论钢箱梁主梁吊装就位后连接梁安装的防护

骆光辉

摘  要  跨高速公路桥梁施工由于其特殊性，断道施工比较困难，时间要求比较短，及交通压力比较大，造成了在高速公路上施工难度比较大，采用原来搭设脚手架的施工方法，施工搭设占用时间比较多，并且不利于高速公路的车辆通行，所以根据实际的施工情况，选择合理的安装方式与防护措施，对保证跨高速公路钢箱梁施工，保质、安全、快速完成施工工程至关重要。

关键词  强度验算 施工方法及措施 结论

一、工程概况

本工程为拟建跨成自泸高速公路跨线公路钢箱梁，钢箱梁为一整垮通过高速公路双向路面，跨度为35.7米，高度为4.5米，两片钢箱梁间距为3.57米，采用连接梁进行拼接，单片钢箱梁高度为1.7米，且在高速公路两侧还有各一跨的三联跨钢箱梁布置。由于本工程为跨高速公路施工，中间跨钢箱梁施工为本工程的重点，而钢箱梁施工中，吊装就位后连接梁的焊接安装方式与防护措施是重点之一。结合工程的实际情况采用在钢箱梁之间嵌入H型钢，搭设防护平台的防护措施将减小对高速公路的影响。

二、防护措施说明

1、跨高速公路的钢箱梁桥梁施工时需要采用特殊的防护措施进行施工，钢箱梁之间的连接件在吊装就位后需要进行拼接焊接，如图1（红色区域），以及进行桥梁路面的施工等，需要对焊接弧光、焊接掉渣以及施工掉物等进行防护，以保证高速公路通行车辆的安全。

图1

2、原高速公路施工防护措施采用满堂脚手架形式施工，如图2，由于高速公路施工的特殊性，要求尽量不影响车辆通行，尽量不占用高速公路路面，尽量缩短高速公路封闭时间，采用满堂脚手架形式，将严重影响高速公路的通行。在施工期间将占用高速公路部分行车道，除了减小了高速公路车辆通过率，影响车辆通行，还将对高速公路路面造成影响，甚至破坏原高速公路路面结构。同时在安装及拆除阶段，占用大量时间，造成封闭高速公路时间比较长，将严重影响高速公路的通行，也将对工程的顺利进行产生严重的影响；

图2

3、原设计图纸设计的钢箱梁为腹板与下翼缘板外边缘为齐平焊接，如图3。采用新型安装方式与防护措施，在不改变原设计受力的情况下，修改该处形式，将钢箱梁下翼缘板伸出腹板边缘100mm宽度，如图4：

图3                       图4

4、第二片钢箱梁吊装就位后，采用热轧H型钢搭接在两片钢箱梁下翼缘外伸长度范围内，然后铺设木板、防火棉，完成防护措施的搭接。

三、强度验算

1.1、受荷面积

拟采用HM150x150热轧H型钢进行搭设，间距为一米，取中间位置H型钢进行强度验算，故单根H型钢受荷范围为H型钢轴线两侧0.5米。

1.2、荷载确定

在H型钢搭设完成后，首先铺设2厘米厚木板，其次铺设防火棉，故H型钢承受的荷载为：

自重荷载：16.9KN/m

木材重量：=0.08 KN/m

防火棉重量：=0.005 KN/m

施工荷载：=2.5 KN/m

合    计：                       19.49 KN/m

故热轧H型钢承受的线荷载为：19.49KN/m。

1.3、强度验算

考虑到H型钢搭靠在钢箱梁上面，H型钢两端为铰接节点，故H型钢为两端铰接的简支梁形式：

H型钢跨中弯矩：M=

H型钢端部剪力：V=

H型钢界面参数： ，， ，，钢材为Q235B，。

则在主平面内受弯承载力为：

抗弯强度满足要求。

抗剪强度：

抗剪强度满足要求。

综上所述，强度满足要求，故采用HM150x150热轧H型钢进行搭设。

四、施工方法及措施

4.1、施工顺序

4.2、防护措施的加工制作

1、钢箱梁在工厂生产制作的阶段，下翼缘板放样下料的时候，板两侧边缘应多出100mm的宽度进行下料，如图5。需要注意的是在钢箱梁组装过程中，应缩进这段距离后进行腹板与翼缘板的组装，如图6：

图5                         图6

2、热轧H型钢在两端焊接端头板，端头板一般采用10mm厚的Q235B钢板剪切而成，端头板外围尺寸和热轧H型钢外围尺寸一样，在端头板上开螺栓孔，然后螺母与螺栓孔中对中，将螺母焊接在端头板上，如图7：

图7

4.3、安装方法

1、钢箱梁吊装就位后，将对钢箱梁之间的连接梁进行拼接焊接，以便将各钢箱梁连接成整体，加强结构强度及稳定性，然后完成后续钢箱梁顶面的路面施工。

2、在钢箱梁吊装就位后，进行连接梁拼接焊接前，需要对连接梁的拼接焊接采取防护措施，防止焊接弧光、焊接掉渣等对高速公路通行车辆的影响。即将热轧H型钢两端搭靠在钢箱梁伸出段上，并在螺母上穿螺栓杆，将螺栓杆拧到距钢箱梁腹板一定距离，然后在螺栓杆的顶端垫上橡胶垫，并拧紧螺栓杆使热轧H型钢顶紧钢箱梁腹板，使热轧H型钢两端稳定的固定在钢箱梁腹板上，保证H型钢不滑动，不影响顶面木板及防火棉的铺设，同时满足热轧H型钢正向及侧向稳定性要求，如图8、9：

图8                        图9

3、在热轧H型钢铺设完成后，检查铺设的热轧H型钢有没有错位及松动，检查螺栓杆的拧紧情况，检查合格后，在热轧H型钢顶面满铺木板，需要注意的是每块木板的端部均应搭靠在热轧H型钢上翼缘内，搭靠距离应满足要求。

4、木板搭设完成后，检查木板的搭设情况，确保木板的搭设满足施工要求后，再在木板上满铺防火棉，防火棉的铺设应能满足防护焊接弧光及焊接掉渣的要求，并能保证在施工过程中，不对高速公路通行车辆造成影响，如图10：

图10

五、结论

通过对防护措施主要受力构件的强度验算，满足施工要求。采用上述安装方式与防护措施，避免了在高速公路上搭设脚手架的不便，并且搭拆方便，快捷，充分保证了高速公路交通断道要求及交通畅通要求，并且安全防护系数比较高，安全可靠，完全满足高速公路施工的安装方式与防护措施要求。

参考文献：

【1】《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

【2】《钢结构设计规范》GB50017-2003

【3】《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

【4】《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002、J218-2002

【5】《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004

【6】《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

第1页，共7页