甘君

（中鐵大橋局集團(tuán)第六工程有限公司，湖北 武漢 430000）

1 工程概況

天池特大橋主橋?yàn)樯铣惺戒摻铐趴崭瓜湫凸埃瑑艨鐝?04.959m，凈矢高51.227m。主拱圈采用寬8.0m，高3.0m的單箱三室普通鋼筋砼箱型斷面，頂、底、腹板厚度均為25cm。主拱圈截面分三次形成，兩個(gè)邊室箱型斷面采用分段預(yù)制拼裝成拱，中室采用拱上現(xiàn)澆頂、底板施工。纜索吊裝施工平面布置如圖1所示：

圖1 ：纜索吊裝施工平面布置圖

2 拱肋吊裝施工方案

2.1 纜索吊施工

2.1.1 纜索吊機(jī)布置

天池大橋纜索吊機(jī)系統(tǒng)主要由繩索系統(tǒng)、塔架支撐系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)和機(jī)械部分和滑移系統(tǒng)等組成。為減小工程量，支撐系統(tǒng)分別利用5#、6#過渡墩，因此纜索吊機(jī)跨徑布置為：120m+228m+85m，兩岸塔頂高程相同，均為255.85m，額定吊重130t。繩索系統(tǒng)包括承重主索、起重索、牽引索、纜風(fēng)索。

2.1.2 纜索吊安裝

1）主索塔架：主索采用2-4φ60mm鋼絲繩（6×37），主索鋼絲繩分兩組布置，每組 4根，索間距25cm，吊裝拱肋時(shí)，兩組主索中心距3.6 m，兩組主索共同受力，吊裝空心板時(shí)，兩組主索中心距12m，兩組主索分別單獨(dú)受力；纜索吊后錨設(shè)置在0#、9#臺(tái)后，為平衡纜索吊背索傳給后錨梁的水平力及豎向力，在后錨梁位置設(shè)置預(yù)應(yīng)力巖錨來抗傾覆和抗滑移。塔架架設(shè)設(shè)計(jì)采用兩節(jié)段進(jìn)行，底節(jié)段采用與過渡墩固結(jié)形式連接，施工時(shí)塔架通過預(yù)埋件與過渡墩固接。頂節(jié)段與底節(jié)段連接是采用鉸接形式連接。

2）主索、起重索及牽引索等架設(shè)：塔架拼裝好后，即在塔架頂初始安裝位置處安裝索鞍，索鞍安裝好后，先架設(shè)Φ17.5工作索，然后用工作索牽引牽引索過岸安裝，再用牽引索牽引主索過岸安裝。①工作索架設(shè)前先將各部分鋼絲繩梳理并抹上黃油，同時(shí)在東西兩岸后錨處布置好卷揚(yáng)機(jī)，安裝調(diào)試好卷揚(yáng)機(jī)后即可安裝工作索。②利用5t卷揚(yáng)機(jī)及東岸塔頂轉(zhuǎn)向滑輪將工作索牽引過東岸塔頂，并在塔頂臨時(shí)打銷；利用臨時(shí)布置在6#墩的2t快速卷揚(yáng)機(jī)牽引工作索過河；利用臨時(shí)布置在纜索吊西岸后錨的2t快速卷揚(yáng)機(jī)牽引工作索越過西岸塔架至后錨；③啟動(dòng)兩岸工作索卷揚(yáng)機(jī)，東岸吐繩，西岸收繩，牽引牽引索向西岸前進(jìn)。④通過西岸錨錠處轉(zhuǎn)向裝置再將牽引索牽引至東岸牽引索卷揚(yáng)機(jī)處錨住；⑤啟動(dòng)?xùn)|岸牽引索卷揚(yáng)機(jī)，正反向吐收繩，牽引主索向西岸前進(jìn)。⑥用上述方法步驟將起重索及另一根牽引索架設(shè)完成。

2.1.3 纜索吊調(diào)試及試吊

纜索吊機(jī)結(jié)構(gòu)部分安裝完成后，即完善機(jī)電設(shè)備，再進(jìn)行纜索吊調(diào)試及試吊工作。試吊分跑車空載反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，靜載試吊和吊重運(yùn)行三個(gè)步驟。試吊可按設(shè)計(jì)吊重的60%、100%、120%，分次進(jìn)行。首先：先進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)，即跑車沿主索來回運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要觀測(cè)主索的收緊均勻程度及各部位機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，一切正常后，再進(jìn)行靜載試驗(yàn)。靜載時(shí)先吊設(shè)計(jì)吊重的60%在空中停留10分鐘，然后逐級(jí)加載至設(shè)計(jì)吊重的100%、120%，此時(shí)要注意起重索的拉力及各卷揚(yáng)機(jī)的工作情況，并使主索逐步過渡至承受設(shè)計(jì)荷載的狀態(tài)，最后進(jìn)行動(dòng)載試驗(yàn)。同樣動(dòng)載時(shí)按上述三個(gè)吊重加載沿主索運(yùn)行一個(gè)來回，以檢查牽引設(shè)備的運(yùn)行情況及地垅，塔頂索鞍的受力情況，整個(gè)試吊過程中，用千分表觀測(cè)后錨位移情況（不宜大于3mm），以確定后錨的受力能力。用全站儀觀測(cè)塔頂位移及主索重載垂度等是否符合規(guī)范要求。一切正常后，方可進(jìn)行拱肋安裝。

2.2 巖錨施工

拱肋單幅每節(jié)段共2束扣索，每2束扣索共用4根預(yù)應(yīng)力巖錨，即每單幅節(jié)段共用4根預(yù)應(yīng)力巖錨。施工基本步驟如下：制作錨索→成孔、進(jìn)行試放→將錨索放入孔內(nèi)，設(shè)置注漿塞→先用0.4MPa壓力將注漿塞注滿，待壓力達(dá)到20MPa后進(jìn)行孔內(nèi)高壓注漿→注漿體達(dá)到25MPa強(qiáng)度后施工錨墩和墊塊→錨墩強(qiáng)度達(dá)到22MPa后安裝錨頭，分兩次進(jìn)行錨索張拉→鎖定與錨頭封閉。

2.3 拱肋拼裝

待纜索吊安裝調(diào)試完成后及拱肋0#塊達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，即可進(jìn)行拱肋預(yù)制節(jié)段的拼裝。拱肋拼裝三個(gè)節(jié)段后，重新調(diào)整前面拱肋扣錨索索力，使之線形與設(shè)計(jì)吻合。

2.3.1 0#塊施工

1）主拱圈0#塊擬采用支架現(xiàn)場(chǎng)澆筑。在拱座施工完成后，測(cè)量放線，精確定好主拱圈0#塊位置及支架位置，0#塊支架正面圖參見圖2所示。

2）支架擬采用型鋼組拼而成，上鋪分擔(dān)梁。支架拼裝架設(shè)時(shí)，一定要支撐牢固，搭接穩(wěn)定，保證支架沉落量控制在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)。因支架基礎(chǔ)為拱座，故支架施工時(shí)，不需進(jìn)行地基加固處理。

圖2 ：0#塊支架正面圖

2.3.2 纜索吊橫移

纜索吊調(diào)試完成后，立即橫移至上游主拱圈中心軸線處，準(zhǔn)備進(jìn)行主拱圈吊裝作業(yè)。

2.3.3 拱肋的移運(yùn)及掉頭

在存拱節(jié)段區(qū)用龍門吊起吊落放至運(yùn)輸臺(tái)車上，啟動(dòng)運(yùn)輸臺(tái)車卷揚(yáng)機(jī)把拱肋拖至橋梁軸線下方。在拱肋一端安裝起吊吊點(diǎn)和扁擔(dān)梁，纜索吊起吊后慢慢沿橋軸線縱向移動(dòng)至另一臺(tái)運(yùn)梁臺(tái)車也運(yùn)行到纜索吊正下方為止。拱肋掉頭可由安裝在后運(yùn)梁臺(tái)車上的轉(zhuǎn)向軸和選擇前后天車來實(shí)現(xiàn)，即選前天車時(shí)，天車往前移動(dòng)，選擇后天車時(shí)，天車往后移動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)掉頭。

2.3.4 拱肋起吊

為了控制拱肋在起吊安裝過程中的高程及拱軸線與設(shè)計(jì)相吻合，拱肋采用四點(diǎn)起吊法起吊，即在拱肋的兩端預(yù)留孔道安裝吊具。吊具擬采用Φ25精軋螺紋鋼筋配錨固螺帽、組拼型鋼組成。

2.3.5 扣、錨索體系施工

1）扣、錨索體系由扣索、錨索和扣塔三部分組成，扣、錨索采用1860級(jí)Φ15.24鋼絞線，扣塔由主橋5#和6#交界墩及其上部鋼塔組成，鋼塔為采用萬能桿件組拼而成的桁架結(jié)構(gòu)，橫橋向?qū)挾葹?4m，縱橋向?qū)?m，高16m，鋼塔塔底與交界墩蓋梁固結(jié)，頂部橫梁由型鋼焊接而成。

2）1#～4#扣、錨索錨固在交界墩墩身和蓋梁上，5#～8#扣、錨索錨固在扣塔頂，扣、錨索在墩身、蓋梁和扣塔頂臨時(shí)搭設(shè)的張拉平臺(tái)上進(jìn)行張拉。張拉端設(shè)置在交界墩墩身和蓋梁側(cè)面，在墩身和蓋梁施工的同時(shí)，按扣、錨索設(shè)計(jì)角度埋設(shè)波紋管、錨墊板和螺旋筋，設(shè)置張拉槽，拱肋合攏，扣、錨索拆除后，用同標(biāo)號(hào)混凝土將張拉槽抹平。5#～8#扣、錨索張拉端設(shè)置在扣塔頂，采用型鋼焊接而成的錨梁進(jìn)行錨固，參見圖3所示。

圖3 ：扣、錨索體系施工部分圖示

3）張拉采用4臺(tái)YCW100B千斤頂同步分級(jí)張拉，張拉時(shí)控制扣、錨索張拉力和塔頂偏位，以避免出現(xiàn)過大的不平衡水平力。

4）拱肋扣點(diǎn)設(shè)在預(yù)制拱段前端拱肋腹板位置，采用H型錨固體系錨固。預(yù)制時(shí)在腹板內(nèi)按設(shè)計(jì)角度埋設(shè)鋼絞線，鋼絞線埋入端設(shè)梨形自錨頭，外露端伸出拱肋頂板0.5m～3m，拱肋安裝時(shí)將扣索與預(yù)埋鋼絞線用連接器連接。

5）掛索階段，應(yīng)逐層對(duì)稱施工，確保掛索過程中由于索體自重及風(fēng)力組合產(chǎn)生的不平衡水平力在設(shè)計(jì)文件的允許范圍之內(nèi)。

6）錨（扣）索張拉階段，扣塔張拉不平衡水平力按30t控制設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮風(fēng)力作用；為確保塔頂不產(chǎn)生過大不平衡水平力，張拉過程中嚴(yán)格采用張拉力與塔頂變形雙控制，確保張拉過程錨（扣）索水平分力相等，同時(shí)進(jìn)行塔頂位移觀測(cè)。

2.3.6 1#、1'#拱圈拼裝

1#拱段吊裝到位后，測(cè)量精確定位，使其軸線與0#塊軸線完全吻合，高程也符合設(shè)計(jì)要求。拱段就位后，順延0#塊支架及設(shè)置纜風(fēng)索對(duì)1#塊進(jìn)行焊臨時(shí)勁性鋼骨架固定。然后安裝張拉1#扣索，調(diào)整線形。1#扣索張拉完成后，纜索吊松索，同時(shí)綁扎濕接縫鋼筋，安裝模板澆筑濕接縫砼。待濕接縫砼達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度后，即可進(jìn)行其他節(jié)段拼裝。用同樣方法安裝1'#節(jié)段。

2.3.7 其余節(jié)段拼裝

1）用同樣方法，安裝2#節(jié)段，2#節(jié)段與1#節(jié)段拼接前1～2h內(nèi)在接縫面涂環(huán)氧樹脂，以利齒塊接縫密貼平整，接著張拉調(diào)整1#、2#扣索，使拱圈線形符合要求。2#節(jié)段安裝完成后，焊接底板連接鋼板，形成臨時(shí)連接。焊接連接鋼板時(shí)，采用掛藍(lán)，以策安全。

2）2#節(jié)段安裝完成后，即安裝 3#、4#、5#節(jié)段，且形成臨時(shí)連接后，調(diào)整 2#、3#、4#、5#扣索，使之線形符合要求，然后澆注1#～2#、2#～3#、3#～4#間連接處橫隔板接頭砼，并對(duì)稱安裝2#、3#、4#、5# 節(jié)段，完成 1#～2#、2#～3#、3#～4#間連接處橫隔板接頭砼澆筑。同理安裝6#、7#、8#、9#節(jié)段拱肋，并完成之間的連接處橫隔板接頭砼澆筑。待接頭混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度以后，逐級(jí)放松扣索，完成體系轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)單肋合攏。再橫移索鞍及主纜，實(shí)現(xiàn)另一側(cè)單肋合攏。

3）按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行主拱圈砼二次澆注，采用吊模的方法澆注，即在已成形拱肋頂部鋪設(shè)型鋼下掛吊桿以系緊底模板，模板安裝過程中要確保與原拱肋砼密貼。主拱圈二次砼澆筑采用對(duì)稱、均勻加載的原則進(jìn)行，由拱腳至拱頂，先底板結(jié)束語

為保證工程施工質(zhì)量，在施工過程中，工作人員以施工組織設(shè)計(jì)為綱領(lǐng)，以施工工藝設(shè)計(jì)和施工要點(diǎn)為指導(dǎo)，以三級(jí)技術(shù)交底、操作規(guī)程和工序交接檢查為保證，以把握施工進(jìn)度為前提，嚴(yán)格做好各施工工序的控制與管理。對(duì)易產(chǎn)生問題或出現(xiàn)質(zhì)量通病的部位加大技術(shù)投入和管理力度，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程及施工工藝流程，因而整個(gè)工程獲得了滿意個(gè)效果。

[1] JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] JTJ 021-89，公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[S].

[3] 范立礎(chǔ).橋梁工程(上、下)[M].北京：人民交通出版社，1986

[4] 陳寶春.鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)與施工[M].北京：人民交通出版社，1999.