韋理仁　張家倫　楊大德

摘 要：江順大橋是主跨700m的雙塔雙索面鋼-混混合梁斜拉橋。大橋西岸邊跨七個(gè)節(jié)段鋼箱梁位于岸上、灘地及淺水區(qū)，受該區(qū)域地形水文條件的影響，鋼箱梁無法采用常規(guī)運(yùn)梁船水運(yùn)就位，橋面吊機(jī)直接起吊架設(shè)的方法，且受橋位上、下游橋梁通航凈空的影響及沿線既有道路運(yùn)輸條件的限制，鋼箱梁上岸難度較大。針對(duì)上述多種不利因素，通過對(duì)上岸滑移支架的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，成功實(shí)現(xiàn)了邊跨鋼箱梁的上岸，為鋼箱梁節(jié)段對(duì)稱懸臂拼裝奠定了基礎(chǔ)。本文詳細(xì)闡述了大橋邊跨鋼箱梁上岸的施工難點(diǎn)分析、方案設(shè)計(jì)及比選、施工工藝及關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：斜拉橋；鋼箱梁；上岸

1 工程概況

江順大橋是廣佛江快速通道上跨越西江的一座特大橋，橋梁東起于順德，西止于江門。主橋?yàn)槲蹇绨肫◇w系的雙塔雙索面鋼-混混合梁斜拉橋，跨徑布置為（60+176+700+176+60）m，全長(zhǎng)1172m。橋型布置如圖1-1所示。

圖1-1 江順大橋橋型布置圖

主橋上部結(jié)構(gòu)采用鋼-混混合梁，中跨700m及兩側(cè)邊跨158m范圍內(nèi)采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)，其余均采用和鋼箱梁外形一致的混凝土箱梁。鋼箱梁為全斷面整體式扁平流線型封閉結(jié)構(gòu)，單箱五室截面，上翼緣采用正交異性板結(jié)構(gòu)。鋼箱梁全寬39m，中心線處梁高3.5m。鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)斷面圖見圖1-2所示。

圖1-2 鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖

全橋鋼箱梁共劃分為A～H共8種類型73個(gè)梁段，其中標(biāo)準(zhǔn)梁段長(zhǎng)為15m，最大梁段重為345.5噸，各梁段參數(shù)如表1-1所示。

2 鋼箱梁上岸技術(shù)方案設(shè)計(jì)及比選

如圖2-1所示，江順大橋西岸邊跨共有7個(gè)節(jié)段鋼箱梁（梁段編號(hào)為WB1、WH1、WA9～WA5，最大重量約316.3t）分別位于淺水區(qū)、淺灘及岸上，運(yùn)輸船無法載運(yùn)節(jié)段鋼箱梁至待架位置，故需考慮提前上岸。

圖2-1 邊跨鋼箱梁布置圖

一般的，目前節(jié)段鋼箱梁上岸常用的技術(shù)方案有：

（1）、陸運(yùn)頂推施工[1]

由岸上至深水區(qū)設(shè)置滑移支架，將節(jié)段鋼箱梁分塊陸運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分塊單元間組焊，然后由頂推裝置逐一將節(jié)段鋼箱梁頂推至設(shè)計(jì)位置存放，再由橋面架梁吊機(jī)起吊架設(shè)。

該技術(shù)方案由于受陸地運(yùn)輸條件限制，大斷面節(jié)段鋼箱梁無法整體運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，必須采用分塊散裝運(yùn)輸，然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組焊。

（2）、水運(yùn)、大型浮吊提升、牽引滑移施工[2]

由岸上至深水區(qū)設(shè)置滑移支架，運(yùn)梁船將節(jié)段鋼箱梁運(yùn)至支架前端，由大型浮吊將節(jié)段鋼箱梁提升至滑移支架上，然后采用牽引或頂推的方式將其滑移至待架位置。

該技術(shù)方案是較常用的方法，可行性強(qiáng)，但受橋位區(qū)水深影響較大，且需租賃大型起吊設(shè)備，對(duì)吊裝作業(yè)空間有一定要求。

通過對(duì)以上兩種常用方案的研究，結(jié)合江順大橋橋位處地理、水文及運(yùn)輸條件，采用常規(guī)方案進(jìn)行邊跨鋼箱梁上岸施工存在一定困難：

（1）、江順大橋橋位鄰近江門市既有濱江大道公路旁，該路限載5噸，故陸運(yùn)單塊鋼箱梁斷面分塊多，現(xiàn)場(chǎng)組裝焊接工作量大，且組裝焊接施工精度難以保證。

（2）、由于廣東省內(nèi)河航道多數(shù)跨江橋梁凈空不足，目前可通航千噸級(jí)以上船舶航道僅占通航里程的7.4%[3]。江順大橋上下游既有橋梁也存在通航凈空不足的現(xiàn)狀，致使千噸級(jí)大型浮吊無法進(jìn)場(chǎng)實(shí)施吊裝作業(yè)。

通過對(duì)常規(guī)技術(shù)方案的研究分析，并結(jié)合江順大橋自身特點(diǎn)，采用既有橋面架梁吊機(jī)作為起重設(shè)備，配合由岸上延伸至深水區(qū)的滑移支架將水運(yùn)就位后的節(jié)段鋼箱梁牽引滑移至待架位置的新方案。

3 節(jié)段鋼箱梁上岸施工工藝

3.1 方案設(shè)計(jì)及工作原理

江順大橋西岸滑移支架設(shè)計(jì)如圖3-1所示，從岸上至深水區(qū)設(shè)置上下游兩幅縱向滑移支架，滑移支架向水中延伸至運(yùn)梁駁船能停泊位置?；浦Ъ苡射摴軜逗突澜M成?；烙韶惱琢汉突懒航M成，分固定式滑道和活動(dòng)式滑道。

節(jié)段鋼箱梁上岸施工的工作原理為：提前施工水中鉆孔樁、岸上條形基礎(chǔ)、安裝鋼管樁、貝雷梁主梁及滑道梁，完成上岸滑移棧橋施工。運(yùn)梁船裝運(yùn)鋼箱梁至橋位處，提梁區(qū)上方的活動(dòng)滑道梁通過連續(xù)千斤頂牽引滑移至下游側(cè)，運(yùn)輸船由上游緩慢駛?cè)胩崃簠^(qū)對(duì)位后拋錨定位，橋面吊機(jī)起吊節(jié)段鋼箱梁超過滑道頂面1.5m后，活動(dòng)滑道梁反向牽引移回與縱向滑道梁通過連接梁進(jìn)行對(duì)接，安放滑塊，下放節(jié)段鋼箱梁至滑塊上，利用連續(xù)千斤頂縱向牽引節(jié)段鋼箱梁滑移至設(shè)計(jì)位置存放，解除連接梁，活動(dòng)滑動(dòng)梁再次牽引滑移至下游側(cè)，進(jìn)行下一節(jié)段鋼箱梁的提升牽引滑移上岸。

3.2 節(jié)段鋼箱梁上岸施工步驟

在滑移支架施工完成，橋面吊機(jī)前移至WA3梁段、錨固后，按照WB1、WH1、WA9、WA8、WA7、WA6、WA5、WA4的先后順序用運(yùn)輸船將鋼箱梁依次運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行節(jié)段鋼箱梁的牽引滑移上岸施工。

其中：1-固定滑道；2-活動(dòng)滑道；3-貝雷梁；4-滑道梁；5-鋼管樁；6-連接梁；7-運(yùn)梁駁船；8-活動(dòng)滑道；9-鋼箱梁節(jié)段；10-架梁吊機(jī)

圖3-1 滑移支架立（平）面布置圖

具體實(shí)施步驟為：

步驟一：提梁區(qū)活動(dòng)滑道梁牽引滑移至下游側(cè)，運(yùn)梁船運(yùn)WB1節(jié)段鋼箱梁至提梁區(qū)，橋面吊機(jī)提升WB1節(jié)段鋼箱梁超過滑道頂面1.5m。（圖3-2（1））

步驟二：活動(dòng)滑道梁橫向移回與縱向滑道梁對(duì)應(yīng)位置處，精確對(duì)位后安裝連接梁將橫移滑道和縱移滑道進(jìn)行對(duì)接。（圖3-2（2））

步驟三：安裝滑塊，下放WB1節(jié)段鋼箱梁至活動(dòng)滑道梁上。（圖3-2（3））

步驟四：利用連續(xù)千斤頂牽引WB1節(jié)段鋼箱梁至岸上條形基礎(chǔ)滑道梁上存放。

步驟五：解除連接梁，重復(fù)步驟二～四，依次將WH1、WA9、WA8、WA7、WA6、WA5節(jié)段鋼箱梁由橋面吊機(jī)提升牽引滑移至滑移棧橋上存放。（圖3-2（4））

步驟六：運(yùn)梁船將WA4節(jié)段鋼箱梁運(yùn)至提梁區(qū)，橋面吊機(jī)直接提升架設(shè)。后續(xù)梁段均采用橋面吊機(jī)直接從滑移棧橋上起吊架設(shè)。

（1）步驟一

（2）步驟二

4 節(jié)段鋼箱梁上岸關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

（1）、利用橋面吊機(jī)作為節(jié)段鋼箱梁上岸提升設(shè)備，減少了大型機(jī)械設(shè)備的投入

鋼箱梁節(jié)段通過運(yùn)梁船運(yùn)至滑移棧橋前端提梁區(qū)，通過錨固在橋面的步履式架梁吊機(jī)起吊下放鋼箱梁至滑移棧橋上，縱向牽引滑移至設(shè)計(jì)位置存放，與常規(guī)采用大型浮吊起吊節(jié)段鋼箱梁至滑移棧橋上相比，無需另外進(jìn)行吊具的設(shè)計(jì)，且大大減少了大型機(jī)械設(shè)備的投入。

（3）步驟三

（4）步驟四

圖3-2 鋼箱梁上岸施工步驟圖

（2）、滑移棧橋前端提梁區(qū)設(shè)置可活動(dòng)的橫移滑道梁，使橋面吊機(jī)能順利提升下放節(jié)段鋼箱梁

滑移棧橋前端提梁區(qū)設(shè)置可橫向滑動(dòng)的活動(dòng)滑道梁，運(yùn)梁船裝運(yùn)鋼箱梁進(jìn)入提梁區(qū)前，將活動(dòng)滑道梁橫移至下游側(cè)，運(yùn)梁船進(jìn)入提梁區(qū)，橋面吊機(jī)起吊鋼箱梁超過滑道頂面1.5m后，活動(dòng)滑道梁再移回與縱向滑道梁通過連接梁進(jìn)行連接，橋面吊機(jī)將鋼箱梁緩慢落至活動(dòng)滑道梁上，牽引滑移就位。

（3）、通過節(jié)段鋼箱梁牽引滑移中的同步性控制，確保了施工安全性

節(jié)段鋼箱梁縱向牽引滑移過程中，通過并聯(lián)兩臺(tái)連續(xù)千斤頂，滑道上設(shè)置同步性監(jiān)控點(diǎn)等措施，確保了滑移過程中的安全性。

（4）、合理設(shè)置活動(dòng)滑道梁的預(yù)拱度、減小了牽引滑移的難度

為滿足運(yùn)梁船順利進(jìn)入滑移棧橋前端提梁區(qū)，活動(dòng)滑道梁跨度為19.41m，重達(dá)320t的節(jié)段鋼箱梁滑移過程中，滑道變形量較大，通過合理設(shè)置活動(dòng)滑道梁的預(yù)拱度，減小了牽引滑移的難度。

5 結(jié)束語

雖然該技術(shù)方案是在江順大橋特殊地形水文及運(yùn)輸條件下應(yīng)運(yùn)而生的，但其可為類似工程施工拓展新的思路，該技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于通過對(duì)節(jié)段鋼箱梁滑移上岸滑移支架的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，解決了大型浮吊無法進(jìn)場(chǎng)，陸運(yùn)頂推無法進(jìn)行的難題，但其弊端在于由于采用既有架梁吊機(jī)作為提升設(shè)備，邊跨鋼箱梁上岸與鋼箱梁正常懸臂架設(shè)無法實(shí)現(xiàn)同步，但經(jīng)過江順大橋施工實(shí)踐證明，只要組織合理，平均每天能完成一片鋼箱梁的滑移上岸，整個(gè)滑移上岸工作共需7d時(shí)間，對(duì)總工期的影響微乎其微。

參考文獻(xiàn)

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