摘 要：普立特大橋全長1040米，主橋為單跨628米簡支鋼箱加勁梁懸索橋，是典型的山區(qū)類橋梁。橋位地處云貴高原烏蒙山區(qū)，由于特殊的地理位置和復雜地形條件使得施工困難很大。中鐵大橋局五公司通過深入技術研究，采用“纜索吊機旋轉架梁法”順利完成了普立特大橋鋼箱梁架設。文章簡要介紹普立特大橋鋼箱梁架設采用纜索吊機旋轉架梁的施工方法。

關鍵詞：山區(qū)橋梁；鋼箱梁架設；施工方法；纜索吊機旋轉架梁法

1 概述

普宣高速公路是國家高速公路網國道主干線杭瑞高速公路入滇的首段道路，普立特大橋是普宣高速公路控制性工程，橋跨布置為：4×40m+628m+3×40m+3×40m，主跨為628m簡支加勁梁懸索橋，主梁采用流線型單箱單室扁平鋼箱梁結構。主纜的橫向間距為26m，矢跨比1/10，全橋共設51組吊索。橋面為雙向四車道，縱坡為+1.65%。索塔為門式框架結構，群樁基礎。懸索橋錨碇普立岸采用巖洞式隧道錨碇，宣威岸采用重力式錨碇；兩岸邊跨引橋上部結構均采用先簡支后連續(xù)40m預應力混凝土T梁。

主橋鋼箱梁節(jié)段劃分考慮吊索受力情況、鋼箱梁現場制造條件、吊裝系統(tǒng)的起重能力等因素，全橋共53節(jié)段，每個節(jié)段長12m，寬28.5m，高3m，重量約為146t。節(jié)段安裝從跨中開始逐步對稱向邊跨架設，成橋之前每個節(jié)段鋼箱梁由2組吊索共同承重，吊裝完成后，節(jié)段環(huán)焊縫焊接和栓接成橋。

2 項目特點

2.1 地形險要，地質復雜，施工場地狹窄。橋梁跨越普立大峽谷，深切溝谷兩側地形陡峭，呈“V”形峽谷，從谷底往上依次形成峽谷、低山、半山、高山等地貌類型，區(qū)域內地貌特征差異很大。鋼箱梁的制造、運輸、吊裝須克服山區(qū)地形條件的不利影響。

2.2 全橋鋼箱梁均在峽谷一側（宣威岸）組裝制造，梁段需從邊跨運至中跨，跨越峽谷并安裝至橋位設計位置；鋼箱梁節(jié)段橫向寬度28.5m，索塔塔肢凈距26m，按設計姿態(tài)鋼箱梁不能直接運送至中跨安裝位置，需要解決索塔結構限制鋼箱梁運輸的問題。

2.3 鋼箱梁節(jié)段吊裝設備組成復雜。鋼箱梁節(jié)段從峽谷一側運送至另一側時，要求吊裝設備有特殊的調節(jié)裝置，保證吊裝的鋼箱梁能夠順利通過索塔和已安裝的節(jié)段，并在吊重過程中索塔承受豎向力及水平分力滿足施工監(jiān)控的要求。

3 纜索吊裝系統(tǒng)

纜索吊系統(tǒng)主要由纜索系統(tǒng)（承重索、起重索、牽引索等）、起重系統(tǒng)、后錨固系統(tǒng)、塔頂索鞍、牽引系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。纜索吊機總布置見圖1。

3.1 纜索系統(tǒng)

承重索采用雙組索，以橋梁軸線對稱布置，每組由8根，全橋共16根？準62mm鋼絲繩組成；中跨兩組承重索中心間距9m，邊跨成外八字形分別錨固在對應兩岸錨碇的散索鞍支墩上。軸線一側共布置2根起重索，其中一根起重索一端錨固在一岸（普立岸）預埋件上，另一端連接對岸（宣威岸）一臺起重卷揚機，同側另一根起重索相同布置，全橋共4根起重索，4臺動力卷揚機。軸線單側布置一根牽引索，牽引索在橋軸線一側成循環(huán)的形式，兩臺牽引卷揚機一收一放，全橋共2根牽引索，4臺動力卷揚機。

3.2 起重系統(tǒng)

起重系統(tǒng)由行走天車、上掛架、下掛架、扁擔梁等組成。一組承重索上兩臺天車串聯(lián)，示意圖如圖2。天車與上掛架組裝成一體，上掛架與下掛架之間纏繞起重鋼絲繩。四個下掛架連接扁擔梁，扁擔梁上設置吊具旋轉裝置，最下端與鋼箱梁臨時吊點連接。

3.3 后錨

纜索吊機承重索后錨均設置在兩岸錨碇散索鞍支墩上。預埋件在件工廠加工制造運輸至現場，澆筑錨碇支墩混凝土前安裝預埋件，安裝纜索吊機承重索時和預先安裝的預埋件牢固連接。

3.4 塔頂索鞍

索塔上橫梁澆筑時安裝纜索吊機索鞍相應預埋件，鞍座通過型鋼墊塊焊接固定在索塔柱橫梁頂部，鞍座安裝時設微小內傾，傾斜角度以平衡吊重時纜索吊機橫向水平力。

3.5 旋轉吊具

旋轉吊具主要由扁擔梁、承重梁、旋轉軸承，現場組焊而成。承重梁上方放置兩臺小型電動機，提供鋼箱空中旋轉驅動力。

3.6 控制系統(tǒng)

纜索吊機PLC程序控制系統(tǒng)通過總操作臺控制所有卷揚機。PLC程序控制系統(tǒng)由PLC程序控制器、主令開關、交流接觸器、中間繼電器、按鈕等組成，既可單動控制也可多臺聯(lián)動控制。

4 施工過程及步驟

4.1 鋼梁地面運輸

使用液壓動力運梁平板車把鋼箱梁運至引橋上，鋼箱梁運輸過程與設計狀態(tài)呈旋轉90°姿態(tài)并放置于纜索吊機吊鉤下方的指定位置，吊裝時使鋼箱梁節(jié)段長度能夠順利通過索塔，見圖3。

圖3 鋼梁地面運輸

4.2 鋼箱梁吊裝運輸

下放纜索吊機吊鉤，把吊鉤和鋼箱梁上的四個臨時吊點連接。緩慢啟動纜索吊機吊鉤并驅動吊機的牽引系統(tǒng)，鋼箱梁被吊起同時可在空中沿橋軸線縱向行走，把鋼箱梁運送至橋跨設計位置，見圖4。

4.3 鋼箱梁空中旋轉

啟動安裝在旋轉吊具上小型電動機，驅動吊具的旋轉軸承使之旋轉，鋼箱梁在空中懸轉90°后至設計姿態(tài)，然后下放纜索吊機吊鉤使鋼箱梁到達設計安裝位置。旋轉吊具如圖所示，見圖5。

4.4 連接吊桿匹配梁段

鋼箱梁節(jié)段運輸、旋轉、下放至設計安裝位置位后，使用銷軸把鋼箱梁的永久吊點和預先安裝的吊索連接。按照鋼箱梁在工廠制造預拼的情況，安裝橋面臨時連接螺桿，然后微調、精調，進行鋼箱梁節(jié)段匹配。如圖6。

4.5 節(jié)段環(huán)焊縫焊接成橋

按照上述方法從中間往兩邊跨側逐節(jié)吊裝鋼箱梁至所有節(jié)段安裝完成，對鋼箱梁焊縫接口處理并對各節(jié)段之間環(huán)焊縫進行施焊，最后施工擰高強螺栓，完成整跨鋼箱梁。

5 結束語

普立特大橋主跨鋼箱梁采用纜索吊機旋轉架梁法架設，鋼箱吊裝效率達到2節(jié)段/天，吊裝過程歷時2個月，安全優(yōu)質的完成了普立特大橋53個節(jié)段鋼梁的吊裝任務。

纜索吊機旋轉架梁的施工方法是在山區(qū)橋梁建設中，特殊的地理位置和復雜地形條件下，總結國內外此類橋梁的施工方法，通過施工方案比選，深入開展關鍵技術研究，成功運用的一種施工方法，這種施工方法克服山區(qū)復雜的地形地貌，適應山區(qū)大跨徑橋梁的施工建設。纜索吊機旋轉架梁法在我公司橋梁施工建設中尚屬首次，此施工方法也可供同類山區(qū)橋梁施工建設作參考。

參考文獻

[1]普立特大橋纜索吊機結構設計資料[Z].中鐵大橋局股份有限公司設計分公司，2013.

[2]普宣高速公路普立特大橋200t纜索吊機檢算書[Z].中鐵大橋局股份有限公司設計分公司，2014.

[3]周新年，巫志龍，等.我國吊裝索道研究進展[J].起重運輸機械，2010（3）.

[4]李斌，劉成清，等.懸索橋大跨度索道安裝新技術[J].橋梁建設，2010（5）.

作者簡介：徐天輝（1982，3-），男，工程師，2005年畢業(yè)于石家莊鐵道學院土木工程專業(yè)。

周剛，中鐵大橋局集團第五工程有限公司，副總工程師。

張海燕，中鐵大橋局集團第五工程有限公司，總工程師。