钢箱梁桥施工需遵循系统化流程,确保各环节衔接精准。以下为核心施工步骤:

一、施工前准备与临时设施搭建
场地规划与基础处理
平整拼装场地并浇筑混凝土基础,承载力需≥200kPa。临时支墩采用钢管柱或贝雷梁结构,基础通过扩大承台或深层搅拌桩加固,顶面按设计线形调整标高,例如重庆苦竹溪大桥在既有桥墩上搭设临时支墩,解决大跨径顶推难题。
顶推系统调试
安装步履式液压千斤顶集群,通过 PLC 控制系统联动测试同步性,单次行程精度需≤5mm。例如汕梅高速北河大桥使用 12 台智能三维顶推设备,同步误差控制在毫米级。
二、钢箱梁制造与预拼装
单元划分与工厂预制
将钢箱梁拆解为板单元(如 U 肋板、横隔板),采用自动化生产线制造,例如厦门第二东通道工程通过双拼工艺减少现场焊接量。节段预拼装在胎架上完成,控制接口错边量≤2mm,预拱度偏差≤L/1500(L 为节段长度)。
焊接工艺控制
腹板对接采用 CO₂气体保护焊打底 + 埋弧焊填充,层间温度≤250℃,焊缝探伤合格率需≥99.8%。例如沪苏通长江公铁大桥 Q370qE 钢腹板焊接时,通过对称施焊与动态调温,焊缝 - 40℃冲击功达 200J。
三、运输吊装与现场拼装
分段运输与吊装
采用专用平板车运输,超长构件需办理超限许可。吊装前通过北斗定位系统监测吊点高度,索力监测仪器实时反馈受力状态,例如纳晴高速乌蒙山大桥利用该技术实现 282 吨节段 “毫米级” 平衡控制。
现场拼接与连接
节段吊装到位后,通过马板与定位销临时固定,调整轴线偏差≤10mm。栓焊连接时,高强螺栓施拧扭矩偏差≤±5%,焊缝采用超声波 100% 检测。例如洪都大桥顶推段通过临时支墩与导梁连接,实现 7500 吨梁体精确就位。
四、顶推施工与线形控制
顶推流程实施
采用 “顶升 - 平移 - 落梁 - 回缩” 循环作业,每循环行程 30-50cm。导梁前端下挠量需≤41.2cm,接近支墩时通过调整垫块高度引导就位。例如郑州东四环项目通过 18 台顶推单元协同,完成 2574.9 吨钢箱梁 114 米顶推。
动态监测与纠偏
实时采集应力、位移数据,顶推过程中轴线偏差超 10cm 时启动横向千斤顶纠偏。导梁与箱梁连接处设置应变传感器,避免局部应力超限。例如沈海高速项目通过多点同步系统,解决小半径平曲线顶推轨迹偏差问题。
五、桥面板施工与体系转换
混凝土铺装层施工
采用 C50 补偿收缩混凝土,分幅浇筑厚度≤30cm,初凝后覆盖养护 14 天。剪力钉焊接电流、时间参数需通过工艺评定确定,弯曲 15° 无裂纹。例如杭绍台高速项目添加 8% 膨胀剂,早期收缩率降低 40%。
落梁与体系转换
顶推到位后,通过砂箱或千斤顶分级落梁至永久支座,复测支座反力偏差≤±5%。最后焊接嵌补段,拆除临时支墩,完成从临时结构到永久体系的转换。
六、质量验收与安全管控
分项工程验收
钢梁进场检测包括几何尺寸(梁高偏差 ±2mm)、焊缝质量(UT+RT 抽检)、涂装厚度(干膜厚度≥设计值)。桥面板混凝土强度需达设计值 100%,回弹法检测合格率≥95%。
安全风险防控
高空作业设置 1.2m 防护栏与安全网,吊装区域拉设警戒线。顶推前进行三级设备验收,设置备用千斤顶与横向限位装置,例如绍兴尹大线工程通过临时支墩优化,实现 “不封路” 施工。