嘉魚(yú)長(zhǎng)江公路大橋鋼箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)研究

章斌， 左翼， 王昌喜， 徐冬生， 李立坤

(中交二公局第一工程有限公司， 湖北 武漢 430000)

1 工程概況

嘉魚(yú)長(zhǎng)江公路大橋是連接湖北咸寧和荊州的跨江通道，是仙桃-洪湖高速公路(鄂高速S78)的咽喉節(jié)點(diǎn)。該橋主橋主跨達(dá)920 m，是目前世界上最大跨度的非對(duì)稱(chēng)高低塔單側(cè)混合梁斜拉橋，大橋立面布置如圖1所示。該橋采用半漂浮結(jié)構(gòu)體系，橋跨布置為：[(70+85+72+73)+920+(330+100)] m。其中(70+85+72+73) m為北邊跨，設(shè)計(jì)采用混凝土PK箱梁，主跨及南邊跨主梁全部采用PK斷面鋼箱梁。塔高分別為239.5、255.91 m主橋鋼箱梁由工廠預(yù)制，經(jīng)長(zhǎng)江水道移運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行懸臂拼裝施工；北邊跨混凝土箱梁在現(xiàn)場(chǎng)短線(xiàn)匹配預(yù)制，再進(jìn)行支架拼裝施工。

圖1 嘉魚(yú)長(zhǎng)江公路大橋主橋立面布置(單位:m)

橋址區(qū)湖北省嘉魚(yú)縣常年四季分明、雨熱同季、無(wú)霜期長(zhǎng)，屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候。全縣年平均氣溫為17.0 ℃。橋址區(qū)域多年平均風(fēng)速為2.2～3.2 m/s，歷史記錄的最大風(fēng)速達(dá)21.3 m/s。根據(jù)武漢新港規(guī)劃、長(zhǎng)江干線(xiàn)航道總體規(guī)劃綱要和橋區(qū)通航船型發(fā)展趨勢(shì)， 該橋主通航孔選用內(nèi)河Ⅰ-(2)級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)。

查閱多年來(lái)的實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)資料，得到螺山水文測(cè)站歷年最高水位為34.95 m(1998年)，歷年最低水位為15.56 m(1960年)，差值高達(dá)19.39 m，多年平均水位達(dá)23.67 m；石磯頭水文測(cè)站歷年最高水位為33.14 m(1998年)，歷年最低水位為14.74 m(1987年)，其差值達(dá)18.40 m，多年以來(lái)平均水位達(dá)22.13 m。根據(jù)連續(xù)30年以來(lái)(1986—2015)兩個(gè)測(cè)站的實(shí)測(cè)比降可推測(cè)橋址處的多年逐月平均水位，如圖2所示。

圖2 橋位各月份水位情況

該橋鋼箱梁施工存在以下難點(diǎn)：

(1) 主梁跨度大。該橋主跨達(dá)920 m，是目前世界上最大跨度的非對(duì)稱(chēng)高低塔單側(cè)混合梁斜拉橋，施工極易受到來(lái)自技術(shù)和環(huán)境的各種不利因素的影響。

(2) 長(zhǎng)江水文環(huán)境復(fù)雜。該橋位于長(zhǎng)江中下游，水流急，航道等級(jí)高，主跨施工涉及航道安全，施工周期長(zhǎng)，水位變化大。

(3) 氣候條件影響大。主橋合龍溫度高于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫度，需采取特殊措施消除高溫帶來(lái)的不利影響。

(4) 施工工藝復(fù)雜。鋼箱梁安裝涉及支架施工、軌道滑移和懸臂吊裝等多種施工方法，歷經(jīng)多次體系轉(zhuǎn)化，施工難度極大。

2 鋼箱梁安裝總體施工方案

2.1 鋼箱梁概況

鋼箱梁橫斷面的細(xì)部構(gòu)造如圖3所示，其設(shè)計(jì)梁高為3.8 m，鋼箱梁全寬達(dá)38.5 m(含風(fēng)嘴)，在索塔區(qū)縮窄為36.5 m。斜拉索在主梁上錨固于風(fēng)嘴處的外腹板上，拉索在橋面處的橫向間距約為34.4 m。中跨合龍段重98.3 t，基準(zhǔn)溫度條件下理論設(shè)計(jì)梁長(zhǎng)為4.4 m。

圖3 鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)斷面圖(單位:cm)

綜合考慮該橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、橋位自然條件、運(yùn)輸和起吊設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)工期等因素，將全橋97片鋼箱梁分為15種類(lèi)型。其中南主塔側(cè)主跨及南邊跨共有66片鋼箱梁(包含中跨合龍梁段)，共劃分為A1、A2、A3、B、C、D、E、H、I、J1、J2、K、K′、L共14種類(lèi)型，各種類(lèi)型施工參數(shù)如表1所示。

表1 鋼箱梁分類(lèi)及其設(shè)計(jì)參數(shù)

2.2 總體施工工藝

南主塔鋼箱梁數(shù)量共計(jì)66片，采用橋面吊機(jī)、浮吊及履帶吊作為鋼箱梁的吊裝設(shè)備。根據(jù)鋼箱梁的位置其安裝工藝分為4類(lèi)：索塔區(qū)鋼箱梁(C、D、E類(lèi)梁段)采用浮吊起吊至塔區(qū)存梁支架進(jìn)行安裝；中跨及南邊跨鋼箱梁采用駁船運(yùn)輸至江面指定位置由橋面吊機(jī)吊裝的方式架設(shè)；南邊跨尾索區(qū)鋼箱梁采用浮吊吊裝至存梁支架(JI、J2、K′類(lèi)梁段)或輔助墩墩頂(Ⅰ類(lèi)梁段)臨時(shí)存放，待橋面吊機(jī)就位后進(jìn)行拼裝；南邊跨尾索區(qū)K類(lèi)梁段采用浮吊吊裝至存梁支架，經(jīng)存梁支架滑移至13#墩處臨時(shí)存放，再由橋面吊機(jī)就位后進(jìn)行拼裝。

全橋合龍后，對(duì)主梁與索塔、橋墩施加永久約束，澆筑第2層壓重混凝土，并對(duì)斜拉索索力進(jìn)行調(diào)整，安裝橋面系及限位阻尼，拆除存梁支架，完成鋼箱梁施工。

3 索塔區(qū)鋼箱梁施工

3.1 存梁支架

主塔區(qū)存梁支架共設(shè)置22根鋼管樁。其中有16根鋼管柱支立于承臺(tái)頂面上，與承臺(tái)通過(guò)預(yù)埋鋼板焊接連接。另6根由原有鉆孔平臺(tái)鋼管樁接長(zhǎng)，將其焊接接高23.04 m至標(biāo)高+51.97 m。鋼管樁在順橋向按6.5 m間距布置，橫橋向按4、14.7、4 m間距布置。在樁頂橫梁上焊接2HN700×300型鋼，作為塔區(qū)鋼箱梁安裝滑移運(yùn)輸?shù)能壍馈?/p>

3.2 鋼箱梁吊裝與定位

索塔區(qū)鋼箱梁共5個(gè)節(jié)段[2個(gè)C類(lèi)梁(SZ1、SB1)、2個(gè)D類(lèi)梁(ST1、ST2)、1個(gè)E類(lèi)梁(ST0)]，鋼箱梁采用浮吊吊裝，起吊順序?yàn)椋篠B1→ST1→ST0→ST2→SZ1，其中C類(lèi)梁和D類(lèi)梁風(fēng)嘴后安裝。具體施工流程為：在支架滑移軌道上安裝滑移裝置，浮吊拋錨定位，運(yùn)梁船將SB1梁段運(yùn)輸至浮吊前方，安裝吊具及起吊繩索。試吊SB1梁段，試吊無(wú)異常后將SB1梁段提升20 cm，移走運(yùn)梁船，浮吊繼續(xù)提升吊鉤至梁段底高于支架頂。此時(shí)需要收緊前錨，開(kāi)動(dòng)浮吊緩慢前移，將SB1梁段緩緩移至支架正上方；浮吊緩慢落鉤放梁，將SB1梁段平穩(wěn)擱置在支架移位器上，浮吊脫鉤并后退，隨即準(zhǔn)備吊裝ST1梁段。啟動(dòng)牽引裝置將SB1梁段向大里程方向牽引，緩慢滑移至設(shè)計(jì)安裝位置。按照吊裝SB1梁段的方法，依次完成后續(xù)ST1、ST0、ST2及SZ1共4個(gè)梁段吊裝并臨時(shí)連接。

鋼箱梁完成初定位后，進(jìn)行精確調(diào)位，根據(jù)梁段重量，在梁段角點(diǎn)布置4臺(tái)250 t三向千斤頂施工。注意在梁段調(diào)整時(shí)，4臺(tái)千斤頂應(yīng)同步作業(yè)，以防止結(jié)構(gòu)受力不均引起局部變形。在鋼箱梁被頂起后，遵循先定位軸線(xiàn)，再定位里程，最后調(diào)整標(biāo)高的原則調(diào)整梁段姿態(tài)。箱梁精確定位后，立即安裝臨時(shí)支撐，再進(jìn)行復(fù)測(cè)和微調(diào)，直至梁段的位置坐標(biāo)完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

3.3 塔區(qū)梁段臨時(shí)固結(jié)

鋼箱梁精確調(diào)整到位后，將相鄰梁段之間焊接，并將ST0梁段與索塔下橫梁之間進(jìn)行臨時(shí)固結(jié)。設(shè)計(jì)在索塔下橫梁上共布置了12個(gè)臨時(shí)固結(jié)點(diǎn)。塔區(qū)鋼箱梁連接完成后，進(jìn)行臨時(shí)固結(jié)施工，臨時(shí)預(yù)應(yīng)力由鋼絞線(xiàn)施加，鋼絞線(xiàn)波紋管在下橫梁施工過(guò)程中預(yù)留，每個(gè)臨時(shí)固結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)4根鋼絞線(xiàn)，預(yù)應(yīng)力張拉端設(shè)置在下橫梁底面，將下橫梁支架貝雷梁及以上部分拆除后，作為張拉作業(yè)的施工平臺(tái)。

利用塔吊將第一對(duì)斜拉索起吊至橋面并完成安裝，安裝完成后進(jìn)行第一次張拉，然后采用浮吊吊裝1臺(tái)50 t汽車(chē)吊到鋼箱梁上，利用汽車(chē)吊與塔吊相互配合作業(yè)，完成橋面吊機(jī)的組裝。

4 標(biāo)準(zhǔn)段鋼箱梁施工

4.1 施工流程

邊跨側(cè)及中跨側(cè)鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁段共計(jì)48片，全部利用橋面吊機(jī)吊裝。標(biāo)準(zhǔn)梁段長(zhǎng)為15 m，最大起吊重量為354.3 t。鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁段的懸拼施工工藝流程見(jiàn)圖4。

圖4 標(biāo)準(zhǔn)梁段懸拼施工工藝流程

4.2 鋼箱梁吊裝

鋼箱梁吊裝按照如下步驟施工：首先將吊具下放至距水面15 m左右的高度，駁船根據(jù)此位置拋錨定位，并測(cè)量鋼箱梁距橋軸線(xiàn)的位置，如有偏差應(yīng)及時(shí)調(diào)整船位，必須保證梁段的定位誤差嚴(yán)格控制在50 cm以?xún)?nèi)。繼續(xù)下降橋面吊機(jī)提升鋼鉸線(xiàn)，直到扁擔(dān)梁下降至可與鋼箱梁吊點(diǎn)連接。通過(guò)吊機(jī)扁擔(dān)梁上重心調(diào)整千斤頂，調(diào)整起升鋼鉸線(xiàn)中心與梁段重心標(biāo)記線(xiàn)重合，確保鋼箱梁水平起吊。操控集中控制臺(tái)使橋面吊機(jī)收緊鋼鉸線(xiàn)開(kāi)始起吊，但應(yīng)注意至對(duì)應(yīng)梁段100%臨界負(fù)載后停車(chē)。此時(shí)運(yùn)梁駁船壓水，以平衡船體并派專(zhuān)人檢查橋面吊機(jī)、扁擔(dān)梁與吊耳連接。確保工作正常后，重新調(diào)整千斤頂油缸伸縮，將梁段微調(diào)至完全水平狀態(tài)。當(dāng)橋面吊機(jī)達(dá)到梁體起吊的臨界荷載，一次性將梁體吊離運(yùn)輸船。

4.3 梁段定位

鋼箱梁安裝就位根據(jù)監(jiān)控單位出具監(jiān)控指令組織實(shí)施，施工過(guò)程中鋼箱梁先按照如下方法初調(diào)：緩慢操作扁擔(dān)梁上千斤頂，通過(guò)吊點(diǎn)微量偏移鋼箱梁重心位置來(lái)調(diào)整鋼箱梁縱坡。此時(shí)還應(yīng)保證梁段的同一位置處上、下接口的縫隙寬度差值不超過(guò)5 mm。提升千斤頂慢速起吊梁段與已安裝梁段基本平齊，調(diào)整提升主梁上千斤頂?shù)目v向、橫向位置，使梁段縱向位置與已安裝梁段間隙維持為5 cm左右，采用同樣的方法再次調(diào)整高度、縱坡、梁段間隙，使待安裝的梁段上、下面板拼裝間隙符合拼裝要求。為保證主梁的線(xiàn)形達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在梁段完成初步定位后，需要在夜間環(huán)境溫度場(chǎng)相對(duì)恒定時(shí)段再次進(jìn)行二次微調(diào)以實(shí)現(xiàn)精確定位。

4.4 鋼箱梁連接

梁段初步調(diào)位后，與前一梁段臨時(shí)連接，精確調(diào)整焊縫間隙，調(diào)平板件錯(cuò)邊，鋼箱梁之間碼前錯(cuò)邊小于或等于20 mm，間段焊接定位碼板，根據(jù)工藝規(guī)程先焊接周邊板橫向環(huán)縫，進(jìn)行無(wú)損探傷，合格后進(jìn)行縱向加勁肋連接螺栓安裝及焊接嵌補(bǔ)段。焊縫經(jīng)檢驗(yàn)合格后，即進(jìn)行必要的打磨處理，完成鋼箱梁現(xiàn)場(chǎng)焊接。

鋼箱梁采用M24高強(qiáng)螺栓進(jìn)行臨時(shí)連接，其施工預(yù)緊力為250 kN。完成防腐涂裝前，應(yīng)分階段進(jìn)行至少2次檢查并補(bǔ)足螺栓張力。施工過(guò)程中還應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，當(dāng)預(yù)緊力小于185 kN時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)足至設(shè)計(jì)值。

5 臨時(shí)墩鋼箱梁施工

根據(jù)項(xiàng)目施工計(jì)劃，在鋼箱梁架設(shè)前，在臨時(shí)墩位置搭設(shè)存梁平臺(tái)將SB09梁段臨時(shí)存放，鋼箱梁架設(shè)過(guò)程中SB09梁段直接由橋面吊機(jī)從存梁平臺(tái)起吊，因此該工程臨時(shí)墩施工可分為臨時(shí)墩存梁平臺(tái)搭設(shè)、SB09鋼箱梁存放、臨時(shí)墩接高3個(gè)階段。

5.1 臨時(shí)墩和存梁平臺(tái)設(shè)計(jì)

臨時(shí)墩位于11#墩與12#墩之間，到11#、12#墩中心線(xiàn)的水平距離分別為139、191 m，臨時(shí)墩采用φ1 020 mm×10 mm的鋼管立柱搭設(shè)，鋼管立柱橫向間距3.65 m，縱向按5、9、5 m的間距布置。樁頂主梁采用2HN600 mm×200 mm型鋼焊接成框架，焊接處加加勁板形成箱形，臨時(shí)墩和鋼箱梁通過(guò)活動(dòng)鉸進(jìn)行臨時(shí)連接。臨時(shí)墩鋼管立柱頂標(biāo)高為+49.950 m，底標(biāo)高為-17.000 m，設(shè)計(jì)入土深度25 m。

臨時(shí)墩施工需由主棧橋引出施工支棧橋，為了便于施工，將臨時(shí)墩施工棧橋兼做SB09梁段的存梁平臺(tái)，待SB09鋼箱梁完成起吊和安裝后，即可接高鋼管樁作為臨時(shí)墩。存梁平臺(tái)結(jié)構(gòu)采用鋼管樁立柱+貝雷梁組合的形式，鋼管樁由履帶吊采用“釣魚(yú)法”施工，棧橋?qū)挾?0.5 m，總長(zhǎng)39 m。

存梁平臺(tái)采用φ1 020 mm×10 mm的鋼管立柱作為樁基礎(chǔ)，鋼管樁立柱橫向間距為3.65、4.35 m，存梁區(qū)域縱向按5.0、4.5、4.5、5.0 m的間距布置，鋼管立柱間平聯(lián)采用φ426 mm×8 mm鋼管，上下層平聯(lián)間距為3 m，樁頂設(shè)置2HN600 mm×200 mm型鋼作為樁頂橫梁，其上為321型貝雷縱梁，貝雷梁頂面以上自下而上依次鋪設(shè)間距為75 cm的I25b型鋼、間距為30 cm的I12.6型鋼和1 cm厚鋼板。

5.2 鋼箱梁吊裝

臨時(shí)墩與SB09梁段連接，SB09梁段先采用浮吊吊裝至存梁平臺(tái)上臨時(shí)存放，橋面吊機(jī)就位后再按照標(biāo)準(zhǔn)梁段的施工方法安裝。與SB09梁段相鄰的SB08梁段和SB10梁段經(jīng)運(yùn)梁船由水路移運(yùn)至指定位置，由橋面吊機(jī)直接起吊并安裝。

SB09梁段移運(yùn)至指定位置后，浮吊拋錨定位，運(yùn)梁船將SB09梁段運(yùn)輸至浮吊前方，安裝吊具及起吊繩索。試吊SB09梁段，試吊無(wú)異常后將SB09梁段提升20 cm，移走運(yùn)梁船，浮吊繼續(xù)提升吊鉤至梁段底高于存梁支架頂。此時(shí)立即收緊前錨，浮吊緩慢前移。將SB09梁段平穩(wěn)落在存梁支架臨時(shí)支座上，浮吊脫鉤并后退，此時(shí)采用8根鋼絲繩將SB09梁段與存梁平臺(tái)的鋼管樁進(jìn)行連接，完成SB09梁段存梁施工。待同步完成SZ08、SB08梁段安裝并進(jìn)行第8對(duì)斜拉索二張后，橋面吊機(jī)前移并落鉤，分別從中跨側(cè)運(yùn)梁船上和邊跨側(cè)存梁支架上起吊并安裝SZ09梁段和SB09梁段，兩片梁段同步起吊。安裝完畢后吊機(jī)前移并對(duì)第9對(duì)斜拉索二張，準(zhǔn)備安裝SZ10梁段和SB10梁段。整個(gè)施工過(guò)程中應(yīng)采取嚴(yán)格的措施確保臨時(shí)墩與運(yùn)梁船始終在安全距離范圍內(nèi)。

6 邊跨尾索區(qū)鋼箱梁施工

南邊跨尾索區(qū)梁段共10個(gè)，分別為J1類(lèi)梁段(SB22)；J2類(lèi)梁段(SB23～SB29)；K′類(lèi)梁段(SB30、SB31)。

6.1 存梁支架設(shè)計(jì)

邊跨尾索區(qū)(12#墩～13#墩)處于陸地上，鋼箱梁需存放在存梁支架上，待橋面吊機(jī)就位后逐片起吊安裝。部分鋼管支架通過(guò)與預(yù)埋件焊接支撐于承臺(tái)上，部分支架為入土深度達(dá)18 m的鋼管樁。鋼管順橋向按6、9 m間距布置，橫橋向按3.4、14.0、3.4 m間距布置。為增加臨時(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在縱、橫向采用φ426 mm×8 mm鋼管作為平聯(lián)，并通過(guò)8根附墻連接桿與Z12#墩連接。同時(shí)，為保證局部剛度滿(mǎn)足要求，在樁頂及橫梁等受集中荷載作用面上加焊1 cm厚加勁板。在鋼管樁頂部橫梁上焊接2HN700 mm×300 mm型鋼，作為存梁平臺(tái)鋼箱梁移動(dòng)的軌道，在樁頂橫梁下翼緣板上按70 cm間距焊接I25b型鋼作為臨時(shí)作業(yè)的操作平臺(tái)，其上通鋪1 cm厚花紋鋼板并設(shè)置1.2 m高護(hù)欄。

6.2 鋼箱梁吊裝

J1、J2、K′類(lèi)梁段均利用浮吊從運(yùn)梁船上起吊并存放在臨時(shí)支架上，待橋面吊機(jī)就位后直接從存梁支架上起吊并逐片吊裝。K梁段由浮吊吊至存梁支架后滑移至13#墩處，采用履帶吊吊至13#墩墩頂臨時(shí)存放，后續(xù)再利用橋面吊機(jī)起吊安裝。

在支架滑移軌道上安裝滑移裝置，浮吊拋錨定位，運(yùn)梁船將SB31梁段運(yùn)輸至浮吊前方，安裝吊具及起吊繩索。試吊SB31梁段，試吊無(wú)異常后將SB31梁段提升20 cm，移走運(yùn)梁船，浮吊繼續(xù)提升吊鉤至梁段底高于12#墩墩頂。收緊前錨，浮吊緩慢前移，將SB31梁段移至支架正上方。此時(shí)浮吊緩慢落鉤，將SB31梁段平穩(wěn)擱置在支架移位器上后，浮吊即可脫鉤。浮吊起升吊鉤至Z12#墩墩頂后，后退至合適位置，啟動(dòng)滑移裝置將SB31梁段向大里程方向滑移至Z13#墩處位置。采用2臺(tái)350 t汽車(chē)吊將SB31梁段起吊至Z13#墩墩頂臨時(shí)存放，運(yùn)梁船將SB30梁段運(yùn)送至浮吊前方。后續(xù)又利用浮吊將SB30梁段起吊至存梁支架上，啟動(dòng)滑移裝置將SB30梁段移運(yùn)到架設(shè)位置存放；同時(shí)浮吊退出，運(yùn)梁船運(yùn)送SB29梁段至浮吊前方。遵循上述方法，采用浮吊按照SB29→SB22的施工順序，依次將所有梁段起吊并存放于臨時(shí)支架上的設(shè)計(jì)位置處。浮吊退出，運(yùn)梁船運(yùn)送SB21梁段至浮吊前方，在Z12#墩墩頂安裝支撐架，作為SB21梁段的存梁支架。浮吊起吊SB21梁段至Z12#墩墩頂臨時(shí)存放，至此南邊跨尾索區(qū)所有梁段均存放到位。

7 合龍段施工

7.1 邊跨合龍

遵循設(shè)計(jì)要求按照先邊跨后中跨的順序進(jìn)行合龍施工。

邊跨合龍：提前安裝13#過(guò)渡墩墩頂支座，將墩頂梁SB31梁段向大里程預(yù)偏10 cm，在SB31梁段內(nèi)施加100 t配重混凝土。在中跨SZ30和邊跨SB29梁段安裝到位且斜拉索張拉完成以后，立即將邊跨和主跨橋面吊機(jī)同時(shí)向前推進(jìn)并做好邊跨合龍準(zhǔn)備。邊跨橋面吊機(jī)下放掛鉤，從存梁支架上起吊SB30梁段，同時(shí)對(duì)SM30/SS30斜拉索實(shí)施精調(diào)，將SB31梁段向小里程回移，將SB30梁段和SB29/SB31梁段精匹配、打碼焊接，完成邊跨合龍。

7.2 主跨合龍

考慮到中跨合龍時(shí)間為5月底，實(shí)際合龍溫度與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫度(15 ℃)存在較大的偏差，為保證成橋后主梁應(yīng)力狀態(tài)、線(xiàn)形和塔偏等均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)期望，同時(shí)消除因溫度影響合龍段無(wú)法嵌入合龍口的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)合龍主動(dòng)性，采用幾何控制法進(jìn)行合龍施工。即合龍段按監(jiān)控指令給出的尺寸制造，在塔梁之間設(shè)置頂推裝置，用于調(diào)節(jié)合龍口的長(zhǎng)度以保證消除溫度的影響并保證施工操作空間。

嘉魚(yú)長(zhǎng)江大橋因北邊跨設(shè)計(jì)為混凝土箱梁，只有通過(guò)南塔頂推實(shí)現(xiàn)中跨合龍。南塔頂推裝置采用阻尼器自帶油缸實(shí)現(xiàn)頂推，在完成全橋合龍以后再轉(zhuǎn)換為永久阻尼器。

為選用合適型號(hào)的阻尼器，結(jié)合合龍參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行了全面分析。為方便現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工合龍口需要預(yù)留50 mm的起吊間隙。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫度為15 ℃，統(tǒng)計(jì)歷年溫度并作分析，確定合龍溫度定為22 ℃。建立有限元模型，經(jīng)計(jì)算模擬可得到不同合龍溫度條件下的塔梁相對(duì)位移和需要施加的頂推力。由計(jì)算結(jié)果可知，22 ℃合龍時(shí)，塔梁相對(duì)位移為127 mm，需要的頂推力為389 t。

提前安裝南塔小里程側(cè)2組頂推阻尼器并臨時(shí)鎖定，然后拆除大里程側(cè)縱向臨時(shí)阻尼器撐桿，安裝大里程側(cè)2組頂推阻尼器并臨時(shí)鎖定，氣割切斷南塔塔梁豎向錨固系統(tǒng)鋼支座，完成試頂推試驗(yàn)。此時(shí)具備合龍條件。在合龍段起吊之前對(duì)全橋所有控制點(diǎn)的標(biāo)高、索力、關(guān)鍵截面應(yīng)變、塔偏等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行全面測(cè)試，確保合龍前結(jié)構(gòu)實(shí)際狀態(tài)與理論期望基本一致，結(jié)構(gòu)處于安全狀態(tài)。通測(cè)標(biāo)高、塔偏要求在夜間鋼箱梁頂?shù)装鍦囟容^均勻的條件下進(jìn)行，索力和應(yīng)變的測(cè)量在規(guī)定的工序和荷載條件下進(jìn)行?；诂F(xiàn)場(chǎng)的嚴(yán)格監(jiān)控，最終合龍口箱梁頂、底板的上、下游焊縫寬度誤差均值均優(yōu)于規(guī)范要求，且4條合龍焊縫寬度均勻、無(wú)明顯錯(cuò)臺(tái)，滿(mǎn)足焊接要求。

8 結(jié)語(yǔ)

嘉魚(yú)長(zhǎng)江公路大橋主橋跨度達(dá)920 m，是目前世界上最大跨度的非對(duì)稱(chēng)高低塔單側(cè)混合梁斜拉橋；橋址位于長(zhǎng)江中下游，水文氣候環(huán)境復(fù)雜；其鋼箱梁安裝涉及支架施工、軌道滑移和懸臂吊裝等多種施工方法，歷經(jīng)多次體系轉(zhuǎn)化，施工難度極大。該橋南主塔鋼箱梁數(shù)量共計(jì)66片，采用橋面吊機(jī)、浮吊及履帶吊作為鋼箱梁的吊裝設(shè)備。根據(jù)鋼箱梁的位置將其安裝工藝分4類(lèi)，主橋鋼箱梁安裝按照4類(lèi)工藝分別進(jìn)行，并在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制安裝質(zhì)量?？⒐を?yàn)收結(jié)果表明主橋鋼箱梁施工工藝科學(xué)、合理，取得了預(yù)期的效果。該橋已于2019年11月正式建成通車(chē)，鋼箱梁安裝施工方法可供同類(lèi)型工程借鑒。