高海拔大跨度懸索橋鋼桁梁纜索吊裝施工技術

(四川路橋華東建設有限公司， 成都 雙流 616256)

高海拔大跨度懸索橋鋼桁梁纜索吊裝施工技術

張 磊

(四川路橋華東建設有限公司， 成都 雙流 616256)

文章以某大橋為例，主要分析了高海拔大跨度懸索橋鋼桁梁纜索吊裝施工技術，以供參考。

懸索橋；鋼桁梁；纜索；吊裝

引言

懸索橋受力合理，跨越能力大，造型優(yōu)美，是山區(qū)修建跨越峽谷橋梁時非常有競爭力的橋型目前懸索橋加勁梁常見的形式有鋼桁梁和鋼箱梁。纜索吊裝是一項多工種聯(lián)合作業(yè)的復雜的高空作業(yè)，為了保障吊裝施工的質(zhì)量和安全，需要加強施工技術控制，推動懸索橋建設技術不斷進步。

1 橋位及結構形式

擬建某大橋橋梁中心樁號為K4091+801.50，橋型采用單塔單跨鋼桁架懸索橋，主跨256m，橋軸線走向為272 ,與易貢藏布斜交，兩岸均設有重力式錨碇。

鋼桁梁構造：為方便運輸、安裝，加勁梁采用鋼桁架型式。典型橫斷面總寬13.4m，由兩榀桁架、橫聯(lián)、上平聯(lián)、下平聯(lián)組成。主桁架采用華倫式桁架，桁高4.0米，兩榀桁架間距為13.0m，節(jié)間長度5m，在每小節(jié)處均設橫向桁梁。上、下平聯(lián)采用K形體系。主桁上、下弦桿，橫梁上、下弦桿，腹桿及上、下平聯(lián)均采用工字型截面，采用Q345qC鋼材。本鋼桁梁共分為25節(jié)段，在工廠試拼裝長度為1/2橋長，現(xiàn)場采用3+1拼裝模式進行拼裝，拆除后采用整節(jié)段吊裝，吊裝系統(tǒng)采用纜索吊裝系統(tǒng)。

主索吊裝系統(tǒng)：全橋共設一套主索吊裝系統(tǒng)。根據(jù)通麥特大橋兩岸地質(zhì)條件及索塔高度，成都岸吊裝索塔安置于主塔橫梁上，吊裝索塔與基礎之間固接。根據(jù)現(xiàn)場施工條件在拉薩岸側設置吊塔，位于現(xiàn)澆板1號墩墩帽上用N型萬能桿件組拼成2m×4m吊塔（索鞍頂部高程2088.32m）；成都岸側直接在主墩上橫梁中部設置纜索鞍座，形成吊塔（索鞍頂部高程2123.72m）。主承重索采用4Φ56/6×37+1鋼絲繩，其抗拉強度為1770Mpa，錨固在兩岸錨碇上，索跨設計為256米。錨碇分為主錨和抗風錨碇，主錨利用通麥大橋主體錨碇。

鋼桁梁吊裝過程中，由于鋼桁梁上下下平聯(lián)在起吊時，懸挑較長，變形量較大，所以在其吊裝過程中，將其用手拉葫蘆固定在鋼桁梁橫撐，且鋼桁梁螺栓連接時，不完全將其擰緊，待線性調(diào)整好時再全橋擰緊。

2 鋼桁梁吊裝控制措施分析

2.1 鋼桁梁吊裝施工方案

鋼桁梁在工廠加工完并試拼裝后，編號拆除運至施工現(xiàn)場。在現(xiàn)場拼裝場再次按照“3+1”模式進行再次拼裝。拼裝完成后采用整節(jié)段進行吊裝，吊裝順序從最低點拉薩岸開始進行吊裝，其中1-3#梁段采用在成都岸橋臺位置現(xiàn)場拼裝。最后在4號節(jié)段梁合龍。吊裝過程按照設計的5片梁間先鉸接，待所有吊裝完成后在固結。

鋼桁梁吊裝過程中，由于鋼桁梁上下下平聯(lián)在起吊時，懸挑較長，變形量較大，所以在其吊裝過程中，將其用手拉葫蘆固定在鋼桁梁橫撐，且鋼桁梁螺栓連接時，不完全將其擰緊，待線性調(diào)整好時再全橋擰緊。

2.2 鋼桁梁安裝施工觀測

（1）鋼桁梁軸線的控制。在左右兩岸的上、下游軸線上適當高程位置各設一個鋼桁梁軸線觀測站，觀測本岸吊裝節(jié)段上弦頂面鋼桁梁軸線。鋼桁梁吊裝前，在每節(jié)段鋼桁梁軸線上頂面貼上用白漆打底劃紅漆的三角標志。

（2）吊裝塔架在鋼桁梁安裝中的偏移的控制。在吊裝塔架垂直于橋軸線方向設一個測站和一個后視點，在吊裝塔架頂面上下游兩側設一個固定標尺。吊裝中用全站儀架在測站，對好后視，直接讀取固定標尺讀數(shù)，再與初始讀數(shù)比較，即可得偏移值。測站和后視點的設置要求牢固可靠，標尺編號清楚，便于查找。

（3）纜索吊裝系統(tǒng)主纜垂度及索力觀測。起吊前測量空載時的垂度，起吊后鋼桁梁運至1/2跨時，再測重載最大垂度。觀測方法是在岸坡上適當?shù)胤酱_定一控制點，測出控制點標高和距跨中距離，在控制點上置全站儀，觀測主索跑車位置，讀出豎直角，即可計算得垂度值。主纜索力用頻譜分析儀測出。

（4）需要施工監(jiān)控單位配合完成的項目。鋼桁梁吊裝中，對鋼桁梁內(nèi)力，桁梁軸線高程、橋軸線偏位、吊塔偏移以及纜索吊機的主要結構等進行全過程的施工跟蹤監(jiān)測和控制。施工監(jiān)測和控制在每天氣溫、日照變化不大的時候進行，盡量減少溫度變化等不利因素的影響。

2.3 鋼桁梁高強螺栓施工

本橋高強度螺栓施擰分兩部分進行：初擰、終擰。初擰前應檢查拼接部位的沖釘和高強度螺栓是否符合規(guī)定（見《鋼梁架設規(guī)則》）。在懸臂拼裝時，拼裝工班只要求一般擰緊，當懸掛好緊螺栓的腳手架后，螺栓施擰工班才進行初擰和終擰。

初擰完畢的高強度螺栓逐個用敲擊法檢查。初擰檢查合格后，用白色油漆在螺栓、螺母、墊圈及構件上作劃線標記，以便于終擰后檢查有無漏擰以及墊圈或螺栓是否隨螺母轉動。（檢查方法是：螺栓、螺母、墊圈之劃線均未錯動者為漏擰；螺栓、螺母的劃線未錯動者為螺栓隨螺母轉動；螺母、墊圈的劃線未錯動者為墊圈隨螺母轉動）。

穿放螺栓前，需將栓孔的塵土、浮銹清除干凈，嚴禁強行穿入螺栓。對于螺栓不能自由穿入的栓孔，應使用與栓孔直徑相同的絞刀或鉆頭進行修整或擴孔，嚴禁氣割擴孔。為防止鋼屑落入板層縫中，絞孔或擴鉆前應將該孔四周的螺栓全部擰緊。對于經(jīng)絞孔或擴鉆的構件及孔眼位置，應有施工記錄備案。

2.4 鋼桁梁吊裝時應注意的問題

吊裝指揮小組統(tǒng)一指揮信號，做到令行禁止，吊裝作業(yè)由專人指揮，參加吊裝的起重人員必須掌握作業(yè)的安全要求，做到分工明確。吊裝作業(yè)前必須嚴格檢查起重使用各部件的可靠性和安全性，并進行試吊。作業(yè)中遇停電或其他特殊情況，應將重物盡量降低，不得懸吊在空中。

用千斤頂張拉索股時，應同步、均衡。跑車、吊點的各種滑輪在使用前，要檢查是否靈活，繩槽是否平滑，滑輪組應共同承受荷載，受力不均時及時進行調(diào)整。鋼絲繩在使用過程中經(jīng)常注意檢查，并做必要的維護。吊裝作業(yè)場地設警示標志，并設專人維護施工作業(yè)區(qū)的交通安全。

高空作業(yè)人員必須有可靠的安全設施，作業(yè)前必須背好安全帶，系好安全繩，戴好安全帽。高空作業(yè)人員要提前進行身體檢查，如有高空登高的病癥，則不得從事高處作業(yè)，同時嚴禁酒后作業(yè)。高處作業(yè)人員不得穿硬底鞋或拖鞋，所需材料要事先準備齊全，工具放在工具袋內(nèi)。吊裝作業(yè)由專人指揮，有關作業(yè)組長、專項負責人均配置對講機、口哨、信號旗等通訊指揮設備。作業(yè)人員應及時了解本地的氣象和水文情況，遇大風天氣不得進行吊裝作業(yè)，遇有雨天、視線不清時不得進行吊裝作業(yè)。

雨天作業(yè)時，腳手板、斜道板、跳板上應設置有防滑設施，施工作業(yè)中如遇暴風雨，必須立即暫停作業(yè)，并對正在作業(yè)的事項作恰當?shù)奶幹谩６具M行吊裝作業(yè)，要做好保溫、防滑等安全防護設施。夜間作業(yè)時，現(xiàn)場必須有符合操作要求的照明設備，通道設置照明燈；

吊裝作業(yè)期間，兩岸設置安全檢查組，負責檢查索卡、卷揚機等有無移位、鋼絲間有無接觸交叉、滑輪是否轉動、吊裝系統(tǒng)配合是否正常等情況，如遇不良情況，及時向現(xiàn)場指揮報告，以作出及時的處理；

吊裝作業(yè)期間用儀器對索塔天線垂度、地錨進行觀測，如變位超過允許值，應及時報告現(xiàn)場指揮，作出處置后方可繼續(xù)作業(yè)。用于軸線、高程觀測的標尺，作業(yè)人員要注意防護，確有不慎造成變形時應及時復位。鋼桁架節(jié)段吊裝的捆綁位置，應在其鋼桁架外表上包以麻袋、廢輪胎皮等進行防護，避免擦傷鋼桁架鋼桁架。吊裝期間，若有相關焊接作業(yè)，禁止與鋼繩、輪軸等搭鐵，不得因焊接作業(yè)而損傷任何吊裝設備。吊裝期間，若有相關氣割作業(yè)，禁止火焰靠近鋼繩、輪軸，不得因氣割作業(yè)而損傷任何吊裝設備；

3 .結束語

該大橋地處高海拔地區(qū)，傳統(tǒng)的懸索橋加勁采用纜索吊裝法架設鋼桁梁，該方法纜索吊裝系統(tǒng)運行平穩(wěn)、安全可靠，架梁速度較快，是山區(qū)大跨度懸索橋鋼桁梁架設的新工藝，也是近年來中國懸索橋建設領域技術上的較大突破。

[1]鄭國榮.山區(qū)大跨度懸索橋加勁梁施工工藝分析[J].湖南交通科技，2012，38(2).

[2]劉榕，胡建華，陳國平，等.湘西矮寨大橋塔一梁分離式懸索橋橋型結構研究[J].橋梁建設，2012，42(5).

[3]凌勝春.山區(qū)大跨度懸索橋鋼桁加勁梁架設方法研究[J].城市道橋與防洪2014(7).

K928

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1007-6344（2017）08-0144-01