鋼箱梁支架滑移拼裝施工技術

代廷偉，王崚嶒，羅曉兵

（1重慶旅投集團烏江畫廊旅游開發有限公司，重慶 400023；2中交集團中港二航局二公司，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，橋寬40m，設雙向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-混凝土結合面位于中跨側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，標準節段長度為12.3m，重242t。每3.075m設置一道橫隔梁，索梁錨固區位于箱梁邊腹板處，采用鋼錨箱結構。鋼箱梁體積大，工廠制作，水路運輸，G1～G8節段浮吊吊裝至平臺上拼裝，G8～G18節點吊機懸臂拼裝（見圖1）。

圖1 鋼箱梁構造圖

2 方案選擇

淮安大橋因業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榀鋼箱梁均需搭設拼裝平臺，在拼裝平臺上先行拼裝焊接成整體，以節約鋼箱梁拼裝焊接時間。鋼箱梁外形尺寸大、質量大，水路運輸至現場后需轉運至設計位置。

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計位置拼裝。拼裝平臺頂部3H50型鋼作為鋼箱梁臨時支墩承力位置和鋼箱梁運輸至設計位置的滑移軌道[1](見圖2)。

圖2 滑移拼裝平臺斷面結構圖

2.2 運梁車運輸方案

搭設貝雷梁棧橋，通過軌道、運梁車將鋼箱梁運輸至設計位置，采用千斤頂換出運梁車后進行鋼箱梁拼裝，拼裝臨時支墩需根據運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，運梁車采用雙軌形式(見圖3)。

圖3 運梁車平臺斷面結構圖

2.3 方案比選

根據鋼箱梁滑移、運梁車運輸兩種施工方案的優缺點，綜合整個橋梁施工中安全、工期及施工成本進行對比（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度和安全需求，且工藝成熟，可大大節約施工成本，前8榀鋼箱梁拼裝選用滑移方案。

3 施工技術要點

3.1 拼裝平臺施工

拼裝平臺在橋軸線下方搭設兩條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，標準跨度6m，頂標高靠索塔側+22.015m，根據橋梁縱曲線按1.25%坡度向江中心方向搭設，南北岸長度均為84m。棧橋采用Φ800×8mm的鋼管樁基礎，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輔助棧橋，棧橋頂標高+11.0m，采用鋼管貝雷梁結構，寬度5m，南北岸長度分別為72m和42m（見圖4）。

圖4 拼裝平臺總體結構圖

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，最大起吊質量242t。在對梁段的起吊質量、吊幅及吊裝現場的自然條件進行綜合考慮后，采用350t起重船(天利工007)實施平臺區梁段的吊裝工作。

3.3 鋼箱梁滑移

3.3.1 施工準備

(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，在滑軌側用油漆畫出刻度線，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 滑移設備總圖

滑板采用MGE工程塑料合金材料，摩擦系數0.06，抗壓強度160MPa，滑板的前后端做成圓弧結構，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生相對位移，滑板加工時采用沉頭螺栓將滑板與滑床固定（見圖6）。

圖6 滑板結構圖

滑床采用鋼板制作，設置在鋼箱梁腹板與橫梁的交叉位置。為滿足三向平移鎬調位高度要求和防止鋼箱梁涂裝磨損，在滑床上支墊30cm高優質雜木和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高強螺栓與滑軌翼緣進行鎖定，通過精軋螺紋鋼將2I12牽引扁擔梁和2個滑船連接。

圖7 滑移設備布置圖

牽引動力（鋼箱梁242t×摩擦系數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計位置。淮安大橋鋼箱梁滑移施工中YCW80型穿心千斤頂行程可達15cm/次，每小時可滑移2m[2](見圖8）。

3.3.3 滑移施工注意事項

(1)兩條滑移軌道平行度和同斷面水平度必須滿足設計要求，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。

(3)滑移施工中上下游牽引同步進行，并時刻量測滑道側標注的刻度，如有偏差及時調整。

圖8 鋼箱梁滑移施工

3.4 鋼箱梁調位

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

4 結束語

（1）采用鋼箱梁滑移方案滑移，安裝速度快，安全性能高。

（2）安裝支架結構需計算，由于鋼箱梁滑行過程中滑軌受力點不斷變化，需建立模型計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，具有較好的經濟效益，對今后類似條件斜拉橋主梁施工提供了參考經驗。

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

[2]尹若建.鋼箱梁頂推施工工藝[J].價值工程，2010(5).

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