大跨度预制箱梁架设平面位置控制技术研究

余熠

中国水利水电第三工程局有限公司  陕西西安  710024

摘要：路桥梁施工建设过程中预制箱梁的使用能够加速工程进度、节省人工支出，同时在提升桥梁稳定性上也有着积极的作用。随着现代化建设水平的逐渐加快，大跨度预制箱梁的使用愈发普遍，而在其架设过程中，一般以纵移拖拉架设为主，有效地对其平面位置进行控制才能够保证建设质量，并为日后使用的稳定性能奠定基础。

关键词：大跨度；预制箱梁；假设施工；平面控制

前言

桥梁是整个交通体系的主要构成，是当前缓解交通运输压力的重要建筑，其施工质量和稳定性能，不仅决定着本身的使用寿命，也决定着交通安全系数，体现的经济效益和社会效益异常明显。桥梁建设施工过程中预制箱梁的架设是十分关键的步骤，其施工质量直接决定着桥梁的稳定性，对于大跨度预制箱梁而言，施工使用过程中难度系数更大、施工要求更高，平面位置控制的过程中必须通过有效措施的采取，积极配合架设施工，才能够保证提升整体桥梁工程质量、确保项目顺利进行。

1、大跨度预制箱梁特点

大跨度预制箱梁的常见结构形式为钢板箱型，在工厂安装完毕后运输指施工现场直接安装即可。大跨度预制箱梁的寿命周期内不仅仅要承受桥梁本身的压力，同时也承载着交通运输的压力，荷载冲击、材料疲劳以及结构耐久性成为十分重要的指标，必须要具备足够的刚度和可靠的稳定性，大跨度预制箱梁跨度更大，使用要求更高，因此无论在预制加工的过程还是在架设施工的过程中都需要严谨的对待。为保证质量，预制加工过程的关键顺序在于钢筋的绑扎以及模板的安装，经过严格的绑扎焊接质量验收、尺寸间距以及保护层厚度等多项指标进行验收合格之后才能够进入混凝土浇筑以及养护阶段。箱梁的作用荷载分为恒载以及活载两个部分，偏心作用影响异常明显，巨大的偏心作用会导致弯曲、畸变以及扭转和横向挠曲变形状态的产生[1]（见图1）。但综合而言，恒载基本上不会产生偏心作用。

图1：偏心荷载下箱梁的变形状态

2、大跨度预制箱梁架设施工要点

2.1控制难度大，专业性强

大跨度预制箱梁架设属于系统性工程，涉及装备、运输、安置等多个流程，但整个施工过程会受到诸多外界变量因素的干扰，这就要求相应的施工人员具备专业的施工技能，并能够及时地根据施工情况作出准确判断，以保证整个操作过程中不会对箱梁的稳定性以及各种桥面指标造成影响[2]。当前，随着行业的迅速发展，大跨度预制箱梁架设技术和工艺也得到了长足的进步，这就要求相关技术人员不断学习紧跟行业发展步伐，且能够对施工过程中的设备管理、维修等信息有所涉猎，以便更加迅速精准的对施工实际作出判断。

2.2架设环节复杂，要求高

预制箱梁架设施工不同于现场混凝土浇筑，整个工序流程涉及多项环节交叉配合，只有协同合作才能够保证顺利作业。无论是起吊操作还是运梁架梁，在实际过程中务必要保证各项工程参数符合相关标准，契合实际工作需求，而且施工人员在操作过程中，必须对细节进行高质量的把控，防止实际工程操作与理想状态造成差距。

2.3管理要点多，风险大

箱梁架设过程中一旦发生移位，造成的人员以及财产损失无法估量，因此各个环节衔接都必须抓住要点，保证精密的管理。例如在预制箱梁体系转换过程中要想保证高质量工程，要保证桥梁应用状态的实时监测，可以通过工程信息档案的建立以方便日后的维修查找，并通过定期检查制度的建立以及先进技术的应用保证工程状态的实时掌握。

3、大跨度预制箱梁架设平面位置控制技术分析

3.1架设施工准备

3.1.1方案选择

预制箱梁架设施工过程中，通常有桥架机架设以及起重机架设两种方式可以选择，选择的过程中应根据工程实际以及施工条件进行合理确定。起重机架设工序更为简单、操作更为方便，不过对现场施工环境有着较大的需求，难以满足大吨位、高墩桥梁以及大跨度箱梁架设。大跨度预制箱梁架设施工过程中通常会选择桥架机来完成架设任务，该种方式不仅适合大跨度箱梁架设，同时对于高端桥梁以及吨位大的箱梁架设也有着十分友好的作用。而且该种架设方案对于场地没有太大的要求，即便复杂的场地环境也可以完成架设任务[3]。

3.1.2场地准备

尽管桥架及架设方法对场地环境要求不高，但施工前必须及时地对现场进行整清理，同时保证场地具备足够的承载力能够承受吊车支腿传递的压力以及架梁设备安装行走的压力，为后续的施工奠定基础。在此过程中可以通过精密仪器的使用来保证检测以及防线质量，同时也要保证放样的明确性。另外，在施工现场准备过程中，平台的制作尤为关键，可以通过原地面挖槽混凝土现浇的方式来保证箱梁基础的扩大，并通过台座底板纵横向的精准定位保证标高一致[4]；最后，在台座准备施工过程中要保证拉杆孔的预留以及强度与施工标准的符合性。

3.1.3技术准备

技术准备看似简单，但却是十分关键的工序，整个准备的核心在于通过对工程的全面了解，保证施工、设计、建设以及监理各方面实现密切的配合，同时做好技术交底，确保相应准备工作符合实际需求，按照施工现场的水文地质勘察条件进行整体设计和方案部署。最后，架设施工前需要对桥梁的承载力、细处尺寸以及桥梁跨径等进行复核。

3.1.4材料设备准备

充分的材料设备准备是保障各项工序顺利衔接进行的基础，施工材料的进场要经过二次检验和盘点，堆放过程要以方便运输以及使用为基本原则。整个工程进行过程中涉及的特种设备较多，相应的安装调试必须由专业人员以及安检部门负责。大跨度预制箱梁架设施工起重机与钢丝绳的选型都十分重要，需要根据工程实际确定吊装半径、吊装高度以及起重额定重量来进行起重机的选型，同时充分考虑整体安全系数；钢丝绳选型的过程中以最大吊装荷载为参考以满足实际施工要求。吨位选择参考顶推力，计算公式如下：

式中：-－顶推力；

      -－摩擦系数；

      -－正压力，单片梁体自重。

3.2架设施工控制

3.2.1滑道搭设、支座安装

大跨度预制箱梁尺寸大自重大，为了保证一次假设到位可以通过吊车的使用辅助架桥机架设安装，轨道铺设始于箱梁预制场一直延伸至架桥机腹内，通过夹板的使用保证钢轨的连接。支座安装的过程中采用由简到繁的顺序，需要先在桥台上完成永久支座的安装以保证箱梁的支撑，在通过临时支座的安装以保证简支状态的形成。另外，该过程中要保证桥面和面板之间通过钢筋完成直接的连接，通过对支撑墩的进项浇筑以保证支撑稳固。轨道搭设、支座安装完成之后需要再次对箱梁进行复检，同时精准画出箱梁支撑线，引测轴线点以及水准点完成位置布设，接下来复核标高支撑垫石，弹出梁端线准备架设。

3.2.2箱梁架设控制

为保证平面位置控制，箱梁架设过程中以科学施工为基本原则。为保障梁体的安全稳定性，同时采用２ 台吊梁桁车的同步严格控制。首先，通过吊车对箱梁进行起吊作业，保证将箱梁送入合适位置之后停止起吊，同时开动吊梁桁车捆起处理梁体前端，将梁体尾端送入施工位置，为了保证位置的精准度可重复对前端吊起以及后端入吊的步骤，相邻预设箱梁达到标准预设位置后续立即进行焊接操作，确保相邻箱梁焊接70% 以上[5]。

总结

大跨度预制箱梁架设施工控制难度大、专业性强，且施工环节复杂。管理要点众多，想要保证对平面位置的有效控制，必须以科学严谨的态度出发，施工前做好准备工作，架设过程中做好技术处理，严格遵循相关技术标准和操作规定。整个施工操作中可以通过相应科学技术手段的引入来促进桥梁建设行业的稳定发展。

参考文献：

[1]张昊宇. 大跨度预应力混凝土箱梁桥横向变形特性研究[D]. 湖南科技大学, 2011.

[2][1]袁明, 颜东煌. 基于预应力混凝土组合单元的箱梁桥应力研究[J]. 中外公路, 2011, 31(2):5.