天兴洲桥700 t架桥机在边跨纵移的解决方案

王 仕 豪

(中铁大桥局股份有限公司，湖北 武汉 430050)

天兴洲桥700 t架桥机在边跨纵移的解决方案

王 仕 豪

(中铁大桥局股份有限公司，湖北 武汉 430050)

针对武汉天兴洲公铁两用长江大桥为双塔三索面斜拉桥，主桥钢桁梁采用整体节段架设工法，在2号主塔墩边跨混凝土结合板桥面区间，700 t架桥机不能正常纵移的情况，根据架桥机纵移原理并结合边跨混凝土结合板桥面区间钢桁梁整体节段的特点，提出了架桥机在该区间纵移的解决方案，并作了阐述，以供参考。

斜拉桥，整节段钢桁梁，桥梁架设，架桥机，纵移，技术

1 概述

武汉天兴洲公铁两用长江大桥为(98+196+504+196+98)m双塔三索面斜拉桥，上层为六车道公路，下层为四线铁路。公路桥面系分两类：1)主梁中部756 m范围是钢正交异性板桥面；2) 主梁两端各168 m范围是纵横梁体系、混凝土结合板桥面(主桥桥跨布置见图1)。本文主要介绍700 t架桥机在2号主塔墩边跨混凝土结合板区间进行架梁作业所遇到的问题以及解决方案。

2 主桥钢梁架设方案

先采用散拼法分别在2号和3号主塔墩墩顶各拼装好4个钢梁节段(L1，L1′，L2，L2′)，再分别在2号墩和3号墩墩顶4个节间上各自对称拼装2台700 t架桥机，然后由架桥机将钢桁梁节段从2号、3号主塔墩各自分别向两边对称悬臂架设，主跨跨中合龙(见图2)。其中，3号墩边跨L9′～ L21′节间钢梁和2号墩边跨的1号墩顶的两节间L14′，L15′及0号墩顶的一个节间L21′采用散拼装方案[1]。整节段钢梁架设工艺流程：整节段钢梁船运至桥位处→700 t架桥机起吊安装→公路面正交异性板焊连(或混凝土桥面板吊装)→700 t架桥机前移→挂设张拉斜拉索→架设下一节段。

3 架桥机纵移原理

一个钢梁节段安装就位且高强度螺栓终拧后，便可将架桥机向前纵移一个节间。架桥机纵移是通过步履纵移原理实现的，即依靠油缸的伸缩使支承滑靴在轨道上滑动来实现整机移动，油缸的尾部同整机机架铰接，活塞杆头部通过联接座同轨道梁铰接(见图3)，三根轨道梁分别纵向平置于钢梁公路面的三个上弦杆(边桁+中桁+边桁)顶面上(见图4)。

4 混凝土结合板桥面区间钢梁桁段的特点

2号墩钢梁架设至边跨L9′～L10′节段为公路钢—混凝土桥面过渡区，即L9′节段为钢正交异性板，而L10′～L21′节段为混凝土桥面板(见图5)，其主要的变化特点有：

1)上弦杆高度降低，顶部标高降低，后锚固吊点也随之降低；2)上弦杆顶部焊接有大量剪力钉，作为与混凝土桥面现浇结合的结构；3)由于混凝土桥面区上弦顶面均需要现浇混凝土，上弦杆没有钢桥面边缘踢脚板结构；4)混凝土桥面板需在钢梁节段安装之后再分块吊上梁面进行安装，在此之前公路桥面仅有公路纵、横梁结构。

5 架桥机纵移面临的难题

架桥机站位于L9′架设L10′，当L10′架设完毕准备架设下一节段L11′时，需要将架桥机从L9′向前纵移至L10′站位。而这时不能将架桥机的滑道梁从L9′的公路面上弦杆顶面直接平移至L10′的上弦杆顶面(因其顶面高度比L9′的上弦杆顶面低且布满剪力钉)上安置，因此架桥机就无法继续向前纵移，从而也就不能用架桥机继续进行整节段钢梁的架设。

6 解决问题的技术方案

1)根据L10′的边桁和中桁上弦杆顶面标高降低值，分别专门设计制作滑道支承垫梁(见图6，图7)，根据架桥机滑道位置，将垫梁间隔(间距≤90 cm)放置于上弦杆顶面上，并使垫梁顶面标高与L9′上相对应的上弦杆顶面标高平齐。

2)根据架桥机纵移和吊重时各类支承点(包括滑道支承垫梁、各类支顶等)的位置和平面尺寸，绘制上弦杆剪力钉的预留区域图，并在工厂制造时按图预留。

3)在每根滑道的前端、后端各布设一个滑道限位支承垫梁(根据滑道宽度在垫梁顶部焊槽钢挡块，对滑道起导向及限位作用)，保证架桥机纵移时的安全。

4)由于上弦杆顶面标高降低，事先在工厂将钢梁节段的吊耳加高，以满足架桥机后锚固要求。架桥机前支承螺旋顶、各支承油缸和后支点各处，可利用钢板和钢垫块进行抄垫。

7 主要的施工步骤

1)L10′钢梁节段安装完成后，在公路面铺设安全通道，在L10′上弦剪力钉预留区域中布置滑道垫梁(间距≤90 cm)；

2)架桥机纵移至L10′节段，安装前支点，后锚固，吊装L11′节段(见图8)；

3)重复前述步骤，架桥机纵移至L11′节段，顶起前后调平油缸，将滑道顶起，移去垫梁的抄垫钢板，并将中桁垫梁上、下部分离，仅留下部结构(单层垫梁)，将滑道落下，然后在中桁前后滑靴处安装并焊接加高垫块(位于滑靴牛腿与球铰之间)，安装时须保证中桁与边桁的各滑靴底部、滑道标高一致；

4)安装前支点、后锚固，吊装L12′节段；

5)重复上述步骤，直至完成后续边跨钢梁节段的安装工作。

8 施工注意事项

1)架桥机滑道支承垫梁应严格按要求布置，当因局部干扰无法保证间距不大于0.9 m时，应在其中增加一组垫梁。

2)L9′～L11′为高低过渡段，各组垫梁摆放后(含抄垫高度)均应保证高度一致、抄垫密贴。

3)为保证中桁垫梁稳定性，垫梁安装后在两侧各焊接一道[10横联，[10横联与垫梁腹板一侧满焊(焊高6 mm贴角焊缝)。

4)三组滑道必须保持相互平行，并且与钢梁轴线保持一致，现场可根据测量轴线点和上弦杆边缘线进行安装和检查。

5)为保证滑道与钢梁之间摩擦力，垫梁、钢板与滑道之间可抄垫胶皮或石棉网布，同时应检查滑道顶板的润滑情况，根据需要涂抹硅脂。

6)架桥机纵移时，前滑道必须在前、后端严格限位，可将支承垫梁与钢梁吊耳或剪力钉临时焊联牢固，并应用钢板或木楔顶紧，防止垫块倾翻。后滑道也在前、后端设置限位，但应留出一定空隙，为纵移过程中架桥机尾部合理的偏移留出空间。同时支承垫梁顶部槽钢挡块高度须达到滑道高度2/3，以保证滑道倾覆稳定性。

7)在混凝土桥面区铺设安全通道和施工脚手架，保证施工作业安全。

9 结语

本文提出的技术方案，有效地解决了架桥机在边跨混凝土结合板桥面区间的纵移难题，使该区间的钢梁顺利实现了整节段吊装架设，大大缩短了施工周期，创造了较好的经济效益。大桥的施工实践证明，该方案安全可靠，效果良好，对其他类似的施工作业具有指导、参考和借鉴作用。

[1] 潘东发，李军堂，马 涛.武汉天兴洲公铁两用长江大桥Ⅰ标段总体施工方案研究[J].桥梁建设，2007(1)：10-15.

Solutiontolenghwaysmovingofthe700terectioncraneinsidespanofTianxingzhoubridge

WANGShi-hao

(ChinaRailwayMajorBridgeEngineeringGroupCo.,Ltd,Wuhan430050,China)

Wuhan Tianxingzhou Changjiang River rail-cum-road bridge is twin towers three cable plane cable-stayed bridge, the main bridge steel truss beam adopts the full block erection method, in side span concrete composite slab section of the main No.2 tower, 700 t erection crane can not be normal lenghways moving. According to the erection crane lenghways moving principle and combining with the characteristics of side span concrete deck section steeltruss girder of the bridge erecting crane, puts forward and expound solutions in the range of lenghways moving, for reference.

cable-stayed bridge, full block of steel truss girder, bridge erection, erection crane, lenghways moving, technique

1009-6825(2014)14-0202-03

2014-03-07

王仕豪(1966- )，男，高级工程师

U448.27

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