趙鹍鵬 陳山亭

（中鐵大橋局集團(tuán)第五工程有限公司 九江 332001）

1 工程概況

廈漳跨海大橋北汊主橋?yàn)?跨（95 m＋230 m＋780 m＋230 m＋95 m＝1 430 m）連續(xù)半漂浮體系雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋。全橋鋼箱梁劃分為10種節(jié)段類型、99個(gè)節(jié)段。其中北汊北半主橋墩頂區(qū)共9個(gè)梁段（索塔區(qū)墩頂5個(gè)，臨時(shí)墩頂1個(gè)，輔助墩頂1個(gè)，過(guò)渡墩頂2個(gè)），輔助墩墩頂梁段最重，為361 t。鋼箱梁節(jié)段類型及編號(hào)見(jiàn)圖1。

圖1 北汊北主橋上部結(jié)構(gòu)立面圖（單位：cm）

鋼箱梁主梁設(shè)計(jì)成全斷面整體式，采用扁平流線形封閉結(jié)構(gòu)，上翼緣采用正交異性板結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)梁段長(zhǎng)15 m，寬38 m，中心線處梁高3.5 m。其標(biāo)準(zhǔn)橫斷面構(gòu)造見(jiàn)圖2。

圖2 鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面構(gòu)造圖（單位：cm）

2 技術(shù)難點(diǎn)

（1）施工區(qū)域處于淺灘區(qū)，平均低潮位時(shí)部分海床面露出，平均高潮位時(shí)水深3.8～6.2 m，浮吊有效作業(yè)時(shí)間短（只有3～4 h），不具備作業(yè)條件。若采用浮吊施工，需進(jìn)行大量的疏浚工作。

（2）主橋跨度大，鋼箱梁對(duì)日照及溫度變化異常敏感，線型控制及合龍難度大。

（3）鋼梁節(jié)段體積大（38 m×15 m×3.5 m），最大吊重達(dá)400 t（吊具約40 t），吊高達(dá)60 m。懸臂拼裝中跨初始節(jié)段時(shí)，運(yùn)梁船無(wú)法到達(dá)鋼梁鉛垂起吊位置，船體緊靠支棧橋后，距鉛垂起吊位置6 m。

3 總體施工方案

根據(jù)施工技術(shù)特點(diǎn)不同，全橋鋼箱梁安裝分為墩頂梁段、標(biāo)準(zhǔn)梁段、邊跨合龍段、中跨合龍段4個(gè)類型。其中墩頂9節(jié)梁段均采用活動(dòng)支架輔助不變幅架梁吊機(jī)施工［1］；標(biāo)準(zhǔn)梁段采用兩臺(tái)架梁吊機(jī)對(duì)稱懸臂拼裝施工［2］；邊跨合龍段采用斜拉索超張拉輔助懸臂拼裝施工［3］；中跨合龍段采用頂推輔助配切法施工［4］。

4 主要工況及關(guān)鍵技術(shù)

全橋鋼箱梁安裝共有7個(gè)主要工況及關(guān)鍵技術(shù)：索塔區(qū)5節(jié)梁段起吊頂推到位；索塔區(qū)5節(jié)梁段調(diào)位、焊接及第二臺(tái)架梁吊機(jī)拼裝；塔梁臨時(shí)固結(jié)；標(biāo)準(zhǔn)梁段懸臂拼裝；臨時(shí)墩、輔助墩和過(guò)渡墩墩頂梁段吊裝；邊跨合龍及體系轉(zhuǎn)換；中跨合龍及體系轉(zhuǎn)換。

（1）索塔區(qū)梁段起吊頂推到位。索塔區(qū)5節(jié)梁段利用活動(dòng)支架輔助JQJ400型架梁吊機(jī)逐段從小里程起吊，在支架上向大里程頂推滑移就位。梁段吊裝及縱移示意圖見(jiàn)圖3。

圖3 索塔區(qū)墩頂梁段吊裝及縱移圖

（2）索塔區(qū)梁段調(diào)位、焊接及第二臺(tái)架梁吊機(jī)拼裝。塔區(qū)5節(jié)梁段初步就位后，安排好調(diào)位順序及工作程序，在梁段調(diào)位的同時(shí)，完成第二臺(tái)架梁吊機(jī)的拼裝及已調(diào)好梁段間的焊接工作。

（3）塔梁臨時(shí)固結(jié)。鋼梁懸臂拼裝過(guò)程中，為防止鋼梁與主塔之間產(chǎn)生縱、橫、豎向位移及轉(zhuǎn)角，在索塔區(qū)進(jìn)行塔梁縱、橫、豎向臨時(shí)固結(jié)。豎向臨時(shí)拉索和橫向約束均在塔區(qū)A梁段精確調(diào)位完成后安裝，縱向臨時(shí)拉索在A梁段與B梁段焊接完成后進(jìn)行，拉索張拉采用200 t穿心式千斤頂，按照大小里程、上下游對(duì)稱同步的原則分2個(gè)批次張拉完成。

（4）標(biāo)準(zhǔn)梁段施工。標(biāo)準(zhǔn)梁段采用懸臂拼裝法施工。懸臂拼裝中跨初始節(jié)段時(shí)，運(yùn)梁船無(wú)法到達(dá)鋼梁鉛垂起吊位置，船體緊靠支棧橋后，距鉛垂起吊位置6 m，此節(jié)梁段利用運(yùn)梁船上的2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)走滑車(chē)組進(jìn)行平拉蕩移提升。

（5）其他墩頂梁段安裝。在臨時(shí)墩、輔助墩、過(guò)渡墩墩頂前方梁段（編號(hào)分別為 M6，SH1，SH2）施工之前，先采用活動(dòng)支架輔助架梁吊機(jī)將臨時(shí)墩、輔助墩、過(guò)渡墩墩頂梁段（編號(hào)分別為M7，S13，S17和S18）吊放至墩頂指定位置（比設(shè)計(jì)往背塔向偏移20 cm）暫時(shí)存放，待懸臂安裝完成前方梁段后，架梁吊機(jī)前移1個(gè)節(jié)段，重新起吊墩頂梁段按照懸臂拼裝方式與前一梁段匹配安裝。過(guò)渡墩墩頂梁段安裝見(jiàn)圖4。

圖4 過(guò)渡墩墩頂梁段安裝示意圖

（6）邊跨合龍及體系轉(zhuǎn)換。輔助墩墩頂梁段S13起吊后，架梁吊機(jī)站位的鋼梁懸臂前端比起吊前下?lián)?2 cm，無(wú)法與墩頂梁段正常匹配。根據(jù)計(jì)算，將墩頂梁段之前的3節(jié)梁段對(duì)應(yīng)的斜拉索提前超張拉一定量，使已拼鋼梁前端上抬57.4 cm，就可滿足墩頂梁段懸臂拼裝的要求。墩頂梁段S13匹配焊接完成后，其對(duì)應(yīng)的斜拉索B15初張拉，將支座上擺與鋼梁底板連接，架梁吊機(jī)前移，B15索終張拉，S13梁壓重約98 t，使支座頂面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。在夜間將鋼梁與墩頂臨時(shí)固結(jié)，向墩身支座預(yù)留孔內(nèi)灌漿錨固支座，天亮前解除鋼梁與墩頂?shù)呐R時(shí)固結(jié)，完成邊跨合龍及體系轉(zhuǎn)換。邊跨B12～B14索回調(diào)，同時(shí)安裝SH1、S13剩余壓重塊約657 t，進(jìn)行下一梁段懸臂拼裝。過(guò)渡墩墩頂梁段S18參照輔助墩方法安裝支座。

（7）中跨合龍及體系轉(zhuǎn)換。中跨合龍是鋼箱梁安裝的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，合龍口狀態(tài)對(duì)日照及溫度變化異常敏感，為確保中跨合龍的可控性和工程質(zhì)量的可靠性，中跨合龍采用頂推輔助配切的合龍方案。利用縱向臨時(shí)拉索作為頂推張拉構(gòu)件進(jìn)行頂推。

利用4束塔梁臨時(shí)縱向拉索將鋼梁向邊跨方向頂推，使合龍口寬度增加10 cm，合龍段在白天提前起吊嵌入合龍口，在夜間達(dá)到合龍溫度時(shí)，進(jìn)行快速匹配焊接，在清晨07：00之前完成腹板及其附近區(qū)域頂?shù)装搴附?。此區(qū)域焊接工作完成后，及時(shí)解除塔梁臨時(shí)固結(jié)，完成體系轉(zhuǎn)換。

5 結(jié)語(yǔ)

廈漳大橋鋼箱梁節(jié)段安裝施工技術(shù)大膽創(chuàng)新，索塔區(qū)、臨時(shí)墩、輔助墩、過(guò)渡墩墩頂9節(jié)梁段均采用活動(dòng)支架輔助不變幅架梁吊機(jī)吊裝施工，解決了淺灘區(qū)浮吊無(wú)法作業(yè)的難題，避免了大量的疏浚工作；索塔區(qū)5節(jié)梁段調(diào)位、焊接及第二臺(tái)架梁吊機(jī)拼裝同步進(jìn)行，提高了工作效率；邊跨合龍段采用斜拉索超張拉輔助懸臂拼裝施工，避免了合龍口觀測(cè)、合龍段姿態(tài)調(diào)整及合龍口臨時(shí)連接等大量工作，降低了施工難度，提高了匹配精度和成橋線型質(zhì)量；中跨合龍段采用頂推輔助配切法施工，加快了合龍速度，提高了合龍精度。成橋后各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求：

（1）與當(dāng)前施工階段計(jì)算線形比較，主梁高程偏差平均值12 mm，最大不超過(guò)45 mm（規(guī)范規(guī)定＜L／10 000＝78 mm）。

（2）主梁軸線≤±15 mm。

（3）索力最大誤差絕對(duì)值在10%以內(nèi)，同索位上下游拉索索力誤差小于5%，各索應(yīng)力均勻，安全系數(shù)滿足要求。

（4）塔偏實(shí)測(cè)值和計(jì)算值吻合良好，理論計(jì)算塔偏為－314.3 mm，實(shí)測(cè)塔偏為－273.6 mm，偏差值40.7 mm＜H／3 000＝76 mm，符合監(jiān)控要求。

［1］ 趙鹍鵬，潘勝平.廈漳跨海大橋北汊斜拉橋墩頂區(qū)鋼箱梁架設(shè)方案［J］.橋梁建設(shè)，2012，42（5）：109－113.

［2］ 艾占祥.大跨度斜拉橋上部結(jié)構(gòu)總體施工方案研究及應(yīng)用［J］.世界橋梁，2008（S1）：1－3，10.

［3］ 吳運(yùn)宏，岳 青.金塘大橋主通航孔斜拉橋合龍控制措施［J］.施工技術(shù)，2011，40（3）：15－17.

［4］ 陳 鳴，羅承斌.蘇通大橋主橋中跨頂推輔助合龍技術(shù)［J］.中國(guó)工程科學(xué)，2009，11（3）：75－80.