張東亮，沈繼民，侯朝陽

（1.湖州市公路水運工程監(jiān)理咨詢有限公司，浙江 湖州 313000；2.湖州市千金鎮(zhèn)人民政府，浙江 湖州 313016）

1 工程概況

韓家沱長江大橋是重慶至利川鐵路跨越長江的一座特大橋，位于三峽庫區(qū)涪陵段，全長1138m，主橋上部結(jié)構(gòu)采用(95m＋121m+432m+121m＋95m)鋼桁梁雙塔雙索面斜拉橋，南主塔塔柱高度達到185m，鋼梁節(jié)段長度為13.5m，桁寬18.0m，桁高14.0m。單塔柱共有28對斜拉索。

長江三峽庫區(qū)年水位變化達30m，對施工極為不利。為能夠如期完成橋梁的建設(shè)任務(wù)，我們將鋼梁架設(shè)時間節(jié)點提前，與上塔柱同步施工，以此加快施工施工進度。經(jīng)監(jiān)控單位計算，塔梁同步施工對成橋線型內(nèi)力影響不大，現(xiàn)塔梁同時施工與非同步施工相比，節(jié)約了墩頂4個節(jié)間和8個懸臂節(jié)間的架設(shè)時間約80d，工期效益明顯，只需將施工人員和機械合理安排，額外投入很少。

2 施工特點及難點

韓家沱長江大橋由于塔高、地形狹小，且跨度為同類型橋梁世界第一，塔柱與鋼桁梁同步施工主要存在以下困難：

①橋址處于山區(qū)江邊，地形陡峭，施工場地狹小，施工組織較為困難；

②塔柱高度達185m，溫差及變形影響大，測量作業(yè)時，架橋機及墩旁塔吊均需停止運轉(zhuǎn)，否則會使塔身明顯晃動，影響測量精度，測量時間受到極大限制；

③由于地處霧都重慶，冬季霧天較多，測量常因大霧無法進行，導致不能連續(xù)施工；

④塔柱與鋼梁同時施工，存在雙層作業(yè)，且都是高空作業(yè)，交叉作業(yè)時間長，危險性極大，稍有失誤，后果不堪設(shè)想；

圖 鋼梁架設(shè)及設(shè)備，臨時設(shè)施布置示意圖

⑤第一對斜拉索掛設(shè)前，鋼梁懸臂拼裝各6個節(jié)間，此時單個塔柱墩旁托架需承受最大12節(jié)間鋼梁共約3480t重量，托架鋼管柱最大內(nèi)力達758t，相關(guān)設(shè)計及施工難度極大。

3 施工方案及總體部署

3.1 場地布置

根據(jù)韓家沱長江大橋的工程量及其分布情況、橋位處的地形地貌特征和現(xiàn)有場地的交通、水電等情況，為合理安排施工，在北岸設(shè)置生產(chǎn)區(qū)A、B兩處，建設(shè)混凝土拌和站及鋼梁預拼場地，南岸設(shè)置生產(chǎn)區(qū)C一處，建設(shè)混凝土拌和站及鋼梁預拼場地。場區(qū)根據(jù)地形情況布置便道，便道寬度按8m設(shè)置。另在橋位附近租用民房及廢棄工廠作為分部管理人員和作業(yè)人員辦公生活區(qū)。

3.2 塔柱施工方案

①根據(jù)塔柱的高度、結(jié)構(gòu)形式和后續(xù)斜拉索的安裝施工，塔柱施工布置如下：南北兩主塔施工時，每塔均上游布置1臺QTZ160自升式塔吊、下游布置1臺QTZ250自升式塔吊，2臺2t施工電梯，施工電梯及塔吊均布置在塔柱外側(cè)，施工電梯布置在靠近運輸棧橋側(cè)，塔吊及電梯均附著于塔柱上。

②北主塔塔柱混凝土采用設(shè)于北岸B區(qū)的混凝土工廠供應(yīng)，南主塔塔柱混凝土由南岸C區(qū)混凝土工廠供應(yīng)?；炷敛捎幂斔捅幂斔停苯訉⒈霉芙拥街魉恢?，采用高壓輸送泵輸送混凝土。材料、設(shè)備等的運輸均通過岸邊碼頭下河，采用水上船舶運輸。塔柱標準節(jié)段為6.0m，根據(jù)塔柱結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合塔柱橫隔板結(jié)構(gòu)特征、橫梁位置、索導管位置等將塔柱合理分節(jié)，北主塔分為35節(jié)，南主塔分為36節(jié)。

③由于中塔柱傾斜角度大，為了平衡內(nèi)傾部分的重力，在高程+247m和+265m兩處設(shè)置橫撐，每道橫撐為2組Φ1000×10鋼管撐。

④上下橫梁均采用支架法施工。橫梁混凝土灌注按兩次進行：第一次澆筑橫梁底板及腹板后，將內(nèi)側(cè)模板拆除，外側(cè)模板不拆；第二次澆筑橫梁頂板。橫梁底模及腹板內(nèi)、外側(cè)模板均采用鋼模。橫梁支架采用“換載法”進行預壓，以消除支架彈性變形和非彈性變形。

⑤塔柱采用卓良生產(chǎn)的爬架及配套的模板體系施工。上塔柱斜拉索錨固區(qū)索道管安裝采用定位支架進行，定位支架上設(shè)置管位精調(diào)裝置。

⑥塔柱施工至上橫梁時，鋼梁開始架設(shè)墩頂段，在上橫梁底部及塔柱周圍設(shè)置一層防落平臺，接收上塔柱施工時可能掉落的物體，確保下方人員安全。

3.3 鋼梁架設(shè)方案

橋面離長江水面高度最高可達80m，水上浮吊無法用于鋼梁架設(shè)，本橋采用了在墩位處修建鋼棧橋碼頭，配備150t履帶吊機用于鋼梁卸船上岸。上橫梁及塔柱施工開始于2010年10月17日，鋼梁墩頂4節(jié)間此時亦需開始架設(shè)。

①鋼梁架設(shè)前，首先需完成以下工程：墩旁托架拼裝完成并通過驗收；用于墩頂位置鋼梁起吊的D1100~63塔吊完成安裝并驗收。

②鋼梁節(jié)間編號為橋臺至跨中分別為E0~E32，11#墩墩頂編號為E16。

③具體施工順序為：在墩旁托架上完成E13~E18 6個節(jié)間的拼裝，然后安裝正式支座;鋼梁調(diào)整后臨時鎖定。用墩旁大在鋼梁上弦鋪設(shè)架梁吊機軌道，拼裝中跨側(cè)吊機，架梁吊機向中跨行走，拼裝E18~E19節(jié)間，中跨吊機走行至E17~E18節(jié)間，繼續(xù)拼裝邊跨側(cè)架梁吊機。之后橋面鋪設(shè)運梁軌道；利用塔吊提梁至橋面，架梁吊機從橋面起梁進行架設(shè)，懸臂拼裝。懸臂拼裝完2個節(jié)間后，吊機前移到位。拆除D1100-63塔吊。開始利用主塔塔吊和架梁吊機拼裝鋼梁提升站。提升站將鋼梁從棧橋上提起，通過運梁軌道臺車將鋼梁送至架梁吊機下方，以供拼裝。鋼梁兩端懸臂拼裝至E10和E22節(jié)點，架梁吊機走行至前端，掛設(shè)第二對斜拉索并張拉至監(jiān)控單位指定拉力（第一對斜拉索待鋼梁拼裝完成后掛設(shè)）。則鋼梁架設(shè)進入正常鋼梁架設(shè)階段，直至E32節(jié)點鋼梁合攏。然后拆除架梁吊機及墩旁托架，調(diào)整斜拉索索力，完成鋼梁架設(shè)。拆除架梁吊機，鋼梁施工完成。

4 大型臨時設(shè)計及施工監(jiān)控

4.1 鋼梁托架設(shè)計

11#托架高度達66.9m，立柱直徑為墩旁托架立柱采用Φ1400×22mm和Φ1000×12mm鋼管，具體布置見示意圖。

4.2 鋼棧橋

棧橋設(shè)計寬度為7m，立柱為雙Φ630×8mm樁頂設(shè)雙工45分配梁，321貝雷梁做主梁，橋面采用δ=10mm鋼板，棧橋碼頭頂面高+175m，為滿足枯水期（水位+145m）架梁需求，棧橋碼頭前端地面標高需低于+142m，棧橋高度達33m，此處立柱采用Φ1000×10mm鋼管樁。滿足150t履帶吊走行及吊梁要求，實屬罕見。

4.3 施工監(jiān)控

施工監(jiān)控的目的是為了確保橋梁在施工過程中的安全穩(wěn)定，使橋梁建成后滿足設(shè)計的要求。通過施工監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的結(jié)構(gòu)安全隱患。當監(jiān)測發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形超出規(guī)范允許的誤差范圍或與理論計算值相差過大等情況時，將及時預警。

本項目由橋科院負責監(jiān)控任務(wù)，施工控制計算中，為避免出錯，采用2個以上軟件進行互相校核，以確保計算分析的準確性，監(jiān)控計算采用SCDS、Midas計算軟件。

本橋施工監(jiān)控內(nèi)容包括：①橋塔溫度及應(yīng)力、變形；②鋼梁桿件應(yīng)力及鋼梁中心線、高程；③斜拉索張拉過程中橋面標高變化；④斜拉索索力；⑤墩旁托架安全監(jiān)測。

5 結(jié) 語

本橋采用上橫梁及塔柱與鋼桁梁同步施工，順利完成了塔柱及鋼桁梁的架設(shè)任務(wù)。施工過程中得到了相關(guān)專家及橋科院的大力支持。本橋超高墩旁托架的施工技術(shù)，以及塔柱鋼梁同步施工技術(shù)措施為以后的類似橋梁施工提供借鑒。