1、1滨海公路辽河特大桥钢箱梁冬季施工研析摘要介绍滨海公路辽河特大桥钢箱梁冬季施工特点，结合生产实际情况确定冬季施工方案，确保制作质量和工期进度要求。 关键词辽河特大桥 斜拉桥钢箱梁冬季施工环境温度 Analysis on Steel Box Girder Deck Plate Fabrication Procedure of Liaohe Bridge Abstract: presenting steel box girder of Binhai Highway Liaohe Bridge fabrication specialty in winter, deciding constructio
2、n methods in winter based on actual situation and ensuring fabrication quality and progress. Key words: Liaohe Bridge, Cable-stayed Bridge, Steel Box Girder, Construction in winter, ambient temperature. 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 工程概况 滨海公路辽河特大桥是渤海经济区营口至盘锦地区之间跨越辽河的重要咽喉，它连接着盘锦辽滨开发区和营口沿海产业
3、基地，是“五点一线”沿海经济带的一个重要连接点。辽河特大桥全桥长 3326m，建设标准为双向六车道一级公路，设计行车速度 80km/h，主跨为 436m 的双塔双索面钢箱梁斜拉桥，跨径布置为 62.3m+152.7m+436m62.3m+152.7m，见图21。主桥采用扁平流线形钢箱梁，宽 35m，高度 3m，见图 2。桥塔为钻石型桥塔，总高 150.2m，桥面以上高 110.9m。该桥是目前我国北方地区跨径最大、塔身最高的斜拉桥，是我国第一座在雪冰冻地区的最大跨径钢结构桥梁，被冠以“东北第一桥”的美誉。 图 1 主桥纵向立面概图 图 2 主桥横向断面概图 冬季施工难点 辽宁省滨海公路辽河特大
4、桥工期紧，难度大，且境恶劣。桥址处于高寒积雪地区，风力平均为 5 到 6 级，冬季温度基本处于零下 10 度。为了满足钢箱梁的焊接工艺要求，保证工程质量和进度， 需在 40 米高空处的钢箱梁做保温加热措施，简称“防风保温棚” 。 3 冬季施工方案 经过现场勘测，特提出如下搭设“防风保温棚”方案： a、钢箱梁保温 采用 100mm 厚的岩棉毡铺设在钢箱梁底部及侧部位，同时在钢箱梁顶部面上铺设 100mm 厚岩棉毡。岩棉毡底部铺设 50mm50mm 的钢丝网，用 8 的油丝绳捆扎在钢箱梁上，每 200mm 一道，用花栏螺栓将钢丝绳拉紧，不能使岩棉毡脱落。 3b、脚手架搭设 在钢箱梁底部距地面 40
5、 米标高处，钢箱梁底部保温无法直接进行，需搭设脚手架平台。脚手架平台面积约 2400 平方米，钢管规格为503.5mm，数量约 5 万根架杆及 500 块木板，现采用的钢管规格为503.5mm，其立杆受力计算： 钢管：截面面积 A=511.29 mm2； 惯性矩 I=139000 mm4； 横杆间距 L=1580mm 则 =16.488 mm； 进而推算出长细比：=95.8； 根据铁路桥梁钢结构设计规范(J461-2005)中规定，其长细比130 为安全承受力范围。而 =95.8130，搭设的脚手架平台基本不承受轴向外来荷载（无模板及混凝土等荷载重） ，故可以保证安全性能。脚手架底部布置一层扫
6、地杆，地面不平处用木楔子或者垫块进行支撑和加固，脚手架钢管与托梁支架接触位置用短钢管夹紧固定，在钢管外围支出处用 15mm30m 钢丝绳（数量=16 根）对脚手架和托梁支架进行捆绑连接（详细布置见图 3、图 4） 。增大其抗风能力及结构稳定性。 因南塔北塔的地理位置不一样，南塔主塔基础部分在岸上，而北塔的主塔下为水中，故北塔南塔的脚手架及扫地杆布置稍有区别。 4图 3（北塔示意） 图 4（南塔示意） c、钢箱梁环焊缝焊接防风措施 钢箱梁顶部环处，采用 50mm 厚的保温板搭建防风棚。防风棚长35m，高 2m，内部空间方便焊接设备正常运行和使用，保证钢箱梁的环缝焊接时温度在 8C 以上，同时防风
7、棚应设置小的通风孔。底板环缝在箱内施焊，无需搭设防风棚。 d、箱内加热 环缝焊接时，钢箱梁中设置电热风加热设备 4 台（每台功率 20kw） ，加热时间在 8 小时左右。环缝焊接前开启加热设备，以创造局部环境条件达到焊接工艺相关要求。当环境温度极低时，加热也不能满足焊接施工要求时，应停止施工。 4 冬季施工安全控制措施 a、加强安全施工管理，特别是根据冬季安全施工的要求专门进行安全施工宣讲活动，特别强调冬季施工的安全问题，如由于结冰造成的人员滑倒造成的人身伤害等。 b、采取防滑措施，如生活及施工道路、架子、坡道要经常清理积水、积雪、结冰。 c、大雪后必须将架子上的积雪清扫干净，并检查马道平台，
8、如有松动下沉现象，务必及时处理。 5d、电源开关，控制箱等设施要统一布置，加锁保护，防止乱拉电线，设专人负责管理，防止漏电触电。 5 方案实施细则 a、环境温度实时监控，派专人每天对环境温度进行跟踪和记录，每半个小时记录一次。只有环境温度达到焊接条件时(零上 5 度)才允许焊接施工工作。 （见图 5、图 6、 ） b、对氧气、超能气等管线区分排布，管线间不交叉使用，避免管线紊乱而造成事故。 c、电闸箱等电器设备摆放平稳，外接线路简洁明了。派人随时观察电器设备使用情况，并做好相应记录。 d、利用大型排风机对钢箱梁内部进行通风排气，使焊接时产生的烟雾和 二氧化碳能及时排放出去，保证施工人员的施工环
9、境和生命安全。 环缝处保温棚内部图 5 保温棚及外侧岩棉和雨布图 6 6 方案实施成效 经过方案的落实和实施，搭制的防风保温棚效果明显，在冬季施工期间的钢箱梁外温度平均为零下 15 度左右。而根据实时观测和记录（见表 1） ，箱内温度平均达到了 10 度左右，最低温度也有 6 度，满足了钢结构焊接施工的环境温度不能低于 5 度的工艺要求。探伤合格率达到了99.5%。 6钢箱梁内及环口处保温棚环境温度记录一览表（表 1） 7 结束语 通过搭制防风保温棚措施来保证钢箱梁焊接条件，在我国北方地区是极其少见的。此方案充分考虑了结构、地形、环境、风力等一系列的影响，克服了不利因素，是我国首列成功在严寒地区大型钢箱梁冬季施工。为以后严寒地区钢结构桥梁施工起到了借鉴和推进作用。
