天興洲橋700 t架橋機在邊跨縱移的解決方案

王 仕 豪

(中鐵大橋局股份有限公司，湖北 武漢 430050)

天興洲橋700 t架橋機在邊跨縱移的解決方案

王 仕 豪

(中鐵大橋局股份有限公司，湖北 武漢 430050)

針對武漢天興洲公鐵兩用長江大橋為雙塔三索面斜拉橋，主橋鋼桁梁采用整體節段架設工法，在2號主塔墩邊跨混凝土結合板橋面區間，700 t架橋機不能正常縱移的情況，根據架橋機縱移原理并結合邊跨混凝土結合板橋面區間鋼桁梁整體節段的特點，提出了架橋機在該區間縱移的解決方案，并作了闡述，以供參考。

斜拉橋，整節段鋼桁梁，橋梁架設，架橋機，縱移，技術

1 概述

武漢天興洲公鐵兩用長江大橋為(98+196+504+196+98)m雙塔三索面斜拉橋，上層為六車道公路，下層為四線鐵路。公路橋面系分兩類：1)主梁中部756 m范圍是鋼正交異性板橋面；2) 主梁兩端各168 m范圍是縱橫梁體系、混凝土結合板橋面(主橋橋跨布置見圖1)。本文主要介紹700 t架橋機在2號主塔墩邊跨混凝土結合板區間進行架梁作業所遇到的問題以及解決方案。

2 主橋鋼梁架設方案

先采用散拼法分別在2號和3號主塔墩墩頂各拼裝好4個鋼梁節段(L1，L1′，L2，L2′)，再分別在2號墩和3號墩墩頂4個節間上各自對稱拼裝2臺700 t架橋機，然后由架橋機將鋼桁梁節段從2號、3號主塔墩各自分別向兩邊對稱懸臂架設，主跨跨中合龍(見圖2)。其中，3號墩邊跨L9′～ L21′節間鋼梁和2號墩邊跨的1號墩頂的兩節間L14′，L15′及0號墩頂的一個節間L21′采用散拼裝方案[1]。整節段鋼梁架設工藝流程：整節段鋼梁船運至橋位處→700 t架橋機起吊安裝→公路面正交異性板焊連(或混凝土橋面板吊裝)→700 t架橋機前移→掛設張拉斜拉索→架設下一節段。

3 架橋機縱移原理

一個鋼梁節段安裝就位且高強度螺栓終擰后，便可將架橋機向前縱移一個節間。架橋機縱移是通過步履縱移原理實現的，即依靠油缸的伸縮使支承滑靴在軌道上滑動來實現整機移動，油缸的尾部同整機機架鉸接，活塞桿頭部通過聯接座同軌道梁鉸接(見圖3)，三根軌道梁分別縱向平置于鋼梁公路面的三個上弦桿(邊桁+中桁+邊桁)頂面上(見圖4)。

4 混凝土結合板橋面區間鋼梁桁段的特點

2號墩鋼梁架設至邊跨L9′～L10′節段為公路鋼—混凝土橋面過渡區，即L9′節段為鋼正交異性板，而L10′～L21′節段為混凝土橋面板(見圖5)，其主要的變化特點有：

1)上弦桿高度降低，頂部標高降低，后錨固吊點也隨之降低；2)上弦桿頂部焊接有大量剪力釘，作為與混凝土橋面現澆結合的結構；3)由于混凝土橋面區上弦頂面均需要現澆混凝土，上弦桿沒有鋼橋面邊緣踢腳板結構；4)混凝土橋面板需在鋼梁節段安裝之后再分塊吊上梁面進行安裝，在此之前公路橋面僅有公路縱、橫梁結構。

5 架橋機縱移面臨的難題

架橋機站位于L9′架設L10′，當L10′架設完畢準備架設下一節段L11′時，需要將架橋機從L9′向前縱移至L10′站位。而這時不能將架橋機的滑道梁從L9′的公路面上弦桿頂面直接平移至L10′的上弦桿頂面(因其頂面高度比L9′的上弦桿頂面低且布滿剪力釘)上安置，因此架橋機就無法繼續向前縱移，從而也就不能用架橋機繼續進行整節段鋼梁的架設。

6 解決問題的技術方案

1)根據L10′的邊桁和中桁上弦桿頂面標高降低值，分別專門設計制作滑道支承墊梁(見圖6，圖7)，根據架橋機滑道位置，將墊梁間隔(間距≤90 cm)放置于上弦桿頂面上，并使墊梁頂面標高與L9′上相對應的上弦桿頂面標高平齊。

2)根據架橋機縱移和吊重時各類支承點(包括滑道支承墊梁、各類支頂等)的位置和平面尺寸，繪制上弦桿剪力釘的預留區域圖，并在工廠制造時按圖預留。

3)在每根滑道的前端、后端各布設一個滑道限位支承墊梁(根據滑道寬度在墊梁頂部焊槽鋼擋塊，對滑道起導向及限位作用)，保證架橋機縱移時的安全。

4)由于上弦桿頂面標高降低，事先在工廠將鋼梁節段的吊耳加高，以滿足架橋機后錨固要求。架橋機前支承螺旋頂、各支承油缸和后支點各處，可利用鋼板和鋼墊塊進行抄墊。

7 主要的施工步驟

1)L10′鋼梁節段安裝完成后，在公路面鋪設安全通道，在L10′上弦剪力釘預留區域中布置滑道墊梁(間距≤90 cm)；

2)架橋機縱移至L10′節段，安裝前支點，后錨固，吊裝L11′節段(見圖8)；

3)重復前述步驟，架橋機縱移至L11′節段，頂起前后調平油缸，將滑道頂起，移去墊梁的抄墊鋼板，并將中桁墊梁上、下部分離，僅留下部結構(單層墊梁)，將滑道落下，然后在中桁前后滑靴處安裝并焊接加高墊塊(位于滑靴牛腿與球鉸之間)，安裝時須保證中桁與邊桁的各滑靴底部、滑道標高一致；

4)安裝前支點、后錨固，吊裝L12′節段；

5)重復上述步驟，直至完成后續邊跨鋼梁節段的安裝工作。

8 施工注意事項

1)架橋機滑道支承墊梁應嚴格按要求布置，當因局部干擾無法保證間距不大于0.9 m時，應在其中增加一組墊梁。

2)L9′～L11′為高低過渡段，各組墊梁擺放后(含抄墊高度)均應保證高度一致、抄墊密貼。

3)為保證中桁墊梁穩定性，墊梁安裝后在兩側各焊接一道[10橫聯，[10橫聯與墊梁腹板一側滿焊(焊高6 mm貼角焊縫)。

4)三組滑道必須保持相互平行，并且與鋼梁軸線保持一致，現場可根據測量軸線點和上弦桿邊緣線進行安裝和檢查。

5)為保證滑道與鋼梁之間摩擦力，墊梁、鋼板與滑道之間可抄墊膠皮或石棉網布，同時應檢查滑道頂板的潤滑情況，根據需要涂抹硅脂。

6)架橋機縱移時，前滑道必須在前、后端嚴格限位，可將支承墊梁與鋼梁吊耳或剪力釘臨時焊聯牢固，并應用鋼板或木楔頂緊，防止墊塊傾翻。后滑道也在前、后端設置限位，但應留出一定空隙，為縱移過程中架橋機尾部合理的偏移留出空間。同時支承墊梁頂部槽鋼擋塊高度須達到滑道高度2/3，以保證滑道傾覆穩定性。

7)在混凝土橋面區鋪設安全通道和施工腳手架，保證施工作業安全。

9 結語

本文提出的技術方案，有效地解決了架橋機在邊跨混凝土結合板橋面區間的縱移難題，使該區間的鋼梁順利實現了整節段吊裝架設，大大縮短了施工周期，創造了較好的經濟效益。大橋的施工實踐證明，該方案安全可靠，效果良好，對其他類似的施工作業具有指導、參考和借鑒作用。

[1] 潘東發，李軍堂，馬 濤.武漢天興洲公鐵兩用長江大橋Ⅰ標段總體施工方案研究[J].橋梁建設，2007(1)：10-15.

Solutiontolenghwaysmovingofthe700terectioncraneinsidespanofTianxingzhoubridge

WANGShi-hao

(ChinaRailwayMajorBridgeEngineeringGroupCo.,Ltd,Wuhan430050,China)

Wuhan Tianxingzhou Changjiang River rail-cum-road bridge is twin towers three cable plane cable-stayed bridge, the main bridge steel truss beam adopts the full block erection method, in side span concrete composite slab section of the main No.2 tower, 700 t erection crane can not be normal lenghways moving. According to the erection crane lenghways moving principle and combining with the characteristics of side span concrete deck section steeltruss girder of the bridge erecting crane, puts forward and expound solutions in the range of lenghways moving, for reference.

cable-stayed bridge, full block of steel truss girder, bridge erection, erection crane, lenghways moving, technique

1009-6825(2014)14-0202-03

2014-03-07

王仕豪(1966- )，男，高級工程師

U448.27

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