,因此,有必要对预制桥面板钢板组合梁的标准化建造进行系统的技术研究。
1组合梁施工特点
(1)钢桥梁寿命较长、性能较好、重量较轻,桥梁结构减轻后使得桥墩尺寸小,桥梁拆除后的钢材还能回收再利用。(2)大跨度变高钢板组合梁加大了联长,减少了桥墩、伸缩缝数量,提高了行车舒适性;提高了地面交叉路口的通行能力和运输效率,避免车流在交叉路口形成冲突进而引起的交通堵塞现象。(3)采用工厂加工制作钢梁,在预制场二次拼装,进行板预制,并将底板运至现场起吊安装;现浇桥面板,实现了对桥梁施工的工厂化、快速化。(4)钢板组合梁最大长度为51m,单榀梁重量为67。其运输方式灵活,对城市道路适应性强;其安装仅需小型吊机,使用更灵活和轻便,缩短了施工时间。(5)组合钢梁主体结构简单,容易检查和维修。采用底层桥面板作为模板施工,无需搭设大量支架、模板,节约大量的时间成本。(6)组合钢梁无预应力,支架数量少且搭设简单,主要为主墩墩旁支架与跨中搭接支架;钢梁现场焊接量少,对交叉路口交通的影响及施工的压力小。(7)采用多梁式断面,结构简单便于加工与现场安装,后期养护方便;边墩采用多支座形式,整体结构更稳定。
2钢板组合梁安装工艺
2.1组合梁制作
在工厂分节段制作工型梁并运输至预制场,在拼装台座上进行组合梁拼装,采用调整台座对工型梁的拼装线形、预拱度等进行调整,初步验收剪力钉数量、钢板厚度、焊高焊脚,及时进行二次拼接,并对焊缝治理进行检测。
2.2调整并加固钢梁位置
对于钢梁位置调整和加固工作而言,工作人员首先要在加劲位置放置临时千斤顶,一般而言,千斤顶的规格为35吨且为螺旋型号,主要安装的位置在盖梁顶面。对于千斤顶的布置过程而言,首先要在底部铺设一层砂筒,然后对梁底的高程和盖梁底面的高程进行精准的计算,在计算结果的基础上设定砂筒的高度,在此过程中,确保计算结果的准确性,这样才能保证钢梁的前端能够准确地落在千斤顶上。此时,工作人员要使用码板对钢梁后端进行固定。当钢梁安装完成以后,工作人员要使用全站仪对钢梁的坐标和高程进行精准的测量,然后将测量的结果与施工图纸规定的数据进行对比,将误差处做细微调整。此外,在钢梁标高调整过程中,首先要完成钢梁整体的调整工作并安排专业的技术人员对其质量进行验收且合格以后,才能利用码板对钢梁的后端进行固定和限位,这个过程就能对钢梁的标高进行细微调整,在调整过程中,确保钢梁前端的千斤顶不会产生位移现象。
2.3钢板组合梁吊装临时就位措施
根据设计文件要求,钢板组合梁安装方式为先简支后连续,安装前需先在盖梁上方设置临时支点,待现浇混凝土横梁和顶板强度达到设计要求后,再将临时支点拆除,钢支座受力。在架梁时,为确保钢板组合梁稳固,临时支点与砼盖梁通过预埋件连接。临时支点由预埋件、底座、调节短头型钢三部分组成,预埋件与砼盖梁在预制厂同时预制。底座为通用型,底座底面有2%橫坡,顶面水平,底座与预埋件焊接固定。调节短头型钢为可更换零件,根据现场实测数据修头,确保顶面标高与梁底标高相同。临时支点不影响土建底模板施工。
2.4桥面板安装
在天车移动至安装跨的正上方时,将桥面板旋转90°,使其呈现处横向的状态,同时在安装位置处需要涂抹环氧砂浆;在天车移动到安装的位置时,其下钩的速度应该缓慢进行,当桥面板的剪力顶口与钢板组合梁顶面距离为10cm时,就可以停止下钩操作,依据桥面板、钢板上所标记的指示线,对其位置进行调节,在保证稳定的同时继续下钩。在桥面板落稳以后,工作人员就需要对边线、中心线的位置进行详细的检查,如果其位置误差相对较大,就应该对其进行重新放置安装。
2.5组合梁焊接、栓接
焊接前,对焊接作业设备电压、电流、气流等进行检测,对不符合要求的设备进行检修或更换。全面检查相邻钢结构端口的吻合程度、间隙尺寸及接头坡口尺寸。由于天气等原因会造成钢梁生锈,所以焊缝两侧宽度为50mm的范围内,利用砂轮机进行表面除锈,使钢结构表面的除锈等级达到St3级。当焊接环境的温、湿度不符合规定要求时,按工艺规程进行必要的预热,雨天严禁施焊。采用X射线对修补部位进行探伤检查,修补次数不超过两次。做好防潮(以木板垫高)、防尘、通风工作,防止锈蚀和表面状态改变,影响螺栓的扭矩系数。配件入库后建立明细库存表、发放登记表,加强管理。采用扭矩法进行高强度螺栓的紧固,采用紧扣法进行检查、验收。此外,在施工前做好施拧工艺性试验。
2.6信息化应用
桥面板预制厂安装智能养护自动控制系统,主要功能:(1)桥面板自动养护控制系统设定参数,根据养护棚内温度、湿度、混凝土龄期,通过远程计算机控制,实现桥面板初期养护全自动化。(2)桥面板信息化管理:现场自动采集数据,在LED屏上动态展示。(3)桥面板芯片扫描:编辑信息,生成二维码,将带有施工信息的芯片放入混凝土中,通过RFID阅读器直接读取,信息永久保存。应用BIM技术对桥面板槽口、钢梁剪力钉、曲线段护栏钢筋等部位进行模拟,发现冲突点时应制定解决方法。
结语
综上所述,对于钢板组合梁安装施工技术而言,其相比于传统的安装技术存在流程简单、效率较高、资金成本投入低等优点,因而被广泛的使用在桥梁施工建设项目中。桥梁施工企业要结合行业内的最新研究成果,对钢板组合梁安装技术进行不断地创新与完善,同时,施工人员要在不断实践过程中总结先进的安装施工经验,这样不仅能够提高钢板组合梁安装过程的质量和效率,还能为相关企业带来良好的经济效益,进而创造巨大的经济社会价值。
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