重庆菜园坝长江大桥大吨位整体节段钢桁梁安装技术

重庆菜园坝长江大桥大吨位整体节段钢桁梁安装技术
黄升利
中铁大桥局集团第五工程有限公司 江西 332001

内容提要：介绍菜园坝长江大桥主桥正交异性桥面板整体节点钢桁梁特点及中跨和边侧跨钢桁梁两种不同的安装方案，大型吊机缆索吊机在钢梁架设中的作用。
关 键 词：钢梁、缆索吊机、起吊、安装和合拢。
一、工程简介
重庆菜园坝长江大桥主桥采用刚构与提篮式钢箱系杆拱、桁梁的组合结构。系杆拱桥主跨420m，对称布置的边跨和侧跨分别为102m及88m，主桥总长800m。主桥设六线行车道、双线城市轻轨、双侧人行道。六车道及双侧人行道设在桥面，双线轻轨设在主桥桁梁下横梁上，构成双层特大公轨两用桥。
主桥钢桁梁设置0.59%的纵坡，桥面设置2％的横坡，采用桁架和正交异性桥面板组合体系。800m的连续钢桁梁在大跨拱内以吊杆索作弹性支承、在拱与梁的交接处以多束支点吊索通过托梁为支点、在边墩及交界墩下弦节点设支座。除设在边墩横梁上的4个纵向阻尼限位器之外，钢桁梁在纵向与刚构和拱结构主体没有连接。内倾的拱内吊杆对桁梁形成了横向约束。主梁仅有的两个纵向伸缩缝分别设在梁端的主、引桥相接处。总长800m的钢桁梁分为51个节段单元，其中标准节段长为16m, 宽39.8m,高11.20m，重240t，最重节段宽43m，重约360 t。主桥结构示意图：

二、钢梁运输、起吊和安装总体方案
为了提高工地安装速度，钢桁梁采用了正交异性桥面钢桁梁整体节点和整体节段的设计理念。该设计思想是将一个钢桁梁整体节段作为工地钢梁拼装的基本
单元，要求把杆件、梁段、节点、正交异性桥面板块在厂内拼装成整体节段，然后再将整体节段从水上运至工地吊装拼接。
钢梁现场安装分两个阶段进行，第一阶段拼装南北两岸边侧跨移梁滑道，用420吨缆索吊机吊装边侧跨钢桁梁，缆索吊机将钢梁吊至移梁滑道上，由2 台YC75A型千斤顶同时牵引至安装位置，对接后由移梁支架支撑钢桁梁的重量。边侧跨钢梁安装完成后即进行承力体系转换。第二阶段待中跨钢箱拱合拢后进行中跨钢桁梁架设，由缆索吊机提起钢梁，与上节段悬臂对接，并同时安装吊杆索。

 

 

四、边侧跨钢桁梁在移梁滑道上的牵引、纵、横移和对接
由于边侧跨钢桁梁安装位置不在缆索吊机作业范围内，所以边侧跨钢梁节段由缆索吊机吊至运梁滑道端部接梁平台后，要通过滑道移至拼装位置。边侧跨钢桁梁滑移支架安装完成后，即可进行边侧跨钢桁梁的架设。钢桁梁纵移采用连续拖拉前进，每次拖拉一个节段，纵移过程中行走要平稳，左右行程要一致，发现偏差时及时修正。为减小滑移时的摩擦阻力，担高移梁效率，可在滑道上涂上黄油，并在摩擦位置安装四氟乙烯板。
钢桁梁对接时，不仅要求纵向拖拉到位，而且要求横向位置和标高满足拼装的要求，即钢梁的三维座标均应满足精度要求。调整标高时，应在滑道分配梁上安装起顶千斤顶，利用千斤顶调整桁梁的标高，并用钢板抄垫牢固。平面位置的纵横向精确调整通过下滑道上的反力装置和千斤顶完成。纵横向位置调整完成后将两节钢桁梁节点连接起来，利用冲钉进一步调整两节钢梁的位置误差。再次检查钢梁的轴线、标高和拱度，符合要求后施拧高强度螺栓。焊接临时固定点，将钢桁梁与滑道固定。安装至第16节段后既进行边侧跨系杆制作、安装和张拉，然后进行边侧钢桁梁体系转换。体系转换即是将已安装完成的钢桁梁的承力支点从滑移支架上转换到边墩（P16、P19）及交界墩（P15、P20）顶的支座上和拱梁连接处托梁的支点上。体系转换完成后，移梁支架即可以拆除。

五、中跨钢桁梁安装
中跨钢桁梁全部采用整体节段拼装。节段重量255吨，直接采用缆索吊机调节对位。高强度螺栓施拧完成后，缆索吊机松钩，并挂上吊索，张拉至监控要求吨位和标高，吊装钢梁轨道梁，进行下一节段架设。节段安装南北岸对称进行。为减少由于钢桁梁重量引起的拱的推力，中跨安装第六节段（A22）及吊杆后，张拉临时系杆，再架设剩余节段至合龙。
钢桁梁中跨合龙是施工的重要环节。首先测量南、北岸A25节段钢梁节点间高差、纵桥向间距及横桥向偏移量，并了解各数据随温度变化的规律。安装合拢段A26，选择合适的合拢温度，安装合拢调节装置，调节节点缝隙，打入节点锁定销轴，分别锁定下弦和上弦节点，完成高栓施拧。最后完成桥面板合拢和焊接。
合龙完成后，二次调节各吊杆索力和桥面线形，分步骤张拉中、边跨系杆索，并拆除中跨临时系杆索和扣索。
六、结束语
钢桁梁整体节段拼装，是把大量的现场拼装焊接工作放在工厂完成，减小现场工作量，有利于保证工程质量和施工速度，有利于资源的优化组合。文章介绍了菜园坝长江大桥整体节段钢桁梁边侧跨和中跨两种不同工况的吊装、现场对接拼装、合龙等工艺措施及要点，可为以后同类桥梁工程施工提供借鉴。

参考文献：重庆菜园坝长江大桥施工组织设计、施工工艺、施工图设计文件。 

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