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一、工程概况
主线跨S225大桥第三联为钢箱梁，钢箱梁位于道路平面R=4500m的曲线上，桥面设置单向2%横坡。采用四跨连续钢箱梁，跨径布置为（4×40）m。截面采用单室五箱结构。钢箱梁梁高2m，高跨比1/20；桥梁整幅宽34.5m，最小净空高度5m，重量3500吨，结构材质主要为Q345qD 。单个箱室腹板间距3.6m，底板宽3.9m，悬臂宽1.05m。钢箱梁顶底板平行并与桥面横坡一致，腹板垂直于顶底板。钢箱梁的顶板兼做桥面承重结构，按正交异性板设计。钢梁箱体部位顶板采用U形肋加劲、底板采用板肋，悬臂部位顶板采用U形肋和板肋加劲。全桥顶板厚16mm、20mm、32mm，底板厚24、32mm，腹板厚14mm、16mm。![]()
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二、项目重难点分析
1）箱梁结构及立面平面线型复杂，节段对接处精度要求高。2）高空施工危险性大。钢箱梁的架设距地面最大吊装高度达7m，存在着诸多的高空作业，如高空吊装、高空拼装焊接、高空涂装等，高空施工的安全保护，是工程施工的重难点。3）现场为跨省道施工，施工时为半幅封闭施工，半幅通行，省道上车流量大，现场施工风险较高。4）现场交通情况差，道路崎岖狭窄且通过桥梁较多，不利于大件运输。1）配备专业测量人员，采用全站仪进行测量，确保控制网投测精确。2）桥面安装过程中采用全站仪实时进行测量纠偏，确保桥面成型。5）严格按照已审批交通导改方案进行道路的导改和施工作业，提高管理人员和劳工的安全防范意识。6）运输前提前做好路线规划，绕开可能出现问题的路段和桥梁。考虑现场安装及运输要求，需要在预制场加工时分段，原则如下：1）顶板横向拼接缝应位于横隔板间距的1/5～1/4处，且顶板、腹板、底板的拼接缝应前后错开200mm，顶板、底板的拼接缝分列于腹板拼接缝的两侧；2）顶板纵向拼接缝应避开轮迹线，尽量靠近车道中心线或车道界线；3）尽量减少环向焊缝，单元件宽度控制在4.5米以内，单元件长度应控制在24米以内；4）混凝土支墩上节段的横向划分线避开1/2倍跨径处，距离1/2倍跨径处4m；根据设计图及上述原则，除了支墩位置将全桥宽度方向拆分为5个箱体、4个盖板及2个悬挑，横向共11个横块，纵向13个纵段，全桥共98个块体。![]()
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三、吊装施工工艺及关键技术
3.1 施工准备
1）技术准备；
2） 施工人员准备和进场；
3）测量基准点交接与复核；
4）钢构件进场验收：现场构件验收主要是焊缝质量、桥段外观和尺寸检查及制作资料的验收和交接，质量控制重点在钢箱梁制作厂。如果在检测中发现不合格的，在现场进行修补，满足要求后方可验收，对于现场无法进行修补的桥段应送回工厂进行返修。
5）施工场地准备：一般农田位置通过压路机压实后地基承载力能够达到100Kpa。吊车自身重量较大。需对吊车行走位置及临时支撑位置进行地基处理。处理结构层为20cmC20砼+40cm建筑碎砖处理。本次吊车履带反力较大，需对履带位置进行加固处理。处理结构层为40cmC20砼+80cm建筑碎砖换填，处理范围为以履带为中心每边宽出50cm矩形区域。
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3.2 临时支撑体系设计
截面尺寸：1500mm×1500mm，立杆不小于4×ϕ159×8+缀条不小于L75×6；节间高度为1500mm，标准节为6米一节，胎架底部和顶部为1750mm×1750mm支座。![]()
截面尺寸：3500mm×5000mm，立杆不小于4×ϕ500×10+缀条不小于L75×6；节间高度为1500mm，胎架底部与混凝土基础预埋件焊接，顶部与工字钢分配梁焊接。截面尺寸：3200mm×5500mm，立杆不小于4×ϕ500×10+缀条不小于L75×6；节间高度为1500mm，胎架底部与混凝土基础预埋件焊接，顶部与工字钢分配梁焊接。![]()
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钢箱梁格构柱分布示意图
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临时支撑安装
3.3 最不利工况分析
采用300t履带吊单侧吊装的方法，吊车站位考虑支撑胎架高度、吊重、混凝土墩的位置；此时吊装半径为8m，臂长36m，额定负荷为180t，最不利工况为G1块体，构件重为162.23t（含吊具），满足吊装需求。![]()
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3.4 钢箱梁安装示意图
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端头钢箱梁1吊装
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端头钢箱梁2吊装
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纵向分段箱梁1安装
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纵向分段箱梁2安装
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纵向分段盖梁安装
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悬挑安装
3.5 就位固定
钢梁位置调整完毕后，将梁体两侧及两端的平台上焊接限位板与钢箱梁体焊接固定。吊装后的钢箱梁应及时焊接，在没有及时全部焊接时，应先采取马板临时固定，具体如下。 ![]()
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3.6 焊接施工
1）本工程现场焊接工程量极大，钢桥主要采用Q345qD钢板。焊接技术要求高，焊接难度高，焊接区域广；主要以高空组装焊接，现场焊接采用手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊。2）焊接接头形式：
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3）焊接材料：
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4）焊接工艺流程：施工准备→操作平台就位→焊前检查→坡口清理→预热→定位焊接→根部打底→填充焊接→过程检查→面层焊接→后热→保温→外观检查→打磨→探伤。5）焊接顺序：现场焊接总体顺序为：先焊接纵向对接焊缝，再焊横隔板焊缝，然后焊接节段之间一周环向对接焊缝，最后进行嵌补段的焊接。块体间纵向拼接焊缝先焊接底板再焊接顶板焊缝。![]()
底板焊接由2名焊工从中间向两边分段、对称、同时施焊。腹板安排2名焊工对称、同时施焊。顶板焊接采用4名焊工从中间向两边分段、对称、同时施焊。6）焊缝统计：现场主要焊缝为对接焊缝，采用陶瓷衬垫单面焊双面成形工艺，除顶板采用实心焊丝打底+埋弧焊丝盖面外，其余主要为药芯焊丝焊接。![]()
3.7 钢箱梁检测
1）无损检测前将对焊缝及探伤表面进行外观检验，焊缝表面的形状应不影响缺陷的检出，否则需要打磨。2）经外观检验合格的焊缝，方可进行无损检测；无损检测的最终检验将在焊接24小时后进行；钢板厚度t≥30mm的焊接件，将在焊接48小时后进行无损检测。3）进行局部探伤的焊缝当发现裂纹或超标缺陷时，裂纹或缺陷附近的探伤范围将扩大一倍，必要时延至全长。![]()
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3.8 钢箱梁涂装
钢箱梁的防腐体系共分为钢箱梁外表面、钢箱梁内表面和钢箱梁桥面，除了钢箱梁外表面最后一道面漆和焊缝处油漆，其余防腐涂装均在加工厂完成。![]()
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3.9 钢箱梁卸载
支架拆除程序一般的拆除顺序为：调节管→分配梁→支架→支架基础。支架拆除时按照以下顺序拆除。2）拆除调节管，施工人员通过登高车拆除支架分配梁上的调节管。3）拆除分配梁，先将分配梁从立柱上切除，然后采用吊车将分配梁吊出，吊装时采用专用卡环或吊耳吊装。4）拆除支架, 采用吊车将支架吊出，如高度受限时，可将支架分为2部分吊装，即将支架立柱切割为上下2部分，切割时应采用45°斜向坡度，方向朝吊装侧。![]()
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