鋼梁架設(shè)施工監(jiān)理控制要點(diǎn)

文 / 張勇兵

工程實(shí)例

云南香麗高速虎跳峽金沙江特大橋全長(zhǎng)1017m，橋跨布置為766m懸索橋+6×41.5m鋼混組合梁+5m橋臺(tái)。以鋼桁架和橋面系共同組合成為鋼桁加勁梁。其中鋼桁架主要包括了主桁架，還有主橫桁架和上下平聯(lián)，而主桁架主要是帶著豎腹桿的華倫式結(jié)構(gòu)，由上弦桿、下弦桿、豎腹桿和斜腹桿共同組合而成。其箱型截面主要被應(yīng)用在上弦桿、下弦桿上面，除在兩根豎腹桿的附近所采用的箱型端面外，其余主要被修建為H型的截面。鋼桁架主桁桁高6.0m，而桁寬則為26m，以之保證各個(gè)節(jié)間的長(zhǎng)度控制在5.75m。而如果將節(jié)段的長(zhǎng)度控制在11.5m，那便需要使用2個(gè)節(jié)間以共同組合而成，并需要在每一個(gè)節(jié)間的位置上設(shè)置一道主橫桁架（圖1）。

總體架設(shè)方案

鋼桁梁桿件運(yùn)輸至拼裝場(chǎng)并完成組拼后，采用龍門吊轉(zhuǎn)至存放區(qū)域。鋼梁架設(shè)時(shí)，采用運(yùn)梁臺(tái)車運(yùn)至橋位下方起吊平臺(tái)采用纜索吊起吊安裝。

虎跳峽金沙江特大橋鋼桁梁共分59個(gè)節(jié)段，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合纜索吊機(jī)工作區(qū)域，以及地錨索的安裝時(shí)機(jī)，香格里拉岸邊節(jié)段B1、B2、B3需先于B4安裝，故B4作為香格里拉岸合龍梁段；麗江岸邊節(jié)段B57、B58、B59先于B56安裝，故B56作為麗江岸的合龍梁段。

加勁梁吊裝過(guò)程中，每?jī)蓚€(gè)梁段之間剛接為一個(gè)大節(jié)段，每?jī)蓚€(gè)大節(jié)段之間上弦桿間用銷軸臨時(shí)連接，下弦桿斷開(kāi)。全橋整體剛接在橋面系、二期恒載等附屬設(shè)施的等代壓重荷載施加完成，且線型調(diào)整至設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行。

鋼梁架設(shè)

架設(shè)流程（圖2）

支座安裝

邊梁架設(shè)前先將鋼梁豎向支座放置于支座墊石預(yù)埋孔內(nèi)，等鋼梁調(diào)整完畢后進(jìn)行灌漿。設(shè)計(jì)有規(guī)定按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，設(shè)計(jì)未規(guī)定參考支座廠家提供的安裝說(shuō)明書(shū)操作。

主塔側(cè)邊梁架設(shè)

按照纜索吊的設(shè)計(jì)要求，應(yīng)該將距離索塔中心線22m的范圍內(nèi)設(shè)置成為吊裝盲區(qū)，所以B58、B59這兩個(gè)階段常常使用蕩移法這種吊裝。

香格里拉岸側(cè)邊梁架設(shè)

B1、B2兩段吊裝之前在0#橋臺(tái)前方搭設(shè)20m存放平臺(tái)。先將B1梁段吊裝至設(shè)計(jì)位置，與豎向支座、抗風(fēng)支座等連接，然后向后滑移30～50cm，并臨時(shí)固定在0#橋臺(tái)上。再吊裝B2梁段，B2梁段臨時(shí)放置與存放平臺(tái)上，待吊索安裝完成后，再次安裝吊具；采用纜索吊徐徐提升，到達(dá)吊索位置，安裝銷軸連接；然后下放吊具，使吊索受力，同時(shí)向后拽拉，調(diào)整梁段水平與已就位B1梁段在上弦桿采用臨時(shí)鉸連接，解除纜索吊機(jī)吊具，吊索受力。

跨中鋼梁架設(shè)

B26梁段采用相同方法吊裝至設(shè)計(jì)位置后，作業(yè)人員通過(guò)貓道上人行鋼梯進(jìn)入待架設(shè)梁段，安裝永久吊索，并安裝輔助臨時(shí)吊索懸掛在B26梁段兩端，保證其穩(wěn)定；輔助吊索采用Φ40mm鋼絲繩，鋼絲繩與主纜之間采用橡膠墊隔離，以免損傷主纜。將B25、B27兩端運(yùn)輸至吊裝位置，逐個(gè)起點(diǎn)，運(yùn)輸至安裝位置，安裝永久吊索，并安裝跨中區(qū)域第一對(duì)中央扣索。B25、B27與B26之間在上弦桿采用臨時(shí)鉸連接，下弦桿在加勁梁合攏前不連接。采用同樣方法安裝B24、B28梁段，并安裝其余兩對(duì)中央扣索。B24、B28梁段與已安裝梁段之間臨時(shí)連接，拆除輔助臨時(shí)吊索。

其他梁段架設(shè)

吊梁之前，將纜索吊吊具下放至距待吊桁梁一定高度。運(yùn)梁臺(tái)車移動(dòng)鋼桁梁至起吊點(diǎn)下方和吊具對(duì)位。鋼桁梁在拼裝場(chǎng)拼裝時(shí)，注意梁的擺放方向和設(shè)計(jì)方向一致。

索鞍預(yù)偏及頂推

隨著施工進(jìn)度的不斷推進(jìn)，各處的荷載量均將大幅上漲。在鋼梁架設(shè)過(guò)程中及后續(xù)橋面板吊裝、瀝青鋪裝工序，主索鞍一共需要頂推5次，頂推采用500t千斤頂，逐步頂推復(fù)位鎖定，設(shè)計(jì)有千斤頂支架。主索鞍頂推就位后拆除臨時(shí)安裝板，再安裝邊跨側(cè)擋板，并割除上承板的導(dǎo)向部分，根據(jù)鞍體和擋塊之間的間隙確定調(diào)整板的厚度后，安裝調(diào)整板。

合攏段架設(shè)

B4和B56梁段作為全橋的合攏段，分別從B3和B5梁之間，以及B55和B57梁之間提升到位（邊梁架設(shè)時(shí)已向邊跨方向偏移30～50cm），并與吊索相連。再將邊節(jié)段約束緩慢放松使其向跨中側(cè)移動(dòng)回歸至設(shè)計(jì)里程，安裝拼接板。

至此，全部桁架梁吊裝施工完成。

鋼桁梁吊裝控制

虎跳峽金沙江大橋大橋鋼桁梁吊裝施工觀測(cè)主要分為四個(gè)方面：鋼桁梁軸線控制；纜塔在鋼桁梁安裝中的偏移；纜索吊纜索系統(tǒng)主纜垂度及索力觀測(cè)，巖錨錨固力監(jiān)測(cè)。

鋼桁梁軸線的控制

將鋼桁梁軸線觀測(cè)站分別設(shè)置在兩岸上下游的適高位置，用以對(duì)上弦頂面鋼桁梁軸線進(jìn)行觀察。與此同時(shí)，將三角標(biāo)志張貼于鋼桁梁軸線頂面，做好標(biāo)記的相關(guān)工作以便后續(xù)作業(yè)的展開(kāi)。

纜塔在鋼桁梁安裝中的偏移控制

設(shè)置一測(cè)站與后視點(diǎn)于橋軸線與纜塔的垂直位置，而后將固定標(biāo)尺放置于纜塔頂面的上下游兩側(cè)，以便后續(xù)基于標(biāo)尺上讀數(shù)與初始讀數(shù)的對(duì)比來(lái)得出其中的偏移值，則后續(xù)便可根據(jù)此偏移值設(shè)定測(cè)站與后視點(diǎn)并方便后續(xù)的查找。

纜索吊裝系統(tǒng)主纜垂度及索力觀測(cè)

有關(guān)空載垂度的測(cè)量需在起吊前完成，待將鋼桁梁運(yùn)輸至跨橋一半的位置時(shí)再對(duì)其最大垂度予以測(cè)量，其目的便是要結(jié)合岸坡控制點(diǎn)所測(cè)得的控制點(diǎn)標(biāo)高及跨中距離來(lái)對(duì)主索的跑車位置予以觀測(cè)，由此讀出豎直角并以此得出所需的垂度值。

巖錨錨固力監(jiān)測(cè)

在香格里拉岸每側(cè)巖錨錨索上個(gè)安裝2個(gè)錨索應(yīng)力計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)錨索錨固狀態(tài)。

主要工序監(jiān)理工作內(nèi)容及鋼梁吊裝注意事項(xiàng)

（1）鋼梁組拼架設(shè)前需審查鋼梁吊裝專項(xiàng)施工方案，檢查材料、設(shè)備、人員投入及安全質(zhì)量體系是否滿足施工要求等。吊具需要由具有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)計(jì)算，并報(bào)送設(shè)計(jì)院檢算。吊具的加工須與鋼梁在鋼梁加工廠同步完成。（2）鋼桁梁安裝前對(duì)各成品梁段按要求進(jìn)行相應(yīng)檢查驗(yàn)收合格并簽證。（3）纜索吊在起吊鋼桁梁之前，應(yīng)進(jìn)行試吊，確保纜索吊處于安全工作狀態(tài)后才準(zhǔn)許緩慢起吊。（4）鋼桁梁起吊過(guò)程中，必須保證四個(gè)吊點(diǎn)高度盡量相同，保持桁架梁頂面基本水平。（5）鋼桁梁吊裝就位與吊索連接完成后，應(yīng)緩慢下放，待吊索全部受力，才能松掉起重卷?yè)P(yáng)機(jī)。（6）懸索橋放樣應(yīng)采取多種方法進(jìn)行復(fù)核，對(duì)測(cè)量成果、精度進(jìn)行正確分析。（7）鋼桁梁臨時(shí)吊耳拆除時(shí)，作業(yè)人員應(yīng)做好安全防護(hù)工作，先將臨時(shí)吊耳用手拉葫蘆收緊后，再進(jìn)行螺栓的拆除。（8）充分發(fā)揮監(jiān)控功能，隨時(shí)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。（9）卷?yè)P(yáng)機(jī)、千斤頂?shù)葏^(qū)域應(yīng)派專人看守。（10）需頻繁檢查并維護(hù)鋼絲繩，避免意外情況的發(fā)生。（11）吊裝作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)除了要依據(jù)相關(guān)規(guī)定明確警示標(biāo)志的設(shè)立外，有關(guān)作業(yè)區(qū)的交通安全亦當(dāng)設(shè)有專門的管理人員負(fù)責(zé)管理。（12）夜間作業(yè)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)必須有符合操作要求的照明設(shè)備。（13）主桁桿件架設(shè)對(duì)孔后，先穿部分螺栓，將板縫夾緊。首先打入定位沖釘，至少節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)端四個(gè)，再打入一般沖釘達(dá)50%沖釘，上滿30%的螺栓，纜索吊機(jī)才能松鉤，然后上滿剩余的高栓，初擰，檢查板縫是否密貼，用0.3mm插片插入板縫不能大于20mm。

結(jié)語(yǔ)

虎跳峽金沙江特大橋鋼桁梁吊裝嚴(yán)格執(zhí)行批復(fù)專項(xiàng)施工方案，認(rèn)真控制鋼桁梁下弦剛接時(shí)機(jī)，嚴(yán)格落實(shí)了安全技術(shù)措施和起吊前檢查簽證，保證了鋼桁梁剛接質(zhì)量和整體線型及施工安全。