龔小芹
(中鐵十一局集團第三工程有限公司,湖北 十堰 442000)
黃石山南鐵路新港支線工程正線長5.15km,設橋梁2座,大冶湖港特大橋1749.5m,跨大冶湖采用1-96 m和2-64 m鋼桁梁。其中1-96m無豎桿整體節點平行弦三角桁架下承式鋼桁梁,節間長度為9.6m,桁高11.6m。兩片主桁間距7.8m,擋砟墻內側間距4.5m,主桁上下弦桿截面采用焊接箱形截面。斜腹桿采用焊接箱形截面和H形截面。主桁連接采用焊接整體節點,箱型截面桿件均在節點板外四面拼接,H型截面桿件在節點外三面拼接。主桁桿件與節點之間采用M24高強螺栓連接,弦桿桿件下水平板需設置進人洞,進人洞位于拼接縫中心處,寬240mm。在端斜桿處設置橋門架,每間隔一個節點處斜桿設置橫聯。橋門架及橫聯均采用板式結構,其構成是上平聯橫撐下疊焊橋門架及橫聯構件,工字形截面。
鋼桁梁拼裝場地布置在橋位,位于河漫灘上,面積為2000m2。場地范圍內底層使用灰土填筑,大致平整后上層用磚渣鋪40cm,面層用30cm泥結碎石碾壓整平;拼裝吊車走道路面寬不少6.5米,采用鋪裝磚渣鋪40cm+20cm厚泥結碎石+鋪設20cm厚A組料的方式進行硬化,以滿足80t吊車作業的要求。

圖5.3-15鋼桁梁總體拼裝順序圖
在本施工中共設置18個(96米考慮)臨時支墩,拼裝支墩即在鋼桁梁拼裝時,在大節點起支撐作用的支墩。拼裝臨時支墩均設置在下弦桿大節點位置處,橫向間距均為8.4m,與主桁寬度相同。鋼桁梁在4#、5#和6#墩之間拼裝,結合主桁弦桿的長度和保證在主桁大節點受支承的原則,共設置3處拼裝臨時支墩,拼裝支墩采用4根直徑530mm壁厚10mm的鋼管柱搭設,順橋向間距為3m、橫橋向間距為2m;支墩豎向間隔2.50m設置橫向聯結系。橫向聯結系采用10#等邊角鋼設置,在10#角鋼與鋼管樁之間采用40cmx40cm的鋼板作為聯結加固板;柱頂設置83cm×83cm的鋼墊板,其下設置4道加勁板。樁頂加勁板上放置2拼36a工字鋼作為橫向分配梁,工字鋼采用滿焊的方式固定。支墩基礎采用120cmx120cmx80cm的C25素混凝土獨立基礎,在混凝土基礎澆注時埋設65cmx65cmx2cm鋼板,鋼板下焊接8根53cm長的地腳螺栓,鋼管樁安在地腳螺栓頂部的鋼板上,在四周焊接四個三角形加勁板
鋼桁梁桿件拼裝圖順序左右對稱進行拼裝:
(1)拼裝鋼桁梁下平面,形成鋼桁梁平面結構。鋼桁梁下平面拼裝,拼裝順序為:先下弦桿,再下平聯,再橫梁,最后縱梁。
(2)鋼桁梁立體的拼裝:先拼裝E1或E11節點的豎桿及兩邊斜桿,再拼裝橫聯和端橋門架、組拼成穩定的立體桁架后,再對稱拼裝主桁桿件,每形成一個大節間立體桁架后,及時拼裝橫聯及上平聯,直至全部拼裝。
(3)鋼桁梁桿件拼裝時,節點部位的沖釘數量不少于孔眼總數的50%,其余孔眼穿放高強度螺栓,沖釘應均勻分布;
(4)高強度螺栓穿放時,為了施擰方便和全橋螺帽方向的一致性,主桁弦桿、豎桿、斜桿節點的高強度螺栓螺帽一律向外;縱、橫梁及其上下平聯的高強度螺栓螺帽方向一律向上。
鋼桁梁吊裝采用80t吊車單側吊裝,鑒于本工程中桿件均是結構對稱的構件,其幾何形心即是構件重心,吊裝時吊繩均對稱系于構件兩端對應的位置,確保吊裝吊點重心和構件重心重合,防止起吊重心偏移。
鋼桁梁支座安裝前,先進行全橋貫通測量,根據設計墩中心線確定支承墊石十字中心線位置并對比鋼桁梁預留拱度與設計拱度差值,達到設計規范要求后,先檢查錨栓孔的直徑、位置、深度、橋梁標高,不符合要求的及時進行調整,待各項指標達到要求,將支承墊石表面進行鑿毛鑿平,并預留20~40mm高度空隙,以保證灌漿質量。固定支座安裝時,上、下擺對正、密貼,上擺槽形與下擺弧形部分,其順橋向前后空隙一致,偏差不大于±1mm,固定支座安裝后,十字線中心點與墩中心線縱向偏差不大于20mm。
鋼桁梁拖拉至墩位并進行精確對位后,在兩端橫梁底置頂處備采用4臺500t液壓千斤頂頂起鋼桁梁稍高于設計標高,將支座上板與鋼桁梁底板連接。此時用4臺油壓千斤頂調整支座底板的相對高差不大于2mm后,在支座底四角打入鋼楔塊定位,千斤頂同步稍回油,鋼楔塊壓實,鋼桁梁大部分重量仍由千斤頂支承,經全面檢查合格并辦理簽證后,即進行支座灌漿工作。支座錨栓孔采用細石混凝土上搗固密實;支座底板下空隙采用干硬性砂漿填塞密實,待砂漿強度達到設計強度后,退出鋼楔塊,解鎖支座,填充砂漿。