五峰山長江特大橋北錨碇錨塊與錨固系統(tǒng)交叉施工技術

王清陽 朱斌典

（中交二航局第四工程有限公司，安徽 蕪湖 241000）

五峰山長江特大橋是世界首座超千米級公鐵兩用、跨徑布置為 （84+84+1092+84+84） m的雙塔連續(xù)鋼桁梁懸索橋。北錨碇錨塊按上下結構分為錨塊二和錨塊一，錨固系統(tǒng)主體結構位于錨塊一中。錨塊總高度為54.1 m，橫橋向長度為70.2 m，順橋向長度為56.41 m，共分為18層施工 （1～17層每層高度為3 m，第18層高度為3.1 m），鋼筋用量約2 140 t，混凝土理論方量為135 347 m3；錨固系統(tǒng)主要包括22根后錨梁和384根錨桿，總重量約7 000 t，其中后錨梁安裝完成后，錨桿分為4批次進行安裝。

1 方案比選

方案1：錨塊與錨固系統(tǒng)安裝常用施工方案。先進行錨固系統(tǒng)支架搭設，然后安裝錨固系統(tǒng)并進行調整、最后進行錨塊的分層施工。

方案2：錨塊與錨固系統(tǒng)安裝交叉施工方案。先進行“臺階型”錨塊基座及后錨梁支架施工，接著后錨梁安裝、調整與錨桿支架搭設同步進行，然后分批次錨桿安裝、調整與對應層位錨塊施工交叉進行，最后施工剩余錨塊。

方案1的缺陷主要有：①錨固系統(tǒng)噸位大，部分支架結構受力不均勻，易產生形變，存在安全隱患，風險大；②錨塊集中施工時，易對支架及調整后的錨固系統(tǒng)桿產生碰撞或者擠壓造成變形，影響桿件的安裝精度，質量差；③錨固系統(tǒng)支架強度及穩(wěn)定性要求高，故支架消耗原材料量大，且無法再利用，不經濟；④錨塊集中施工時，易導致混凝土原材料供不應求，進而形成窩工，造成工期延長。

方案2的優(yōu)點主要包括：①針對后錨梁噸位大、尺寸長的特點，采用“臺階型”錨塊基座與型鋼支架組成的后錨梁支撐體系，降低了后錨梁支架重心，同時也提高了支架剛度及穩(wěn)定性，確保后錨梁的安裝精度；②采用交叉施工的方法，既可以利用混凝土對錨桿形成固定端約束，減少自由端支架受力，又可以在確保安全、質量的前提下，對錨桿支架進行優(yōu)化，減少鋼材投入，降低施工成本；③交叉施工時，錨固系統(tǒng)桿件及支架的自由端數(shù)量隨著錨塊層位的增加而減少，整體剛度及穩(wěn)定性增加，降低施工風險；④交叉施工可提高工序間的銜接效率，方法合理，工期可控。

綜上所述，本案采用錨塊與錨固系統(tǒng)安裝交叉施工的方法，符合實際情況，并取得良好的效果。

2 交叉施工工藝流程

錨塊與錨固系統(tǒng)安裝交叉施工的總體工藝流程如下：錨固系統(tǒng)支架預埋件安裝→“臺階型”錨塊基座施工→后錨梁支架及錨桿支架搭設→后錨梁安裝、調整→錨桿分批次安裝、調整 （對應層位的錨塊施工） →錨桿支架接高→剩余層位的錨塊施工。

表1 錨桿安裝批次對應錨塊分層澆筑的層位

3 交叉施工工藝

（1） 錨固系統(tǒng)支架預埋件安裝。按照設計圖紙要求進行預埋件加工、安裝與定位。為確保后續(xù)錨固系統(tǒng)支架安裝精度和焊接質量，埋件形心偏位不＞5 mm。

（2） “臺階型”錨塊基座施工。在后錨梁對應的投影區(qū)域進行“臺階型”錨塊基座先行施工。基座作為錨塊的一部分，進行提前施工，既減少了交叉施工時的工序轉換時間，又可以提高后錨梁支架體系的整體剛度。

（3） 后錨梁支架及錨桿支架搭設。后錨梁支架在“臺階型”錨塊基座施工完成后進行，搭設時需嚴格控制支架結構的焊縫質量，確保滿足設計及規(guī)范的要求。錨桿支架采用分節(jié)段安裝的方法，隨錨塊層位增加及錨桿安裝進度要求進行接高。錨桿支架在空間上存在一定的傾斜角度，安裝時需進行嚴格控制，防止與后續(xù)錨桿安裝存在干涉現(xiàn)象。單片支架定位后，應盡快將各單片支架用聯(lián)系撐聯(lián)結形成整體進而增加穩(wěn)定性，且需控制各部位的焊縫質量。

（4） 后錨梁安裝、調整。采用350 t履帶吊進行后錨梁吊裝和大范圍的調節(jié)，利用千斤頂進行小區(qū)域、小接觸面的調整。調整到位后對錨梁進行限位。

（5） 錨桿分批次安裝、調整（ 對應層位的錨塊交叉施工）。錨桿從下往上按批次進行安裝，安裝一個批次的錨桿并進行調整，然后施工對應該批次的錨塊，依次循環(huán)直至最后一批錨桿安裝、調整完成，在此交叉施工過程中，錨固系統(tǒng)桿件逐漸被混凝土包裹形成固定端，對支架的作用力越來越小，整體剛度及穩(wěn)定性大幅增加，降低安全風險，減少支架用材，也提高了錨固系統(tǒng)的安裝精度。

（6） 錨桿支架接高。由于單片錨桿支架尺寸長、噸位大，起重吊裝難以進行，故在制作時將單片支架進行節(jié)段分割，各節(jié)段隨著錨固系統(tǒng)安裝進度進行提前搭設、焊接、加固。

（7） 剩余層位的錨塊施工。錨固系統(tǒng)安裝完成后，對剩余錨塊依次進行施工。

4 重、難點剖析

（1） 嚴格控制支架焊縫質量。錨固系統(tǒng)總重約7 000 t，支架整體自重約600 t。作為直接受力對象，支架在加工、搭設安裝及接高時需嚴格把控焊縫質量，對焊縫進行排查，不滿足設計及規(guī)范要求的焊縫必須加焊或者采取其他加固措施。

（2） 注重吊裝安全。本案中的單件Mh2后錨梁噸位最大，為42.4 t。錨固系統(tǒng)安裝前對各種桿件進行吊裝模擬，同時，計算分析各類工況下所采用的吊具規(guī)格，吊裝時嚴格使用所選規(guī)格的吊具進行安裝。

（3） 工序轉換是本案的難點。交叉施工時，不可避免地存在工序轉換。項目管理人員應加強施工現(xiàn)場管理，規(guī)范施工，對存在沖突的工作面積極協(xié)調處理，確保工序轉換能夠順利進行。

5 注意事項

工序轉換時，下道工序應對上道工序的成果進行保護，避免因操作失誤造成返工，延誤工期。例如：錨塊施工時，應避免振搗器或者吊裝物件碰觸錨固系統(tǒng)桿件造成偏差；錨固系統(tǒng)安裝時，應將與桿件干涉的鋼筋進行掰彎處理，嚴禁直接切割造成后續(xù)鋼筋接長時焊接長度不滿足規(guī)范要求。

大型吊裝作業(yè)時，應有專人進行指揮且信號明確無歧義，極端天氣如高溫、大風、大雨、大霧、嚴寒等情況下嚴禁進行起重吊裝作業(yè)。

加強現(xiàn)場安全教育和管理。桿件表面涂裝的密封膠為易燃物，焊接、氣割等作業(yè)時應對密封膠進行重點保護，防止引發(fā)火災。

6 結語

本案中錨塊與錨固系統(tǒng)安裝交叉施工是北錨碇施工過程中控制的重點和難點，技術要求高。這就要求施工管理者及時掌握各工序的動態(tài)，并進行分析協(xié)調，做到工序轉換的可控性和流暢性。本案中的交叉施工工藝，可為類似的錨碇施工提供借鑒。