大陡坡超高净空斜拉钢桁梁桥边跨主梁施工技术

周益军，任立亮

中交第二航务工程局有限公司

大陡坡超高净空斜拉钢桁梁桥边跨主梁施工技术

周益军，任立亮

中交第二航务工程局有限公司

本文详细介绍重庆千厮门大桥江北侧边跨主梁安装支架设计，并结合施工过程中的一些经验进行总结，施工实践表明该设计效果良好，可供今后同类工程设计参考。

格构柱；贝雷梁；桁车；稳定性；应力

引言

重庆千厮门大桥跨嘉陵江，边跨处于大陡坡地区，净空达到40米，给安装边跨主梁带来了极大的难度，设计出合理的安装支架成了边跨支架安装的关键。

1.工程概况

主桥采用88+312+240+80m四跨连续单塔单索面部分斜拉钢桁梁桥，梁全长720m，桁宽15m，主桁采用变高度的三角形桁式，等节间布置，节间长度16m，全桥共45节间，双层桥面，下层宽13m，为双线城市轨道交通，上层全宽24～36.990m,为双向4车道及两侧人行道。

2.安装支架结构设计布置

江北侧边跨构件采用贝雷梁支架安装法。由于处在大陡坡地区，边跨净空高，所以支架设计采取大跨度方案，减少格构柱数量，贝雷梁跨度设置成28.5米、30米的超大跨度。

支架起提升和安装桁架梁的作用，主要结构从上至下包括轨道系统、主桁系统以及立柱支撑系统。轨道系统包括轨道梁、轨道分配梁及其联系；主桁系统包括321型加强贝雷梁（28.5m、30m跨立柱间为8排单层加强贝雷，15m跨立柱间为6排单层加强贝雷）、横向联系、榀间联系等；立柱支撑系统包括横梁、纵梁、柱顶、钢立柱及其联系、柱脚、预埋件及灌注桩组成。

3.结构整体计算

3.1 计算模型

采用MIDAS建模，将钢管支架、分配梁及贝雷梁整体建入。钢管与分配梁、分配梁与贝雷梁之间的约束采用只受压弹性连接进行模拟，为保证结构静定，需在弹性连接处赋予转动约束或侧向约束，约束本身并不产生反力。钢管底部模拟为固结约束。MI⁃DAS模型如图1。

图1

3.2 设计荷载

结构自重；梁段重量；桁车重量；制动力；风荷载。

3.3 计算工况

工况一：吊装各构件

基本组合：1.2×（支架自重+已安装钢桁梁自重+吊装钢桁梁重量）+1.4×风荷载；

工况二：空载时，十级风作用下

基本组合：1.2×支架自重+1.4×风荷载；

3.4 整体计算结果

工况一计算结果：最大组合应力为93MPa，钢立柱最大压力为1866KN。

工况二计算结果：最大组合应力为148MPa，钢立柱最大拔力为617KN。

4.钢立柱稳定性计算

钢立柱Ø820x8最不利工况下：N=810KN,M=320KN.m

计算长度为，l0=μl=7m

按b类截面进行计算

5.边跨主梁施工工序

边跨地势陡峭，给吊装边跨主梁带来巨大困难，主梁运输由驳船运至桥址处，桅杆吊卸船，半挂车通过栈桥运至P3和NL2间，再由贝雷梁上起重机起吊，按照从边跨向跨中的方向进行安装。安装采用“正三角形”形式，即下弦杆-腹杆-上弦杆顺序。最大吊装重量为69t（下弦杆B41B42对应的下桥面系E1）。

1、将下弦杆B45B46和B46在预拼场拼接成整体，船运至现场由定型钢桁梁安装，节点B45和B46分别置于NL1临时支架和P4桥台上。

2、依次安装腹杆S2B46,A45B46，A45B45，上弦杆A45S2，B45-B46段下层桥面板，中纵梁和上层桥面板。桁梁A45S2上下游节间中心各压重158t。

3、依次安装下弦杆B44B45，腹杆A44B45、A44B44，上弦杆A44A45。

4、依次安装下弦杆B43B44，腹杆A43B44、A43B43，上弦杆A43A44。

5、桁架形成正三角形后上NL2临时支架。

6、依次安装以步骤3和步骤4中的下层桥面板、中纵梁和上层桥面板。

图2 江北侧桁架编号

7、依次安装下弦杆B42B43，腹杆A42B43、A42B42，上弦杆A42A43。

8、依次安装下弦杆B41B42，腹杆A41B42、A41B41，上弦杆A41A42。

9、桁架形成正三角形后上P3墩。

10、依次安装以步骤5、6、7中的下层桥面板、中纵梁和上层桥面板。

11、安装进入合拢节段。

江北侧桁架编号如图2所示。

6.结论

本设计确保了支架的强度和稳定性要求，施工实践表明该设计效果良好。

[1]《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

[2]《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

周益军，男，工程师，硕士，主要从事公路桥梁的施工技术管理工作。