钢箱梁支架滑移拼装施工技术

代廷伟，王崚嶒，罗晓兵

（1重庆旅投集团乌江画廊旅游开发有限公司，重庆 400023；2中交集团中港二航局二公司，重庆 400015）

1 概述

淮安大桥桥型为双塔双索面钢-混凝土混合斜拉桥，主桥全长640m，桥宽40m，设双向8车道，孔径布置为(45＋67)m＋416m＋(67＋45)m。中跨采用扁平钢箱加劲梁，钢-混凝土结合面位于中跨侧10m处，箱梁顶宽40m，中线处梁高3.5m，中室宽15.2m，边室宽8.95m，悬臂板长3.45m。钢箱梁共35榀，标准节段长度为12.3m，重242t。每3.075m设置一道横隔梁，索梁锚固区位于箱梁边腹板处，采用钢锚箱结构。钢箱梁体积大，工厂制作，水路运输，G1～G8节段浮吊吊装至平台上拼装，G8～G18节点吊机悬臂拼装（见图1）。

图1 钢箱梁构造图

2 方案选择

淮安大桥因业主大幅度缩短工期采用塔梁同步施工方案，而由于钢箱梁体积大必须采用水路运输，南北岸桥梁主跨均有部分处于陆地位置，浮吊无法直接起吊安装到位，根据浮吊吃水深度、桥位处潮差等要求，南北岸前8榀钢箱梁均需搭设拼装平台，在拼装平台上先行拼装焊接成整体，以节约钢箱梁拼装焊接时间。钢箱梁外形尺寸大、质量大，水路运输至现场后需转运至设计位置。

2.1 钢箱梁滑移方案

钢箱梁浮吊吊装至拼装平台端部，利用千斤顶、滑床将钢箱梁牵引至设计位置拼装。拼装平台顶部3H50型钢作为钢箱梁临时支墩承力位置和钢箱梁运输至设计位置的滑移轨道[1](见图2)。

图2 滑移拼装平台断面结构图

2.2 运梁车运输方案

搭设贝雷梁栈桥，通过轨道、运梁车将钢箱梁运输至设计位置，采用千斤顶换出运梁车后进行钢箱梁拼装，拼装临时支墩需根据运梁车高度和栈桥分配梁I36局部受力情况重新制作，钢箱梁截面尺寸较大，运梁车采用双轨形式(见图3)。

图3 运梁车平台断面结构图

2.3 方案比选

根据钢箱梁滑移、运梁车运输两种施工方案的优缺点，综合整个桥梁施工中安全、工期及施工成本进行对比（见表1）。

表1 施工方案比选表

通过比选，钢箱梁滑移方案可满足进度和安全需求，且工艺成熟，可大大节约施工成本，前8榀钢箱梁拼装选用滑移方案。

3 施工技术要点

3.1 拼装平台施工

拼装平台在桥轴线下方搭设两条3m宽分离式滑移轨道平台，中间钢桁架连接，平台中心线距离15.2m，标准跨度6m，顶标高靠索塔侧+22.015m，根据桥梁纵曲线按1.25%坡度向江中心方向搭设，南北岸长度均为84m。栈桥采用Φ800×8mm的钢管桩基础，桩与桩之间采用I56型钢水平撑和I25斜撑，承重梁采用2I56型钢，横梁上3H50承重滑轨。为施工拼装平台，需在桥轴线中间搭设辅助栈桥，栈桥顶标高+11.0m，采用钢管贝雷梁结构，宽度5m，南北岸长度分别为72m和42m（见图4）。

图4 拼装平台总体结构图

3.2 钢箱梁吊装

施工水域平均水位+4.5m，水深4m，梁段吊装高度约为20m，最大起吊质量242t。在对梁段的起吊质量、吊幅及吊装现场的自然条件进行综合考虑后，采用350t起重船(天利工007)实施平台区梁段的吊装工作。

3.3 钢箱梁滑移

3.3.1 施工准备

(1)滑轨采用3H50型钢拼成，为减小滑移施工中的摩擦力和对滑板的磨损，在滑轨上铺装6mm钢板，对接缝及边缘位置采用打磨机磨平，滑移施工中涂抹润滑剂。施工中为便于观察钢箱梁上下游滑移是否同步，通过测量控制点，在滑轨侧用油漆画出刻度线，在施工中通过此刻度线观察钢箱梁滑移是否偏位。

(2)滑移设备主要包括滑床、牵引锁定装置、千斤顶、油泵等组成（见图5）。

图5 滑移设备总图

滑板采用MGE工程塑料合金材料，摩擦系数0.06，抗压强度160MPa，滑板的前后端做成圆弧结构，防止因受压变形而增大摩擦力。为保证滑板与滑床在滑移中不产生相对位移，滑板加工时采用沉头螺栓将滑板与滑床固定（见图6）。

图6 滑板结构图

滑床采用钢板制作，设置在钢箱梁腹板与横梁的交叉位置。为满足三向平移镐调位高度要求和防止钢箱梁涂装磨损，在滑床上支垫30cm高优质杂木和10mm橡胶皮。30cm高度杂木沿高度方向分为3块，防止杂木受压变形（见图7）。

牵引锁定装置采用20mm钢板+Φ25精轧螺纹钢制作。牵引装置利用M20高强螺栓与滑轨翼缘进行锁定，通过精轧螺纹钢将2I12牵引扁担梁和2个滑船连接。

图7 滑移设备布置图

牵引动力（钢箱梁242t×摩擦系数0.1≈25t）采用YCW80型穿心千斤顶+ZB4-500型电动油泵。

3.3.2 钢箱梁滑移施工

浮吊吊装钢箱梁至滑床上，开启上下游千斤顶同步将钢箱梁牵引至设计位置。淮安大桥钢箱梁滑移施工中YCW80型穿心千斤顶行程可达15cm/次，每小时可滑移2m[2](见图8）。

3.3.3 滑移施工注意事项

(1)两条滑移轨道平行度和同断面水平度必须满足设计要求，平行度误差控制在±1.5cm，水平度误差控制在±1cm。

(2)滑移轨道面必须打磨光滑并涂抹润滑油，降低摩擦系数。

(3)滑移施工中上下游牵引同步进行，并时刻量测滑道侧标注的刻度，如有偏差及时调整。

图8 钢箱梁滑移施工

3.4 钢箱梁调位

钢箱梁滑移到位后采用4个HYG-120手压泵式三坐标横移镐在纵梁位置顶升梁段，运梁滑块退出运输下个梁段。然后采用HYG-120手压泵式三坐标横移镐精确调整梁段位置，位置调整好后，采用钢支墩(支墩位置必须在纵、横梁交叉位置)换出三坐标横移镐供下节段箱梁调位使用，最后与已安装好梁段焊接[3]。

4 结束语

（1）采用钢箱梁滑移方案滑移，安装速度快，安全性能高。

（2）安装支架结构需计算，由于钢箱梁滑行过程中滑轨受力点不断变化，需建立模型计算最不利工况滑轨的受力情况，选择合适的型钢作为滑轨。

（3）由于钢箱梁质量大，滑轨表面需平整无疤痕，否则滑板易破坏。

（4）支架法和悬臂法是目前斜拉桥钢箱梁安装施工的主要方法，淮安大桥南北岸共16榀钢箱梁采用支架滑移拼装施工，与普通的斜拉桥主梁支架施工法有较大差异，较大地提高了整个工程工期，具有较好的经济效益，对今后类似条件斜拉桥主梁施工提供了参考经验。

[1]朱唯斌.钢箱梁制作和现场安装方法探讨[J].广州建筑，2005(1).

[2]尹若建.钢箱梁顶推施工工艺[J].价值工程，2010(5).

[3]唐建国，孙毅峰，彭盛吉. 北京东四环编组站立交桥钢箱梁液压提升安装[J].施工技术，2000(6).