一种悬臂式钢箱梁高精度缆索吊装施工方法与流程

1.本发明属于钢结构建筑施工技术领域，具体涉及一种悬臂式钢箱梁高精度缆索吊装施工方法。


背景技术：

2.近年来，随着高速公路在山区的不断发展，在先进桥梁工艺与巨大交通运输需求的推动下，大跨度钢箱结构得到广泛应用。曲线钢箱梁在制作钢箱梁和现场施工时，应同时满足梁段平曲线、竖曲线、横坡的变化要求，如何控制好钢箱梁的拼装制造线形和整体几何尺寸，使钢箱梁在架设后的实际线形与设计线形一致，减少因制造偏差而产生的安装应力，是大跨度钢箱梁制造技术的关键。同时部分桥梁工程受峡谷地区等山川地形条件限制，采用集装运输和拼装于一体的缆索吊装系统进行钢箱梁运输和悬臂拼装，由于缆索吊装法施工只有一个工作面，必然会导致钢箱梁非对称施工，针对截面高度较高，空间尺寸大的栓焊钢箱梁对称平衡悬臂施工始终存在不平衡力，不仅要控制钢箱线型、预拱度、螺栓配孔而且还要消除不平衡力矩。因此，悬臂式大跨度钢箱-砼组合梁采用缆索吊装施工存在施工精度控制难的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：提供一种悬臂式钢箱梁高精度缆索吊装施工方法，以至少解决上述部分技术问题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种悬臂式钢箱梁高精度缆索吊装施工方法，包括以下步骤：
6.步骤一、钢箱梁建模；
7.步骤二、将钢箱梁划分多个制作节段；
8.步骤三、钢箱梁预拱度补偿设计；
9.步骤四、钢箱梁加工用原材料预处理及零部件加工；
10.步骤五、钢箱梁板单元加工；
11.步骤六、钢箱梁箱体组装焊接；
12.步骤七、钢箱梁预拼装与制孔；
13.步骤八、钢箱梁缆索吊吊装；
14.步骤九、钢箱梁梁段定位及微调精定位；
15.步骤十、钢箱梁合龙段安装。
16.进一步地，在所述步骤一中，对钢箱梁进行三维模型建造，以1：1比例对全桥钢箱梁立面线型、隔板定位、顶板、底板进行绘制，利用二维平面和三维模型相互转换以得出各部位展开平面，根据分段方案、制造方案进行各部位的全桥整体放样、绘制深化图纸以指导工厂加工；
17.在所述步骤二中，将钢箱梁划分多个制作节段时，首先将钢箱梁横断面划分为悬
挑 箱体a 小横联 横联c 小横联 主箱体b 悬挑，其次进行钢箱梁纵向长度节段划分，长度控制在2～6m内；单个加工或运输节段重量不超过30t，构件最大宽度不超过4.6米，最大运输高度不超过4.5米。
18.进一步地，在所述步骤三中，对钢箱梁预拱度进行补偿设计时，以钢箱梁顶外侧边缘线展开，x坐标以一边梁端为起点、另一边梁端为终点，采用midas civil软件对钢箱梁悬臂施工过程进行有限元分析，以精确计算每一段钢箱梁悬臂的制作预拱度，具体计算方式为：制作预拱度＝钢箱梁悬臂施工中钢箱梁自重挠度 二期铺装恒载变形 1/2活载。
19.进一步地，在所述步骤四中，在进行钢箱梁加工用原材料预处理及零部件加工时，按照以下步骤进行：
20.步骤(一)、钢箱梁加工用原材料进厂后使用矫平机矫平后进行预处理，使其除锈等级应达到sa2.5级、表面粗糙度为rz50～80μm，并喷涂无机硅酸锌车间底漆20μm；
21.步骤(二)、原材料中钢板拼接采取按先接长后接宽的顺序进行，先焊接横向拼缝，后焊接纵向拼缝；钢板拼接接头纵横向对接焊缝采用t型交叉并避免十字型交叉，相邻t型交叉点间距不小于200mm，拼接宽度不小于300mm，拼接长度不小于1000mm；
22.步骤(三)、钢箱梁加工用原材料采用数控等离子切割下料，下料时，零件需预留焊缝收缩量及工艺配切量；钢箱梁节段制作时分基准端和余量端，钢箱梁顶板、底板基准端统一加设5mm工艺量，在节段预拼装完成时统一进行切割并开设坡口以保证基准端环口齐平，一般节段余量端加放20mm余量，便于总拼时配切，钢箱梁合龙段两端各加放40mm余量，待桥位合龙时配切；
23.步骤(四)、通过有限元模拟q420高强钢厚板焊接工艺，分析焊缝及母材区域残余应力以得到最优坡口参数为35
°
，最优多层多道接头错位焊接参数为单道焊厚4mm，以保证焊缝质量并降低焊接残余应力；厚度集中在24mm、28mm、32mm厚钢板对接和角接焊缝位置线内增加1mm焊接收缩量，且均为全熔透焊缝。
24.进一步地，在所述步骤五中，进行钢箱梁板单元加工时，将钢箱梁板单元分成顶板单元、底板单元、腹板单元、隔板单元和悬挑单元分别进行加工；
25.顶板单元加工时，根据钢箱梁顶板厚度不同将钢箱梁顶板分为纵横联和钢模板并分别下料，并画出顶板单元平面布置图，下料时顶板坡口统一朝箱内分布，纵联将腹板定位线用洋冲标记出来以保证相邻箱体腹板不出现错边；焊接时先进行横联与钢模板焊接，再拼接纵联；
26.隔板单元加工时，切割外轮廓及竖向加劲肋后以纵横基准线为基准，用数控等离子切割机进行二次切割，割出隔板成品尺寸；隔板单元放置于平整工装面上采用机器人以先立缝后平缝并从中间朝两边对称施焊原则进行焊接，板肋板厚大于16mm时采取开坡口的部分熔透焊缝，板厚不超过16mm时采取普通角焊缝；钢箱梁隔板单元焊接完成后采取火焰矫正加机械矫正相结合方式进行矫正，面板中间局部鼓泡时采取“梅花点”均布点状火焰矫正方式矫正；
27.底板单元加工时，底板单元下料过程中将腹板定位线标记出来，存在弧形的纵向加劲采用数控下料，纵向加劲两端进行钻孔，连接板进行划线配钻；底板单元中板肋采用无码组装设备同时对多条板肋进行组装，板肋两端各留200mm不焊，待总拼装时前后段u肋对接孔位合格后再焊接，板肋焊接时从中间往两侧对称施焊；底板单元焊接后，对板肋焊缝对
应部位的钢板背面进行火焰矫正；
28.腹板单元加工时，按每个工装位划分为一个腹板节段进行下料，隔板位置在腹板内外均打出洋冲眼以便于组装定位隔板，腹板开设40
°
外坡口且不留钝边；一个工装位的腹板节段为一整段，焊接完成后进行切割断开，每个腹板节段提前钻单侧以减少空中钻孔量。
29.进一步地，在所述步骤六中，采用倒装工艺对钢箱梁箱体进行组装焊接，按照自下而上、自中而外、自内而外的焊接顺序进行组焊，钢箱梁箱体组装焊接按照以下步骤进行：
30.步骤1、搭设倒工装胎架，倒工装胎架搭设流程为：台架放样
→
立柱搭设
→
支撑横梁搭设
→
控制点测量，采用h350*150*20*20h型钢搭设倒工装胎架，倒工装胎架高度500mm～600mm，倒工装胎架搭设在硬化地面上，立柱采用t型钢搭设，支撑横梁设置于钢箱梁横隔板处，倒工装胎架用剪刀撑连接成整体以保证其强度和稳定性；
31.步骤2、钢箱梁梁段测量定位，根据步骤一中钢箱梁建模的纵、横坡和起拱度尺寸所需的坐标和高程控制点尺寸，用经纬仪和测距仪测放监控主要定位尺寸；
32.步骤3、顶板单元铺装，将顶板横坡调节为设计坡度，在倒工装胎架上铺设顶板板单元，矫正中心线，对准端线后固定，压紧四周；
33.步骤4、隔板/腹板单元装配，按照确定工艺次序组装隔板、腹板，组装完成后进行临时固定，对组装尺寸进行复核后进行隔板、腹板及顶板的焊缝焊接；隔板与腹板、顶板焊接顺序为：先隔板与腹板立焊，后隔板与顶板平焊，并对称施焊以控制焊接变形；根据每个断面腹板高度不同，隔板与腹板立焊在底板方向预留1-2米不焊，待正工装上三方箱体与底板完成拼装后再焊接；
34.步骤5、底板、横联、悬挑及顶板剪力键铺装，组装完成后依次进行底板与隔板、腹板、横联与腹板、悬挑与腹板、顶板与剪力键的焊接；
35.步骤6、校正与配钻螺栓孔，连接板采用冲钉精确定位，普通螺栓压紧后采用数控平面钻对箱体进行配钻。
36.进一步地，在所述步骤七中，钢箱梁预拼装与制孔时，按照以下步骤进行：
37.步骤a、预拼装胎架，箱梁地面拼装支架选用h500*300*11*15和h300*300*10*15的型钢作为骨架，预拼装胎架的纵向至少按照3个桥段进行布置,可调节支撑选pip180*10的圆管，在支撑对应位置设置pl12的加劲板保证其刚度，底部采用水泥砂浆或采用钢板坐底，根据桥梁线形设置整体预拼装胎架的纵向线形；梁段调整时采用千斤顶进行临时支撑，将钢箱梁的主箱梁放置在临时支墩上，通过千斤顶调整监控点高程与理论高程相同；
38.步骤b、厂内及现场二次预拼装，二次预拼装按如下顺序进行：总装胎架搭设
→
吊装上胎拼装
→
总装过程检验
→
高强螺栓施工
→
环口焊缝焊接
→
焊缝探伤
→
总装尺寸检验
→
矫正
→
精度检验
→
补涂油漆；钢梁由加工厂运输至现场后，现场进行地面二次拼装，将箱梁横向单元块拼装成整桥宽度的节段，再进行节段除锈、喷漆，再通过平推小车转运至吊梁平台上进行缆索吊装施工和纵向节段间的整体拼接；
39.步骤c、螺栓配孔，钢箱梁预拼完成后，在预拼装胎架上再进行所有调节段位置高强螺栓的配钻，试拼装时螺栓紧固使板层紧密，钢梁试拼时，用试孔器检查所有螺栓孔，横联螺栓孔需全部能自由通过较设计孔径小1.0mm的试孔器；纵梁螺栓孔需全部自由通过较设计孔径小1.5mm的试孔器。
40.进一步地，在所述步骤八中，钢箱梁缆索吊吊装时，按照以下步骤进行：
41.步骤ⅰ、缆载吊机定位，通过调整门架上卷扬机牵引缆载吊机就位后，利用锁定装置固定在主缆上，侧端梁上承压-夹紧装置夹紧主缆，塔顶门架上卷扬机收紧钢丝绳，索夹两侧安装垫片、抗剪块和顶紧螺栓，顶紧索夹，缆载吊机定位位置保证钢箱梁起吊后与已安钢箱梁梁段间0.3～0.5m间隙以便钢箱梁顺利垂直起吊；
42.步骤ⅱ、钢箱梁段就位，缆载吊机移机定位完成后，下放吊具至下横梁面标高，以便平板运输车参照定位，将平板车定位在缆载吊机的吊点下方，定位精度不超过5m，缆载吊机放下吊具，至钢箱梁梁面上方，扣紧锁扣，逐一配合完成吊具与钢箱梁段吊耳的穿销连接；
43.步骤ⅲ、垂直起吊，用销轴将钢箱梁段吊点与缆载吊机吊钩组销接，启动卷扬机，使钢箱梁段离开运梁车，钢箱梁段完全脱离运梁车50cm时，检查钢箱梁段水平状况并确认水平后继续驱动卷扬机运行将钢箱梁段垂直提升至预定位置；
44.步骤ⅳ、墩顶首节段安装，在墩顶首节段安装完成后设井字横梁、调平垫块、钢绞线与钢箱梁段顶部加强钢板张拉固定，边跨合拢后拆除临时固结；
45.步骤
ⅴ
、梁体纵向对接，钢箱梁段吊装就位后，调整好与已吊装钢箱梁段之间的接口，采用螺栓临时固结且总焊缝1/4焊接，后续第一节段吊装前完成焊缝2/3焊接，后续第二节段吊装前完成总焊缝焊接；钢箱梁段箱体纵向对接口使用u型架操作平台，平台主体框架结构采用c16a与c12.6槽钢，梯步采用角钢l30*4每步间距300mm，底部兜网格珊片和踢脚线，操作平台使用两根c16a槽钢与钢箱梁顶板固结连接；
46.步骤ⅵ、墩顶首节段钢箱梁段安装完成后依次逐节对称安装，跨中不对称节段边跨合拢后临时固结，再继续安装中跨剩余节段。
47.进一步地，在所述步骤九中，钢箱梁梁段定位及微调精定位时，包括钢箱梁段粗定位、吊装空中姿态调整和钢箱梁段精确定位；
48.钢箱梁段粗定位包括以下步骤：
49.步骤(1)、在二维平面中分联绘制立面展开线型，在此基础上叠加预拱度，得出工厂制造线型，根据制造线型得出每个横断面处的x、y和z坐标值，将监控点坐标转化为拼装场地实际坐标，通过转化后监控点坐标对监控点进行测量，定位各桥段；
50.步骤(2)、工厂制作钢箱梁段时每个节段上做好测量标记，并按监控要求标示出对应每个测量点的x、y、z坐标值，节段吊装时以桥梁中心线为基准进行钢箱梁段粗定位以减少微调时工作量；
51.步骤(3)、钢箱梁段吊装前在钢箱梁段底板和支座上找出支座设计中心位置并画出沿线并在墩柱上画出钢箱梁段横向分段线位置，同时在支座设置限位挡块控制钢箱梁纵向和横向线形；
52.步骤(4)、预先将钢箱梁段分段点在平面布置图上标记，安装时根据现场安装完成后的截面坐标与图上进行对比，判断里程与左右偏移；
53.吊装空中姿态调整时，在每段钢箱梁段吊装前，提前对吊点位置复核确认，并精确计算出每根钢丝绳的长度，吊装时用不同长度钢丝绳和卸扣配合调整好每个吊点吊具长度，采用滑轮组和手拉葫芦配合调整吊具长度，组拼后的钢箱梁段合龙段重新进行重心计算以确定吊点位置，通过吊耳位置调整实现对合龙段起吊姿态控制；
54.钢箱梁段安装过程中横向坡度用缆索吊左、右侧吊钩调整，曲线调整以安装完成
箱梁为受力支点，在桥面与下箱面，用机械千斤顶及手拉葫芦调整，各钢箱梁段段吊装落架的三维坐标根据施工监控提供的数据确定；
55.钢箱梁段精确定位包括以下步骤：
56.步骤(a)、纵横向调整，钢箱梁段粗定位后首先进行纵横向位置调整，在桥面板上采用码板连接，码板间距500mm，然后通过葫芦，对桥面码板进行移位，达到梁体水平位置调整；
57.步骤(b)、竖向调整，通过千斤顶控制钢箱梁段下落，每次10～20mm，反复此过程，直至达到监控数据要求；
58.步骤(c)、钢箱梁段固定采用码板将两段钢箱梁段固定，码板纵横向间距不超过500mm一道，焊接单面长度不小于140mm，焊脚不小于8mm；
59.步骤(d)、钢箱梁段吊装完成后对钢箱梁的桥梁中心线、竖向线形进行调整，按照腹板
→
顶板
→
底板的顺序进行对接缝的码平，码平时先码平箱口刚性较大拐角部位，然后固定中间，采用定位板和火焰矫正方法进行局部调整，保证对接缝板面错位不超过1mm。
60.进一步地，在所述步骤十中，钢箱梁合龙段安装时，包括以下步骤：
61.步骤(ⅰ)、测量，钢箱梁合龙段吊装前在凌晨12时-5时测量复核梁段坐标及标高，沿梁一周均布8个测点，连续量测并记录数据，统计每一时段温度及合龙口宽度变化值，取得合龙口长度资料，同时根据监控方分析计算结果计算出配切量；
62.步骤(ⅱ)、钢箱梁合龙段配切，钢箱梁合龙段工厂制造时留有余量，根据合理温度和时段，确定出钢箱梁合龙段长度值进行划线，根据划线进行切割打磨清除坡口边及附近范围内油漆、铁锈和熔渣，并焊接临时连接件；
63.步骤(ⅲ)、钢箱梁合龙段吊装，钢箱梁合龙段配切完成后，在气温稳定时将钢箱梁合龙段垂直提升至设计位置，先连接吊索并与一侧钢箱梁段临时连接件连接，纵拉卷扬机将塔下钢箱梁拉回靠近钢箱梁合龙段，调整好间隙，与钢箱梁合龙段临时连接件连接，缆载吊机放松，使得梁段荷载转移到吊索上，解除吊具与钢箱梁合龙段临时吊点连接，完成钢箱梁合龙段吊装。
64.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
65.本发明设计科学合理，首创性设计了大跨度钢箱梁跨河道在不断流条件下的吊装方法，通过建模分析施工预拱度值和各节段之间的位移变形值，并针对大跨度钢箱梁现场栓接装配精度要求高的特点，设计了钢箱梁安装精度和质量控制的新方法，成功解决了大跨度钢箱-砼组合梁从建模、加工制作、缆索吊平衡悬臂吊装、高强钢空中全位置全熔透焊接等精度控制问题。
附图说明
66.图1为本发明施工方法流程示意图。
67.图2为本发明钢箱梁横向分段示意图。
68.图3为本发明钢板拼缝焊接示意图。
69.图4为本发明不等厚焊缝对接示意图。
70.图5为本发明顶板单元示意图。
71.图6为本发明底板单元焊接后检测示意图。
72.图7为本发明腹板配孔示意图。
73.图8为本发明构件组装胎架坡度复核示意图。
74.图9为本发明墩顶首节段安装示意图。
75.图10为本发明墩顶临时锚固构造图。
76.图11为本发明u型架安全作业平台横断面图。
77.图12为本发明钢箱梁节段间焊接顺序示意图。
78.图13为本发明钢箱梁逐节段对称安装示意图。
79.图14为本发明抬吊挂点位置示意图。
80.图15为本发明钢箱梁合龙安装示意图。
具体实施方式
81.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
82.如图1-15所示，本发明提供的一种悬臂式钢箱梁高精度缆索吊装施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
83.步骤一、钢箱梁建模；
84.步骤二、将钢箱梁划分多个制作节段；
85.步骤三、钢箱梁预拱度补偿设计；
86.步骤四、钢箱梁加工用原材料预处理及零部件加工；
87.步骤五、钢箱梁板单元加工；
88.步骤六、钢箱梁箱体组装焊接；
89.步骤七、钢箱梁预拼装与制孔；
90.步骤八、钢箱梁缆索吊吊装；
91.步骤九、钢箱梁梁段定位及微调精定位；
92.步骤十、钢箱梁合龙段安装。
93.本发明设计科学合理，首创性设计了大跨度钢箱梁跨河道在不断流条件下的吊装方法，通过建模分析施工预拱度值和各节段之间的位移变形值，并针对大跨度钢箱梁现场栓接装配精度要求高的特点，设计了钢箱梁安装精度和质量控制的新方法，成功解决了大跨度钢箱-砼组合梁从建模、加工制作、缆索吊平衡悬臂吊装、高强钢空中全位置全熔透焊接等精度控制问题。
94.本发明主要包括以下步骤：
95.1.1、深化设计。
96.根据设计资料，对钢箱梁进行三维模型建造，1：1比例对全桥钢箱梁立面线型、隔板定位、顶板、底板等进行绘制，利用二维平面和三维模型的相互转换，得出各部位的展开平面，根据分段方案、制造方案进行各部位的全桥整体放样、绘制深化图纸，并指导工厂加工。
97.1.2、制作节段划分。
98.节段划分应同时满足设计要求、厂内制作、箱体运输和现场安装要求，单个加工(运输)节段(块)重量不超过30t，构件最大宽度不超过4.6米，最大运输高度(构件装车后高度)不超过4.5米。首先根据横断面结构类型及原材料板宽约束等因素，如图2所示，将钢箱梁横断面拆分为：悬挑 箱体a 小横联 横联c 小横联 主箱体b 悬挑，其次进行纵向长度节段划分，长度控制在2～6m范围内。
99.调节段设置：根据钢箱梁纵向分段，6m长度的3个节段设置一个调节段，其余长度的4个节段设置一个调节段；调节段一端不钻孔，现场配钻。
100.墩顶横断面分为a、b、c三个单元，其中c单元为中间横联，纵向多节段的a、b、c单元分别整体吊装，以达到墩顶锚固要求。
101.1.3、预拱度补偿。
102.在悬臂施工过程中，随着悬臂的不断安装，桥梁悬臂的竖向曲线呈动态变化直至合龙段施工完毕。在钢箱梁加工之前，需结合设计预拱度重新计算制作预拱度，避免了现场安装时，顶底板拼缝间隙出现三角缝，造成焊缝的拼接间隙过大。
103.为确定每一个悬臂的安装姿态，以箱梁顶外侧边缘线展开，x坐标以一边梁端为起点，另一边梁端为终点(扣除伸缩缝后)，采用midas civil软件对悬臂施工过程进行有限元分析，精确计算每一段的制作预拱度。计算方式为：制作预拱度＝悬臂施工中钢箱梁自重挠度 二期铺装恒载变形 1/2活载。
104.1.4、原材料预处理及零部件加工。
105.(1)原材料进厂后使用矫平机对原材料进行矫平，按照规范及设计要求对原材料进行预处理，除锈等级应达到sa2.5级，表面粗糙度为rz50～80μm，最后喷涂无机硅酸锌车间底漆20μm。
106.(2)如图3和图4所示，钢板拼接应采取“先接长后接宽”的顺序，即：先焊接横向拼缝，后焊接纵向拼缝。拼接接头纵横向的对接焊缝，应避免十字型交叉，可采用t型交叉。当为t型交叉时交叉点的距离不得小于200mm，且拼接宽度不小于300mm，拼接长度不小于1000mm。
107.(3)所有零件应优先采用数控等离子切割下料。下料时，零件需预留焊缝收缩量及工艺配切量。钢箱梁节段制作时分为基准端和余量端。顶板、底板基准端统一加设5mm工艺量(合龙段除外)，在节段预拼装完成时统一进行切割并开设坡口，以保证基准端环口齐平。一般节段余量端加放20mm余量，便于总拼时配切。合龙段两端各加放40mm余量，待桥位合龙时配切。
108.(4)通过有限元模拟q420高强钢厚板焊接工艺，分析焊缝及母材区域的残余应力，明确最优坡口参数为35
°
，最优多层多道接头错位焊接参数为单道焊厚4mm，保证了焊缝质量并降低了焊接残余应力。厚度集中在24mm、28mm、32mm等的厚板对接和角接焊缝位置线内增加1mm焊接收缩量，且均为全熔透焊缝。在制造过程中记录相关数据，将其与理论数据作比对，及时调整焊接收缩量加放值，以调整后的最终数据为准则进行板单元批量。
109.1.5、板单元加工。
110.为提高制造精度，减小焊接变形，分散焊接内应力，以尽量做大板单元的尺寸、减少板单元种类、降低钢箱梁段总体组焊工作量为原则，将箱体按顶板单元、底板单元、腹板单元、隔板单元、悬挑单元进行分类加工。
111.1.顶板单元加工。
112.1)根据钢箱梁顶板厚度的不同，将顶板分为纵横联和钢模板并分别下料，并画出顶板单元平面布置如5.2.5-1所示，下料时顶板坡口统一朝下(箱内)，纵联必须将腹板的定位线用洋冲标记出来，从而保证相邻箱体腹板不出现错边情况。本发明顶板单元如图5所示。
113.2)为保证顶板的平整度及焊接变形，分两边拼接，先进行横联与钢模板焊接，再拼接纵联。
114.2.隔板单元加工。
115.1)先切割外轮廓、组焊水平及竖向加劲肋，验收合格后，再以纵横基准线为基准，用数控等离子切割机进行二次切割，割出隔板成品尺寸。
116.2)隔板单元焊接采用机器人进行焊接。首先将隔板放置在平整的工装面上进行，采取“先立缝后平缝、从中间朝两边对称施焊”的原则，尽可能的减小焊接变形。当板肋板厚＞16mm时采取开坡口的部分熔透焊缝，当板厚≤16mm时采取普通角焊缝。
117.3)钢箱梁隔板单元矫正，采取火焰矫正 机械矫正二者结合方式进行，对于面板中间局部鼓泡的，可采取“梅花点”的均布点状火焰矫正方式。
118.3.底板单元加工。
119.1)钢箱梁底板分为两种形式：支座位置和标准断面。下料时，与顶板一样必须将腹板定位线标记出来。存在弧形的纵向加劲采用数控下料，纵向加劲两端进行钻孔，连接板进行划线配钻。
120.2)采用无码组装设备同时对多条板肋进行组装，底板单元在专用反变形焊接胎架上进行，且采用专用的板肋自动焊接设备焊接，板肋两端各留200mm不焊，待总拼装时前后段u肋对接孔位合格后再焊接。板肋焊接应从中间往两侧对称施焊，所有焊道的焊接方向保持一致，多根板肋施焊应对称焊接。
121.3)底板单元矫正，对板肋焊缝对应部位的钢板背面进行火焰矫正。如图6所示，采用2米长的铝合金板尺对矫正后的平整度进行检查，搭设胎架检查、校正，经矫正平面度合格的板单元才能用于箱梁的总拼装。
122.4.腹板单元加工。
123.1)腹板下料，按按每个工装划分长度进行下料。隔板位置在腹板内外均打出洋冲眼，便于组装定位隔板。腹板开设外坡口，坡口40
°
,不留钝边。
124.2)一个工装位的腹板为整段，焊接完成后进行切割断开。如图7所示，每个腹板节段提前钻单侧，减少空中钻孔量。
125.1.6、箱体组装焊接。
126.为保证焊接质量，钢箱梁节段采用倒装工艺进行组焊，加工前先设置专用组装胎架，通过bim模拟确定组装、焊接工艺，结合co2气体保护焊与陶质衬垫单面焊双面成型工艺，按照自下而上、自中而外、自内而外的焊接顺序，完成梁段组焊。
127.1.倒工装胎架搭设。台架搭设工艺流程：台架放样
→
立柱搭设
→
横梁搭设
→
控制点测量。采用h350*150*20*20h型钢搭设，胎架高度500mm～600mm左右，工装搭设在硬化地面上，工装立柱采用t型钢，支撑横梁设置在钢箱梁横隔板处，并用剪刀撑连接成整体，保证胎架的强度和稳定性。
128.2.梁段测量定位。根据深化详图的纵、横坡和起拱度尺寸所需的坐标和高程控制点尺寸，用经纬仪和测距仪测放监控主要定位尺寸(纵向直线度、端口与中心线之间的垂直控制)。
129.3.顶板单元铺装。通过工装将顶板横坡调节为设计坡度，在胎架上铺设顶板板单元，矫正中心线，对准端线后固定，压紧四周。
130.4.隔板/腹板单元。按照模拟确定的工艺次序组装隔板、腹板，组装完成后进行临时固定，对组装尺寸进行复核后进行隔板、腹板及顶板的焊缝焊接。隔板与腹板、顶板焊接顺序为：先隔板与腹板立焊，后隔板与顶板平焊，并对称施焊以控制焊接变形；根据每个断面腹板高度不同，隔板与腹板立焊在底板方向预留1-2米不焊，待正工装上三方箱体与底板完成拼装后再焊接。
131.5.底板、横联、悬挑及顶板剪力键铺装。组装完成后依次进行底板与隔板、腹板、横联与腹板、悬挑与腹板、顶板与剪力键的焊接。
132.6.校正、配钻螺栓孔。连接板采用冲钉精确定位，普通螺栓压紧后采用数控平面钻对箱体进行配钻。
133.1.7、预拼装与制孔。
134.1.预拼装胎架设计。
135.1)箱梁地面拼装支架选用h500*300*11*15和h300*300*10*15的型钢作为骨架，胎架的纵向至少按照3个桥段进行布置,可调节支撑选pip180*10的圆管，在支撑对应位置设置pl12的加劲板保证其刚度，底部采用水泥砂浆或采用钢板坐底，根据桥梁线形设置整体组装胎架的纵向线形，各支点连线的线型必须把钢箱梁纵、横向坡度及预拱度数值一并考虑进去，并根据各组装批次的纵向线形高差调整胎架。
136.2)梁段调整时采用千斤顶进行临时支撑，将主箱梁放置在临时支墩上，通过千斤顶调整监控点高程与理论高程相同。
137.2.厂内及现场二次预拼装。
138.预拼装工艺流程为：总装胎架搭设
→
吊装上胎拼装
→
总装过程检验
→
高强螺栓施工
→
环口焊缝焊接
→
焊缝探伤
→
总装尺寸检验
→
矫正
→
精度检验
→
补涂油漆。
139.每批梁段制造完成后，应进行连续匹配预拼装。每批预拼装的梁段数不应少于3段，钢箱梁横向采用整体预拼装，非支座位置纵向长度方向采用“3 1”模式，支座位置采用“6 1”进行预拼。预拼装检查合格后，留下最后一个梁段并前移参与下一批次预拼装，其余梁段吊运出胎架。箱梁除纵向进行预拼装外，钢箱梁横向也要求进行预拼装。
140.钢梁由加工厂运输至现场后，现场进行地面二次拼装，将箱梁横向单元块拼装成整桥宽度的节段(包含悬挑翼板)，然后进行节段除锈、喷漆，然后通过平推小车转运至吊梁平台上进行缆索吊装施工和纵向节段间的整体拼接。
141.3.螺栓配孔。
142.如图8所示，钢箱梁预拼完成后，在胎架上再进行所有调节段位置高强螺栓的配钻，配钻时应使用冲钉将连接板与一侧螺栓孔固定牢固，每个连接板的冲钉不少于4颗，再采用空心磁座钻进行钻孔，配钻前必须完成所有焊接且要确保箱梁完全贴合工装胎架。
143.试拼装时螺栓应紧固，使板层紧密。冲钉不得少于孔眼总数的10％，螺栓不得少于螺栓孔总数的20％；并检查拼接处有无相互抵触及不易施拧螺栓的情况。
144.钢梁试拼时，必须用试孔器检查所有螺栓孔。横联的螺栓孔应100％能自由通过较设计孔径小1.0mm的试孔器；纵梁的螺栓孔应100％自由通过较设计孔径小1.5mm的试孔器方可认为合格。
145.1.8、缆索吊吊装。
146.缆索吊梁段拼装施工的基本流程为：缆索吊机将梁段起吊
→
运输至安装位置
→
梁段初匹配
→
临时螺栓连接
→
梁段精匹配
→
螺栓连接及焊接完成
→
解除吊点
→
重复以上步骤直至安装完成所有梁段。对于边跨采用支架法拼装钢箱梁，由支架上的设施装备进行安装标高精确调整，缆索吊装系统主要充当运输的作用。架梁选在凌晨低温环境下，对接后即用码板临时固定连接，待到夜间进行梁段环口的焊接。
147.1.缆载吊机定位。
148.通过调整门架上卷扬机牵引缆载吊机就位后，利用锁定装置固定在主缆上，包括：
149.①
侧端梁上承压-夹紧装置夹紧主缆；
150.②
塔顶门架上卷扬机收紧钢丝绳；
151.③
索夹两侧安装垫片、抗剪块和顶紧螺栓，顶紧索夹。缆载吊机定位位置应保证钢箱梁起吊后与已安钢箱梁梁段间0.3～0.5m间隙，以便钢箱梁顺利垂直起吊。
152.2.钢箱梁就位。
153.缆载吊机移机定位完成后，下放吊具至下横梁面标高，以便平板运输车参照定位。现场再次确认梁段出厂资料、编号、朝向和随梁构件等信息无误后，将平板车定位在缆载吊机的吊点下方，定位精度不超过5m，缆载吊机放下吊具，至钢箱梁梁面上方，扣紧锁扣，逐一配合完成吊具与钢箱梁吊耳的穿销连接。
154.3.垂直起吊。
155.①
用销轴将钢箱梁吊点与缆载吊机吊钩组销接，经检查，符合安全安装要求后，同时启动卷扬机，使钢箱梁缓慢离开平板车，并利用架在岸边的仪器观察钢箱梁是否水平，以便调整提升设备的运行速度，使得缆载吊机吊点均匀受力。
156.②
起动卷扬机，将钢箱梁徐徐吊起，钢箱梁完全脱离运梁车50cm左右时，检查钢箱梁是否水平。确认水平后，人员和平板车撤离，继续驱动卷扬机，提升梁段接近已安装梁段底面时，观察是否与之冲突，如有冲突或间距过小则推开，避免两个梁段相碰而无法提升。继续驱动卷扬机将钢箱梁垂直提升至预定位置(稍高于安装标高30-50cm)，停机后人员登上吊装梁段进行作业；
157.4.墩顶首节段安装。
158.如图9和图10所示，节段纵向定位时由于焊接收缩、温度变化等，导致纵向定位尺寸变化，产生累计误差，为了保证梁段长度，首节段定位必须精确、稳固，采取在墩顶首节段安装完成后设井字横梁、调平垫块、钢绞线与箱梁顶部加强钢板张拉固定，边跨合拢后拆除临时固结。
159.5.梁体纵向对接。
160.箱梁吊装就位后，调整好与已吊装梁段之间的接口，采用螺栓临时固结且总焊缝1/4焊接，后续第一节段吊装前完成焊缝2/3焊接，后续第二节段吊装前完成总焊缝焊接。
161.如图11所示，箱体纵向对接口使用u型架操作平台，平台主体框架结构采用c16a与c12.6槽钢，梯步采用角钢l30*4每步间距300mm，底部兜网格珊片和踢脚线。操作平台使用
两根c16a槽钢与钢箱梁顶板固结连接。
162.顶板焊接。
163.顶板对接焊缝为背面贴陶瓷衬垫，1道co2气体保护焊(gmaw)打底，多道co2气体保护焊(gmaw)分层填充，埋弧焊(saw)盖面，不等厚对接时以箱内齐平，外侧加工成1:8的斜坡。气保焊打底焊接时采用从中间往两边分段退焊法控制焊接变形，每一分段控制在500-800mm左右，埋弧焊遵循从起弧端向熄弧端焊接的顺序。
164.因施工期间昼夜温差较大，温度对钢箱梁平面位置有影响。如果钢梁在前一天已完成接口连接但未焊接，第2天应在凌晨日出之前需再次复核钢箱梁4个测控点和2个轴线控制点，误差满足安装精度要求后方可进行下一步的焊接施工。
165.6.如图12和13所示，墩顶首节段箱梁安装完成后依次逐节对称安装，跨中不对称节段需边跨合拢后临时固结好，再继续安装中跨剩余节段，安装过程中及时观测缆塔偏位情况，保证设计要求范围内塔架偏位。
166.1.9、梁段定位及微调精定位。
167.1.钢箱梁粗定位。
168.1)在二维平面中分联绘制立面展开线型，在此基础上叠加预拱度，得出工厂制造线型，根据制造线型得出每个横断面处的x,y,z坐标值，将监控点坐标转化为拼装场地的实际坐标，通过转化后的监控点坐标对监控点进行测量，定位各桥段。
169.2)工厂制作钢箱梁时每个节段上应做好测量标记，并按监控要求告知对应每个测量点的x、y、z的坐标值，节段吊装时以桥梁中心线为基准进行钢箱梁的粗定位，以减少微调时的工作量。
170.3)钢箱梁吊装前在钢箱梁底板和支座上找出支座设计中心位置并画出沿线且在墩柱上画出钢箱梁横向分段线位置，同时在支座设置限位挡块控制钢箱梁纵向和横向线形。
171.4)预先将分段点在平面布置图上标记，安装时根据现场安装完成后的截面坐标与图上进行对比，判断里程与左右偏移。
172.2.吊装空中姿态调整。
173.如图14所示，在每段钢箱梁吊装前，提前对吊点位置复核确认，并精确计算出每根钢丝绳的长度。吊装时用不同长度的钢丝绳和卸扣配合调整好每个吊点吊具的长度,必要时可以采用滑轮组和手拉葫芦配合的方式调整吊具的长度。
174.组拼后的合龙段应重新进行重心计算，确定吊点位置，通过吊耳位置的调整实现对合龙段起吊姿态的控制。
175.3.钢箱梁精确定位。
176.安装过程中横向坡度用缆索吊左、右侧吊钩调整，曲线调整以安装完成箱梁为受力支点，在桥面与下箱面，用机械千斤顶及手拉葫芦调整。各节段吊装落架的三维坐标根据施工监控提供的数据确定。
177.1)纵横向调整：钢箱梁粗定位后首先进行纵横向位置的调整，其方法是在桥面板上采用码板连接，码板间距500mm，然后通过葫芦，对桥面码板进行移位，达到梁体水平位置调整。
178.2)竖向调整：通过千斤顶控制梁段下落，每次10～20mm，反复此过程，直至达到监
控数据的要求。
179.3)钢箱梁固定采用码板将两段钢箱梁固定，码板纵横向间距不大于500mm一道，焊接单面长度不小于140mm(焊双面)，焊脚不小于8mm。
180.4)梁段吊装完成后对钢箱梁的桥梁中心线、竖向线形进行调整，按照腹板
→
顶板
→
底板的顺序进行对接缝的码平，码平时宜先码平箱口刚性较大的拐角部位，然后固定中间，采用定位板和火焰矫正的方法进行局部调整，保证对接缝板面错位不大于1mm。
181.1.10、合龙段安装。
182.1.测量。
183.合龙段吊装前在凌晨12时-5时测量复核梁段坐标及标高，沿梁一周布置8个测点，连续量测并记录数据，统计每一时段温度及合龙口宽度变化值，取得合龙口长度资料，同时根据监控方的分析计算结果，计算出配切量。
184.选择一天当中温度稳定时段进行合拢段安装，中跨合龙时，利用塔下梁段吊装时的纵拉系统，纵拉已就位的梁段保证合龙口长度超出合龙段长度不小于30cm，从而保证其能够顺利进入安装位置。边跨合龙时，利用墩顶的纵拉荡移系统，纵拉段梁段荡移吊点，梁段之间则通过临时匹配件传力，将边跨梁段整体往纵移，保证合龙口长度大于合龙段长度5-10cm。
185.2.合龙段配切。
186.合龙段工厂制造时要留有余量，根据合理温度和时段，确定出合龙段长度值，进行划线，根据划线进行切割，打磨清除坡口边及附近范围内油漆、铁锈和熔渣，并焊接临时连接件。
187.3.合龙段吊装。
188.如图15所示，合龙段配切完成后，在气温稳定时，将合龙梁段垂直提升至设计位置，先连接吊索，并与一侧梁段临时连接件连接，纵拉卷扬机将塔下梁段拉回靠近合龙段，调整好间隙，与合龙段临时连接件连接，缆载吊机放松，使得梁段荷载转移到吊索上，解除吊具与合龙段临时吊点连接，完成合龙段吊装。
189.合龙段梁过程中，设专人在合龙口旁观察，合龙段梁顶面接近至已安装梁段梁底时，判断两者是否冲突，如有停止提升，继续调整合龙口长度，确保合龙段顺利进入合龙口。
190.为弥补在小节段安装过程中产生的累计误差，钢箱梁合龙段需设置预留的切割余量，切割余量为0.05％～0.10％。在合龙段安装前，需根据合龙温度确定合龙段需要切割的长度。吊装一般选择在气温较低时进行，然后随着气温的上升，在钢结构热膨胀的原理下，合龙段同两侧间距会逐渐缩小，当达到设计尺寸时，安装定位码板，焊接锁定，完成合龙安装。
191.本发明钢箱梁采取优化后的节段箱体倒装工艺加工，可以最大限度的确保工厂加工质量。本发明采用多个节段总体组装及预拼装同时进行，设计专用可调节胎架组装可适应不同节段梁体高度变化，根据模拟分析在变形的反方向预偏，精确控制起拱值和起拱方向，结合吊装过程的立体监控手段，有效确保结构安装后的外观线型。本发明通过降低焊接热输入，加放余量及焊接收缩量，调整装配焊接次序结合矫正措施，控制焊接区域钢箱梁明显凸痕和箱体变形，从而保证整体成型外观质量。本发明采用可循环周转利用的高空操作平台，这样可以有效减小风力，使其属于受控状态。本发明主墩采用井字横梁锁固钢箱梁，
抵消悬臂施工时不平衡力避免钢箱梁倾覆。本发明为了保证坡口焊接的熔透深度，通过有限元模拟q420高强钢厚板焊接工艺，精确计算坡口焊接角的变形量，明确了最优坡口参数，来减少板单元的走形程度。
192.最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。