大型门式钢盖梁分体式吊装施工技术研究

赵晓男

摘  要：随着钢结构在铁路、公路、市政等领域的应用日益广泛，特别是纵横铁路网的交错建设，跨线大型门式钢盖梁的应用越来越多，整体式吊装方案已无法满足工程施工要求，尤其是在施工场地受限条件下的大型门式钢盖梁吊装施工更是凸显困难。应用分体式吊装技术能够有效解决场地受限、吊装成本高、技术风险大等难题。

关键字：钢盖梁;分体式吊装

1、工程概况

新建某铁路工程特大桥跨越既有铁路，采用大型门式钢盖梁进行跨越施工。门式钢盖梁箱型结构，钢柱部分与混凝土柱采用插入式连接，钢柱插入混凝土柱，钢柱截面尺寸为2.6×3.3m，上部钢梁箱型截面为2.8m×3.3m，钢板采用Q345qD材质，单榀门式钢盖梁重量167t。

2、主要施工工艺

2.1节段划分

门式钢盖梁节段划分须综合考虑厂内制造工艺、运输条件以及现场吊装工况等，根据本工程中门式钢盖梁的结构特点，将单体门型墩按照“两柱+一梁”的形式进行划分，分段位置首先满足图纸中对接口尺寸的要求，同时避开跨中及隔板位置，另还需满足大件车辆运输要求。

2.2节段厂内制造及运输

钢盖梁的钢柱、钢梁等加工全部在工厂内完成，制造采用卧式总拼制造工艺。钢盖梁按照顶板、底板、腹板和隔板形式加工为板单元构件，利用大型操作平台将板单元组拼成节段，最后完成顶、底板及腹板、隔板的焊接，形成箱型梁节段。梁段制作完成后，对节段的结构尺寸、焊缝质量、涂装质量进行全面检测验收，合格后方可允许出厂。钢梁节段运输采用平板运输车进行运输。运输前对沿途桥梁承重、架空路线净高及弯道半径进行调查，确保道路满足要求。钢梁节段发货时间提前一周做出计划和安排，确保工厂发货顺序和现场安装顺序一致。

2.3预埋件安装

门式钢盖梁墩顶预埋件为72组锚栓+70组锚筋+锚板的复合式预埋结构。预埋构件与墩顶钢筋交叉多、精度控制难，为此设计预埋专用胎具，胎具与预埋件螺杆通过双螺母拧紧固定，确保螺栓垂直度，通过上螺母微调预埋件的标高。安装前利用全站仪进行复测确定安装轴线，画出十字线，然后将预埋结构与胎具整体利用汽车吊进行吊装预埋，将槽钢分别落在钢模板楞上，将预埋结构轴线与预先放好的轴线进行对齐再调节标高，无误后并用卡板进行固定。

2.4临时平台搭设

在混凝土墩立柱顶端设置施工作业平台，平台提前在墩顶设置双层的预埋连接件，两层预埋件呈垂直布置，高度方向相距1000mm，上层预埋件距墩顶500mm.平台骨架与预埋件焊接成型，并分双层连接。临时平台首先在地面进行整体式拼装完成，并将钢跳板铺设完成，利用汽车吊进行整体吊装，将平台骨架与预埋件焊接成一體。

2.5钢柱吊装及焊接

钢盖梁施工先吊装两侧钢柱再安装中部钢梁，钢柱安装时综合考虑钢梁的吊装站位，实现一次站位完成多构件吊装。钢柱正式吊装前先进行试吊作业。当确认各项吊装性能无误后再进行正式吊装，当钢柱安装就位后，人员在钢柱内部进行底板的四边围焊施工。

2.6钢梁现场复测及二次配切

钢梁在厂内制作阶段预留二次配切余量控制。当两侧钢柱安装并焊接完成后，利用全站仪测量中间跨度尺寸，利用钢卷尺再进行实测复核，分别测量顶板对边尺寸、竖向腹板对边尺寸、底板对边尺寸、同时复核对角线长度，再利用激光扫平仪分别测量两侧钢柱的断面偏转情况，根据测量数据进行建模分析，最终确定钢梁的实际安装尺寸，再对钢梁进行二次配切，配切时同步完成坡口开设。

2.7钢梁吊装

钢梁节段配切无误后，先在地面上安装好钢梁上部的防护栏杆以及两侧的吊篮。为保证钢梁吊装精度，在钢柱、钢梁连接处设置匹配板，钢梁采用400t汽车吊进行吊装。正式吊装前先进行试吊。钢梁对位调整后将钢梁缓慢下落，当钢梁搭接在事先焊接在钢柱底板上的钢托板时汽车吊悬停稳定，调整钢梁左右连接处间隙，就位后先安装临时定位匹配件，将钢梁与钢柱固定，之后进行接口焊接，焊接完成后，再缓慢放松吊车，吊装过程随时监测钢梁线型。

2.8钢梁合拢焊接

钢梁安装就位后每个接口对称进行焊接。为保证高空焊接质量，钢柱与钢梁的对接焊缝采用避免仰角焊缝的工艺处理：顶板对接焊缝开设在上部，底板焊缝开设在箱内，两侧腹板焊缝开设在外侧，同时在两侧采用U型挂篮，并覆盖防风棚。正式焊接开始前进行焊接工艺参数调试，焊接时先焊接对接焊缝，再焊接角焊缝;先焊接横向焊缝，后焊接纵向焊缝，焊缝较长时采取分段、对称焊接。

2.9焊缝检验

焊接完成后，首先进行焊缝的外观检查，焊缝外观质量检查合格后再进行无损检测，无损检测采用超声波法。对接焊缝及熔透角焊缝沿焊缝全长进行超声波探伤，质量等级为Ⅰ级;坡口角焊缝、T形角焊缝沿焊缝全长进行超声波探伤，质量等级为Ⅱ级。

结论

应用分体式吊装避免了因场地原因而造成的大型机械设备进场、转场困难，并且安全系数大幅提高。场地易于布置、工程进度快、干扰因素少、有利于各种资源充分利用，相邻施工干扰少，有效保证了施工节点的工期要求，社会效益和环境效益明显。