鋼箱梁支架滑移拼裝施工技術(shù)

代廷偉，王崚嶒，羅曉兵

（1重慶旅投集團(tuán)烏江畫廊旅游開發(fā)有限公司，重慶 400023；2中交集團(tuán)中港二航局二公司，重慶 400015）

1 概述

淮安大橋橋型為雙塔雙索面鋼-混凝土混合斜拉橋，主橋全長640m，橋?qū)?0m，設(shè)雙向8車道，孔徑布置為(45＋67)m＋416m＋(67＋45)m。中跨采用扁平鋼箱加勁梁，鋼-混凝土結(jié)合面位于中跨側(cè)10m處，箱梁頂寬40m，中線處梁高3.5m，中室寬15.2m，邊室寬8.95m，懸臂板長3.45m。鋼箱梁共35榀，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長度為12.3m，重242t。每3.075m設(shè)置一道橫隔梁，索梁錨固區(qū)位于箱梁邊腹板處，采用鋼錨箱結(jié)構(gòu)。鋼箱梁體積大，工廠制作，水路運(yùn)輸，G1～G8節(jié)段浮吊吊裝至平臺上拼裝，G8～G18節(jié)點(diǎn)吊機(jī)懸臂拼裝（見圖1）。

圖1 鋼箱梁構(gòu)造圖

2 方案選擇

淮安大橋因業(yè)主大幅度縮短工期采用塔梁同步施工方案，而由于鋼箱梁體積大必須采用水路運(yùn)輸，南北岸橋梁主跨均有部分處于陸地位置，浮吊無法直接起吊安裝到位，根據(jù)浮吊吃水深度、橋位處潮差等要求，南北岸前8榀鋼箱梁均需搭設(shè)拼裝平臺，在拼裝平臺上先行拼裝焊接成整體，以節(jié)約鋼箱梁拼裝焊接時(shí)間。鋼箱梁外形尺寸大、質(zhì)量大，水路運(yùn)輸至現(xiàn)場后需轉(zhuǎn)運(yùn)至設(shè)計(jì)位置。

2.1 鋼箱梁滑移方案

鋼箱梁浮吊吊裝至拼裝平臺端部，利用千斤頂、滑床將鋼箱梁牽引至設(shè)計(jì)位置拼裝。拼裝平臺頂部3H50型鋼作為鋼箱梁臨時(shí)支墩承力位置和鋼箱梁運(yùn)輸至設(shè)計(jì)位置的滑移軌道[1](見圖2)。

圖2 滑移拼裝平臺斷面結(jié)構(gòu)圖

2.2 運(yùn)梁車運(yùn)輸方案

搭設(shè)貝雷梁棧橋，通過軌道、運(yùn)梁車將鋼箱梁運(yùn)輸至設(shè)計(jì)位置，采用千斤頂換出運(yùn)梁車后進(jìn)行鋼箱梁拼裝，拼裝臨時(shí)支墩需根據(jù)運(yùn)梁車高度和棧橋分配梁I36局部受力情況重新制作，鋼箱梁截面尺寸較大，運(yùn)梁車采用雙軌形式(見圖3)。

圖3 運(yùn)梁車平臺斷面結(jié)構(gòu)圖

2.3 方案比選

根據(jù)鋼箱梁滑移、運(yùn)梁車運(yùn)輸兩種施工方案的優(yōu)缺點(diǎn)，綜合整個橋梁施工中安全、工期及施工成本進(jìn)行對比（見表1）。

表1 施工方案比選表

通過比選，鋼箱梁滑移方案可滿足進(jìn)度和安全需求，且工藝成熟，可大大節(jié)約施工成本，前8榀鋼箱梁拼裝選用滑移方案。

3 施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 拼裝平臺施工

拼裝平臺在橋軸線下方搭設(shè)兩條3m寬分離式滑移軌道平臺，中間鋼桁架連接，平臺中心線距離15.2m，標(biāo)準(zhǔn)跨度6m，頂標(biāo)高靠索塔側(cè)+22.015m，根據(jù)橋梁縱曲線按1.25%坡度向江中心方向搭設(shè)，南北岸長度均為84m。棧橋采用Φ800×8mm的鋼管樁基礎(chǔ)，樁與樁之間采用I56型鋼水平撐和I25斜撐，承重梁采用2I56型鋼，橫梁上3H50承重滑軌。為施工拼裝平臺，需在橋軸線中間搭設(shè)輔助棧橋，棧橋頂標(biāo)高+11.0m，采用鋼管貝雷梁結(jié)構(gòu)，寬度5m，南北岸長度分別為72m和42m（見圖4）。

圖4 拼裝平臺總體結(jié)構(gòu)圖

3.2 鋼箱梁吊裝

施工水域平均水位+4.5m，水深4m，梁段吊裝高度約為20m，最大起吊質(zhì)量242t。在對梁段的起吊質(zhì)量、吊幅及吊裝現(xiàn)場的自然條件進(jìn)行綜合考慮后，采用350t起重船(天利工007)實(shí)施平臺區(qū)梁段的吊裝工作。

3.3 鋼箱梁滑移

3.3.1 施工準(zhǔn)備

(1)滑軌采用3H50型鋼拼成，為減小滑移施工中的摩擦力和對滑板的磨損，在滑軌上鋪裝6mm鋼板，對接縫及邊緣位置采用打磨機(jī)磨平，滑移施工中涂抹潤滑劑。施工中為便于觀察鋼箱梁上下游滑移是否同步，通過測量控制點(diǎn)，在滑軌側(cè)用油漆畫出刻度線，在施工中通過此刻度線觀察鋼箱梁滑移是否偏位。

(2)滑移設(shè)備主要包括滑床、牽引鎖定裝置、千斤頂、油泵等組成（見圖5）。

圖5 滑移設(shè)備總圖

滑板采用MGE工程塑料合金材料，摩擦系數(shù)0.06，抗壓強(qiáng)度160MPa，滑板的前后端做成圓弧結(jié)構(gòu)，防止因受壓變形而增大摩擦力。為保證滑板與滑床在滑移中不產(chǎn)生相對位移，滑板加工時(shí)采用沉頭螺栓將滑板與滑床固定（見圖6）。

圖6 滑板結(jié)構(gòu)圖

滑床采用鋼板制作，設(shè)置在鋼箱梁腹板與橫梁的交叉位置。為滿足三向平移鎬調(diào)位高度要求和防止鋼箱梁涂裝磨損，在滑床上支墊30cm高優(yōu)質(zhì)雜木和10mm橡膠皮。30cm高度雜木沿高度方向分為3塊，防止雜木受壓變形（見圖7）。

牽引鎖定裝置采用20mm鋼板+Φ25精軋螺紋鋼制作。牽引裝置利用M20高強(qiáng)螺栓與滑軌翼緣進(jìn)行鎖定，通過精軋螺紋鋼將2I12牽引扁擔(dān)梁和2個滑船連接。

圖7 滑移設(shè)備布置圖

牽引動力（鋼箱梁242t×摩擦系數(shù)0.1≈25t）采用YCW80型穿心千斤頂+ZB4-500型電動油泵。

3.3.2 鋼箱梁滑移施工

浮吊吊裝鋼箱梁至滑床上，開啟上下游千斤頂同步將鋼箱梁牽引至設(shè)計(jì)位置?；窗泊髽蜾撓淞夯剖┕ぶ衁CW80型穿心千斤頂行程可達(dá)15cm/次，每小時(shí)可滑移2m[2](見圖8）。

3.3.3 滑移施工注意事項(xiàng)

(1)兩條滑移軌道平行度和同斷面水平度必須滿足設(shè)計(jì)要求，平行度誤差控制在±1.5cm，水平度誤差控制在±1cm。

(2)滑移軌道面必須打磨光滑并涂抹潤滑油，降低摩擦系數(shù)。

(3)滑移施工中上下游牽引同步進(jìn)行，并時(shí)刻量測滑道側(cè)標(biāo)注的刻度，如有偏差及時(shí)調(diào)整。

圖8 鋼箱梁滑移施工

3.4 鋼箱梁調(diào)位

鋼箱梁滑移到位后采用4個HYG-120手壓泵式三坐標(biāo)橫移鎬在縱梁位置頂升梁段，運(yùn)梁滑塊退出運(yùn)輸下個梁段。然后采用HYG-120手壓泵式三坐標(biāo)橫移鎬精確調(diào)整梁段位置，位置調(diào)整好后，采用鋼支墩(支墩位置必須在縱、橫梁交叉位置)換出三坐標(biāo)橫移鎬供下節(jié)段箱梁調(diào)位使用，最后與已安裝好梁段焊接[3]。

4 結(jié)束語

（1）采用鋼箱梁滑移方案滑移，安裝速度快，安全性能高。

（2）安裝支架結(jié)構(gòu)需計(jì)算，由于鋼箱梁滑行過程中滑軌受力點(diǎn)不斷變化，需建立模型計(jì)算最不利工況滑軌的受力情況，選擇合適的型鋼作為滑軌。

（3）由于鋼箱梁質(zhì)量大，滑軌表面需平整無疤痕，否則滑板易破壞。

（4）支架法和懸臂法是目前斜拉橋鋼箱梁安裝施工的主要方法，淮安大橋南北岸共16榀鋼箱梁采用支架滑移拼裝施工，與普通的斜拉橋主梁支架施工法有較大差異，較大地提高了整個工程工期，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，對今后類似條件斜拉橋主梁施工提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

[1]朱唯斌.鋼箱梁制作和現(xiàn)場安裝方法探討[J].廣州建筑，2005(1).

[2]尹若建.鋼箱梁頂推施工工藝[J].價(jià)值工程，2010(5).

[3]唐建國，孫毅峰，彭盛吉. 北京東四環(huán)編組站立交橋鋼箱梁液壓提升安裝[J].施工技術(shù)，2000(6).