天興洲橋700 t架橋機(jī)在邊跨縱移的解決方案

王 仕 豪

(中鐵大橋局股份有限公司，湖北 武漢 430050)

天興洲橋700 t架橋機(jī)在邊跨縱移的解決方案

王 仕 豪

(中鐵大橋局股份有限公司，湖北 武漢 430050)

針對(duì)武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋?yàn)殡p塔三索面斜拉橋，主橋鋼桁梁采用整體節(jié)段架設(shè)工法，在2號(hào)主塔墩邊跨混凝土結(jié)合板橋面區(qū)間，700 t架橋機(jī)不能正?？v移的情況，根據(jù)架橋機(jī)縱移原理并結(jié)合邊跨混凝土結(jié)合板橋面區(qū)間鋼桁梁整體節(jié)段的特點(diǎn)，提出了架橋機(jī)在該區(qū)間縱移的解決方案，并作了闡述，以供參考。

斜拉橋，整節(jié)段鋼桁梁，橋梁架設(shè)，架橋機(jī)，縱移，技術(shù)

1 概述

武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋?yàn)?98+196+504+196+98)m雙塔三索面斜拉橋，上層為六車(chē)道公路，下層為四線鐵路。公路橋面系分兩類(lèi)：1)主梁中部756 m范圍是鋼正交異性板橋面；2) 主梁兩端各168 m范圍是縱橫梁體系、混凝土結(jié)合板橋面(主橋橋跨布置見(jiàn)圖1)。本文主要介紹700 t架橋機(jī)在2號(hào)主塔墩邊跨混凝土結(jié)合板區(qū)間進(jìn)行架梁作業(yè)所遇到的問(wèn)題以及解決方案。

2 主橋鋼梁架設(shè)方案

先采用散拼法分別在2號(hào)和3號(hào)主塔墩墩頂各拼裝好4個(gè)鋼梁節(jié)段(L1，L1′，L2，L2′)，再分別在2號(hào)墩和3號(hào)墩墩頂4個(gè)節(jié)間上各自對(duì)稱拼裝2臺(tái)700 t架橋機(jī)，然后由架橋機(jī)將鋼桁梁節(jié)段從2號(hào)、3號(hào)主塔墩各自分別向兩邊對(duì)稱懸臂架設(shè)，主跨跨中合龍(見(jiàn)圖2)。其中，3號(hào)墩邊跨L9′～ L21′節(jié)間鋼梁和2號(hào)墩邊跨的1號(hào)墩頂?shù)膬晒?jié)間L14′，L15′及0號(hào)墩頂?shù)囊粋€(gè)節(jié)間L21′采用散拼裝方案[1]。整節(jié)段鋼梁架設(shè)工藝流程：整節(jié)段鋼梁船運(yùn)至橋位處→700 t架橋機(jī)起吊安裝→公路面正交異性板焊連(或混凝土橋面板吊裝)→700 t架橋機(jī)前移→掛設(shè)張拉斜拉索→架設(shè)下一節(jié)段。

3 架橋機(jī)縱移原理

一個(gè)鋼梁節(jié)段安裝就位且高強(qiáng)度螺栓終擰后，便可將架橋機(jī)向前縱移一個(gè)節(jié)間。架橋機(jī)縱移是通過(guò)步履縱移原理實(shí)現(xiàn)的，即依靠油缸的伸縮使支承滑靴在軌道上滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)整機(jī)移動(dòng)，油缸的尾部同整機(jī)機(jī)架鉸接，活塞桿頭部通過(guò)聯(lián)接座同軌道梁鉸接(見(jiàn)圖3)，三根軌道梁分別縱向平置于鋼梁公路面的三個(gè)上弦桿(邊桁+中桁+邊桁)頂面上(見(jiàn)圖4)。

4 混凝土結(jié)合板橋面區(qū)間鋼梁桁段的特點(diǎn)

2號(hào)墩鋼梁架設(shè)至邊跨L9′～L10′節(jié)段為公路鋼—混凝土橋面過(guò)渡區(qū)，即L9′節(jié)段為鋼正交異性板，而L10′～L21′節(jié)段為混凝土橋面板(見(jiàn)圖5)，其主要的變化特點(diǎn)有：

1)上弦桿高度降低，頂部標(biāo)高降低，后錨固吊點(diǎn)也隨之降低；2)上弦桿頂部焊接有大量剪力釘，作為與混凝土橋面現(xiàn)澆結(jié)合的結(jié)構(gòu)；3)由于混凝土橋面區(qū)上弦頂面均需要現(xiàn)澆混凝土，上弦桿沒(méi)有鋼橋面邊緣踢腳板結(jié)構(gòu)；4)混凝土橋面板需在鋼梁節(jié)段安裝之后再分塊吊上梁面進(jìn)行安裝，在此之前公路橋面僅有公路縱、橫梁結(jié)構(gòu)。

5 架橋機(jī)縱移面臨的難題

架橋機(jī)站位于L9′架設(shè)L10′，當(dāng)L10′架設(shè)完畢準(zhǔn)備架設(shè)下一節(jié)段L11′時(shí)，需要將架橋機(jī)從L9′向前縱移至L10′站位。而這時(shí)不能將架橋機(jī)的滑道梁從L9′的公路面上弦桿頂面直接平移至L10′的上弦桿頂面(因其頂面高度比L9′的上弦桿頂面低且布滿剪力釘)上安置，因此架橋機(jī)就無(wú)法繼續(xù)向前縱移，從而也就不能用架橋機(jī)繼續(xù)進(jìn)行整節(jié)段鋼梁的架設(shè)。

6 解決問(wèn)題的技術(shù)方案

1)根據(jù)L10′的邊桁和中桁上弦桿頂面標(biāo)高降低值，分別專門(mén)設(shè)計(jì)制作滑道支承墊梁(見(jiàn)圖6，圖7)，根據(jù)架橋機(jī)滑道位置，將墊梁間隔(間距≤90 cm)放置于上弦桿頂面上，并使墊梁頂面標(biāo)高與L9′上相對(duì)應(yīng)的上弦桿頂面標(biāo)高平齊。

2)根據(jù)架橋機(jī)縱移和吊重時(shí)各類(lèi)支承點(diǎn)(包括滑道支承墊梁、各類(lèi)支頂?shù)?的位置和平面尺寸，繪制上弦桿剪力釘?shù)念A(yù)留區(qū)域圖，并在工廠制造時(shí)按圖預(yù)留。

3)在每根滑道的前端、后端各布設(shè)一個(gè)滑道限位支承墊梁(根據(jù)滑道寬度在墊梁頂部焊槽鋼擋塊，對(duì)滑道起導(dǎo)向及限位作用)，保證架橋機(jī)縱移時(shí)的安全。

4)由于上弦桿頂面標(biāo)高降低，事先在工廠將鋼梁節(jié)段的吊耳加高，以滿足架橋機(jī)后錨固要求。架橋機(jī)前支承螺旋頂、各支承油缸和后支點(diǎn)各處，可利用鋼板和鋼墊塊進(jìn)行抄墊。

7 主要的施工步驟

1)L10′鋼梁節(jié)段安裝完成后，在公路面鋪設(shè)安全通道，在L10′上弦剪力釘預(yù)留區(qū)域中布置滑道墊梁(間距≤90 cm)；

2)架橋機(jī)縱移至L10′節(jié)段，安裝前支點(diǎn)，后錨固，吊裝L11′節(jié)段(見(jiàn)圖8)；

3)重復(fù)前述步驟，架橋機(jī)縱移至L11′節(jié)段，頂起前后調(diào)平油缸，將滑道頂起，移去墊梁的抄墊鋼板，并將中桁墊梁上、下部分離，僅留下部結(jié)構(gòu)(單層墊梁)，將滑道落下，然后在中桁前后滑靴處安裝并焊接加高墊塊(位于滑靴牛腿與球鉸之間)，安裝時(shí)須保證中桁與邊桁的各滑靴底部、滑道標(biāo)高一致；

4)安裝前支點(diǎn)、后錨固，吊裝L12′節(jié)段；

5)重復(fù)上述步驟，直至完成后續(xù)邊跨鋼梁節(jié)段的安裝工作。

8 施工注意事項(xiàng)

1)架橋機(jī)滑道支承墊梁應(yīng)嚴(yán)格按要求布置，當(dāng)因局部干擾無(wú)法保證間距不大于0.9 m時(shí)，應(yīng)在其中增加一組墊梁。

2)L9′～L11′為高低過(guò)渡段，各組墊梁擺放后(含抄墊高度)均應(yīng)保證高度一致、抄墊密貼。

3)為保證中桁墊梁穩(wěn)定性，墊梁安裝后在兩側(cè)各焊接一道[10橫聯(lián)，[10橫聯(lián)與墊梁腹板一側(cè)滿焊(焊高6 mm貼角焊縫)。

4)三組滑道必須保持相互平行，并且與鋼梁軸線保持一致，現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)測(cè)量軸線點(diǎn)和上弦桿邊緣線進(jìn)行安裝和檢查。

5)為保證滑道與鋼梁之間摩擦力，墊梁、鋼板與滑道之間可抄墊膠皮或石棉網(wǎng)布，同時(shí)應(yīng)檢查滑道頂板的潤(rùn)滑情況，根據(jù)需要涂抹硅脂。

6)架橋機(jī)縱移時(shí)，前滑道必須在前、后端嚴(yán)格限位，可將支承墊梁與鋼梁吊耳或剪力釘臨時(shí)焊聯(lián)牢固，并應(yīng)用鋼板或木楔頂緊，防止墊塊傾翻。后滑道也在前、后端設(shè)置限位，但應(yīng)留出一定空隙，為縱移過(guò)程中架橋機(jī)尾部合理的偏移留出空間。同時(shí)支承墊梁頂部槽鋼擋塊高度須達(dá)到滑道高度2/3，以保證滑道傾覆穩(wěn)定性。

7)在混凝土橋面區(qū)鋪設(shè)安全通道和施工腳手架，保證施工作業(yè)安全。

9 結(jié)語(yǔ)

本文提出的技術(shù)方案，有效地解決了架橋機(jī)在邊跨混凝土結(jié)合板橋面區(qū)間的縱移難題，使該區(qū)間的鋼梁順利實(shí)現(xiàn)了整節(jié)段吊裝架設(shè)，大大縮短了施工周期，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。大橋的施工實(shí)踐證明，該方案安全可靠，效果良好，對(duì)其他類(lèi)似的施工作業(yè)具有指導(dǎo)、參考和借鑒作用。

[1] 潘東發(fā)，李軍堂，馬 濤.武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋Ⅰ標(biāo)段總體施工方案研究[J].橋梁建設(shè)，2007(1)：10-15.

Solutiontolenghwaysmovingofthe700terectioncraneinsidespanofTianxingzhoubridge

WANGShi-hao

(ChinaRailwayMajorBridgeEngineeringGroupCo.,Ltd,Wuhan430050,China)

Wuhan Tianxingzhou Changjiang River rail-cum-road bridge is twin towers three cable plane cable-stayed bridge, the main bridge steel truss beam adopts the full block erection method, in side span concrete composite slab section of the main No.2 tower, 700 t erection crane can not be normal lenghways moving. According to the erection crane lenghways moving principle and combining with the characteristics of side span concrete deck section steeltruss girder of the bridge erecting crane, puts forward and expound solutions in the range of lenghways moving, for reference.

cable-stayed bridge, full block of steel truss girder, bridge erection, erection crane, lenghways moving, technique

1009-6825(2014)14-0202-03

2014-03-07

王仕豪(1966- )，男，高級(jí)工程師

U448.27

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