山區(qū)高速架橋機安裝鋼板組合梁施工方案設(shè)計與優(yōu)化

譚艷臣

（保利長大工程有限公司，廣州511431）

1 工程概況

鋼板組合梁橋，鋼梁與橋面板均為工廠化預制，標準化施工。橋面板單獨受力，傳力明確，充分發(fā)揮了鋼材受拉與混凝土受壓的特點，可充分發(fā)揮2種材料的使用性能，受力性能優(yōu)，耐久性較好[1]。主梁為鋼材，還可以回收利用，與混凝土梁相比，自重輕，可以大幅度地降低恒載比例，降低對下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的要求，節(jié)約下部結(jié)構(gòu)造價。本文以貢溪大橋（3×35m+3×35m）、橫渡鴻凌河大橋（3×40m+3×40+3×40m）、G237分離立交[4×40m+（30m+2×35m）+（30m+40m+30m）+（30m+3×40m）]鋼板組合梁橋為例，介紹架橋機安裝鋼板組合梁施工方案。

主梁采用雙工字鋼板組合梁，單幅組合梁橋面寬12.25m，雙幅全寬25.5m。鋼主梁采用Q345qD工字形直腹板鋼梁，鋼主梁標準間距6.7m，35m鋼主梁高度為1.8m，40m鋼主梁高為2.1m，均由上翼緣、下翼緣和腹板焊接組成，上翼緣寬800mm，下翼緣寬950mm，腹板采用豎向和縱向加筋肋，頂板面設(shè)置剪力焊釘群，與混凝土面板連接[2]。雙主梁之間采用橫梁加強橫向聯(lián)系。

本文中提到的3座鋼板組合梁橋下構(gòu)墩頂寬度分別有8 500mm、8 900mm和9 200mm 3種，鋼梁外寬7 650mm，通過調(diào)查國內(nèi)多個架橋機廠家對比，選用支腿外對外寬度最小為9 200mm的架橋機可實現(xiàn)鋼梁整體安裝的目標。目前，除了9 200mm的墩頂寬度形式的橋墩滿足架橋機架設(shè)，8 500mm、8 900mm 2種墩頂寬度小于架橋機支腿間距的，橋墩均須考慮采用預埋構(gòu)件或加寬墩頂方式滿足架橋機前支腿落底架。

2 鋼梁安裝總體思路

鋼梁安裝總體思路為：（1）采用架橋機逐聯(lián)安裝，橋面板滯后于鋼梁一跨，采用單幅架設(shè)；（2）架橋機在臺后（前）路基上利用龍門吊進行組拼安裝，完成后縱移至安裝首跨位置；（3）橋臺后（前）路基場地作為鋼梁組拼場地及橋面板臨時存放場地；（4）拼裝好的鋼梁及橋面板采用輪式運梁車運輸；（5）鋼梁就位后精調(diào)采用千斤頂，快速方便且可確保安裝精度。

3 鋼板組合梁安裝工藝

對于墩頂有足夠?qū)挾鹊匿摪褰M合梁架設(shè)，如本項目寬度9 200mm的墩頂，墩頂與架橋機前支腿的相對位置關(guān)系如圖1所示。

圖1寬度9 200mm墩頂與架橋機前支腿位置關(guān)系圖

3.1 鋼梁、橋面板安裝

鋼梁、橋面板計劃采用GYLQ180t-40m型架橋機架設(shè)，架橋機拼裝均在路基段上進行，鋼梁節(jié)段梁拼裝在路基段上進行。

節(jié)段拼裝完成后用運梁車運送至施工點，架橋機過孔后就位鋼梁，安裝逐跨進行，橋面板滯后一跨安裝，主要施工流程：龍門吊基礎(chǔ)施工、安裝龍門吊→鋼梁節(jié)段拼裝場地準備→鋼梁單元卸車、堆放→安裝架橋機、調(diào)試、過孔→吊裝鋼梁、拼裝、檢查→安裝橋位準備→架設(shè)前兩跨鋼梁、敷設(shè)第一跨橋面板→架設(shè)第三跨鋼梁、敷設(shè)第二跨橋面板→架設(shè)第四跨鋼梁、敷設(shè)第三、第四跨橋面板→架橋機過孔架設(shè)下一聯(lián)→半幅貫通后回歸路基段開始架設(shè)另半幅[3]。

半幅全部貫通后，進行濕接縫、剪力槽鋼筋混凝土及橋面剩余橫向預應力施工。架橋機安裝具體工藝及流程如下：

1）安裝架橋機、架橋機調(diào)試、驗收，架橋機過孔，準備架設(shè)第1跨。

2）采用運梁車動送鋼梁，通過后支腿，運送至架橋面尾部，2#天車掛鉤，向安裝方向緩慢前移，鋼梁前移至尾部接近中支腿時，1#天車掛鉤，1#和2#天車同步前移，運梁車返回。

3）天車同步前移至安裝橋位處，根據(jù)縱坡調(diào)整鋼梁姿態(tài)，校正安裝位置，緩慢落梁，待梁底距支座1m距離時降低落梁速度，根據(jù)支座及鋼梁上安裝標識，通過天車前移及橫移調(diào)整鋼梁節(jié)段順橋向及橫橋向安裝位置，就位完畢，鋼梁前端落在臨時支座上，永久支座隨鋼梁降落至預留位置。

4）完成第1跨鋼梁安裝，架橋機準備過孔安裝第2跨鋼梁。

5）架橋機過孔完成，鋼梁運送至架橋機尾部，完成第2跨鋼梁架設(shè)，焊接第1、第2跨鋼梁節(jié)段環(huán)口縫，前端落在臨時支座上。

6）安裝第1跨橋面板，運梁平車運送橋面板至橋機尾部，天車掛鉤，往安裝橋位處緩慢前移，運梁車返回。橋面板通過旋轉(zhuǎn)吊具完成空中安裝姿態(tài)調(diào)整，然后緩慢下落并就位，反復此步驟，直至完成第1跨橋面板架設(shè)。

7）架橋機縱移至第3跨，安裝第3跨鋼梁，完成第2跨橋面板的安裝。

8）架橋機縱移至第4跨，安裝第4跨鋼梁，然后安裝第3跨及第4跨橋面板，即完成一聯(lián)安裝。待永久支座灌漿料達到強度后，拆除臨時支座，完成體系轉(zhuǎn)換。

9）重復上述各步驟，直至半幅其余聯(lián)安裝完成，施工濕接縫、剪力槽鋼筋混凝土及橋面剩余橫向預應力施工，架橋機回歸基礎(chǔ)跨進行另半幅施工。

3.2 無足夠墩頂寬度的架橋機架設(shè)方案

鑒于架橋機寬度為9 200mm，本項目墩頂寬度8 500mm、8 900mm的橋墩無法直接采用架橋機架設(shè)，需采取其他措施加寬墩頂，如增設(shè)輔助墩及預埋錨固設(shè)施。

3.2.1 橋墩寬度8 500mm加寬方案

擬在墩頂兩側(cè)增加輔助墩，輔助墩采用擴大基礎(chǔ)+φ820mm鋼管的形式作為架橋機支腿支撐。架橋機輔助墩支架里立面圖如圖2所示。

圖2架橋機輔助墩支架立面圖

3.2.2 橋墩寬度8 900mm加寬方案

采用墩頂預埋φ32mm精軋螺紋鋼的方式錨固架橋機支腿，滿足架橋機架梁。具體布置如圖3所示。

圖3墩頂寬度8 900mm橋墩加寬方案細部圖

對于此類寬度不足的橋墩，在上述安裝方案的基礎(chǔ)上需要增加以下步驟：（1）架設(shè)前需在墩頂測量放樣位置提前做好錨固或加寬支撐措施；（2）采用錨固精軋螺紋鋼筋的橋墩，架橋機過孔前需提前釋放前支腿與墩頂錨固，過孔后需與墩頂錨固裝置進行錨固。

4 結(jié)語

對于山區(qū)高速公路而言，鋼板組合梁的應用受到運輸路線、地形條件的限制，在鋼梁整體安裝方面一直存在較大的挑戰(zhàn)性，尤其是在跨河、跨路、地形起伏大的條件下，安裝施工成為難點，可通過對大型架橋機支腿受力支點的加固優(yōu)化改造，實現(xiàn)大型架橋面成功完成不同墩寬的鋼板組合梁架設(shè)，同時通過橋面板滯后鋼梁1跨架設(shè)的方案，使得施工過程具有連續(xù)、便捷、經(jīng)濟、高效等優(yōu)勢。