山區(qū)峽谷懸索橋主梁安設工藝

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山區(qū)峽谷懸索橋主梁安設工藝主要有纜索吊法、橋面吊機法及軌索滑移法三類技術。本文分析了這三類技術的特征與關鍵點把控、適用范圍等，以保證施工質(zhì)量與控制施工成本、周期。同時，分析了三類技術中的主梁安設方法：梁底運梁與跨纜吊機組合方案、跨纜吊機帶梁移動和蕩移法，力求為相似工程提供主梁安設技術選擇的參考。

山區(qū)峽谷主梁安設簡介

主梁架設次序分為二類：由主跨跨中到兩側橋塔，可降低主纜次應力。由兩側橋塔到主跨跨中，施工簡潔。

按空中拼裝數(shù)目，山區(qū)主梁架設劃分成三類：單根桿件架設，設備小巧，不受場地空間限制，施工周期長，空中作業(yè)多易出現(xiàn)偏差，安全系數(shù)低；平面分片架設，多采用中型設備，場地地形限制少，空中作業(yè)適中，施工周期適中，精度與安全系數(shù)適中；整段架設，設備大，場地地形制約施工，精度高且施工周期短。

三類主梁安設技術分析

纜索吊法

安設主梁利用纜索吊方式，即借助纜吊體系完成主梁節(jié)段豎直方向升降與水平方向移動，纜索吊主要由塔架與錨錠系統(tǒng)為主構成，主索、牽引及起重系統(tǒng)為輔構成。纜索吊法架設順序一般從跨中到兩側橋塔方向對稱施工，實景如圖1所示。結合兩側塔區(qū)地形，可靈活選擇兩側共同吊起或單側吊起。

圖1 纜索吊法安設主梁時由跨中到兩側橋塔方向對稱施工情景

纜索吊的索鞍可選擇在橫梁上或索塔外側布設。在外側布設，可借助于索塔外側的懸臂牛腿支撐索鞍，起重系統(tǒng)通過三角形吊具或C形吊具與梁段連接，會造成吊裝重量大，但該方式提升纜索吊主索的矢跨比，縮減主索投資。在橫梁布設，纜索吊吊點與主梁吊車連接，無需吊具。該方式不影響兩側共同起吊，但選用單側起吊，因中部梁段已安裝，吊裝對側梁段必須穿過已安裝的梁段，這樣減小纜索吊主索的矢跨比，增大了主索投資，某河大橋選擇纜索吊與旋轉吊具組合方法單側起升主梁的方式。

纜索吊法的關鍵點把控如下：主梁架設同時安設纜索吊；由跨中到橋塔順向安設主梁，利用全絞連接節(jié)段，符合設計線形后方可剛接；所有節(jié)段整體地面拼裝，空中整體安設。

纜索吊法的施工特征分析如下：可主梁節(jié)段的整體移動與吊升，縮短工時，減少施工投資，保證安設效果，提升安全性；纜索吊架設和主纜架設、緊纜、索夾安設等同時施工，纜索吊架設工時短，不影響主線工時；施工時臨時荷載附加于主塔，不干擾破壞主梁結構設計，能夠無應力安設主梁節(jié)段；臨近塔柱的梁段安設時機是主纜接近設計線形時，這樣塔頂處主纜只剩下極小的永久角變時可緊固挨近塔柱的吊索索夾，有效降低主纜內(nèi)的次應力；若懸索橋跨徑升高，單個主梁節(jié)段質(zhì)量上升，主索與牽引體系要求更加嚴格，成本大幅飆升，但纜索吊體系風險上升。

橋面吊機法

橋面吊機法利用行走式橋面吊機懸臂拼接法安設，架設方向由橋塔兩端到跨中施工，最后在跨中合龍。

圖2 橋面吊機法臨時吊索與梁段上提施工情景

橋面吊機法的關鍵把控點如下：主塔倒數(shù)第一節(jié)與第二節(jié)段鋼桁梁選擇在主塔底部整體拼裝后整體吊起至指定位置；剩下的鋼桁梁標準節(jié)段選擇橋面吊機以桁片形式懸臂安設，桁片在塔底拼裝，利用塔身提梁門機起吊至橋面，運梁車搬運到安裝位置；鋼桁梁第一節(jié)段選取臨時絞支座約束鋼桁梁滑動，絞支座能夠實現(xiàn)桁梁垂直方向轉動；全橋可利用鋼桁臨時絞實現(xiàn)釋放鋼桁梁順序剛接安設時的桿件應力，把臨時吊索安設于主纜上，起吊鋼桁梁，實現(xiàn)永久吊索與鋼桁梁的連接，如圖2所示；考慮到安設時吊機大臂的角度問題，必須選取C形或L形吊具，防止影響主纜與錨道。

橋面吊機法安設主梁施工技術的特征分析如下：由橋塔到中跨的施工次序，實現(xiàn)梁節(jié)段水平方向的移動，減小施工投資；梁片安設多集中在空中，施工效率低，風險大；橋面吊機質(zhì)量大造成梁段附加應力大，臨時荷載會破壞主梁永久結構設計，并造成主梁桿件效用失效，投資上升；橋面吊機必須行走在剛接梁段，應力變化決定了高栓安設效果。

軌索滑移法

圖3 運梁小車實物圖片

圖4 軌索滑移法安設主梁次序從中間向兩側施工情景

某山區(qū)懸索橋鋼桁梁選擇軌索滑移法完成安設，主要由主纜、吊索、吊鞍、軌索、運梁小車、跨纜吊機等部分構成主梁體系。軌索懸掛運梁小車，在兩側山巖內(nèi)錨固的軌索利用吊鞍支撐在永久吊索下部，力作用在主纜，構成軌索滑移運梁體系，運梁小車實物圖片如圖3所示。梁段到達指定地點，利用跨纜吊機改變力的作用，豎直方向升降，將梁段懸掛于永久吊索上。

軌索滑移法的關鍵點把控如下：在主纜架設結束后，安設索夾與吊索；在吊索底部安設吊靴，加固軌索與張拉；在軌索上設置運梁小車，且在梁段拼接成整體時，連接運梁小車，借助牽引機械把小車豎直方向運送到梁段指定地點下部，利用起升機械提拉主梁，完成與永久吊索連接；安設次序從中間向兩側，具體施工情景如圖4所示。

軌索滑移法安設主梁技術的特征分析如下：軌索滑移法內(nèi)的軌索體系將永久吊索設為吊點，間隔較小，能夠適用于承載能力與跨徑范圍大的情形，尤其適用于大跨徑的懸索橋建設工程；只有全部吊索安設結束才能構成軌索體系，其中吊索安設受主纜安設及線形驗收等制約，施工效率低，滑移體系構建增加了主線工時；整體安設主梁，安設效率高；吊靴安設時，吊索底端懸在高空，挨近吊籠下放工人，安全系數(shù)?。辉诖髽騼蓚劝苍O豎直方向起吊設施，吊升主梁節(jié)段與運梁小車相連。該施工技術不適于選擇單側安設手段實現(xiàn)。

探索中的主梁安設技術分析

除了上述三類主流的主梁安設技術以外，相關人員正不斷探索的安設技術涵蓋梁底運梁與跨纜吊機組合方案、跨纜吊機帶梁移動、蕩移法。

梁底運梁與跨纜吊機組合方案受安設方向影響引發(fā)的弊端與橋面吊機法一致，梁底端運梁時必須保障梁段剛度達到要求。

跨纜吊機帶梁移動技術行走軌道安設于主纜上，其采用的起升與拉推手段同纜索吊大致類似。其安設次序是由主塔到跨中順向，梁段整體安設。該技術特征分析概況如下：較大程度發(fā)揮了主纜承載性能，多應用于跨徑更大的懸索橋；可達到主梁無應力安設的效果。

蕩移法通過臨時索夾與臨時吊索實現(xiàn)主梁節(jié)段擺動方式移動，多應用于山區(qū)無吊索梁段安設的情形，但該方式高空作業(yè)繁多，施工周期長，風險大。