騎纜式連續(xù)千斤頂安裝懸索橋結(jié)合梁施工技術(shù)

張偉 謝永林

摘 要：騎纜式連續(xù)千斤頂提升系統(tǒng)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、安拆方便、使用安全可靠等特點(diǎn)。基于此，文章以秋浦河特大橋?yàn)楣こ虒?shí)例，圍繞騎纜式連續(xù)千斤頂安裝懸索橋結(jié)合梁施工技術(shù)進(jìn)行探討，具體分析其施工工藝，包括結(jié)合梁拼裝以及騎纜式連續(xù)千斤頂設(shè)計(jì)與安裝，并總結(jié)了施工過(guò)程注意事項(xiàng)，希望相關(guān)工程提供參考。

關(guān)鍵詞：懸索橋 騎纜式 連續(xù)千斤頂

騎纜式連續(xù)千斤頂安裝懸索橋主梁，是將連續(xù)千斤頂騎跨在主纜索夾上，通過(guò)連續(xù)千斤頂提供提升動(dòng)力，將主梁從橋位下方垂直提升至安裝高度，使主梁與吊索連接完成主梁安裝。連續(xù)千斤頂可根據(jù)主梁的重量和安裝工況的吊裝荷載需求選擇合適的噸位規(guī)格，千斤頂自重小、對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)附加的施工荷載也小，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。本文以秋浦河特大橋項(xiàng)目邊跨使用騎纜式連續(xù)千斤頂安裝結(jié)合梁的過(guò)程，詳細(xì)介紹其施工工藝和施工技術(shù)。

1.工程概況

秋浦河特大橋位于安徽省池州市秋浦河木閘—池口河段，橋梁全長(zhǎng)1215m，其中主橋設(shè)計(jì)為（98+270）m雙塔雙跨結(jié)合梁地錨式懸索橋，北岸采用根式錨碇，南岸采用擴(kuò)大基礎(chǔ)重力式錨碇，索塔采用H型索塔，塔高55m，索塔由上塔柱、下塔柱、主塔橫梁等組成，橫橋向?yàn)殇摻罨炷灵T式框架結(jié)構(gòu)，塔柱為箱形截面，主塔橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土單項(xiàng)單室結(jié)構(gòu)；主梁采用鋼-砼結(jié)合梁，梁高2.97m，由鋼主梁、鋼橫梁、小縱梁和砼橋面板組成。主纜跨徑布置為128m+270m+105m，主纜中跨矢跨比為1/9，對(duì)應(yīng)矢高為30m，主纜在橫橋向的中心間距為30.5m，相鄰兩根吊索順橋向間距為9m。

秋浦河特大橋北邊跨跨越秋浦河防洪大堤，堤頂高程+18.00m，大堤坡腳高程為+10.00～+11.00m，橋型布置如圖1所示。

2.施工工藝及關(guān)鍵技術(shù)

本橋?yàn)殡p塔雙跨非對(duì)稱簡(jiǎn)支體系結(jié)構(gòu)懸索橋，橋梁設(shè)計(jì)時(shí)跨徑布置又受現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地限制，最大邊中跨比達(dá)0.474，造成雖然橋梁跨徑不大，但施工工況下結(jié)構(gòu)受力較其他懸索橋更為復(fù)雜，特別是在對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控模擬計(jì)算時(shí)，發(fā)現(xiàn)主梁吊裝工況下主塔對(duì)邊、中跨不平衡荷載非常敏感，靠近橫梁頂部的塔柱標(biāo)準(zhǔn)截面位置附近砼拉應(yīng)力容易超標(biāo)，必須嚴(yán)格控制施工過(guò)程中邊跨、中跨主纜上施加的荷載，并將塔偏嚴(yán)控在4cm以內(nèi)。

通過(guò)監(jiān)控模擬計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)測(cè)，在主梁安裝初期階段，安裝單個(gè)梁段（90t左右）上主纜后即給索塔帶來(lái)3～4cm的偏位，因此，施工期間必須合理安排邊、中跨梁段和橋面板的安裝順序，并盡可能減少主纜上承受的施工荷載。同時(shí)，結(jié)合邊跨地形條件和防洪大堤保護(hù)要求綜合考慮，邊跨結(jié)合梁在橋位投影下方原地拼裝成型，采用騎纜式連續(xù)千斤頂垂直提吊安裝。

2.1結(jié)合梁拼裝

在橋梁投影下方沿順橋向按照鋼梁尺寸以梁段為單位設(shè)置階梯式的拼裝平臺(tái)，鋼梁在拼裝平臺(tái)上拼裝成型后再安裝橋面板，使板梁疊合形成結(jié)合梁。具體施工方法如下：

（1）鋼梁拼裝胎架組裝完成后，用全站儀以鋼主梁腹板中心線為基準(zhǔn)在拼裝平臺(tái)上布設(shè)兩條縱基線作為鋼梁主梁拼裝基準(zhǔn)。

（2）以縱基線為準(zhǔn)，將第一個(gè)鋼主梁吊裝到胎架上，進(jìn)行粗定位，并安裝對(duì)拉螺桿進(jìn)行安全支護(hù)，再擺放另一個(gè)對(duì)稱主梁；按照起拱圖用墊鐵在主梁下翼緣板處墊出拱度，墊拱過(guò)程中用水準(zhǔn)儀測(cè)量起拱點(diǎn)的高程進(jìn)行控制，使拱度滿足設(shè)計(jì)要求。

（3）以主梁上腹板中心線為基準(zhǔn)，將橫梁吊裝到胎架上，與主梁之間粗定位。檢查橫梁與主梁接縫間隙、兩主梁間距，精確調(diào)整，同時(shí)用水準(zhǔn)儀監(jiān)控主梁拱度，不合格處進(jìn)行微調(diào)。將精確定位后的主梁、橫梁進(jìn)行固定。

（4）吊裝小縱梁至拼裝位置，測(cè)量每格主梁與小縱梁之間的對(duì)角線差。

（5）以定位后的縱梁、橫梁為起點(diǎn)，依次擺放其余縱梁和橫梁。以腹板中心線為基準(zhǔn)，控制相鄰縱梁橫向、縱向位置，用水準(zhǔn)儀監(jiān)控縱梁的拱度，采取墊鐵墊拱度，先粗定位后精確調(diào)整。

（6）整片鋼梁主梁、橫梁調(diào)整到位后，用水準(zhǔn)儀檢測(cè)主梁拱度，用鋼尺測(cè)量相鄰主梁腹板中心線間距、跨度、對(duì)角線尺寸，檢查對(duì)接縫間隙、錯(cuò)臺(tái)，檢查主梁整體旁彎。

（7）檢查合格后，焊接橫梁與主梁間焊縫，施擰橫梁與主梁、小縱梁間的螺栓，按照對(duì)稱焊接、順序焊接的方式進(jìn)行施焊，控制焊接變形，并檢驗(yàn)螺栓終擰后質(zhì)量，焊接完成后進(jìn)行修整，包括焊接變形、焊縫外觀等。修整完成后進(jìn)行成品檢驗(yàn)。

（8）鋼梁拼裝完成后，根據(jù)吊裝需要合理選擇板梁疊合時(shí)機(jī)。既可以在拼裝平臺(tái)上板梁提前疊合后整體吊裝或鋼梁吊裝就位后在橋上疊合，板梁疊合后澆筑濕接縫混凝土形成結(jié)合梁。

2.2騎纜式連續(xù)千斤頂設(shè)計(jì)與安裝

2.2.1騎纜式連續(xù)千斤頂?shù)跹b系統(tǒng)設(shè)計(jì)

騎纜式連續(xù)千斤頂?shù)跹b系統(tǒng)主要由連續(xù)千斤頂（包括上自錨器、下自錨器、提升油缸和鋼絞線等）、騎纜楔形塊（座板）、下部吊耳等幾部分組成。

根據(jù)吊重需要，單個(gè)結(jié)合梁最大吊裝重量約210t，考慮一定的安全系數(shù)，配置4臺(tái)150t連續(xù)千斤頂，2臺(tái)一組，左右幅各布置一組。每臺(tái)連續(xù)千斤頂配置7根鋼絞線。連續(xù)千斤頂通過(guò)騎纜楔形塊（座板）安裝在待吊裝梁段對(duì)應(yīng)的吊索索夾上，索夾安裝時(shí)，螺桿防水帽暫不安裝，另配螺母在防水帽位置與索夾螺桿配合將楔形塊鎖定在索夾上，騎纜式楔形塊的角度可調(diào)整并保持與索夾的角度一一對(duì)應(yīng)。連續(xù)千斤頂?shù)跹b系統(tǒng)下部設(shè)吊耳與鋼絞線連接，并配合銷軸與結(jié)合梁上吊裝吊耳連接。

2.2.2連續(xù)千斤頂?shù)跹b系統(tǒng)安裝

將連續(xù)千斤頂、騎纜楔形塊（座板）利用吊車提吊到貓道上，然后利用主纜施工時(shí)使用的牽引天車配合手拉葫蘆，先將騎纜楔形塊安裝在待吊裝梁段位置索夾上并與索夾固定，然后采用同樣的辦法將連續(xù)千斤頂系統(tǒng)安裝在騎纜楔形塊上并固定，然后穿鋼絞線，連接千斤頂油泵控制系統(tǒng)，鋼絞線下端連接好吊裝吊耳，并初步調(diào)試，準(zhǔn)備進(jìn)行吊裝前荷載試驗(yàn)。

2.2.3荷載試驗(yàn)

騎纜式連續(xù)千斤頂?shù)跹b系統(tǒng)安裝完畢正式使用前必須進(jìn)行荷載試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容包括：目測(cè)檢查、空載試驗(yàn)、額定載荷試驗(yàn)、靜載試驗(yàn)、動(dòng)載試驗(yàn)。荷載試驗(yàn)時(shí)須做好各項(xiàng)記錄，合格后準(zhǔn)用。

2.3結(jié)合梁安裝

騎纜式連續(xù)千斤頂?shù)跹b系統(tǒng)荷載試驗(yàn)通過(guò)后，將下部吊耳與結(jié)合梁吊裝吊耳連接，然后左右同步啟動(dòng)千斤頂開(kāi)始結(jié)合梁吊裝。

吊裝時(shí)，應(yīng)將結(jié)合梁垂直起吊至比設(shè)計(jì)吊裝高度略高1～2cm，以便于鋼梁和吊索連接。鋼梁和吊索連接完成后，連續(xù)千斤頂緩慢下放，將下部吊耳與結(jié)合梁解除連接，連續(xù)千斤頂移動(dòng)至下一個(gè)梁段位置，采用同樣的方法進(jìn)行吊裝施工。

3.施工注意事項(xiàng)

（1）連續(xù)千斤頂與騎纜楔形塊（座板）、騎纜楔形塊（座板）與索夾之間必須固定牢靠，騎纜楔形塊應(yīng)根據(jù)索夾的傾角對(duì)應(yīng)調(diào)整，保證連續(xù)千斤頂?shù)鬃健?/p>

（2）每次吊裝前必須細(xì)致檢查鋼絞線、夾片是否有污染、刻痕或其他影響受力安全的損傷。鋼絞線、夾片使用3～4次應(yīng)更換。

（3）結(jié)合梁吊裝過(guò)程中，應(yīng)安排專人觀察、統(tǒng)一指揮，一個(gè)索夾上的兩個(gè)千斤頂必須嚴(yán)格保證同步提升，左右幅兩套提升系統(tǒng)的提升速率應(yīng)大致同步，梁段必須保持水平。

（4）連續(xù)千斤頂頂部必須設(shè)置形狀保持器，保證頂部有≥1m的鋼絞線處于垂直狀態(tài)，以免鋼絞線歪斜影響千斤頂正常工作。頂部提升上來(lái)的鋼絞線要安排專人進(jìn)行梳理。

4.結(jié)束語(yǔ)

秋浦河特大橋邊跨9個(gè)有吊索梁段全部使用騎纜式連續(xù)千斤頂系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合梁安裝，施工過(guò)程非常順利，其具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、可調(diào)節(jié)底座適應(yīng)性強(qiáng)、安拆方便、既安全可靠又經(jīng)濟(jì)節(jié)約和施工效率高等特點(diǎn)，可以為類似工程梁段吊裝施工提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]JTG/T F90-2015，公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2015.