跨線橋鋼混疊合梁的安裝施工技術

（長沙中核工程監理咨詢有限公司，湖南長沙 410007）

1 工程概況

梧貴高速茅力塘跨線橋全橋共5聯：（30+53+5×30+4×30+5×30）m，上部結構跨越梧貴高速采用一跨（第二跨）簡支53 m鋼混疊合梁，與貴梧高速呈106°交角，其余跨采用預應力混凝土（后張）T梁，橋長511 m。

茅力塘跨線橋第二聯（第二跨）53 m簡支鋼混疊合梁跨越梧貴高速主線路基段，橋下設計凈高約13.5 m。本橋橋跨采用斜交正做的方法布設，在1號、2號墩間橫跨梧貴高速公路，橋墩位于兩側路肩外，橋墩距路肩最近處約5.5 m，橋墩高度范圍8.3～18.1 m。

2 施工方案

疊合梁采用先架后疊的工藝方案：鋼主梁節段在工廠加工制作，運輸車運至現場，吊車法吊裝，臨時支墩上完成現場栓接，最后鋪設橋面板，后澆混凝土濕接縫，成橋。

本工程鋼混疊合梁采用支架法，安裝總體施工工序為：施工場地處理→搭設臨時支架→疊合梁安裝→現場涂裝→拆除臨時支架、撤場。根據施工現場的場地情況，考慮梁段的劃分及吊重，選用1臺260 t汽車吊吊裝，吊裝時縱向按照由小里程端向跨中、大里程端方向吊裝，橫向總體按照由一側向另一側的順序完成全橋鋼箱梁的吊裝。

2.1 臨時支墩施工

2.1.1 臨時支墩設置

梧貴高速跨線橋第二跨橋下設計凈高約為13.5 m，節段間接縫與車道交角為17°，若沿節段間接縫設置臨時墩，門洞下車道與門洞兩側車道無法順接，易引發行車安全，故支墩采用雙層結構。選取主梁箱室范圍內一組支架，采用midas civil建立有限元模型，對支架進行結構承載力驗算、撓度驗算和穩定性驗算。

第一層結構為順梧貴高速行車道方向設門洞，位置分別位于挖方段坡腳線處、應急車道外邊緣（占用應急車道為0.5 m）、中央分隔帶內，兩側對稱布置，利用鋼管上貝雷梁形成門洞，門洞高度為9.5 m。第二層結構為貝雷梁上根據箱梁節段間拼縫位置設置2道雙拼45b工字鋼，其上設置鋼管砂筒調節段，便于鋼箱梁準確定位、連接。于跨線橋走向左側大樁號方向、右側小樁號方向設補充支墩，避免形成懸臂受力模型。

支墩自下而上依次為：鋼管基礎、鋼管、雙拼45b工字鋼橫梁、貝雷梁縱梁、雙拼45b工字鋼、鋼管砂筒調節段。

鋼管基礎斷面尺寸為0.75 m×0.8 m，采用Φ600 mm×10 mm無縫鋼管，高9 m，中心間距3 m，單排鋼管間及中間分隔帶內的兩排鋼管間設上下兩層交叉14a槽鋼連接。鋼管上設雙拼45b工字鋼橫梁，工字鋼橫梁上設1.5 m高321型貝雷梁，考慮貝雷梁的受力特性，調整梧貴高速跨線橋上貝雷梁位置，盡量使端頭部分位于鋼管架橫梁上，必要時增設扁擔分散應力。貝雷梁高度1.5 m，每兩片貝雷片間采用90型花架連接，貝雷梁中心間距1.8 m，貝雷梁上方沿箱梁節段間拼縫設雙拼45b工字鋼，并在工字鋼頂部設置Φ351 mm×14 mm的調平鋼管，臨時接縫位置設30 t液壓千斤頂，便于對鋼箱梁高度進行調整。

2.1.2 臨時支墩的基礎處理及連接

鋼箱梁處于既有線路上，支架大多布置在原有的瀝青混凝土路面上。對原有路面可以直接在原路面上澆筑一道混凝土條形進行作為支墩基礎，對于中央分隔帶及挖方邊坡，需進行清理壓實，鋪墊20 cm碎石墊層后，澆筑混凝土條形基礎，單排鋼管條形基礎寬為0.75 m，雙排鋼管條形基礎寬為2.5 m，高均為0.8 m，長度為支墩長度單邊外擴3 m，C20混凝土結構，內設雙層D12鋼筋網片。

2.1.3 其他設置

（1）在支墩基礎端頭來車方向正前方設置水泥混凝土防撞墩，防止車輛撞擊門洞導致失穩。

（2）在來車方向前方100 m位置處設置車輛限高架，標定限高高度，安裝警示閃爍燈。

（3）設置2道防落網，其中1道柔性密目網，1道密目鋼絲網，防止落物，側邊圍擋采用全圍擋。

2.2 疊合梁板拼裝

2.2.1 鋼箱梁吊裝與拼裝

（1）吊裝順序。

搭設臨時支墩（支撐架），安裝球形支座；吊裝A節段第一節鋼箱梁；吊裝A節段其他節段鋼箱梁，與安裝鋼箱間的垂直連接件，A節段間的鋼箱梁吊裝完畢，開始吊裝B/C/D/E節段的鋼箱梁，依次完成橫向、縱向連接，形成整體，待施工完橋面形成整體后拆除臨時支墩：

（2）吊車選擇。

根據施工現場的場地情況，考慮梁段的劃分及吊重，選用1臺260 t汽車吊吊裝，吊裝時縱向按照由小里程端向跨中、大里程端方向吊裝，橫向總體按照由右向左的順序完成全橋鋼箱梁的吊裝。右側吊裝時，吊車站位于支架右側，左側吊裝時，吊車站位于支架左側，吊車吊裝過程中占用梧貴高速情況調整站位，通過門洞穿行。

吊車選擇，以最不利工況的梧貴高速跨線橋右幅A節段A-3箱梁節段為驗算對象，梧貴高速跨線橋右幅橋面邊緣距A-3箱梁節段水平距離為12.1 m，考慮吊臂仰角及安全距離，吊車工作半徑取18 m，起重臂長度取25.9 m。綜合考慮起重量、起重高度、起重臂長度、起重機工作幅度，參考吊車性能參數表，選用1臺260 t汽車吊，此工況下可起吊43 t重量，吊重利用系數為32/43=0.74，滿足施工要求。

吊車站位，梧貴高速跨線橋吊裝施工時，因臨時支墩為雙層結構，吊車橫向站位于支架投影面外側，吊車支腿橫向距離為8.8 m，縱向站位于門洞中間或墩與支墩之間，距離可滿足要求。

2.2.2 高強螺栓施工

首先，吊裝鋼構件，用臨時螺栓固定；其次，高強螺栓替換臨時螺栓并初擰。當構件吊裝到位并形成框架后，替換臨時連接螺栓，再將高強度螺栓穿入孔中（注意不要使雜物進入連接面），再用手動扳手按順序進行擰緊螺栓；最后按對稱順序施擰，由中央向四周終擰高強螺栓。初擰完成，檢驗鋼柱、梁的標高、軸線偏差符合規范要求后，用電動扳手完成終擰，螺栓的終擰強度由螺栓槍預先檢查設置的力矩控制，確保達到要求的最小力矩。終擰軸力、扭矩按標準軸力、扭矩的100±10%進行施工。如達到設計高強螺栓的扭矩標準，可視為合格，達到100%的終擰扭矩要求。

2.3 橋面板的安裝

（1）鋼梁架設完成后，從一側或兩側同時吊裝鋪設橋面板。

（2）橋面板吊環處須布置鋼筋網，吊裝混凝土板時，應避免吊點應力集中，吊具采取措施避免擠壓損壞橋面板混凝土，確保橋面板質量不在吊裝過程中損傷。吊裝就位后，采用環氧砂漿對吊點預留孔進行封堵。

（3）在鋼箱梁按設計預拱度要求安裝完成后，應按設計給出的點位要求測量鋼梁上翼緣板頂面高程，根據橋面設計高程計算出相應點位的橋面板墊條的厚度并切割下料，再安裝墊條和預制橋面板，墊條應確保其密閉性。

（4）澆注后澆帶及濕接縫混凝土前應清除殘渣灰塵，使用水濕潤混凝土界面后再澆注混凝土。

（5）應先澆筑剪力釘預留槽口內混凝土，再澆筑接縫混凝土，每道混凝土接縫需一次完成澆筑。

（6）澆注后澆帶及濕接縫澆混凝土時，應充分振搗，確保接縫混凝土澆筑密實，須注意新老混凝土接觸面附近混凝土。

（7）橋面板后澆帶及濕接縫混凝土達到設計強度后，進行泄水管、防撞護欄、橋面防水層、瀝青鋪裝等橋面系設施的安裝施工。

2.4 防撞護欄施工

防撞墻施工采用定型鋼模板進行施工，鋼模與面板間縫隙使用砂漿找平，內外模用拉桿連接，并加設支撐，以保證模板穩固，保證防撞墻的高度厚度。混凝土采用混凝土運輸車進行澆筑，坍落度14～16 cm，插入式振搗棒振搗，混凝土施工后24 h后拆模，避免混凝土缺角掉塊，拆模后及時用土工布覆蓋灑水保濕養護，防止裂縫產生。

2.5 拆除施工

腳手板使用人工拆除，把跨中臨時支撐先拆并移到兩側，于兩側栓成捆綁扎吊下。貝雷梁位于箱梁底部不能直接吊裝，須使用手拉葫蘆先拉到梁底外側，再吊離現場。雙拼45b工字鋼梁與鋼管柱頂板為焊接連接，拆除時使用氣割將連接處切斷，并將其沿縱向連接焊縫切開。用25 t汽車吊將每節段吊落至高速公路路面，再裝車運離施工現場。鋼管柱與基礎墩連接的地腳螺栓用氣割割除，割除時應先吊好鋼管柱頂部，防止鋼管柱傾覆，地腳螺栓后，將鋼管柱用25 t汽車吊沿平行于線路方向放倒在高速公路路面上，吊裝車及時運出高速公路。混凝土條形基礎用炮機或風鎬將基礎破碎分成不超過2 m長的小節段，控制每段重量不超過5 t，用25 t汽車吊將其裝車，運到棄土場，施工過程中應對交通進行分流管控，確保交通安全和作業人員安全。

3 施工過程安全措施

（1）建立健全安全生產責任制，將責任落實到個人，有責任制考核記錄，施工前，對全體職工進行安全教育；招用的新工人、臨時工先進行公司、項目部和班組的三級安全教育后上崗，及時做好記錄和簽名，建立安全教育檔案登記制度。

（2）臨時支架體系、鋼管墩和貝雷片嚴格按方案施工，保證支架的強度、剛度和穩定性，臨時支架拆除嚴格按制定的方案拆除。

（3）汽車吊吊裝，應嚴格按汽車吊安全操作規程，應有專人指揮。

4 結語

綜上所述，疊合梁安裝技術在應用的過程中應做好安全措施，由專業的技術人員指導應用，以保障施工人員的人身安全，確保焊渣不出現掉落情況。針對一些較大的車輛，在施工過程中，明確設置標示并增加限高架均可對施工安全起到較為重要的作用。應用鋼混疊合梁的安裝施工技術，對跨線橋城市的發展、推廣以及對類似工程的建設等均具有促進的作用。