北盤江大橋鋼桁梁施工方案研究

王超　徐金華

（1.中交第二航務(wù)工程局有限公司　湖北　武漢　430000　2.湖北商貿(mào)學(xué)院　湖北　武漢4　30000）

北盤江大橋鋼桁梁施工方案研究

王超1徐金華2

（1.中交第二航務(wù)工程局有限公司湖北武漢4300002.湖北商貿(mào)學(xué)院湖北武漢430000）

杭瑞高速畢都公路北盤江大橋是主跨720m的全鋼桁梁斜拉橋，其貴州岸地形陡峭，技術(shù)條件要求高，施工難度大，選擇合適的施工方案可以有效的保證施工質(zhì)量，提高施工效率。本文通過對(duì)幾種可行的鋼桁梁施工方案進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)比選，推薦了合適的施工方案。

頂推；懸臂拼裝；橋面吊機(jī)

1　工程概況

北盤江大橋全長1232m，跨徑布置為80m+88m+88m+720m+ 88m+88m+80m。主梁全部采用鋼桁梁形式，其主跨跨度在世界同類橋梁中位居第一。且地處云貴兩省交界處，地形險(xiǎn)要，施工環(huán)境惡劣，種種不利因素給施工方案的確定帶來極大困難。

2　總體施工方案研究

北盤江大橋橫跨北盤江，施工建設(shè)具有風(fēng)大、坡陡、高山峽谷船舶無法進(jìn)入以及桿件運(yùn)輸拼裝場(chǎng)地狹窄等特殊自然條件影響的特點(diǎn)。其橋型又為世界第一跨徑的鋼桁梁斜拉橋，因此對(duì)施工提出了較高的要求。根據(jù)工程的建設(shè)場(chǎng)地條件和橋梁方案特點(diǎn)，主橋上部結(jié)構(gòu)總體架設(shè)可采用大節(jié)段吊裝法，纜索吊裝法、邊跨向中跨單向懸臂法，對(duì)稱雙向懸臂法和頂推施工法等方案進(jìn)行了可行性研究和方案比選。由于北盤江地處高山峽谷，無通航條件，大型船舶無法進(jìn)入，且該橋兩岸分為兩個(gè)標(biāo)段各自施工，兩岸連接無可行連接道路，架設(shè)大型纜索吊施工不便，且吊裝工效慢，影響工期，因此大節(jié)段吊裝法和纜索吊裝法無法實(shí)現(xiàn)。最后方案比選中主要對(duì)以下四種方案進(jìn)行了比選。

方案一：先邊跨頂推施工，后中跨懸臂拼裝；

方案二：先邊跨懸臂拼裝，后中跨懸臂拼裝；

方案三：全橋頂推施工；

方案四：邊、主跨對(duì)稱懸拼拼裝。

3　施工方案比選研究

3.1方案一

鋼桁梁桿件在工廠預(yù)先加工，到場(chǎng)后通過施工便道運(yùn)至桿件存放場(chǎng)存放，拼裝時(shí)采用40t龍門吊轉(zhuǎn)運(yùn)至0#墩處，再采用60t龍門吊將鋼桁梁桿件散拼成整體，最后進(jìn)行頂推施工，頂推完成后在平臺(tái)上繼續(xù)拼裝下一個(gè)鋼桁梁節(jié)段，如此循環(huán)。

待邊跨頂推施工完成后，進(jìn)行橋面吊機(jī)安裝，開始中跨懸臂拼裝。

圖1　頂推總體布置圖

圖2　中跨橋面吊機(jī)懸臂拼裝布置圖

3.2方案二

根據(jù)計(jì)算邊跨主梁最大懸臂拼裝長度約為52m，在0號(hào)過渡墩旁設(shè)置50m長起始段拼裝平臺(tái)，同時(shí)分別在1～2#墩、2～3#墩之間設(shè)置2個(gè)臨時(shí)墩。再由橋面吊機(jī)從0#臺(tái)開始逐步向3#主塔進(jìn)行懸臂拼裝施工。

邊跨懸臂拼裝完成后，由橋面吊機(jī)繼續(xù)向中跨進(jìn)行懸臂拼裝。

圖3　橋面吊機(jī)懸臂拼裝總體布置圖

3.3方案三

3.3.1子方案一：中跨設(shè)置3個(gè)臨時(shí)墩

邊跨施工同方案一，中跨設(shè)置3個(gè)臨時(shí)墩，最大高墩達(dá)280m，考慮到支架搭設(shè)的問題，該支架搭設(shè)極其困難，并且材料用量巨大，故可直接不考慮該方案（見圖4）。

3.3.2子方案二：中跨設(shè)置1個(gè)臨時(shí)墩+跨主塔塔頂活動(dòng)拉纜

每隔24m設(shè)置1道臨時(shí)拉纜，全橋共設(shè)9對(duì)臨時(shí)拉纜，拉纜最大拉力約為845t，塔頂鞍座承受壓力約為13000t（見圖5）。

3.3.3子方案三：中跨設(shè)置1個(gè)臨時(shí)墩+跨主塔上橫梁活動(dòng)拉纜

每隔24m設(shè)置1道臨時(shí)拉纜，全橋共設(shè)9對(duì)臨時(shí)拉纜，拉纜最大拉力約為1300t，塔頂鞍座承受壓力約為13000t（見圖6）。

3.3.4子方案四：中跨設(shè)置1個(gè)臨時(shí)墩+臨時(shí)扣塔

每隔24m設(shè)置1道扣索，全橋共設(shè)18對(duì)扣索，扣索最大拉力約為1122t，扣塔承受壓力約為10000t。

圖4　子方案一總體布置圖

圖5　子方案二總體布置圖

圖6　子方案三總體布置圖

圖7　子方案四總體布置圖

3.4方案四

圖8　方案四總體布置圖

（1）邊、主跨不對(duì)稱（邊跨標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段8m，主跨標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段12m），施工控制較復(fù)雜；

（2）施工時(shí)需在1、2#輔助墩處進(jìn)行壓重后再進(jìn)行斜拉索安裝，1、2#輔助墩處鋼桁梁需先形成；

（3）需設(shè)置桿件至主3#墩桿件運(yùn)輸通道進(jìn)行桿件運(yùn)輸；

（4）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形情況3#墩下方設(shè)置桁片預(yù)拼裝場(chǎng)地較困難。

3.5方案比選

表1　邊跨頂推方案比選

根據(jù)以上四個(gè)方案對(duì)比分析，邊跨施工推薦方案：邊跨頂推。

表2　中跨頂推方案比選

根據(jù)以上四個(gè)方案對(duì)比分析，中跨施工推薦方案：懸臂拼裝。

4　結(jié)束語

杭瑞高速畢節(jié)至都格公路北盤江大橋貴州岸地勢(shì)險(xiǎn)要，施工地形條件十分受限，本文通過對(duì)多種可行性方案進(jìn)行研究比選，最終給出了實(shí)施性推薦方案，目前北盤江大橋正在實(shí)施邊跨頂推施工，施工進(jìn)展順利。對(duì)山區(qū)同類橋梁結(jié)構(gòu)施工有很好的借鑒意義。

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TU445.46

A

1673-0038（2015）27-0285-02

2015-6-10

王超（1983-），男，湖北隨州人，工程師，本科，從事工作方向?yàn)橥聊竟こ搪窐蚍矫妗?/p>

徐金華（1983-），女，湖北鐘祥人，講師，本科，從事工作方向?yàn)橥聊竟こ獭?/p>