大冶湖港特大橋大噸位鋼桁梁拼裝架設(shè)施工技術(shù)

龔小芹

（中鐵十一局集團第三工程有限公司，湖北 十堰 442000）

1 工程簡介

黃石山南鐵路新港支線工程正線長5.15km，設(shè)橋梁2座，大冶湖港特大橋1749.5m，跨大冶湖采用1－96 m和2－64 m鋼桁梁。其中1-96m無豎桿整體節(jié)點平行弦三角桁架下承式鋼桁梁，節(jié)間長度為9.6m，桁高11.6m。兩片主桁間距7.8m，擋砟墻內(nèi)側(cè)間距4.5m，主桁上下弦桿截面采用焊接箱形截面。斜腹桿采用焊接箱形截面和H形截面。主桁連接采用焊接整體節(jié)點，箱型截面桿件均在節(jié)點板外四面拼接，H型截面桿件在節(jié)點外三面拼接。主桁桿件與節(jié)點之間采用M24高強螺栓連接，弦桿桿件下水平板需設(shè)置進(jìn)人洞，進(jìn)人洞位于拼接縫中心處，寬240mm。在端斜桿處設(shè)置橋門架，每間隔一個節(jié)點處斜桿設(shè)置橫聯(lián)。橋門架及橫聯(lián)均采用板式結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成是上平聯(lián)橫撐下疊焊橋門架及橫聯(lián)構(gòu)件,工字形截面。

2 鋼桁梁拼裝施工技術(shù)

2.1 鋼桁梁拼裝場地施工

鋼桁梁拼裝場地布置在橋位，位于河漫灘上，面積為2000m2。場地范圍內(nèi)底層使用灰土填筑，大致平整后上層用磚渣鋪40cm，面層用30cm泥結(jié)碎石碾壓整平；拼裝吊車走道路面寬不少6.5米，采用鋪裝磚渣鋪40cm+20cm厚泥結(jié)碎石+鋪設(shè)20cm厚A組料的方式進(jìn)行硬化，以滿足80t吊車作業(yè)的要求。

圖5.3-15鋼桁梁總體拼裝順序圖

2.2 臨時支墩施工

在本施工中共設(shè)置18個（96米考慮）臨時支墩，拼裝支墩即在鋼桁梁拼裝時，在大節(jié)點起支撐作用的支墩。拼裝臨時支墩均設(shè)置在下弦桿大節(jié)點位置處，橫向間距均為8.4m，與主桁寬度相同。鋼桁梁在4#、5#和6#墩之間拼裝，結(jié)合主桁弦桿的長度和保證在主桁大節(jié)點受支承的原則，共設(shè)置3處拼裝臨時支墩，拼裝支墩采用4根直徑530mm壁厚10mm的鋼管柱搭設(shè)，順橋向間距為3m、橫橋向間距為2m；支墩豎向間隔2.50m設(shè)置橫向聯(lián)結(jié)系。橫向聯(lián)結(jié)系采用10#等邊角鋼設(shè)置，在10#角鋼與鋼管樁之間采用40cmx40cm的鋼板作為聯(lián)結(jié)加固板；柱頂設(shè)置83cm×83cm的鋼墊板，其下設(shè)置4道加勁板。樁頂加勁板上放置2拼36a工字鋼作為橫向分配梁,工字鋼采用滿焊的方式固定。支墩基礎(chǔ)采用120cmx120cmx80cm的C25素混凝土獨立基礎(chǔ)，在混凝土基礎(chǔ)澆注時埋設(shè)65cmx65cmx2cm鋼板，鋼板下焊接8根53cm長的地腳螺栓，鋼管樁安在地腳螺栓頂部的鋼板上，在四周焊接四個三角形加勁板

2.3 鋼桁梁拼裝順序

鋼桁梁桿件拼裝圖順序左右對稱進(jìn)行拼裝：

（1）拼裝鋼桁梁下平面，形成鋼桁梁平面結(jié)構(gòu)。鋼桁梁下平面拼裝，拼裝順序為：先下弦桿，再下平聯(lián)，再橫梁，最后縱梁。

（2）鋼桁梁立體的拼裝：先拼裝E1或E11節(jié)點的豎桿及兩邊斜桿，再拼裝橫聯(lián)和端橋門架、組拼成穩(wěn)定的立體桁架后，再對稱拼裝主桁桿件，每形成一個大節(jié)間立體桁架后，及時拼裝橫聯(lián)及上平聯(lián)，直至全部拼裝。

（3）鋼桁梁桿件拼裝時，節(jié)點部位的沖釘數(shù)量不少于孔眼總數(shù)的50%，其余孔眼穿放高強度螺栓，沖釘應(yīng)均勻分布；

（4）高強度螺栓穿放時，為了施擰方便和全橋螺帽方向的一致性，主桁弦桿、豎桿、斜桿節(jié)點的高強度螺栓螺帽一律向外；縱、橫梁及其上下平聯(lián)的高強度螺栓螺帽方向一律向上。

3 鋼桁梁吊裝架設(shè)施工技術(shù)

3.1 鋼桁梁吊裝

鋼桁梁吊裝采用80t吊車單側(cè)吊裝，鑒于本工程中桿件均是結(jié)構(gòu)對稱的構(gòu)件，其幾何形心即是構(gòu)件重心，吊裝時吊繩均對稱系于構(gòu)件兩端對應(yīng)的位置，確保吊裝吊點重心和構(gòu)件重心重合，防止起吊重心偏移。

3.2 支座安裝

鋼桁梁支座安裝前，先進(jìn)行全橋貫通測量，根據(jù)設(shè)計墩中心線確定支承墊石十字中心線位置并對比鋼桁梁預(yù)留拱度與設(shè)計拱度差值，達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求后，先檢查錨栓孔的直徑、位置、深度、橋梁標(biāo)高，不符合要求的及時進(jìn)行調(diào)整，待各項指標(biāo)達(dá)到要求，將支承墊石表面進(jìn)行鑿毛鑿平，并預(yù)留20～40mm高度空隙，以保證灌漿質(zhì)量。固定支座安裝時，上、下擺對正、密貼，上擺槽形與下擺弧形部分，其順橋向前后空隙一致，偏差不大于±1mm，固定支座安裝后，十字線中心點與墩中心線縱向偏差不大于20mm。

3.3 鋼桁梁正式落架

鋼桁梁拖拉至墩位并進(jìn)行精確對位后，在兩端橫梁底置頂處備采用4臺500t液壓千斤頂頂起鋼桁梁稍高于設(shè)計標(biāo)高，將支座上板與鋼桁梁底板連接。此時用4臺油壓千斤頂調(diào)整支座底板的相對高差不大于2mm后，在支座底四角打入鋼楔塊定位，千斤頂同步稍回油，鋼楔塊壓實，鋼桁梁大部分重量仍由千斤頂支承，經(jīng)全面檢查合格并辦理簽證后，即進(jìn)行支座灌漿工作。支座錨栓孔采用細(xì)石混凝土上搗固密實；支座底板下空隙采用干硬性砂漿填塞密實，待砂漿強度達(dá)到設(shè)計強度后，退出鋼楔塊，解鎖支座，填充砂漿。