不對稱鋼-混組合梁斜拉橋全懸拼施工工藝

孫 兵

（四川公路橋梁建設集團有限公司， 四川 成都 610041）

0 引言

隨著橋梁設計和建造技術的不斷發展，鋼-混組合梁斜拉橋越來越多地被修建。半漂浮體系斜拉橋一般設有輔助墩，用于增加斜拉橋的整體剛度[1]，輔助墩至過渡墩之間的輔助跨通常設計為支架拼裝段。但對于輔助跨處于深水不良地質條件時，該區段鋼梁需要搭設很大工程量的拼裝支架，安全風險大、經濟成本高。在鄱陽湖二橋主梁施工中，通過工藝流程優化，在輔助墩處增設臨時豎向拉索，并合理施加配重混凝土，取消了輔助跨的支架拼裝段，僅在輔助墩及過渡墩處設置墩旁托架，預先安裝墩頂梁段，將其余主梁變為全懸臂施工，減少了輔助跨支架的搭設，橋面吊機利用率提高，取得了較大的經濟效益及社會效益，實踐證明該種施工工藝安全可靠。

1 工程概況

鄱陽湖二橋位于江西鄱陽湖老爺廟水域，主橋為68.6m+117.4m+420m+117.4m+68.6m 雙塔雙索面組合梁斜拉橋，主梁采用分離“工”字型鋼縱梁、橫梁、小縱梁、壓重小縱梁通過節點板及10.9s 級摩擦型高強螺栓連接形成鋼構架，構架上架設預制橋面板，現澆低收縮混凝土濕接縫，與鋼梁上的焊釘形成整體，組成組合梁體系。原設計中跨鋼梁為懸臂拼裝，輔助跨鋼梁為支架拼裝。由于輔助跨梁段均處于深厚淤泥層地質區域，若采用支架拼裝，支架立柱須設置混凝土樁基礎，且支架高達50 多米，鋼梁拼裝安全風險較大。為解決此問題，提出了取消輔助跨支架，主梁改為全懸臂拼裝的施工工藝。

2 工藝特點

（1）通過合理優化施工順序，將鋼梁變為全懸臂施工，僅在輔助墩及過渡墩處設置墩旁托架，降低施工成本。

（2）輔助跨支架取消后，邊跨鋼梁除輔助墩及過渡墩墩頂超重節段預先拼裝，其余梁段均可采用橋面吊機懸臂拼裝，有效提高橋面吊機利用率。

3 適用范圍

本工藝適用于水域施工條件下設置輔助跨的鋼-混組合梁斜拉橋主梁節段拼裝施工。

4 工藝原理

輔助墩及過渡墩墩旁設置托架，將墩頂超重梁段預先安裝；在輔助墩墩身設置豎向拉索，下端錨固在輔助墩內，上端錨固在輔助墩頂梁段，輔助墩頂相應位置預留縱向條形孔，梁底安裝滑動支座，使鋼梁沿縱橋向可以滑動；合理調整施工過程中壓重混凝土重量及施工順序。通過以上措施平衡輔助跨鋼梁與中跨鋼梁斜拉索的不對稱拉力，利用橋面吊機同時懸臂拼裝中跨及輔助跨鋼梁，以此來實現不對稱鋼-混組合梁斜拉橋主梁的全懸臂施工。輔助墩及過渡墩墩頂梁段安裝時，預先向邊跨偏移10cm，待拼裝至墩頂梁段處，采用三向組合千斤頂調整墩頂梁段平面位置，完成鋼梁對接。

5 施工工藝要點

5.1 輔助墩及過渡墩墩旁托架安裝

根據輔助墩及過渡墩墩頂梁段設計情況，設計墩旁托架。托架設計時須考慮鋼梁縱向預偏移位時三向千斤頂操作空間，并預留工人操作平臺。托架采用型鋼加工，通過墊塊調整鋼梁標高。托架焊接安裝完成后，對主要焊縫進行超聲波探傷，經驗收合格后投入使用。

5.2 輔助墩及過渡墩墩頂梁段安裝

輔助墩及過渡墩墩頂梁段一般重量較大，橋面吊機無法吊裝，當處于水上施工時，利用浮吊進行墩頂梁段安裝。鋼梁安裝前，在支架及墩頂標識出縱橫向橋軸線，并在鋼梁相應位置作出參照線，預先將墩頂支座放置在支座墊石上。鋼梁采用鋼墊塊臨時支墊，墊塊上設置1cm 硬膠皮防止刮擦鋼梁涂裝層。鋼梁預先向邊跨側偏移10cm，方便墩頂梁段對接。鋼梁安裝完成后，在托架前端設置限位擋塊，防止鋼梁滑動。

5.3 中邊跨鋼梁對稱懸臂拼裝

一般輔助墩前中邊跨鋼梁均對稱布置，在塔區根部設置臨時固結以平衡兩側不平衡力[2]。在塔區梁段安裝完成后，立即施做臨時固結，之后開始鋼梁懸臂拼裝。鋼梁構件、橋面板、斜拉索等均通過塔區根部的提升設備提升上橋，利用運梁平車運輸至兩側橋面吊機后方。當邊跨距離墩頂梁段剩余3 個節段時，須注意精確控制每節段的拼裝標高及軸線位置，以利于輔助墩處鋼梁對接。必要時，在拼裝至輔助墩處時，在邊跨梁段設置臨時壓重。

5.4 輔助墩頂梁段對接

梁段在支架頂部的微調移位通過三向組合千斤頂實現。千斤頂放置于支架橫向墊梁上，梁段移位時，每段鋼梁兩端各設2 臺三向千斤頂，一個梁段共設4 臺。千斤頂上其頂部鋪設橡膠墊，防止鋼梁的防銹漆被蹭掉。通過千斤頂調整好墩頂梁段平面位置及高程后，連接節點板。鋼梁對接后，調整墩頂支座上蓋板位置，按照監控指令預偏，支座下螺栓灌漿錨固。

5.5 輔助墩豎向拉索施工

輔助墩在墩身內設置混凝土錨塊，墩身施工時預埋施工。在墩頂部設置豎向索條形孔，方便豎向索沿橋縱向移動。豎向索采用普通鋼絞線，兩端采用防松錨具錨固。待墩頂梁段安裝完成后，安裝豎向拉索。豎向拉索采用單端張拉，張拉力根據計算確定。

圖1 豎向拉索布置圖

5.6 中跨及輔助跨鋼梁懸臂拼裝

在輔助墩梁段連接之后，中跨與邊跨鋼梁進入不對稱懸拼施工。根據計算，在相應梁段位置施工壓重混凝土。壓重混凝土采用部分預制+現澆形式，以便成橋后根據需要調整壓重混凝土重量。在鋼梁橫梁之間安裝壓重小縱梁，焊接封底鋼板，安裝側模，斜拉索一張后澆筑壓重混凝土，并堆碼預制混凝土壓重塊，然后再安裝橋面板。

5.7 過渡墩頂梁段對接

過渡墩頂梁段微調移位方式與輔助墩墩頂梁段相同。在完成過渡墩墩頂梁段對接之后，安裝固定過渡墩墩頂支座。之后解除輔助墩豎向拉索，并完成支架卸架，讓邊跨鋼梁處于原設計狀態。

6 結束語

通過方案對比論證，由于輔助跨支架處于深水不良地質條件，為減小安全風險、提高設備利用率，將原設計輔助跨支架取消，改為在輔助墩及過渡墩設置墩旁托架、優化施工順序、輔助墩增加豎向拉索、合理施加配重混凝土等措施，輔助跨鋼梁變為懸臂拼裝，減少了施工投入，節約成本239.1 萬元，并減小了對鄱陽湖江豚保護區水域的環境影響，具有較好的經濟效益及社會效益。