邵寶龍中鐵一局集團(tuán)橋梁工程有限公司 安徽 亳州 236831

正文：

1 工程概況

濟(jì)齊黃河公路大橋?yàn)槿L(zhǎng)2287m，主橋橋型為雙邊箱鋼-混組合梁斜拉橋，采用塔墩固結(jié)、塔梁分離的半漂浮體系。主梁由邊鋼箱、橫梁、小縱梁通過拼接板及高強(qiáng)螺栓連接形成鋼構(gòu)架，其上架設(shè)預(yù)制橋面板，現(xiàn)澆混凝土濕接縫，與鋼梁上的剪力釘形成整體，組成鋼-混組合梁體系。合龍是斜拉橋鋼梁施工的重要環(huán)節(jié)之一，其施工質(zhì)量直接影響成橋后的線型和應(yīng)力。

2 合龍段施工特點(diǎn)

2.1 合龍點(diǎn)位置變化因素

在鋼邊箱合龍過程中，鋼梁構(gòu)件中軸線的偏差，受吊機(jī)站位、構(gòu)件安裝順序及垂直方向、施工環(huán)境溫度、施工荷載、鋼梁制造及安裝的偏差、鋼梁構(gòu)件長(zhǎng)度等影響；加上構(gòu)件之間相互影響，合龍時(shí)難以掌控。

2.2 外界干擾因素大

由于鋼梁邊跨合龍時(shí)間為1月初，施工場(chǎng)地距離黃河邊晝夜溫差大，受黃河季風(fēng)及黃河口通道作用，陣風(fēng)較多，且施工環(huán)境溫度變化差異較大，給鋼梁的合龍?jiān)黾恿穗y度。

2.3 合龍精度大

由于鋼梁設(shè)計(jì)為半漂浮體系，合龍口處在懸臂狀態(tài)，合龍段處在豎曲線上要求順直，平滑過渡，線性控制難度大。

3 鋼梁合龍施工

3.1 總體思路

主梁合龍的總體思路為分兩大部分進(jìn)行合龍，第一部分是鋼梁構(gòu)件的合龍，其步驟為先合鋼邊箱，然后安裝橫梁、小縱梁；第二部分是橋面板合龍，主要是橋面板安裝完成后濕接縫的施工。主梁合龍主要是鋼邊箱的合龍。

3.2 邊跨合龍段施工

3.2.1施工準(zhǔn)備工作

⑴橋面吊機(jī)走行至S16#段中部橫梁支撐錨固，等重構(gòu)件吊裝至拼裝位，模擬合龍姿態(tài)，監(jiān)測(cè)合龍口兩端高程。

圖1 等重構(gòu)件模擬合龍姿態(tài)

⑵合龍口兩端高程匯報(bào)監(jiān)控單位，調(diào)整S14#～S16#斜拉索索力，等重構(gòu)件再次吊裝到指定位置，觀測(cè)合龍段長(zhǎng)度。每個(gè)箱口布置四個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，頂?shù)装甯鲀蓚€(gè)，合龍長(zhǎng)度觀測(cè)時(shí)間為三天，早晨6點(diǎn)開始觀測(cè)，每隔四小時(shí)觀測(cè)一次。

合龍段鋼構(gòu)件長(zhǎng)度按照4.2m制作，一端制作成標(biāo)準(zhǔn)段孔群，另一端預(yù)留20cm長(zhǎng)配切量。對(duì)合龍口要持續(xù)觀測(cè)，確定溫度與合龍口長(zhǎng)度的關(guān)系，并根據(jù)擬選定的合龍溫度推算合龍口長(zhǎng)度。合龍口長(zhǎng)度扣除拼縫預(yù)留寬度后反饋給鋼構(gòu)件制作單位，對(duì)合龍段鋼梁進(jìn)行車間配切、涂裝并運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。

3.2.2邊跨合龍段安裝定位施工

⑴邊跨合龍段擬定施工時(shí)間為17年元月中旬，此時(shí)還處于冬季時(shí)段，選擇在白天10:00～14:00溫度較高的時(shí)段進(jìn)行合龍段拼裝。合龍段鋼構(gòu)件由橋面吊機(jī)起吊前移、下放、對(duì)位。

⑵合龍段鋼構(gòu)件安裝時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工影響因素較多，可能發(fā)生懸臂端受力不均，導(dǎo)致合龍口高程出現(xiàn)偏差。測(cè)量合龍口兩既有梁段的相對(duì)高程，匯報(bào)給監(jiān)控單位，首先考慮微調(diào)斜拉索索力。當(dāng)斜拉索索力調(diào)整仍不能滿足合龍線形時(shí)，調(diào)整S18#段合龍口標(biāo)高。S18#段標(biāo)高調(diào)整采用2臺(tái)200t液壓千斤頂，千斤頂?shù)撞恐卧谥Ъ軝M向分配梁上，上部位于邊鋼箱橫隔板處，通過千斤頂?shù)捻斏?、回落?shí)現(xiàn)高程調(diào)整，確保合龍段順利拼裝。

⑶合龍段邊鋼箱吊裝就位后，小里程側(cè)拼縫與既有梁段順接，高強(qiáng)螺栓旋擰固定；大里程側(cè)等待合龍溫度，節(jié)段拼縫滿足要求后進(jìn)行合龍口臨時(shí)鎖定。合龍段臨時(shí)鎖定裝置僅布置在S17#段、S18#段拼縫處，每個(gè)箱口頂、底板各一道。合龍口臨時(shí)鎖定后，大里程側(cè)拼接板安裝就位，按照設(shè)計(jì)位置沖孔，進(jìn)行高強(qiáng)螺栓施工。

圖2 合龍口臨時(shí)鎖定裝置立面布置圖

圖3 合龍口臨時(shí)鎖定裝置平面布置圖

臨時(shí)鎖定裝置由反力裝置及型鋼支撐構(gòu)成，其中支撐采用HW250×250型鋼加工，反力系統(tǒng)由承壓板和加勁肋組焊而成，板厚分別 3cm和2cm。型鋼支撐焊接固定時(shí)底部預(yù)留5cm，方便節(jié)段拼接板安裝，型鋼支撐處高強(qiáng)螺栓滯后施工。

3.3 中跨合龍段施工

3.3.1 施工準(zhǔn)備工作

⑴橋面吊機(jī)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段鋼梁拼裝時(shí)，主框架前端超出待拼裝梁段4m。北岸橋面吊機(jī)走行至Z16#段中部橫梁支撐錨固前，南岸橋面吊機(jī)需后退至Z13#段才能避免主框架沖突，為中跨合龍段施工提供作業(yè)空間。

⑵雙側(cè)橋面吊機(jī)走行到位錨固后，利用南岸吊機(jī)在Z15#、Z16#節(jié)段處安裝配重塊北岸吊機(jī)吊裝等重構(gòu)件至拼裝位，模擬合龍姿態(tài)。測(cè)量合龍口兩端高程并匯報(bào)監(jiān)控單位，調(diào)整Z14#～Z16#斜拉索索力，觀測(cè)合龍段長(zhǎng)度。觀測(cè)點(diǎn)布置形式及合龍口觀測(cè)頻率與邊跨合龍段相同。

圖4 配重存放位置圖

3.3.2 中跨合龍段安裝定位施工

⑴中跨合龍段擬定施工時(shí)間為17年4月中旬，此時(shí)溫度變化較為明顯，晝夜溫差大，選擇在夜間10:00以后溫度恒定的時(shí)段進(jìn)行合龍段拼裝。

⑵中跨合龍段臨時(shí)鎖定結(jié)構(gòu)形式與邊跨合龍段相同，布置在雙側(cè)Z16#段，每個(gè)箱口頂、底板各一道。頂板型鋼內(nèi)撐跨越整個(gè)合龍段與既有梁段焊接固定，底板型鋼內(nèi)撐與邊跨合龍段布置形式相同，內(nèi)撐安裝時(shí)考慮拼接板作業(yè)空間。

4 合龍段施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 鋼梁合龍前施工監(jiān)控觀測(cè)

由于鋼梁合龍口一端處于大懸臂狀態(tài)，受張拉、風(fēng)向影響較大。為保證構(gòu)件合龍口的順利合龍，首先必須對(duì)鋼梁構(gòu)件的拼裝過程進(jìn)行監(jiān)控觀測(cè)，提前掌握構(gòu)件的變化情況，斜拉索張拉對(duì)構(gòu)件的影響，提煉出鋼梁構(gòu)件變化趨勢(shì)及敏感性分析，從而調(diào)整合龍口合龍構(gòu)件的空間位置實(shí)現(xiàn)鋼梁的合龍。

4.2 構(gòu)件安裝精度及偏差的監(jiān)測(cè)

邊箱梁的出場(chǎng)前和進(jìn)場(chǎng)后驗(yàn)收，做好詳細(xì)的實(shí)測(cè)記錄，完備構(gòu)件的長(zhǎng)度偏差記錄，確保構(gòu)件的出場(chǎng)精度偏差滿足規(guī)范要求。

鋼梁構(gòu)件拼裝完成后，以每5跨為一監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度，實(shí)測(cè)其長(zhǎng)度并進(jìn)行記錄，完成后進(jìn)行對(duì)比，找出拼裝誤差平均值，對(duì)合龍段進(jìn)行預(yù)估拼裝誤差長(zhǎng)度。

4.3 構(gòu)件受溫度影響的監(jiān)測(cè)

在邊箱梁拼裝過程中，按照一天時(shí)間的不同，記錄在不同時(shí)間段里不同溫度下，鋼梁架設(shè)過程中，鋼梁前段的高程變化情況；并根據(jù)不同工況下，節(jié)間架設(shè)完成及吊機(jī)走行不同工況下，鋼梁節(jié)間監(jiān)控點(diǎn)處高程變化情況，形成記錄，找出實(shí)測(cè)溫度影響規(guī)律。

4.4 吊機(jī)對(duì)構(gòu)件位置的監(jiān)測(cè)

節(jié)間鋼梁架設(shè)完成后，測(cè)量鋼梁前段觀測(cè)點(diǎn)的高程，在對(duì)于吊機(jī)滑移至下一節(jié)間后，再次測(cè)量鋼梁前段觀測(cè)點(diǎn)高程，對(duì)比前后兩次的高差高度，記錄在不同節(jié)間位置處吊機(jī)對(duì)構(gòu)件高程的影響曲線。

4.5 施工過程構(gòu)件的監(jiān)測(cè)

在鋼梁架設(shè)過程中，對(duì)于邊箱梁進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀測(cè)，檢測(cè)其中軸線位置、左右兩側(cè)的高程位置、左右兩側(cè)控制點(diǎn)的里程位置。確保鋼梁在實(shí)際的操作過程中軸線、高程、里程處于可控范圍之內(nèi)。在架設(shè)合龍段之前應(yīng)先對(duì)既有鋼箱梁端頭的梁面標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)，選擇溫度相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)段進(jìn)行施工測(cè)量控制。斜拉索調(diào)索亦應(yīng)選擇在溫度較低時(shí)間段施工。通過三天時(shí)間的觀測(cè)綜合考慮內(nèi)力、溫度等影響，確定合龍段長(zhǎng)度并進(jìn)行配切。架梁工作、運(yùn)梁均需同步進(jìn)行要嚴(yán)格控制荷載，同時(shí)確保懸臂兩端對(duì)稱施工，保證其在索力控制范圍內(nèi)。

4.6 合龍段拼裝施工過程中

如發(fā)生橫向拼縫寬度不一致，合龍段產(chǎn)生轉(zhuǎn)角位移，應(yīng)及時(shí)利用千斤頂調(diào)整縫寬及軸線位置，保證合龍段施工的順利進(jìn)行。

5 結(jié)論

通過主橋合龍段的安裝施工，采取溫度配切、加載、索力標(biāo)高控制等相結(jié)合的辦法，較大程度上抵消了各種不利因素的影響，確保了主橋合龍段的順利安裝，保證了主橋成橋線型和應(yīng)力，為大跨度鋼混結(jié)合梁斜拉橋主橋合龍梁段施工的吊裝、安裝問題，為同類橋梁施工提供了一定的經(jīng)驗(yàn)，可供參考。