道路施工評職論文范文鋼箱梁冬季施工研析

　　摘 要：介紹濱海公路遼河特大橋鋼箱梁冬季施工特點，結合生產實際情況確定冬季施工方案，確保制作質量和工期進度要求。

　　關鍵詞：遼河特大橋,斜拉橋,鋼箱梁,冬季施工,環境溫度

　　1 工程概況

　　濱海公路遼河特大橋是渤海經濟區營口至盤錦地區之間跨越遼河的重要咽喉，它連接著盤錦遼濱開發區和營口沿海產業基地，是“五點一線”沿海經濟帶的一個重要連接點。遼河特大橋全橋長3326m，建設標準為雙向六車道一級公路，設計行車速度80km/h，主跨為436m的雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，跨徑布置為62.3m+152.7m+436m+62.3m+152.7m，見圖1。主橋采用扁平流線形鋼箱梁，寬35m，高度3m，見圖2。橋塔為鉆石型橋塔，總高150.2m，橋面以上高110.9m。該橋是目前我國北方地區跨徑最大、塔身最高的斜拉橋，是我國第一座在雪冰凍地區的最大跨徑鋼結構橋梁，被冠以“東北第一橋”的美譽。

　　2 冬季施工難點

　　遼寧省濱海公路遼河特大橋工期緊，難度大，且境惡劣。橋址處于高寒積雪地區，風力平均為5到6級，冬季溫度基本處于零下10度。為了滿足鋼箱梁的焊接工藝要求，保證工程質量和進度， 需在40米高空處的鋼箱梁做保溫加熱措施，簡稱“防風保溫棚”。

　　3 冬季施工方案

　　經過現場勘測，特提出如下搭設“防風保溫棚”方案：

　　a、鋼箱梁保溫

　　采用100mm厚的巖棉氈鋪設在鋼箱梁底部及側部位，同時在鋼箱梁頂部面上鋪設100mm厚巖棉氈。巖棉氈底部鋪設50mm×50mm的鋼絲網，用φ8的油絲繩捆扎在鋼箱梁上，每200mm一道，用花欄螺栓將鋼絲繩拉緊，不能使巖棉氈脫落。

　　b、腳手架搭設

　　在鋼箱梁底部距地面40米標高處，鋼箱梁底部保溫無法直接進行，需搭設腳手架平臺。腳手架平臺面積約2400平方米，鋼管規格為φ50×3.5mm，數量約5萬根架桿及500塊木板，現采用的鋼管規格為φ50×3.5mm，其立桿受力計算：

　　鋼管：截面面積A=511.29 mm2;

　　慣性矩I=139000 mm4;

　　橫桿間距L=1580mm

　　則γ= = =16.488 mm;

　　進而推算出長細比：λ= = =95.8;

　　根據《鐵路橋梁鋼結構設計規范》(J461-2005)中規定，其長細比≤130為安全承受力范圍。而λ= = =95.8≤130，搭設的腳手架平臺基本不承受軸向外來荷載(無模板及混凝土等荷載重)，故可以保證安全性能。

　　腳手架底部布置一層掃地桿，地面不平處用木楔子或者墊塊進行支撐和加固，腳手架鋼管與托梁支架接觸位置用短鋼管夾緊固定，在鋼管外圍支出處用φ15mm×30m鋼絲繩(數量=16根)對腳手架和托梁支架進行捆綁連接(詳細布置見圖3、圖4)。增大其抗風能力及結構穩定性。

　　因南塔北塔的地理位置不一樣，南塔主塔基礎部分在岸上，而北塔的主塔下為水中，故北塔南塔的腳手架及掃地桿布置稍有區別。

　　c、鋼箱梁環焊縫焊接防風措施

　　鋼箱梁頂部環處，采用50mm厚的保溫板搭建防風棚。防風棚長35m，高2m，內部空間方便焊接設備正常運行和使用，保證鋼箱梁的環縫焊接時溫度在8°C以上，同時防風棚應設置小的通風孔。底板環縫在箱內施焊，無需搭設防風棚。

　　d、箱內加熱

　　環縫焊接時，鋼箱梁中設置電熱風加熱設備4臺(每臺功率20kw)，加熱時間在8小時左右。環縫焊接前開啟加熱設備，以創造局部環境條件達到焊接工藝相關要求。當環境溫度極低時，加熱也不能滿足焊接施工要求時，應停止施工。

　　4 冬季施工安全控制措施

　　a、加強安全施工管理，特別是根據冬季安全施工的要求專門進行安全施工宣講活動，特別強調冬季施工的安全問題，如由于結冰造成的人員滑倒造成的人身傷害等。

　　b、采取防滑措施，如生活及施工道路、架子、坡道要經常清理積水、積雪、結冰。

　　c、大雪后必須將架子上的積雪清掃干凈，并檢查馬道平臺，如有松動下沉現象，務必及時處理。

　　d、電源開關，控制箱等設施要統一布置，加鎖保護，防止亂拉電線，設專人負責管理，防止漏電觸電。

　　5 方案實施細則

　　a、環境溫度實時監控，派專人每天對環境溫度進行跟蹤和記錄，每半個小時記錄一次。只有環境溫度達到焊接條件時(零上5度)才允許焊接施工工作。

　　b、對氧氣、超能氣等管線區分排布，管線間不交叉使用，避免管線紊亂而造成事故。

　　c、電閘箱等電器設備擺放平穩，外接線路簡潔明了。派人隨時觀察電器設備使用情況，并做好相應記錄。

　　d、利用大型排風機對鋼箱梁內部進行通風排氣，使焊接時產生的煙霧和

　　二氧化碳能及時排放出去，保證施工人員的施工環境和生命安全。

　　6 方案實施成效

　　經過方案的落實和實施，搭制的防風保溫棚效果明顯，在冬季施工期間的鋼箱梁外溫度平均為零下15度左右。而根據實時觀測和記錄(見表1)，箱內溫度平均達到了10度左右，最低溫度也有6度，滿足了鋼結構焊接施工的環境溫度不能低于5度的工藝要求。探傷合格率達到了99.5%。

　　7 結束語

　　通過搭制防風保溫棚措施來保證鋼箱梁焊接條件，在我國北方地區是極其少見的。此方案充分考慮了結構、地形、環境、風力等一系列的影響，克服了不利因素，是我國首列成功在嚴寒地區大型鋼箱梁冬季施工。為以后嚴寒地區鋼結構橋梁施工起到了借鑒和推進作用。