金雞達旦河大橋纜索吊裝系統(tǒng)索塔設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

付長江

中國五冶集團有限公司 四川 成都 610000

一 概 述

金雞達旦河大橋位于華坪至麗江高速公路K74+020處，為跨越達旦河及二級道路所設(shè)，是整條路線的控制線工程之一。全橋縱斷面位于1.6%的上坡段上，主橋為 265米下承式鋼箱系桿拱橋。

拱肋軸線線型采用懸鏈線，理論拱軸線拱腳水平距離為L=265m，矢高為f=53m，矢跨比為1/5，拱軸系數(shù)m=1.3；兩拱肋軸線橫向間距為30.6m。

兩片拱肋通過4道K型風(fēng)撐和2道一字型風(fēng)撐連為一體。上下游拱肋沿橋軸立面分為25個吊裝節(jié)段。標(biāo)準(zhǔn)吊裝節(jié)段在橋軸立面水平線上的投影長度10.8m，合攏段在橋軸立面水平線上的投影長度4m。單肋吊裝最重節(jié)段為80t。

拱箱采用鋼箱截面，寬2800mm，高度為變高，其中拱腳高4500mm，拱頂4m范圍（水平投影長度）為3500mm高，變高范圍采用水平投影長度上線性漸變。

二、纜索吊裝系統(tǒng)索塔設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

本橋主拱肋及橋面格構(gòu)梁采用纜索吊裝系統(tǒng)安裝，吊裝系統(tǒng)總體布置如圖1所示。

圖1 金雞達旦河大橋纜索吊裝總體布置圖

為減小纜索吊裝系統(tǒng)運行過程中受到前后不均衡水平力對扣塔 的影響，將索塔較接于扣塔之上，吊塔設(shè)計如圖2所示。

圖2 金雞達旦河大橋纜索吊裝系統(tǒng)索塔布置圖

索塔高14.99m，橫橋向?qū)挾龋?4.36m，順橋向?qū)挾?.5m。塔身采用鋼管立柱+頂部型鋼塔頭，為減輕自重同時滿足強度要求，橫梁采用雙層貝雷桁片，橫梁與塔頭型鋼先銷接再焊接。塔頂分配梁采用I45B工字鋼縱橫向搭設(shè)組合

成索鞍平臺。為滿足吊裝需要，在拱箱安裝階段，主索索

鞍對稱布置在橋軸向兩側(cè)13.9m位置，拱肋合攏后，主索索鞍外移4.3m。索鞍外移在縱向工字鋼上設(shè)置擋塊，采用千斤頂推移滑動。

三、索塔安裝關(guān)鍵技術(shù)

扣塔頂離地面最高位置達102米，在扣塔頂拼裝索塔難度極大。索塔先在地面試拼完成，然后利用塔吊先安裝立柱，再塔頂，最后吊橫梁合攏的方案實施。索塔安裝布置如圖3所示。

1 鉸座臨時固結(jié)與解除。

鉸座采用直徑315的無縫鋼管剖開，下面采用4條30mm厚鋼板焊接支撐于底座上。鉸軸采用直徑300mm，長度為50cm鋼錠，采用4條30mm厚鋼板焊接支撐于上底座。上橫梁與鉸軸預(yù)先焊接成一整體進行安裝，調(diào)平后，橫梁兩端分別用3根C20槽鋼將上下橫梁連接成一整體，完成鉸的臨時固結(jié)。具體構(gòu)造如圖4.在索塔橫梁安裝加固后，立即進行索塔前后風(fēng)纜設(shè)置并張緊，然后進行索塔臨時固結(jié)的解除，隨后進行索塔垂直度的調(diào)整。若待主索系統(tǒng)布置完成后再 進行臨時固結(jié)的解除，索系統(tǒng)帶來的前后不均衡水平力將導(dǎo)致索塔前后偏移，在索系統(tǒng)的影響下，調(diào)正索塔的垂直度難度加大，費工費時。

圖3 索塔安裝布置圖

圖4 鉸座構(gòu)造圖

2 索塔立柱安裝

索塔主立柱為為5 6 0 X 1 0 m m Q 3 4 5 鋼管，外側(cè)次立柱為350X10mmQ235鋼管，四根立柱間平、斜撐采用250X5mmQ235鋼管。四根主立柱和平斜撐現(xiàn)在地面組拼成一整體，采用塔吊整體提升安裝到鉸腳型鋼上，四根立柱調(diào)平后均焊接于型鋼上。為確保立柱穩(wěn)定，采用鋼絲繩風(fēng)纜在前后、左右四個方向設(shè)置風(fēng)纜。最后按左右對稱的原則組拼兩側(cè)斜支撐及柱頂橫梁。

3 索塔橫梁的整體提升安裝

塔頂橫梁采用剛度較好、自重較輕的雙層貝雷桁片，桁片間利用L75角鋼設(shè)置平聯(lián)鋼、斜桿，確保貝雷桁片空間穩(wěn)定性。在地面上按設(shè)計圖紙尺寸組拼好橫梁，利用塔吊整體試吊無誤后再正式起吊安裝。

4 索塔風(fēng)纜的設(shè)置及防扭轉(zhuǎn)措施

本項索塔高度14.5m，規(guī)范容許塔頂偏位必須控制在H/100（即14.5cm）以內(nèi)，經(jīng)計算需要采用4根直徑47.5mm鋼絲繩風(fēng)纜才能滿足剛度要求，且張緊鋼絲繩給索塔帶來了不利的附加力。經(jīng)綜合測算對比后，最后采用4根12.5mm鋼絞線做后風(fēng)纜，布設(shè)在塔頂索鞍的兩側(cè)，成功地將索塔塔頂前后位移控制在12mm范圍內(nèi)，側(cè)向位移控制在5mm以內(nèi)，且整個索塔在吊裝過程中左右側(cè)扭轉(zhuǎn)（前后不均勻性）不超過20mm。

四、小 結(jié)

纜索吊裝工作是個系統(tǒng)工作，本文重點分析了吊扣分離設(shè)置條件下，在扣塔頂設(shè)置索塔需解決的問題及一些成功的關(guān)鍵施工技術(shù)，為同類橋梁施工提供決策依據(jù)。