跨高速公路曲线钢箱梁滑移施工技术

(江西省路桥工程集团有限公司，江西 南昌 330038)

本文研究的钢箱梁桥位于赣深高速主线上方，上部结构采用钢箱梁，桥平面位于R=175m的左偏圆曲线上，桥面横坡为单向-5%，纵断面位于R=2500m的竖曲线上，顶板厚度为16mm和24mm，底板厚度为14mm和24mm，腹板厚度为14mm和24mm，全桥共设三道腹板，结构形式为单箱两室钢箱梁，工程量为827.146t。

D匝道桥钢梁跨径分布为30m+50m+30m，半径为175m，滑移拼装节段为GL3～GL7段钢梁，长度为59.5m，重量为447.4t，且跨越高速路，桥梁净高为6.6m，要求施工过程中不影响赣深高速正常通行，因此施工难度大。经与甲方及设计单位反复沟通后，计划采用滑移法施工（顶推施工法对桥梁结构的几何外形限制较多，变截面梁段、曲线型梁均无法采用顶推施工。采用滑移轨道的滑移施工法，可以很好地使钢箱梁在曲线上进行滑移安装）。D匝道桥平面如图1所示。

一、滑移方案介绍

（一）滑移流程介绍

该工程第GL3～GL7节箱梁拼装到一起后，使用滑移设备将其向3号桥台方向滑移，具体流程如下：

施工准备：安装支架、拼装平台及滑移轨道，如图2所示。

表1 不同类型裂隙统计

拼装GL3～GL7梁段，拼装45m长钢导梁，导梁悬挑15m，如图3所示。

滑移42m，导梁上2号墩，如图4所示。

滑移15m，钢梁滑移到位，拆除钢导梁，如图5所示。

拆除滑移轨道，落梁，如图6所示。

设立边跨吊装支架，进行GL1、GL2、GL8、GL9、节段钢梁吊装，如图8所示。

图1 D匝道桥平面图

图2 安装支架、拼装平台及滑移轨道

图3 导梁悬挑15m

图4 导梁上10号墩

图5 拆除钢导梁

钢箱梁安装完成，拆除支架，如图8所示。

图6 拆除滑移轨道，落梁

图7 设立边跨吊装支架，节段钢梁吊装

图8 设立边跨吊装支架，节段钢梁吊装

（二）导梁

导梁纵向小节段拼装成型与钢箱梁纵隔板和顶推加劲板全熔透焊接成整体。导梁小节段拼装以直代曲与钢梁线型相统一，导梁之间平面和横向联系采用桁架联接，保证钢导梁的空间整体性，满足受力要求。导梁底拼装成半径为175m的主梁曲线。

（三）导梁与钢桥连接

为保证滑移过程中受力要求，导梁与钢桥采用刚性连接，将导梁连接位置钢桥斜腹板、顶板和底板加长各2m，在加长段上增加直腹板。在钢桥箱体和增加段上增加附加劲板，导梁与其焊接成整体，以满足强度要求。待滑移到位后将增加的附加板割除即可。其中，附加顶板和底板厚度为20mm，斜腹板为14mm，附加加劲板厚度为10mm。材质为Q345C钢。

（四）滑移平台布置

滑移平台采用圆管作为立柱，采用工字钢作为横联及斜撑，平台支架材质为Q235B钢。

二、滑移施工过程模拟分析

B匝道总重量737t，顶推节段重356t，导梁重50t，长度41m，钢箱梁纵向分为11个截段，每个截段分为4个单元。采用3D3S空间计算程序建模分析。B匝道桥钢箱梁、导梁整体模型如图9所示。

图9 B匝道桥钢箱梁、导梁整体模型

表1 各工况下反力、变形及应力比结果

通过对各工况进行建模分析，研究其反力、竖向变形及应力比对结构的影响，具体计算结果如表1所示。

通过对滑移施工各施工工况模拟数据的对比发现，在工况1（导梁悬挑最大）时为最不利工况，此时临时墩的最大反力、结构的最大竖向变形及应力均为最大，该工况下的换算应力值为216.15MPa＜275MPa，该工况结构强度和刚度均满足要求。其次在工况5（导梁刚上墩30m）时也较为不利，在滑移施工过程中应重点对这两种工况加以控制，并采取必要的施工措施。

三、滑移施工注意事项

位移观测：位移观测主要是梁体的中线偏移和墩顶的水平、竖向位移，在滑移过程中连续观测位移情况，当梁体偏位超出最大允许值时，立即叫停施力，重新调整个滑移设备的滑移力。

各滑移设备的同步性：在滑移过程中必须保证各滑移设备的同步性，一旦滑移施力超出预计滑移力而梁体未动时，则停止施力，检查各设备的同步性，若某一设备过快或过慢时则调比例阀的流量。

误差累计控制：在滑移过程中，每个行程为300mm，而观测节点为10个行程，故而会出现误差累积，在滑移过程中可以在滑移支架上做简易标记，当梁体在同一滑移点的左右偏位在10mm以内时可继续滑移，当超出此误差时停止滑移，进行左右纠偏（左右纠偏采用液压千斤顶或螺旋千斤顶，纠偏时，千斤顶不得直接作用于钢梁腹板上，需采用增大受力面积的垫块，在钢梁腹板与横隔板相交位置进行纠偏）。