（中建二局土木工程集團(tuán)有限公司，北京 100071）

1 工程概況

武漢灄水河鋼桁梁景觀橋主橋全長324m，橋面全寬6.96m，采用變高度、變截面連續(xù)鋼桁架結(jié)構(gòu)形式，跨徑布置為12（懸臂）+40+60+100+60+40+12（懸臂）m，全橋設(shè)6 個橋墩，其中0#和5#墩位常年處于水位以上，1#和4#墩位距離河水較近，雨期淹沒于水中，枯水期時處于水位以上，2#、3#墩在河道內(nèi)，處于常水位以下，如圖1 所示。

圖1 武漢灄水河景觀橋工程分段示意圖

主梁采用變截面連續(xù)鋼桁架梁結(jié)構(gòu)，全焊接結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為Q345qD，兩片桁架，三角形桁式，桁架平弦部分及跨中位置桁高6.0m，中墩位置桁高18.0m，桁高變化區(qū)段采用二次拋物線，桁架節(jié)間長度5.0～7.0m，其中懸臂段節(jié)間長度6.0m，中墩兩側(cè)各28m 范圍節(jié)間長度7.0m，其余節(jié)間長度6.0m，橋面采用正交異型整體式橋面，主梁斷面全寬6.96m，桁內(nèi)側(cè)凈寬6.0m，單片桁架寬度0.48m。主梁各桿件之間通過節(jié)點(diǎn)板焊接連接。主梁上下弦桿及中墩處立柱采用箱型斷面，豎桿斜桿上平聯(lián)及中墩處橋門架桿件均采用H 型斷面。

2 施工重難點(diǎn)分析

2.1 臨時支撐體系穩(wěn)定性及強(qiáng)度控制

臨時胎架與下部管樁分開施工，臨時胎架的安裝過程及安裝質(zhì)量對后續(xù)橋梁施工有直接影響，因此，在臨時支撐安裝前，需對現(xiàn)場進(jìn)行考察和測量，并對支撐架樁基進(jìn)行安裝前計算分析，確保受力穩(wěn)定。同時，水上施工必然會受到汛期影響，故而鋼桁梁橋現(xiàn)場安裝所用臨時支架的穩(wěn)定性及其強(qiáng)度直接影響其安裝精度和結(jié)構(gòu)安全，所以臨時支架的強(qiáng)度及穩(wěn)定性作為控制重點(diǎn)。可在支撐架安裝完成后，進(jìn)行架體試壓，觀察地基的穩(wěn)定性、地基的沉降、支架的實際穩(wěn)定性、支架的實際彈性變形、消除支撐架的非彈性變形，確保后續(xù)安裝的精度。

2.2 水上作業(yè)安全防護(hù)

針對該橋水上施工的特點(diǎn)，需進(jìn)行水上與陸地的對比分析，從橋梁構(gòu)件的吊裝、焊接和檢測等各個環(huán)節(jié)全方位考慮，在危險部位設(shè)置兜網(wǎng)，配置安全鋼絲繩，設(shè)置安全行走通道，配置救生衣，做好各項水上安全工作的技術(shù)交底，確保操作人員的人身安全。

2.3 高空作業(yè)安全防護(hù)

橋梁桁架均為高空焊接，因此操作人員行走和焊接安全防護(hù)尤為重要。施工前需合理分段，減少高空焊接節(jié)點(diǎn)數(shù)量，同時還應(yīng)統(tǒng)計高空焊接數(shù)量，做好高空安全爬梯和操作平臺的搭設(shè)位置和尺寸設(shè)計，設(shè)置好防墜措施和安全鋼絲繩，做好方案交底。

2.4 臨時操作平臺和通道的搭設(shè)

針對橋梁支撐架較多的特點(diǎn)，設(shè)計專門的旋轉(zhuǎn)掛架，可以很好地避免支撐架或橋墩阻擋；針對棧橋和橋梁支架之間間距和高差，結(jié)合人體工程學(xué)，可設(shè)計簡單易行的行走通道；在鋼橫梁安裝時，考慮行走通道繞過下弦桿節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)外側(cè)搭設(shè)行走平臺。

3 施工部署及施工流程

3.1 施工區(qū)域劃分

從節(jié)約工期考慮，以橋中心線為分界線，將鋼桁梁景觀橋分為2 個施工區(qū)域，西岸施工區(qū)設(shè)置一塊鋼結(jié)構(gòu)堆場和一塊拼裝場地，選用1 臺25t汽車起重機(jī)作為拼裝設(shè)備，另選用1 臺50t 汽車起重機(jī)和1 臺75t 履帶起重機(jī)作為吊裝設(shè)備，利用鋼棧橋作為施工平臺，從邊跨往跨中方向依次交替施工。

3.2 施工部署

根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計特點(diǎn)，綜合考慮構(gòu)件加工、構(gòu)件運(yùn)輸、現(xiàn)場安裝等情況，將本橋以下弦桿接縫為基準(zhǔn)共分為27 個節(jié)段，單個節(jié)段又劃分為上弦桿、下弦桿、腹桿、橋面板、橫梁、風(fēng)撐等幾類構(gòu)件，分別從東西兩岸相對施工。

3.3 總體施工流程

汽車起重機(jī)利用鋼棧橋安裝臨時支撐胎架及橋墩支座→履帶起重機(jī)和汽車起重機(jī)安裝西側(cè)邊跨構(gòu)件→安裝西側(cè)次跨構(gòu)件→按順序依次交替安裝西側(cè)中跨構(gòu)件→同理安裝東側(cè)構(gòu)件→跨中合龍→橋兩端梯道架設(shè)→全橋焊接、補(bǔ)涂完成后拆除胎架，鋼結(jié)構(gòu)施工完畢。

3.4 局部施工流程

單跨橋梁安裝順序依次為：下弦桿→橫梁→橋面板→豎腹桿→上弦桿→斜腹桿→風(fēng)撐→橋門架，其中較重的下弦桿、上弦桿采用75t 履帶起重機(jī)吊裝，其余構(gòu)件采用50t 汽車起重機(jī)吊裝。

4 關(guān)鍵構(gòu)件吊裝施工工藝

4.1 豎腹桿與弦桿的吊裝工藝

豎腹桿采用50t 汽車起重機(jī)吊裝，豎腹桿與上下弦桿連接均采用臨時連接板臨時固定，對于長度超過8m 的豎腹桿構(gòu)件，除了臨時連接板之外，再往橋兩側(cè)方向另行增設(shè)兩道斜撐，每道斜撐與橋面呈60°，斜撐采用L100×10 的角鋼。對于長度超過10m 的豎腹桿構(gòu)件，采取分段制作和分段吊裝的安裝方式。如圖2。

圖2 豎腹桿與上弦桿吊裝示意圖

4.2 斜腹桿吊裝工藝

散裝斜腹桿上部吊點(diǎn)解鉤操作，可采用吊裝前已搭設(shè)好的腳手架作為操作平臺使用（如圖3、4 所示），斜腹桿的吊裝需針對不同的桿件長度來決定具體的吊裝方式。

圖3 斜腹桿吊裝示意圖

1）桿件長度＜10m 的斜腹桿吊裝 在起吊前固定鋼絲繩的過程中，對位置較低一側(cè)的鋼絲繩，其每根鋼絲繩通過手拉葫蘆進(jìn)行連接，以保證在吊裝過程中能及時通過葫蘆調(diào)整桿件角度。

圖4 斜腹桿現(xiàn)場吊裝施工圖

2）桿件長度≥10m 的斜腹桿吊裝 在起吊前固定鋼絲繩的過程中，在兩側(cè)的鋼絲繩，其每根鋼絲繩通過手拉葫蘆進(jìn)行連接，以保證在吊裝過程中能及時通過葫蘆調(diào)整桿件角度并且能夠始終使三根鋼絲繩處于受力狀態(tài)，減小可能發(fā)生的豎向變形。斜腹桿采用50t 汽車起重機(jī)或75t 履帶起重機(jī)吊裝，吊裝順序為從棧橋外一側(cè)向棧橋側(cè)進(jìn)行，臨時連接方式與豎腹桿連接方式相同。

4.3 中墩立柱的吊裝工藝

中墩立柱長度約18m，采取分段制作，分段吊裝的安裝方式。使用50t 汽車起重機(jī)在棧橋上進(jìn)行吊裝，所采取的連接形式及操作平臺的布設(shè)與豎腹桿一致，連接耳板及夾板的布設(shè)位于箱型四面，中墩立柱箱型桿件對接，如圖5 所示。

圖5 中墩立柱箱型桿件對接示意圖

5 鋼構(gòu)件焊接

5.1 焊接順序

根據(jù)先焊長焊縫，后焊短焊縫，先焊熔敷量大的焊縫，后焊熔敷量小的焊縫的原則，制定現(xiàn)場的焊接順序。

橋面部分需待下弦桿與橫梁、橋面板裝配完成后開始焊接，橋上部分則需先將腹桿、上弦桿、風(fēng)撐裝配完成后再開始焊接。

5.2 焊接操作平臺

1）鋼結(jié)構(gòu)上部構(gòu)件對接焊接作業(yè)平臺 此橋為變高度、變截面的鋼桁梁橋，所以上部構(gòu)件焊接作業(yè)操作平臺采用移動式腳手架進(jìn)行，腳手架的高度隨上弦桿線性而調(diào)整，此方式既簡單又便捷?？蔀樯舷覘U與上弦桿、上弦桿與風(fēng)撐、上弦桿與腹桿等部位的對接焊縫焊接作業(yè)提供需要。

2）鋼結(jié)構(gòu)下部構(gòu)件對接焊接作業(yè)平臺 為滿足橫梁與橋面板之間的焊縫焊接作業(yè)，制作若干臺可移動的懸掛小車。利用懸挑原理，使小車懸掛在下弦桿上面，在有效的作業(yè)范圍內(nèi)移動，兩邊各設(shè)置一臺，當(dāng)一節(jié)焊縫施工完成后，由起重機(jī)將其移動到下一節(jié)。

6 臨時胎架安裝與拆除

6.1 臨時胎架安裝

根據(jù)項目實際情況，設(shè)置格構(gòu)式臨時胎架26個，胎架落于下部鋼管樁上。胎架高10m，平面尺寸6480mm×2000mm，對于不同標(biāo)高的橋梁下弦桿通過調(diào)節(jié)管調(diào)節(jié)支撐標(biāo)高，鋼管樁由四根P630×8鋼樁組成，樁頂標(biāo)高+25m，如圖6所示。

圖6 臨時胎架安裝示意圖

6.2 臨時胎架拆除

待橋梁結(jié)構(gòu)完成整體卸載后，便可進(jìn)行臨時支撐措施的拆除。臨時支撐措施拆除時，由于橋梁結(jié)構(gòu)已安裝完成，起重機(jī)無法從橋梁上方對臨時支撐措施進(jìn)行拆除。所以在拆除臨時支撐措施時，先將每榀胎架短向方向的所有連接全部打開，再利用50t 汽車起重機(jī)吊住單片片體中軸以上，然后再將片體下部進(jìn)行斜切處理，讓胎架片體順勢下滑并旋轉(zhuǎn)，最后將胎架吊出并堆放至指定區(qū)域。

7 結(jié)語

大跨徑變高度連續(xù)鋼桁梁水上施工相比陸上施工作業(yè)受到更多限制性因素的影響，且水上高空作業(yè)也具有較大的危險性和不確定性，具有較大的實施困難和施工風(fēng)險，上文所述的施工方法經(jīng)過實踐證明可確保水上連續(xù)鋼桁梁橋的施工質(zhì)量、安全與效率，可為今后其他類似工程施工提供一定的參考。