吳小海

（中交一公局廈門工程有限公司，福建 廈門 361021）

1 工程概況

南汊主橋?yàn)?35m+300m+135m雙塔雙索面鋼-混疊合梁斜拉橋，索塔為H型C50海工混凝土結(jié)構(gòu)，總高為137m，主橋采用半漂浮結(jié)構(gòu)支承體系。南汊主橋主梁采用雙工字型鋼主梁與混凝土橋面板共同受力的組合梁，兩者之間通過剪力釘實(shí)現(xiàn)共同受力。鋼梁結(jié)構(gòu)由工字型鋼主梁、橫梁、小縱梁等組成，雙工字型鋼主梁橫向中心距為34.0m，混凝土橋面板厚均為28cm。主梁全寬40m（含檢修道、導(dǎo)流板）。

2 定時(shí)合龍工藝原理

定時(shí)合龍施工技術(shù)采用配切橢圓孔輕便型工具拼接板施工工藝，在正常降溫過程中，待合龍口凈寬滿足吊裝、栓接要求時(shí)，即可進(jìn)行合龍段施工。具體施工工藝即通過合龍口的連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，確定合龍段鋼主梁精下料長(zhǎng)度，以及輕便型工具拼接板橢圓孔開孔工藝。在合龍口懸臂端施加配重調(diào)整好合龍口狀態(tài)的前提下，起吊HL梁段鋼主梁，完成合龍口匹配端永久拼接板安裝和高強(qiáng)螺栓施擰后，在自然降溫過程中，待合龍口配切端凈寬滿足工具拼接板橢圓孔栓接要求時(shí)，即可完成HL梁段配切端高強(qiáng)螺栓永久栓接。

3 定時(shí)合龍施工方法

3.1 合龍口連續(xù)觀測(cè)

1）為掌握合龍口24h溫度與合龍端口間距的變化規(guī)律，確定HL梁段精下料尺寸、中跨合龍時(shí)間和合龍溫度，提前2個(gè)梁段在橋面濕接縫養(yǎng)護(hù)期間進(jìn)行合龍口24h溫度-合龍口凈距連續(xù)觀測(cè)。

2）連續(xù)觀測(cè)內(nèi)容包括懸臂端高程、合龍口間距、軸偏、大氣溫度、鋼主梁溫度、橋面板溫度、斜拉索溫度及塔柱溫度。觀測(cè)頻率：6：00至18：00為2h/次，19：00至次日6：00為1h/次。

3）連續(xù)觀測(cè)期間，盡量選在濕接縫混凝土養(yǎng)護(hù)期間，需保證斜拉橋安裝的無線數(shù)據(jù)采集儀24h連續(xù)供電，且橋面上禁止大型機(jī)械施工作業(yè)，不得有較大的荷載移動(dòng)，以免影響觀測(cè)精度。

4）每個(gè)時(shí)間段的連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)量測(cè)試完畢后，及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與校對(duì)，避免人為粗差造成返工而延誤工期。

3.2 HL段精下料與工具拼接板制作

1）根據(jù)連續(xù)觀測(cè)得出的溫度—合龍口凈距等曲線數(shù)據(jù)，依據(jù)降溫過程中的結(jié)構(gòu)溫度對(duì)應(yīng)值進(jìn)行HL梁段下料長(zhǎng)度設(shè)定。

2）輕便型工具拼接板下料與開孔需提前完成。為了便于配切端拼接板搬運(yùn)安裝以及螺栓施擰，32塊工具拼接板需減小結(jié)構(gòu)尺寸，采用分小塊制作，以減輕自重，一側(cè)采用橢圓孔開孔工藝。

3）為了確保工期，HL梁段主縱梁精下料與制作需提前兩個(gè)梁段進(jìn)行，應(yīng)有一定的時(shí)間儲(chǔ)備。

3.3 合龍前施工準(zhǔn)備

1）吊裝吊籠、拼接板及臨時(shí)鎖定連接件、手拉護(hù)葫蘆等輔助構(gòu)件的準(zhǔn)備與應(yīng)用演練，以及壓重材料與壓重水箱的準(zhǔn)備。

2）充分做好豎向臨時(shí)支座墊塊鑿除、縱向約束鋼牛腿割除、豎向臨時(shí)拉桿拆除、永久支座安裝的準(zhǔn)備工作及安全防護(hù)、夜間照明工作。

3）做好合龍口臨時(shí)施工便道、安全護(hù)欄及夜間照明等準(zhǔn)備工作。

3.4 合龍口狀態(tài)粗調(diào)

1）在中跨合龍口懸臂端兩側(cè)布置壓重，確保合龍口兩側(cè)標(biāo)高、轉(zhuǎn)角、傾角大體一致，可通過監(jiān)控單位驗(yàn)證計(jì)算得到其壓重位置與具體荷載，計(jì)算時(shí)需考慮HL梁段起吊后的荷載影響。

2）合龍口懸臂端軸偏粗調(diào)采用反力架、手拉葫蘆、鋼絲繩對(duì)角線法施加拉力完成，應(yīng)使手拉構(gòu)件具有一定的富余拉力儲(chǔ)備。

3）合龍口狀態(tài)調(diào)整應(yīng)在溫度穩(wěn)定、無日照且鋼主梁頂?shù)装鍦夭畈淮笥?℃的情況下進(jìn)行，調(diào)整完畢后應(yīng)盡量避免大型荷載移動(dòng)。

3.5 合龍口狀態(tài)精調(diào)

HL梁段鋼主梁起吊后，根據(jù)合龍口狀態(tài)粗調(diào)結(jié)果，這時(shí)的合龍口兩側(cè)懸臂端應(yīng)標(biāo)高、傾角、軸偏一致，當(dāng)需微調(diào)時(shí)，采用相對(duì)高差法通過壓重水箱進(jìn)行調(diào)整。

3.6 HL段就位拼裝

1）HL梁段進(jìn)場(chǎng)后，及時(shí)進(jìn)行成品進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收并簽字確認(rèn)，確保其細(xì)部尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。

2）先將主縱梁起吊至合龍口底部，在自然升溫過程中將主縱梁吊入合龍口，并開始安裝吊籠等施工輔助平臺(tái)、匹配端永久拼接板和配切端工具拼接板。

3）待合龍口狀態(tài)精調(diào)到位后，隨著溫度的降低，當(dāng)合龍口間距滿足拼裝要求后，采用特制撐角進(jìn)行HL梁段的臨時(shí)鎖定，施打沖釘。

4）因HL梁段配切端工具拼接板采用橢圓開孔，其螺栓孔栓接富余量達(dá)20～30mm，跟永久拼接板栓接富余量2mm比起來，對(duì)合龍口的凈寬要求大大降低。

3.7 拼接板安裝與高栓施擰

1）待HL梁段臨時(shí)鎖定后，即可進(jìn)行剩余的拼接板安裝與高強(qiáng)螺栓施擰工作，施擰順序?yàn)橄绕ヅ涠?，后配切端；先腹板，后頂、底板，做到上、下游?duì)稱施擰。

2）施擰高強(qiáng)度螺栓應(yīng)按一定順序，從板束剛度大、縫隙大之處開始，對(duì)大面積拼接板應(yīng)由中央向外擰緊，進(jìn)行初擰、復(fù)擰和終擰，并應(yīng)在當(dāng)天終擰完畢。

3）在塔梁臨時(shí)固結(jié)完全解除之前，完成工具拼接板高強(qiáng)螺栓的終擰。

3.8 結(jié)構(gòu)體系裝換

1）工具拼接板高強(qiáng)螺栓初擰完成后，即可開始結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換，必須在日出升溫前完成塔梁固結(jié)處臨時(shí)約束的解除和塔柱下橫梁處永久支座安裝工作。

2）因結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換工作量大，時(shí)間短，應(yīng)充分做好豎向臨時(shí)墊塊鑿除、縱向約束鋼牛腿割除、豎向臨時(shí)拉桿拆除、永久支座安裝的準(zhǔn)備工作，搭建好臨時(shí)施工平臺(tái)，做好夜間照明與安全防護(hù)工作。

3）塔梁臨時(shí)固結(jié)解除順序?yàn)椋合冉獬v向約束，再解除豎向拉桿，最后鑿除臨時(shí)支座混凝土墊塊。

3.9 橫梁、小縱梁安裝

1）HL梁段主縱梁配切端高強(qiáng)螺栓完成終擰后，橋面吊機(jī)方可松鉤，進(jìn)行下道橫梁安裝工序。

2）及時(shí)安裝HL梁段的小縱梁和中間的橋面板。

4 定時(shí)合龍施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

1）施工質(zhì)量容易控制。HL梁段采用輕便型橢圓孔工具拼接板，便于HL段就位拼裝與栓接，再根據(jù)合龍后的工具拼接板螺栓孔位置尺寸，對(duì)永久拼接板進(jìn)行廠內(nèi)打孔制作并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)替換施工，保證了結(jié)構(gòu)受力合理與線形平順美觀，施工質(zhì)量有保證。

2）確保施工安全可靠。輕便型橢圓孔工具拼接板自重小，高空安裝方便靈活，合龍后采用永久拼接板替換工具拼接板施工工藝，能保證合龍施工安全可靠，確保合龍成功。

3）有利于控制工期。HL梁段主縱梁精下料和工具拼接板制作可提前兩個(gè)梁段完成；合龍時(shí)工具拼接板橢圓孔栓接富余量達(dá)20～30mm，對(duì)合龍口的凈寬要求大大降低，很大程度上不受時(shí)間與環(huán)境溫度限制，只要在降溫過程中，合龍口凈距滿足栓接要求時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)定時(shí)合龍。

5 結(jié)語

福建廈漳跨海大橋南汊主橋中跨合龍段施工采用定時(shí)合龍施工技術(shù)，使用輕便型橢圓孔工具拼接板及永久拼接板替換工具拼接板施工工藝，克服了永久拼接板自重大、安裝困難；合龍精度要求高、時(shí)間緊；通航條件下安全、有序組織施工；無大型頂推設(shè)備等難題，安全優(yōu)質(zhì)的完成了此次中跨合龍，為類似橋梁中跨合龍段施工提供了一種安全快捷、新穎實(shí)用的施工方法。