車站廣場高架橋鋼箱梁安裝施工方案比選

中鐵九局集團第七工程有限公司

摘要：車站廣場高架橋上部結構形式為3聯連續(xù)鋼箱梁結構，考慮周邊環(huán)境對安裝鋼箱梁的影響，安裝存在較大難度，本文闡述了4種安裝方案，并進行了比較分析，最終確定了橋頭吊裝、滑移的鋼箱梁安裝施工方案。

關鍵詞：鋼箱梁安裝；方案比選

1工程概述

1.1工程概況

車站廣場站前高架橋全長233.7m，設計里程范圍EK0+31.8～EK0+265.5，中心樁號為EK0+148.65，共3聯。高架橋橋梁上部結構形式：（31.2+31.5）m連續(xù)鋼箱梁+（31.5+45+31.5）m連續(xù)鋼箱梁+（31.5+31.5）m連續(xù)鋼箱梁；橋面采用單向橫坡，橋面橫坡用箱梁頂底板旋轉形成。鋼箱梁結構采用全焊接結構，鋼箱梁梁高1.85m，除支點附近頂、底板加厚梁段外，鋼箱梁頂、底板厚度均為16mm，腹板厚度為14mm。箱內縱向每隔2～3m左右設一道普通橫隔板，中間開設人孔，支點處采用支點橫隔板。鋼箱梁總體用鋼量為5377.3t，材料全部采用Q345qE鋼板。其中第一聯鋼箱梁重量為1285.5t；第二聯鋼箱梁重量為2190.5t；第三聯鋼箱梁重量為1278t。

1.2施工環(huán)境

1.2.1周邊結構完成情況：

高架橋施工時，站房主體結構已經完成，橋下地下層和廣場層結構（除覆土層）已經完成，引橋鋼結構橋已經完成，引橋橋面系正在施工，2#、3#橋（可能）通車。廣場層上有部分結構突出形成地上結構。

1.2.2環(huán)境結構層設計荷載

廣場層結構設計為上人不上車結構，施工高架橋鋼箱梁結構設計荷載為公路-Ⅱ級，引橋結構設計荷載為公路-Ⅱ級。

2.提出方案

2.1吊車直接架設方案

該方案為按照施工圖及招投標時施組提出。總體思路：梁體橫橋向分成6段，縱橋向按

20米左右分成若干節(jié)。地面支架采用四根鋼管柱組成格構柱支撐，底面采用雙拼I56工字鋼對廣場層加固，頂面工字鋼橫聯成整體。運梁車運送節(jié)段梁到位后，履帶吊站位于（加固后的鋼平臺上）吊裝節(jié)段梁按安裝順序就位。針對履帶吊安裝鋼梁，現場需如下輔助設施：履帶吊和運梁車經行區(qū)域鋪設工字鋼（類便橋）；廣場層地下一層地下二層需進行鋼管腳手架的加固。該方案施工布置示意圖如下：

2.2架橋機方案

該方案主體思想為采用架橋機架設鋼梁。該鋼梁為多跨連續(xù)梁，單跨最大跨徑45m，架

橋機跨徑長度應滿足超過最大跨徑4m，則跨徑應達到36m～49m。鋼梁縱向橫向分段，橫向分段主要尺寸為3.5米，縱向分段主要尺寸為22.5米和16米。根據現場實際情況及架橋機基本情況，需如下輔助設施：在鋼柱外側橫橋向應加設架橋機前端橫向移動支架，前端橫向移動支架下廣場層結構需進行結構加固驗算；架橋機應支拆2次；架橋機支腿對架設靠近站房鋼梁存在缺陷。

2.3吊車梁上安裝方案

經對現場施工環(huán)境調查，我項目提出了吊車梁上安裝方案。該方案主體思路：在梁體橫橋向分成2段，縱橋向按6米左右分成若干節(jié)。地面支架采用四根鋼管柱組成格構柱支撐，底面采用雙拼I56工字鋼對廣場層加固，頂面工字鋼橫聯成整體。運梁車運送節(jié)段梁到引橋（鋼梁）平臺后，采用200t履帶吊進行落梁安裝就位。針對吊車梁上安裝方案，現場需如下輔助設施：履帶吊和運梁車經行區(qū)域（引橋及安裝完鋼橋）鋪設工字鋼平臺（類便橋結構）；施工鋼橋橋面剪力釘應在整體鋼橋施工完畢后進行橋面焊接。該方案施工布置示意圖如下：

2.4橋頭吊裝、滑移方案

吊車架梁并平移安裝方案主體思路：鋼箱梁安裝采用350t履帶吊（帶超起）站位于已完鋼橋（西高架橋處為混凝土橋）外側將梁段（梁體分成96段）吊到鋼箱梁上滑移平臺，通過移梁平車和通長鋪設的軌道將梁段移送到位，然后采用千斤頂將梁段落到設計標高位置，之后進行下一節(jié)段滑移安裝工作。焊接及相應的檢驗工作跟隨安裝進度進行。以此類推完成東西廣場的所有箱梁安裝。針對吊車架梁并平移安裝方案，現場需如下輔助設施：履帶吊站位區(qū)域場地采用硬料換填；支架結構增加滑移貝雷梁軌道。該方案施工布置示意圖如下：

3.方案比選

根據現場實際情況調查，認真對各方案的可行性、經濟性等情況進行對比，對比情況如下：

吊車直接架設方案中因吊車需占用已完廣場層結構。該廣場層設計時未考慮上車荷載，另經某建筑設計研究院計算復核，該廣場層不能直接承受吊車荷載。若需吊車上廣場，需對吊車經過區(qū)域進行滿堂紅支架支撐并經結構驗算方可進行。并且在廣場層部分緊鄰橋位位置有露出廣場層地面的結構，吊車吊裝到指定吊裝區(qū)域比較困難?？紤]該滿堂紅支架費用龐大及對周邊結構影響較大，建議不采用該方案。

架橋機方案中由于架橋機自身結構的特點，需在鋼柱外側橫橋向應加設架橋機前端橫向移動支架。其前端橫向移動支架下廣場層結構需進行結構加固驗算。該支架加固費用較大。另因該橋與站房為緊鄰結構，間距僅10cm，架橋機前腿較寬，對靠近站房的邊跨鋼梁架設存在較大困難。故該方案不適合在本工程的環(huán)境實施。

吊車梁上安裝方案中解決了對廣場層結構的影響問題，但吊車和運梁車需經行施工中的鋼箱梁結構。在本橋的施工圖設計中，已明確提出“施工車輛嚴禁從未經鋪裝的橋梁結構上通過”，故該方案不可行。

橋頭吊裝、滑移方案中解決了對廣場層結構和對已完鋼橋的影響問題，吊車和運梁車通行均通過場外道路即可。經某建筑設計研究院的計算復核，該方案中支架對已完廣場層結構（不需加固）的影響是安全的。并且該方案中增加的滑梁貝雷梁軌道比廣場層滿堂紅加固的費用要小得多，施工更安全。

4.結論

綜上所述，架橋機方案和吊車梁上安裝方案因方案自身存在問題，不能或不適合在本工程實施。除考慮廣場層結構加固的可能性外，吊車直接架設方案與橋頭吊裝、滑移方案相比，增加措施費用方面滑梁貝雷梁軌道比廣場層滿堂紅加固的費用要小得多。固采用橋頭吊裝、滑移方案。

5.結束語

梁體架設是橋梁施工中比較關鍵的一道工序，上文中介紹了梁體架設的一些方法，我們只有切實結合施工現場實際情況，選擇合適的施工方法，才能有效的節(jié)約成本，降低安全風險，保證好質量、進度，希望本文可以給類似的工程提供參考或指導。

參考文獻：

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[2] 《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》（建質[2009]87號）

[3]《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTG/T F60-2011）