跨线桥钢混叠合梁的安装施工技术

（长沙中核工程监理咨询有限公司，湖南长沙 410007）

1 工程概况

梧贵高速茅力塘跨线桥全桥共5联：（30+53+5×30+4×30+5×30）m，上部结构跨越梧贵高速采用一跨（第二跨）简支53 m钢混叠合梁，与贵梧高速呈106°交角，其余跨采用预应力混凝土（后张）T梁，桥长511 m。

茅力塘跨线桥第二联（第二跨）53 m简支钢混叠合梁跨越梧贵高速主线路基段，桥下设计净高约13.5 m。本桥桥跨采用斜交正做的方法布设，在1号、2号墩间横跨梧贵高速公路，桥墩位于两侧路肩外，桥墩距路肩最近处约5.5 m，桥墩高度范围8.3～18.1 m。

2 施工方案

叠合梁采用先架后叠的工艺方案：钢主梁节段在工厂加工制作，运输车运至现场，吊车法吊装，临时支墩上完成现场栓接，最后铺设桥面板，后浇混凝土湿接缝，成桥。

本工程钢混叠合梁采用支架法，安装总体施工工序为：施工场地处理→搭设临时支架→叠合梁安装→现场涂装→拆除临时支架、撤场。根据施工现场的场地情况，考虑梁段的划分及吊重，选用1台260 t汽车吊吊装，吊装时纵向按照由小里程端向跨中、大里程端方向吊装，横向总体按照由一侧向另一侧的顺序完成全桥钢箱梁的吊装。

2.1 临时支墩施工

2.1.1 临时支墩设置

梧贵高速跨线桥第二跨桥下设计净高约为13.5 m，节段间接缝与车道交角为17°，若沿节段间接缝设置临时墩，门洞下车道与门洞两侧车道无法顺接，易引发行车安全，故支墩采用双层结构。选取主梁箱室范围内一组支架，采用midas civil建立有限元模型，对支架进行结构承载力验算、挠度验算和稳定性验算。

第一层结构为顺梧贵高速行车道方向设门洞，位置分别位于挖方段坡脚线处、应急车道外边缘（占用应急车道为0.5 m）、中央分隔带内，两侧对称布置，利用钢管上贝雷梁形成门洞，门洞高度为9.5 m。第二层结构为贝雷梁上根据箱梁节段间拼缝位置设置2道双拼45b工字钢，其上设置钢管砂筒调节段，便于钢箱梁准确定位、连接。于跨线桥走向左侧大桩号方向、右侧小桩号方向设补充支墩，避免形成悬臂受力模型。

支墩自下而上依次为：钢管基础、钢管、双拼45b工字钢横梁、贝雷梁纵梁、双拼45b工字钢、钢管砂筒调节段。

钢管基础断面尺寸为0.75 m×0.8 m，采用Φ600 mm×10 mm无缝钢管，高9 m，中心间距3 m，单排钢管间及中间分隔带内的两排钢管间设上下两层交叉14a槽钢连接。钢管上设双拼45b工字钢横梁，工字钢横梁上设1.5 m高321型贝雷梁，考虑贝雷梁的受力特性，调整梧贵高速跨线桥上贝雷梁位置，尽量使端头部分位于钢管架横梁上，必要时增设扁担分散应力。贝雷梁高度1.5 m，每两片贝雷片间采用90型花架连接，贝雷梁中心间距1.8 m，贝雷梁上方沿箱梁节段间拼缝设双拼45b工字钢，并在工字钢顶部设置Φ351 mm×14 mm的调平钢管，临时接缝位置设30 t液压千斤顶，便于对钢箱梁高度进行调整。

2.1.2 临时支墩的基础处理及连接

钢箱梁处于既有线路上，支架大多布置在原有的沥青混凝土路面上。对原有路面可以直接在原路面上浇筑一道混凝土条形进行作为支墩基础，对于中央分隔带及挖方边坡，需进行清理压实，铺垫20 cm碎石垫层后，浇筑混凝土条形基础，单排钢管条形基础宽为0.75 m，双排钢管条形基础宽为2.5 m，高均为0.8 m，长度为支墩长度单边外扩3 m，C20混凝土结构，内设双层D12钢筋网片。

2.1.3 其他设置

（1）在支墩基础端头来车方向正前方设置水泥混凝土防撞墩，防止车辆撞击门洞导致失稳。

（2）在来车方向前方100 m位置处设置车辆限高架，标定限高高度，安装警示闪烁灯。

（3）设置2道防落网，其中1道柔性密目网，1道密目钢丝网，防止落物，侧边围挡采用全围挡。

2.2 叠合梁板拼装

2.2.1 钢箱梁吊装与拼装

（1）吊装顺序。

搭设临时支墩（支撑架），安装球形支座；吊装A节段第一节钢箱梁；吊装A节段其他节段钢箱梁，与安装钢箱间的垂直连接件，A节段间的钢箱梁吊装完毕，开始吊装B/C/D/E节段的钢箱梁，依次完成横向、纵向连接，形成整体，待施工完桥面形成整体后拆除临时支墩：

（2）吊车选择。

根据施工现场的场地情况，考虑梁段的划分及吊重，选用1台260 t汽车吊吊装，吊装时纵向按照由小里程端向跨中、大里程端方向吊装，横向总体按照由右向左的顺序完成全桥钢箱梁的吊装。右侧吊装时，吊车站位于支架右侧，左侧吊装时，吊车站位于支架左侧，吊车吊装过程中占用梧贵高速情况调整站位，通过门洞穿行。

吊车选择，以最不利工况的梧贵高速跨线桥右幅A节段A-3箱梁节段为验算对象，梧贵高速跨线桥右幅桥面边缘距A-3箱梁节段水平距离为12.1 m，考虑吊臂仰角及安全距离，吊车工作半径取18 m，起重臂长度取25.9 m。综合考虑起重量、起重高度、起重臂长度、起重机工作幅度，参考吊车性能参数表，选用1台260 t汽车吊，此工况下可起吊43 t重量，吊重利用系数为32/43=0.74，满足施工要求。

吊车站位，梧贵高速跨线桥吊装施工时，因临时支墩为双层结构，吊车横向站位于支架投影面外侧，吊车支腿横向距离为8.8 m，纵向站位于门洞中间或墩与支墩之间，距离可满足要求。

2.2.2 高强螺栓施工

首先，吊装钢构件，用临时螺栓固定；其次，高强螺栓替换临时螺栓并初拧。当构件吊装到位并形成框架后，替换临时连接螺栓，再将高强度螺栓穿入孔中（注意不要使杂物进入连接面），再用手动扳手按顺序进行拧紧螺栓；最后按对称顺序施拧，由中央向四周终拧高强螺栓。初拧完成，检验钢柱、梁的标高、轴线偏差符合规范要求后，用电动扳手完成终拧，螺栓的终拧强度由螺栓枪预先检查设置的力矩控制，确保达到要求的最小力矩。终拧轴力、扭矩按标准轴力、扭矩的100±10%进行施工。如达到设计高强螺栓的扭矩标准，可视为合格，达到100%的终拧扭矩要求。

2.3 桥面板的安装

（1）钢梁架设完成后，从一侧或两侧同时吊装铺设桥面板。

（2）桥面板吊环处须布置钢筋网，吊装混凝土板时，应避免吊点应力集中，吊具采取措施避免挤压损坏桥面板混凝土，确保桥面板质量不在吊装过程中损伤。吊装就位后，采用环氧砂浆对吊点预留孔进行封堵。

（3）在钢箱梁按设计预拱度要求安装完成后，应按设计给出的点位要求测量钢梁上翼缘板顶面高程，根据桥面设计高程计算出相应点位的桥面板垫条的厚度并切割下料，再安装垫条和预制桥面板，垫条应确保其密闭性。

（4）浇注后浇带及湿接缝混凝土前应清除残渣灰尘，使用水湿润混凝土界面后再浇注混凝土。

（5）应先浇筑剪力钉预留槽口内混凝土，再浇筑接缝混凝土，每道混凝土接缝需一次完成浇筑。

（6）浇注后浇带及湿接缝浇混凝土时，应充分振捣，确保接缝混凝土浇筑密实，须注意新老混凝土接触面附近混凝土。

（7）桥面板后浇带及湿接缝混凝土达到设计强度后，进行泄水管、防撞护栏、桥面防水层、沥青铺装等桥面系设施的安装施工。

2.4 防撞护栏施工

防撞墙施工采用定型钢模板进行施工，钢模与面板间缝隙使用砂浆找平，内外模用拉杆连接，并加设支撑，以保证模板稳固，保证防撞墙的高度厚度。混凝土采用混凝土运输车进行浇筑，坍落度14～16 cm，插入式振捣棒振捣，混凝土施工后24 h后拆模，避免混凝土缺角掉块，拆模后及时用土工布覆盖洒水保湿养护，防止裂缝产生。

2.5 拆除施工

脚手板使用人工拆除，把跨中临时支撑先拆并移到两侧，于两侧栓成捆绑扎吊下。贝雷梁位于箱梁底部不能直接吊装，须使用手拉葫芦先拉到梁底外侧，再吊离现场。双拼45b工字钢梁与钢管柱顶板为焊接连接，拆除时使用气割将连接处切断，并将其沿纵向连接焊缝切开。用25 t汽车吊将每节段吊落至高速公路路面，再装车运离施工现场。钢管柱与基础墩连接的地脚螺栓用气割割除，割除时应先吊好钢管柱顶部，防止钢管柱倾覆，地脚螺栓后，将钢管柱用25 t汽车吊沿平行于线路方向放倒在高速公路路面上，吊装车及时运出高速公路。混凝土条形基础用炮机或风镐将基础破碎分成不超过2 m长的小节段，控制每段重量不超过5 t，用25 t汽车吊将其装车，运到弃土场，施工过程中应对交通进行分流管控，确保交通安全和作业人员安全。

3 施工过程安全措施

（1）建立健全安全生产责任制，将责任落实到个人，有责任制考核记录，施工前，对全体职工进行安全教育；招用的新工人、临时工先进行公司、项目部和班组的三级安全教育后上岗，及时做好记录和签名，建立安全教育档案登记制度。

（2）临时支架体系、钢管墩和贝雷片严格按方案施工，保证支架的强度、刚度和稳定性，临时支架拆除严格按制定的方案拆除。

（3）汽车吊吊装，应严格按汽车吊安全操作规程，应有专人指挥。

4 结语

综上所述，叠合梁安装技术在应用的过程中应做好安全措施，由专业的技术人员指导应用，以保障施工人员的人身安全，确保焊渣不出现掉落情况。针对一些较大的车辆，在施工过程中，明确设置标示并增加限高架均可对施工安全起到较为重要的作用。应用钢混叠合梁的安装施工技术，对跨线桥城市的发展、推广以及对类似工程的建设等均具有促进的作用。