地铁高架钢混结合梁施工技术

地铁高架钢混结合梁施工技术

何菁

中铁二局第四工程有限公司四川成都610306

摘要：在钢混结合梁的施工中，采取分段加工钢箱梁、现场吊装拼装钢箱梁、设置三角模板托架、桥面板施工的施工顺序，既可以保证高架钢混结合梁的施工质量，又可以加快施工进度，从而使施工单位获得良好的经济效益和社会效益。因此，本文主要结合北京地铁8号线工程，对钢箱梁施工的难点及对策进行了分析，并论述了具体的施工工序。

关键词：钢箱梁；临时支架；吊装及拼焊；桥面板施工

前言

由钢箱梁和钢筋混凝土桥面板共同组成的钢混结合梁结构，具有更强的承载能力，而且其利用钢箱梁良好的受弯性能以及钢筋混凝土的受压性能，使自身具有较强的整体稳定性和刚度。此外，钢混结合梁结构还可以以较小的梁高跨越较大的跨度，在一定程度上节约了施工材料。在钢混结合梁中钢箱梁占据着很重要的位置，对其施工难点和施工工序的研究是当前施工单位工作的重点内容。

1工程概况

北京地铁8号线三期南延工程起于三期工程终点五福堂站停车线末端，之后线路沿南大红门路、104国道向南以地下线型式敷设，过规划西毓顺路后由地下爬升出地面以高架线敷设。其中地下段长约988.6m，过渡段长约347.3m，高架段长约2194.8m，全线长约3.5km。

高架区间起于路基段末端，全长约2194.8km，共设有7孔钢混结合简支梁，其中起点至德茂站高架区间设置1孔，德茂站至瀛海站高架区间设置6孔，合计7孔（14片）钢混结合梁，具体的梁号见表1。

2施工难点及对策

第一，由于本工程的施工地点在北京，因此，对文明施工的要求比较高。在具体的施工过程中，管理人员应加强对施工人员的文明教育，规范施工流程；第二，本次工程钢箱梁的跨度较大，吊装施工具有一定的难度。因此，施工单位在施工前要提前规划场地，尽量选择大吨位的吊装设备；第三，钢箱梁的安装要跨越黄亦路，影响城市交通。施工单位要提前与交通部门进行沟通，设置警示标志牌；第四，由于本工程中的临时支墩为承重墩，因此对支架的搭设质量要求较高。施工单位应严格按照施工计算书进行支架立杆纵横间距和横撑的布置。

3施工工序

3.1临时支架的设置

在制作安装的过程中，要充分考虑钢箱梁的跨度，由于钢箱梁的跨度较大，所以在吊装的时候需要事先设置临时支撑，将其放置于接头处，起到支撑作用。本次工程中的临时支架选用组合钢管柱形式，根据现场每孔钢梁净空要求，每根单元节段长5.8至10.1m，具体高度根据每孔钢梁现场情况实测得出。支架下部地基夯实后浇筑混凝土基础，并且钢管柱支撑间设置剪刀撑，以确保临时支架有足够的承载力和较高的稳定性。

3.2钢箱梁吊装

钢箱梁吊装可以采用单机吊装和双机吊装两种方式。第一，单机吊装的操作方式就是使用一台130t的吊车，将钢箱梁的一端放在临时支架上，另一端放置在墩帽上。在吊装前，运梁车要停放在吊车一侧，施工人员要确保钢箱梁的吊点中心在吊车作业半径的8m以内。在吊车刚刚起吊钢箱梁时，施工人员要对临时支架、钢丝绳、卡环和吊耳的情况进行检查，确认正常后方可继续起吊；第二是双击吊装，将钢箱梁两端均支撑在墩帽上，并使用两台250t的吊车进行吊装。在吊装前，吊车应停在墩柱外侧，使运梁车停在两个吊车之间，施工人员要确保钢箱梁吊点中心在两台吊车作业半径7m以内。同单机吊装一样，在刚起吊的过程中要对临时支架、吊车的钢丝绳、卡环和吊耳进行检查，待钢箱梁到达指定位置后，通过变幅、松钩等操作将钢箱梁安装完毕。

在进行钢箱梁的吊装工作时，施工人员要注意以下几点：首先在吊装前，要对钢箱梁及支座垫石的标高进行确认，然后再在支座上标注好支座中心线以及每片钢箱梁的边线，以提升吊装的精准度；其次在钢箱梁的制作过程中，工作人员应考虑到吊装的需要，在不同的位置设吊环，以保证吊装过程的安全、稳定；最后在钢箱梁到达指定位置后，施工人员在安装过程中应避免钢箱梁发生损坏，并且在每一片梁安装完成后都要进行校核。

3.3钢箱梁底板拼焊

传统钢箱梁底板拼板做法一般为在平地上拼板焊接，完成一面后进行翻转，另一面焊缝处用碳弧气刨清根打磨后再焊接。这种焊接方法更容易保证焊接的质量。但是由于本工程工期紧、工程量大、占用场地大，原有的钢箱梁底板加工方法已经不能满足本工程的需要。因此底板拼板采用直接拼板的方法，在开好坡口后，施工人员在一侧粘贴陶瓷衬垫，采用单面焊双面成型的焊接工艺。这种焊接方法有效解决了施工场地有限的问题，而且减少了碳弧气刨工序，加快了施工进度，特别适合用于拼板工程量较大的工程中。此外，由于陶瓷衬垫吸附潮气，焊缝表面容易产生气孔缺陷，即使有时经超声波探伤表现为合格，但是经过X射线探伤就会发现缺陷。这时就需要用砂轮机将焊缝表面进行打磨处理，再用超声波与X射线进行探伤，均未发现缺陷后方可表示焊缝合格。

3.4桥面板施工

钢混结合梁桥面板模板分为两部分，一部分为外模板，用于翼缘板。翼缘板模板采用三角托架上铺5cm模板，再在模板上铺18mm竹胶板的方法进行施工；另一部分为内模板，钢箱梁内侧的混凝土模板全部采用4mm钢板焊接而成，4mm钢板制梁完成后不予拆除。在钢箱梁就位栓接及焊接完成后，施工人员开始安装翼板外挑模板的三角架，三角架可采用直径为48mm的钢管焊制。翼缘板中间部位采用双排钢管加对拉螺栓连接。外挂三角架间距为1m，用直径为22mm的普通螺栓与钢箱梁连接（钢箱梁上翼板预留间隔1m的直径为24mm的孔洞），三角架下端采用可调顶托，贴紧在钢箱梁的侧壁上，以保证三角架的稳定性，而且还要在顶托上包无纺布，防止顶托损坏钢箱梁的外观。

结束语

综上所述，北京地铁8号线三期南延工程高架区间采用由钢箱梁和钢筋混凝土桥面板组成的钢混结合梁施工工艺，克服了施工工期短的问题，并且在尽可能减少对既有交通影响的情况下，安全顺利地完成了钢箱梁体的架设任务，保证了钢箱梁的施工安全、质量、线型和起拱曲线。本次工程的施工具有可借鉴性，为其他类似工程的施工提供了经验参考。

参考文献

[1]地铁高架钢-混结合简支双线梁施工关键技术[J].价值工程,2017,22:110-113.

[2]金建良.高架桥钢箱梁制作及安装施工工艺[J].建筑知识,2017,01:95+112.

[3]金万旭.钢-混凝土组合箱梁架设施工技术[J].建材与装饰,2017,06:263-264.