連續箱梁波形鋼腹板安裝技術研究

盧其波

摘 要：連續箱梁波形鋼腹板安裝施工在實際的工程施工中被廣泛的應用，良好的技術保障對于提升結構體的整體性能具有重要的促進作用。施工過程中要注意各個施工流程的工藝技術質量控制，做好重點質量控制措施的實施，充分保障有關施工工作能夠有效的發揮其價值優勢。

關鍵詞：波形鋼腹板;連續箱梁;安裝;施工技術

1 引言

波形鋼腹板連續箱梁，顯著降低了橋梁自重，改善了相關結構的使用性能，大大提高了工程的建設價值。通過不斷探索施工過程中的技術研究，能夠更好地提升相關技術水平，提高工程建設的質量。

2 工程概況

地約科1號大橋位于墨江縣地約科村附近旱地，具有墩高、跨大、大斜坡、順層危巖體及場地小等難點。

該橋位于整體式路基段，橋梁總長455m（含橋臺），最大橋高 93.4 米。

跨徑布置為（3×30m 預應力砼（后張）先簡支后連續 T梁）+（72+125+72m 波形鋼腹板連續剛構）+（3×30m 預應力砼（后張）先簡支后連續 T梁）。單幅橋標準橋面寬度為 12.5m，墩臺徑向布置。

主梁采用單箱單室截面，中墩支點梁高取 7.8m，高跨比 1/16.02，邊墩支點及跨中梁高 3.5m，高跨比 1/35.71。梁高按 1.8 次拋物線變化。

波形鋼腹板采用 1600 型波形鋼板，材料為 Q345C 鋼，采用模壓法成形。鋼腹板波形水平段長 430mm，斜段長 430mm，斜段水平方向長 370mm，波高 220mm，彎折半徑不小于 15 倍板厚。波形鋼腹板跨中至中墩厚度采用 16mm、18mm、20mm、22mm、25mm。

3 波形鋼腹板連續箱梁施工工藝流程與技術方案

3.1 施工工藝流程

波形鋼腹板連續箱梁具體施工工藝流程如下：起重吊裝→螺栓臨時連接→坡度調整、高程定位→臨時固定焊接→螺栓緊固→平面位置精確定位→焊接連接固定。

3.2 技術方案

3.2.1 施工準備

3.2.1.1 安裝前應準備好手拉葫蘆、吊裝設備、測量儀器等。

3.2.1.2 對施工現場的構件臨時存放點進行硬化，保證構件清潔。

3.2.1.3 鋼腹板運輸鋼腹板從加工廠運往工地后，按編號集中堆放。

3.2.1.4 完成波形鋼腹板螺栓連接摩擦面處理。

3.2.1.5 在波形鋼腹板起吊之前，在底板上安裝墊塊及槽鋼襯墊作為鋼腹板下支架（支架高度需考慮鋼腹板縱坡）以確保鋼腹板高程。

3.2.2 吊裝作業

3.2.2.1 采用塔吊直接起吊鋼腹板至梁體上。有風時禁止吊裝。塔吊吊裝時先將鋼腹板吊離地面20cm～50cm高度，待塔吊立柱沒有明顯搖擺，鋼腹板無擺動或旋轉后再平穩起吊。

3.2.2.2 塔吊將鋼腹板吊至梁體后，使用梁體上專用龍門吊吊裝就位。吊裝時采用手拉葫蘆配合作業的方法吊裝。

3.2.3 安裝作業

3.2.3.1 將鋼腹板吊裝就位，按照測量放樣的軸線定鋼腹板下口中心線，并點焊臨時固定。

3.2.3.2 待測量復核后采用10#槽鋼作鋼腹板橫向連接，加固確保其穩定性。

3.2.3.3 鋼腹板起吊至設計位置，對孔時利用小撬棍尖端插入孔內撥正，微微起吊或落鉤使桿件轉動對正上螺栓孔。

3.2.3.4 使用小撬棍螺栓孔對孔后，立即穿入沖釘。隨后對中螺栓孔進行對孔，對好孔后穿入沖釘。

3.2.3.5 對已安裝的波形鋼腹板進行縱橫向定位，對好下螺栓孔后，立即安裝下螺栓，隨即取出中螺栓孔中的沖釘并安裝中螺栓，最后取出上螺栓孔中的沖釘安裝剩余螺栓。

3.2.3.6 安裝螺栓時應順暢穿過螺孔，不得強行敲入，穿入方向全橋一致，螺栓軸線垂直于鋼板表面。初步安裝完成后馬上進行螺栓緊固。

3.2.3.7 如下圖進行焊接。

3.2.4 波形鋼腹板安裝注意事項

3.2.4.1 首塊鋼腹板定位精度極其重要，將直接影響后續鋼腹板的準確就位。

3.2.4.2 施工中每一節段均對已完成的箱梁進行測量，若有偏差，及時通過螺栓位置逐段調節，避免誤差累計。

3.2.4.3 鋼腹板的安裝坡度對橋梁線型的影響比高程和軸線的絕對值對橋梁線型的影響更大。因此在安裝過程中在保障高程和軸線位置的前提下著重控制坡度控制。

3.2.4.4 鋼腹板安裝定位過程中，應先精調坡度和高程。待坡度和高程調整完畢，焊接牢固后再調軸線平面位置。二者順序不可顛倒。

4 常見安裝問題及處理措施

4.1 上下錯臺

有時候為了調整高程誤差，有時候由于工人責任心差等等原因，會導致如下圖1，圖2所示錯臺情況。

出現這種情況，不符合設計圖紙，必須將底板調整到同一直線上。

由于龍門吊或者塔吊吊裝，都難以直接控制到毫米精度。因此可在固定端底板上焊一鋼板作為線型控制參照物，然后點動塔吊或者龍門吊，緩慢調整，最終將高程調整到一條線上，如圖3所示。

由于受吊裝設備、安裝水平、各種變形等等因素影響，最終不可避免，導致出現高程誤差和坡度誤差。

兩種誤差，雖然名稱不同，性質不同，但在實際施工過程中，卻往往互相影響，同時出現。調整高程誤差，需要考慮設計坡度。調整坡度誤差，需要考慮設計高程。

4.2.1 高程調整方法

將鋼腹板豎向中心附近2～3顆連接螺栓完全擰松，其余連接螺栓暫時拔出。如下圖所示，擰松中間3顆藍色螺栓，拔出上下6顆黑色螺栓。然后以鋼腹板的中心點為圓心，將需要調節的自由端鋼腹板根據調整需要，在螺桿與孔間隙范圍內朝調整方向進行旋轉，直至符合設計要求。具體如下圖所示。

注意事項：

4.2.1.1 高程調整不可直接將自由端鋼腹板簡單上提或下降，造成錯臺。

4.2.1.2 為保障操作穩定性，一般需要在固定端底板下焊接兩塊小鋼板，作為避免錯臺的參照物。以免吊裝難以控制操作精度。

4.2.1.3 離中心螺栓越遠的螺栓孔錯位越大。若不能滿足螺桿穿孔直徑，一般需要進行擴孔，然后再穿連接螺栓固定。

4.2.2 坡度調整

實際安裝過程中，往往出現實際安裝線型坡度與設計坡度存在偏差。如下圖所示，設計線型為AB，而實際第一節段安裝線型為AC。若第二節段線型不予及時調整，則會按CE線型進行，偏差成倍放大。

若第二節段直接將端頭高程調回至設計B點，則坡度需要調整2a°，在C點出現較大拐點，容易導致較大應力集中。

為保證線型平順，第一次調整角度建議為a°，第二次和第三次各調整1/2a°，詳見下圖所示：

4.3 風對焊接質量的影響

由于該橋地處河谷，春夏季節下午13：00--18：00墩頂高度風速較大。嚴重影響焊接質量和進度。為了保證質量，保障工期，焊接豎縫時，在操作吊架外設置防火、防風棚，保證風速小于 3m/s。

防風棚3面封閉，上下及面對鋼腹板面不封閉。既利于焊接作業，又形成了對流通風。有效避免了 CO2 窒息傷人。

5 結語

波形鋼腹板連續箱梁自重輕、跨度大、外觀美等優點不言而喻。隨著科技的進步，相信將會有更好的材料、工藝、技術讓此類橋變得更完美更實用。