摘要:高速公路大跨径匝道桥叠合钢箱梁工程具有墩高、大跨径、弯道桥等特殊性，施工工艺要求高。对于这类工程施工必须强化控制叠合钢箱梁制作质量，严格管控钢板材料、焊接等方面质量，尽可能选择最新施工工艺及技术。并重叠合钢箱梁吊装施工中严格分析和验算吊车、吊具等的受力情况，尤其是要注重其安全性。结合某高速公路大跨径匝道桥项目实例，从叠合钢箱梁的制作加工和吊装等方面，对高速公路大跨径匝道桥叠合钢箱梁的施工工艺要点进行了分析和研究。
关键词:高速公路;大跨径匝道桥;叠合钢箱梁;施工工艺
1引言
由于社会经济发展加快了高速公路的扩大和建设。在高速公路建设项目中逐渐增加了对叠合钢箱梁的应用，尤其是广泛应用于大型互通(多层交汇)及跨高速及城市主干道，其产生的作用至关重要，结合施工现场来看，截面形式及箱体结构选择的种类不同，包括两种，一种是等截面，另一种是变截面，变截面梁高通常变化呈抛物线状。钢混叠合钢箱梁具有特殊的结构特点，下边为拼接安装的叠合钢箱梁，面层浇筑混凝土。因为这种结构简单易操作，具备较强的受力能力，能快速进行施工，因而在许多施工艰难且跨越幅度较大的桥梁上应用较多。
2高速公路大跨径匝道桥叠合钢箱梁应用实例项目概况
2．1工程概况
某高速公路大跨径匝道桥项目，A匝道全桥标准宽度12m(0．5m+11m+0．5m)，其中为钢－混叠合钢箱梁结构的有第五联和第六联上部结构，第五联跨径组合为(54+2×62+54)m，第六联跨径组合(50+62+50)m，其组成部分为预应力钢筋混凝土桥面板与叠合钢箱梁。箱梁跨中高度取2．36m，墩顶处高3．56m，梁高按二次抛物线变化，梁高满足净空要求。叠合钢箱梁为变高度箱型断面，采用开口单箱三室截面，最大室宽3m，混凝土顶板设6%的单向横坡。
2．2项目施工重点和难点
本项目A匝道桥包括7跨，由第五联跨和第六联跨组成，桥型结构特点主要包括:(1)墩高。桥墩高度均超过60m，非连续墩和连续墩分别采用盖梁接薄壁墩、钢管混泥土柱，安装吊装梁体存在较大难度。(2)大跨径。两联7跨跨径长度取件为50m～62m。(3)弯道桥。匝道弯道曲率半径小，最小半径为R=280m，桥梁顶面设置6%的横向超高。
3高速公路大跨径匝道桥叠合钢箱梁施工工艺要点
3．1高速公路大跨径匝道桥叠合钢箱梁制作加工施工工艺要点
(1)叠合钢箱梁结构组成叠合钢箱梁顶翼缘宽、厚度分别为800mm、25mm，底板宽度、厚度分别为8060mm、20～25mm;加劲肋高度、厚度分别为250mm、20mm，支点腹板厚20mm，为保证叠合钢箱梁形成整体且具有较强稳定性，必须在纵横方向设置相应的加劲肋。腹板竖向每隔1000mm设置一个加劲，水平方向每隔667～1067mm设置一个加劲，为保证桥梁横向刚度足够，在叠合钢箱梁内沿纵向设置实板式横隔板，间距为4m。(2)叠合钢箱梁加工工艺原理划分叠合钢箱梁为各单元件，包括面板、底板、腹板、横隔板等，通过组合拼接，分别设立专门生产流水线，制作完成叠合钢箱梁。在专用胎架上从箱体到后悬挑梁逐步完成现场组装，拼装完成后确定好整体尺寸，测量检验好位置和拼接精度，最终确保符合设计要求的总体尺寸。
3．2高速公路大跨径匝道桥叠合钢箱梁运输管理要点
叠合钢箱梁采用15m以上加长车装运，装车时派专人监管，清点上车箱号、打包件号，办好交接手续;箱体构件按安装顺序分单元成套供货，运输时加设临时支撑，一次运输到位。
3．3高速公路大跨径匝道桥叠合钢箱梁吊装施工工艺要点
(1)叠合钢箱梁临时支墩搭设
按照安装方案及叠合钢箱梁节段分段设置好临时支墩，要先计算好临时支墩承载力再制定好方案，搭设期间必须将钢管桩平面位置、入土深度及管柱垂直度一一设置好，精确测量和准确校验顶部梁底支撑抵脚。
(2)地基处理
吊装之前对吊机起吊、行走位置进行放样，结合地质状况对地基承载力进行计算，主要计算清楚吊机自重、吊梁段种类、超起配重重量及部分设施重量，若达不到规范要求，则必须使用良好宕渣换填处理地基，在适当时还要做硬化处理，保证地基符合吊机吊装的规范要求。
(3)吊机、钢丝绳、吊耳、吊环的选择
吊装之前合理选择吊机，要充分考虑最大吊装梁段、吊装高度和现场实际条件，保留适当余地，并且按照规范要求选择钢丝绳、吊环、吊耳，且准确组好验算。
(4)叠合钢箱梁试吊
设置专业人员指挥完成吊装作用，并提前检测好所有设备，试吊过程中用吊机吊起现场胎架上待吊的梁段，到10cm处静止5min，观察吊机基础是否存在沉降，起吊梁段的稳定情况，稳定后再完成下步操作，如有异常必须找寻原因，处理好异常后完成试吊。
(5)叠合钢箱梁起吊
成功试吊完成再进行起吊，且起吊吊点动作应缓慢进行，在此期间使用缆风绳进行牵引，避免构件沿着水平方向转动，起吊钢丝绳和叠合钢箱梁顶板夹角不超过60°，高空悬挂时间不宜过长，至桥台标高1m处立即停止。在构件静止后在对其基础状况进行观察，待稳定后再作下步操作。
(6)叠合钢箱梁转体
应缓慢旋转吊机回转机构。在此期间起升机构保持不动，同时构件由缆风绳牵引，不得过度摇晃。等构件牵引至桥墩之上则停止，使用缆风绳初步确定构件方向的位置。
(7)叠合钢箱梁落位
缓慢将包括临时支墩在内的梁段吊至墩顶放置好，就位时，使用机械式千斤顶把梁段辅助就位，再立即完成临时固定，并设置50%的吊机松勾程度。
(8)松勾
检查完临时固定确认无问题后，设置100%吊机松勾程度，并将钢丝绳和梁端间的连接卸扣松开，逐步慢慢将吊钩升起，吊车完全垂直吊起钢丝绳后再回转。
(9)依次吊装
吊机回转后行至下段梁吊装位置，提前做好准备工作，按部就班进行吊装直至最后完成。吊装叠合钢箱梁节段吊装，先将永久墩顶段吊装好再逐步完成中间段。
(10)叠合钢箱梁焊接及检测
将叠合钢箱梁整体吊至临时支架后必须静压3～7d，并对其临时支架沉降量进行每日观测，待其稳定后再校正叠合钢箱梁的位置，同时完成匹配和焊接接口的工作。梁段间焊接后100%完成射线检测。
(11)叠合钢箱梁体系转换
在支墩上焊接好叠合钢箱梁，接着完成整体浇筑压重混凝土，必须对称分层浇筑压重混凝土。待完成浇筑后将全部临时支墩拆除，并转换好该联叠合钢箱梁体系。
4结束语
综上，在推动我国经济发展方面，高速公路发挥的作用是非常重要且不可替代的，它是交通运输网络的关键组成，在建设高速公路的时候，大跨径匝道桥叠合钢箱梁施工是一大难点。本文重点介绍了高速公路大跨径匝道桥叠合钢箱梁的全套施工技术，充分考虑了工程墩高、大跨径、弯道桥的特殊性，分别对如何制作和安装钢混叠合钢箱梁的工艺原理和工艺流程作出研究，通过研究得出的结论可供相似工程提供参考，并促进高速公路大跨径匝道桥叠合钢箱梁施工工艺的改革创新。对于这类工程施工提出的建议是强化控制叠合钢箱梁制作质量，严格管控钢板材料、焊接等方面质量，尽可能选择最新施工工艺及技术。吊装叠合钢箱梁首先要有效编制和评审专项施工方案，严格分析和验算吊车、吊具等的受力情况，尤其是要注重其安全性。
参考文献:
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作者:刘飞 单位:中交第四公路工程局有限公司