上海建工四建集團(tuán)有限公司 上海 201103

1 工程概況

1.1 建筑概況

背景工程為昆山中環(huán)跨越京滬高速公路而設(shè)置，位于原有橋梁兩側(cè)（B線橋和C線橋），與原有橋梁平行，位于直線段上。 B線橋自北側(cè)B61墩柱至B64墩柱，范圍為BK16+343.750～BK16+493.750，全長(zhǎng)150 m；C線橋自北側(cè)C61墩柱至C64墩柱，范圍為CK16+342.793～CK16+492.793，全長(zhǎng)150 m。上部結(jié)構(gòu)采用等截面連續(xù)鋼箱梁，下部結(jié)構(gòu)采用花瓶墩接承臺(tái)及群樁基礎(chǔ)。 B線橋第20聯(lián)跨越京滬高速，跨徑44+70+36 m，梁高2.8 m；C線橋第20聯(lián)跨越滬寧高速，跨徑36+70+44 m，梁高2.8 m；橋面橫坡2%，通過頂、底板共同傾斜形成。鋼結(jié)構(gòu)總量逾3 600 t（包括鋼箱梁本體+壓重）（圖1、圖2）。

1.2 結(jié)構(gòu)概況

鋼箱梁制作分段的尺寸需考慮運(yùn)輸條件的限制和現(xiàn)場(chǎng)的安裝方式，根據(jù)節(jié)段劃分圖，以橋?qū)捵鳛榉侄伍L(zhǎng)度，沿著橋長(zhǎng)度分為4～6 m一段，單幅橋共分26 段，每段質(zhì)量約60 t（圖3、圖4）。除了橋墩和橋端等部位，每個(gè)分段的結(jié)構(gòu)大致相同，采用單箱三室斜腹板截面，頂板寬22 m，底板寬14 m，箱梁懸臂長(zhǎng)2.5 m。

圖1 京滬高速公路跨線橋橋型平面布置

圖2 京滬高速公路跨線橋橋型斷面布置

圖3 鋼箱梁節(jié)段劃分

圖4 鋼箱梁剖面

2 安裝整體流程

分段鋼箱梁構(gòu)件采用工廠分節(jié)段制造、預(yù)拼，現(xiàn)場(chǎng)利用大型履帶吊起吊，通過一種特殊液壓索具調(diào)平，安裝到高空胎架上拼裝。分段構(gòu)件為一聯(lián)三室鋼箱梁。對(duì)于分段鋼箱梁，采用大型履帶吊利用特殊索具起吊，校正調(diào)平后進(jìn)行吊裝上胎架工作[1-3]。

3 特殊索具施工工藝

3.1 液壓拉泵索具

本工程橋箱梁分段后體型大、數(shù)量多，且每個(gè)分段內(nèi)部結(jié)構(gòu)分布不均，重心和吊點(diǎn)位置相對(duì)關(guān)系存在差異，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高空水平拼裝時(shí)，每個(gè)分段地面起吊都需要調(diào)平。我們通常的做法是利用倒鏈與滑輪組配合調(diào)節(jié)吊索具長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，或根據(jù)重心和吊點(diǎn)位置更換索具。而本工程特制的單套液壓拉泵調(diào)整索具很好地解決了類似問題。

本液壓拉泵索具包括鋼絲繩gss1共1 根，φ80 mm，長(zhǎng)44 m，做2根使用；鋼絲繩gss2共2 根，φ80 mm，每根長(zhǎng)度19 m，單根使用。1 000 kN滑輪1 個(gè)，1 500 kN液壓拉泵2 個(gè)，550 kN卸扣4 個(gè)，850 kN卸扣4 個(gè)（圖5）。

圖5 液壓拉泵調(diào)平裝置示意

分段橋箱梁質(zhì)量較大，在面板下的縱橫隔板交叉位置設(shè)置4 個(gè)吊點(diǎn)。本套液壓拉泵調(diào)平裝置的其中1 根長(zhǎng)鋼絲繩穿設(shè)于吊鉤處設(shè)置的滑輪里，兩端同鋼箱梁面板上吊點(diǎn)固定；另外2 根短鋼絲繩一端同吊鉤固定，另一端同液壓拉泵一端固定，液壓拉泵另一端同鋼箱梁面板上吊點(diǎn)固定。

利用本液壓拉泵調(diào)平索具，在起吊過程中可以做到不用電腦建模精確計(jì)算構(gòu)件重心，通過液壓拉泵伸長(zhǎng)或縮短，調(diào)整跟拉泵連接的吊索具總長(zhǎng)度，來控制橋箱梁整體平整度。避免使用滑輪組的煩瑣和多次更換鋼絲繩造成的成本增加，節(jié)省了施工時(shí)間，保證了吊裝的精確度。

3.2 橋面平整度調(diào)整

在分段鋼箱梁吊裝時(shí)，通過鋼絲繩和液壓拉泵，將所述液壓拉泵調(diào)平裝置與分段鋼箱梁面板吊點(diǎn)固定連接，使用大型履帶機(jī)械吊起液壓拉泵調(diào)平裝置，使分段鋼箱梁底板離開地面一定高度，使用儀器測(cè)量分段橋箱梁底板上多個(gè)位置的離地高度，根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)對(duì)液壓拉泵進(jìn)行伸縮操作，以調(diào)節(jié)所述構(gòu)件上多個(gè)位置的離地高度至橋面平整，然后通過履帶吊將分段橋箱梁安裝高空胎架指定位置進(jìn)行拼裝。

在使用液壓拉泵調(diào)平裝置調(diào)節(jié)分段鋼箱梁平整度時(shí)，當(dāng)鋼箱梁需要沿x軸方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，2 個(gè)液壓拉泵同時(shí)伸缸或縮缸，且伸縮量相同；當(dāng)鋼箱梁需要沿y軸方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，2 個(gè)液壓拉泵同時(shí)分別一伸一縮，且伸縮量相同。

4 結(jié)語

此次京滬高速跨線橋工程主體結(jié)構(gòu)施工在各方的努力下順利完成了，在分段橋箱梁吊裝上胎架拼裝過程中主要遇到與攻克了這樣幾個(gè)難點(diǎn)：

第一，構(gòu)件體積龐大、結(jié)構(gòu)不規(guī)則，且數(shù)量較多，吊點(diǎn)位置和重心關(guān)系各不相同。如果使用固定鋼絲繩吊裝，鋼絲繩種類繁多且十分煩瑣。如使用滑輪組配合倒鏈調(diào)整鋼絲繩長(zhǎng)度，鋼絲繩長(zhǎng)度精確度難以保證，且浪費(fèi)人工，增加成本。本液壓拉泵索具通過液壓拉泵伸長(zhǎng)或縮短，調(diào)整吊索具自身長(zhǎng)度，使本索具以一種形式從頭到尾安裝完畢，大大減少了工作量。

第二，本索具同樣可以應(yīng)用于其他大體積異形鋼結(jié)構(gòu)三維空間定位吊裝，通過調(diào)整液壓拉泵長(zhǎng)度，可以在一定范圍內(nèi)把構(gòu)件調(diào)整成任意角度，通過復(fù)測(cè)調(diào)整后的構(gòu)件特征點(diǎn)相對(duì)關(guān)系微調(diào)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件三維空間定位。

而在索具使用過程中也有考慮不足的地方，例如液壓拉泵伸縮長(zhǎng)度有限，當(dāng)構(gòu)件水平度偏差超過液壓拉泵調(diào)整能力時(shí)，需要調(diào)整鋼絲繩自身長(zhǎng)度，降低了施工效率，可考慮采用預(yù)估重心位置限定吊點(diǎn)范圍解決。綜合上述問題，本工程使用的特殊索具在實(shí)踐中取得了顯著的效益，并且在類似施工項(xiàng)目中有著指導(dǎo)作用[4-7]。