鋼-混疊合梁橋端橫梁安裝工藝研究與應用

胡 雨,高源偉

(珠海洪鶴大橋有限公司，廣東 珠海 519000)

鋼-混疊合梁斜拉橋端橫梁安裝一直是主梁施工的關鍵性工序，傳統工藝一般有支架散拼法、整節段吊裝法。本文結合珠海市洪鶴大橋洪灣水道主航道橋實際施工情況，根據現場地質條件、施工環境、起重能力等因素，創新采用自錨式懸拼法完成端橫梁安裝，并取得良好實施效果。

1 工程簡介

珠海市洪鶴大橋路線起點位于珠海市香洲區南屏，對接港珠澳大橋連接線，終點與江珠高速延長線及鶴港高速相交，全長9.654 km。其中，洪灣水道主航道橋采用(73+162+500+162+73)m雙塔雙索面半漂浮體系鋼-混疊合梁斜拉橋(見圖1)。端橫梁采用箱型結構，長度33.08 m，高度3.04 m，寬度5.01 m，重達139.2 t，端部設置2.74 m×0.4 m的伸縮縫預槽，端橫梁與ZL1縱梁采用高強度螺栓連接，頂面橋面板采用現場澆筑，通過剪力釘與鋼梁形成整體受力[1-2]。端橫梁橫斷面及縱斷面圖如圖2，圖3所示。

2 方案選擇

綜合現場地質條件、施工環境、起重能力等因素，對端橫梁安裝施工方案進行了比選分析，最終選擇自錨式懸拼法為項目施工方案，比選情況見表1。

表1 施工方案比選

3 施工工藝

根據橋面吊機的起重能力，將端橫梁分三個節段(10.49 m+12.10 m+10.49 m)在工廠進行制造。運輸至現場后，先將左右兩節段吊掛至自錨式懸臂支架上，再采用橋面吊機中間節段就位，最后將三節段焊接成一個整體[3]。工藝流程如圖4所示，端橫梁分節圖如圖5所示。

4 安裝施工技術

4.1 縱梁安裝

利用橋面吊機將端橫梁兩側ZL1縱梁安裝就位，縱梁一端與ZL2縱梁高栓連接，另一端放置在墩頂臨時支墩上。

4.2 拼裝自錨式懸臂吊架系統

吊架系統由承重梁、分配梁、吊桿、墊塊及千斤頂等結構組成，承重梁由5片貝雷片組成，分配梁采用雙拼[25號，吊桿采用φ32 mm精軋螺紋鋼。橋面吊機站位于ZL4對應的橫梁上，先安裝HL6橫梁上方的墊塊，再利用橋面吊機依次拼裝承重梁、分配梁等構件。根據計算，吊架懸掛端橫梁兩側節段時，承重梁下撓60 mm，為保證端橫梁安裝線形及標高，吊架承重梁預抬60 mm(見圖6)。吊掛系統安裝完成，經檢查驗收合格后方可投入使用。

4.3 安裝左右兩側端橫梁

單節端橫梁質量(max)為50.84 t，通過吊裝計算，在滿足鋼絲繩8倍安全系數前提下，采用4根雙股長度12 m，直徑φ40 mm，公稱抗拉強度1 670 MPa，最小破斷拉力882 kN的鋼絲繩進行吊裝可滿足要求[4]。

采用橋面吊機將左側節段提升至ZL1縱梁高度，安裝高強度螺栓，必要時采用導鏈協助就位。再利用精軋螺紋鋼吊桿穿過梁體預留孔，將左側節段吊掛于左側貝雷片承重梁上，擰緊吊桿螺帽，橋面吊機松鉤，完成吊裝體系轉換(見圖7)。

采用相同的工藝將右側節段吊掛于右側貝雷片承重梁上(見圖8)。

4.4 安裝中間節段端橫梁

架梁吊機起吊中間節段端橫梁，通過導鏈配合調整高程及平面位置，就位后，用限位裝置進行臨時固定,架梁吊機在維持吊裝狀態下進行節段間的焊接(見圖9)。

4.5 端橫梁焊接形成整體

安排專業焊接人員將三段端橫梁焊成一個整體，焊接完成后對焊縫進行超聲波探傷檢測，合格后橋面吊機松鉤實現體系轉換，最終完成端橫梁安裝[5-6]。

5 結語

珠海市洪鶴大橋已于2020年12月15日通車，洪灣水道主航道橋采用自錨式懸臂拼裝法完成端橫梁安裝，節約了項目的成本，無需搭設墩旁支架和增加大型吊裝設備，且懸臂吊架系統安拆快捷、方便，為同類橋梁施工提供一種新型實用的施工方法，具有較強的推廣價值。