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山區(qū)峽谷懸索橋主梁安設(shè)工藝主要有纜索吊法、橋面吊機(jī)法及軌索滑移法三類技術(shù)。本文分析了這三類技術(shù)的特征與關(guān)鍵點(diǎn)把控、適用范圍等，以保證施工質(zhì)量與控制施工成本、周期。同時(shí)，分析了三類技術(shù)中的主梁安設(shè)方法：梁底運(yùn)梁與跨纜吊機(jī)組合方案、跨纜吊機(jī)帶梁移動(dòng)和蕩移法，力求為相似工程提供主梁安設(shè)技術(shù)選擇的參考。

山區(qū)峽谷主梁安設(shè)簡(jiǎn)介

主梁架設(shè)次序分為二類：由主跨跨中到兩側(cè)橋塔，可降低主纜次應(yīng)力。由兩側(cè)橋塔到主跨跨中，施工簡(jiǎn)潔。

按空中拼裝數(shù)目，山區(qū)主梁架設(shè)劃分成三類：?jiǎn)胃鶙U件架設(shè)，設(shè)備小巧，不受場(chǎng)地空間限制，施工周期長(zhǎng)，空中作業(yè)多易出現(xiàn)偏差，安全系數(shù)低；平面分片架設(shè)，多采用中型設(shè)備，場(chǎng)地地形限制少，空中作業(yè)適中，施工周期適中，精度與安全系數(shù)適中；整段架設(shè)，設(shè)備大，場(chǎng)地地形制約施工，精度高且施工周期短。

三類主梁安設(shè)技術(shù)分析

纜索吊法

安設(shè)主梁利用纜索吊方式，即借助纜吊體系完成主梁節(jié)段豎直方向升降與水平方向移動(dòng)，纜索吊主要由塔架與錨錠系統(tǒng)為主構(gòu)成，主索、牽引及起重系統(tǒng)為輔構(gòu)成。纜索吊法架設(shè)順序一般從跨中到兩側(cè)橋塔方向?qū)ΨQ施工，實(shí)景如圖1所示。結(jié)合兩側(cè)塔區(qū)地形，可靈活選擇兩側(cè)共同吊起或單側(cè)吊起。

圖1 纜索吊法安設(shè)主梁時(shí)由跨中到兩側(cè)橋塔方向?qū)ΨQ施工情景

纜索吊的索鞍可選擇在橫梁上或索塔外側(cè)布設(shè)。在外側(cè)布設(shè)，可借助于索塔外側(cè)的懸臂牛腿支撐索鞍，起重系統(tǒng)通過三角形吊具或C形吊具與梁段連接，會(huì)造成吊裝重量大，但該方式提升纜索吊主索的矢跨比，縮減主索投資。在橫梁布設(shè)，纜索吊吊點(diǎn)與主梁吊車連接，無需吊具。該方式不影響兩側(cè)共同起吊，但選用單側(cè)起吊，因中部梁段已安裝，吊裝對(duì)側(cè)梁段必須穿過已安裝的梁段，這樣減小纜索吊主索的矢跨比，增大了主索投資，某河大橋選擇纜索吊與旋轉(zhuǎn)吊具組合方法單側(cè)起升主梁的方式。

纜索吊法的關(guān)鍵點(diǎn)把控如下：主梁架設(shè)同時(shí)安設(shè)纜索吊；由跨中到橋塔順向安設(shè)主梁，利用全絞連接節(jié)段，符合設(shè)計(jì)線形后方可剛接；所有節(jié)段整體地面拼裝，空中整體安設(shè)。

纜索吊法的施工特征分析如下：可主梁節(jié)段的整體移動(dòng)與吊升，縮短工時(shí)，減少施工投資，保證安設(shè)效果，提升安全性；纜索吊架設(shè)和主纜架設(shè)、緊纜、索夾安設(shè)等同時(shí)施工，纜索吊架設(shè)工時(shí)短，不影響主線工時(shí)；施工時(shí)臨時(shí)荷載附加于主塔，不干擾破壞主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠無應(yīng)力安設(shè)主梁節(jié)段；臨近塔柱的梁段安設(shè)時(shí)機(jī)是主纜接近設(shè)計(jì)線形時(shí)，這樣塔頂處主纜只剩下極小的永久角變時(shí)可緊固挨近塔柱的吊索索夾，有效降低主纜內(nèi)的次應(yīng)力；若懸索橋跨徑升高，單個(gè)主梁節(jié)段質(zhì)量上升，主索與牽引體系要求更加嚴(yán)格，成本大幅飆升，但纜索吊體系風(fēng)險(xiǎn)上升。

橋面吊機(jī)法

橋面吊機(jī)法利用行走式橋面吊機(jī)懸臂拼接法安設(shè)，架設(shè)方向由橋塔兩端到跨中施工，最后在跨中合龍。

圖2 橋面吊機(jī)法臨時(shí)吊索與梁段上提施工情景

橋面吊機(jī)法的關(guān)鍵把控點(diǎn)如下：主塔倒數(shù)第一節(jié)與第二節(jié)段鋼桁梁選擇在主塔底部整體拼裝后整體吊起至指定位置；剩下的鋼桁梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段選擇橋面吊機(jī)以桁片形式懸臂安設(shè)，桁片在塔底拼裝，利用塔身提梁門機(jī)起吊至橋面，運(yùn)梁車搬運(yùn)到安裝位置；鋼桁梁第一節(jié)段選取臨時(shí)絞支座約束鋼桁梁滑動(dòng)，絞支座能夠?qū)崿F(xiàn)桁梁垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)；全橋可利用鋼桁臨時(shí)絞實(shí)現(xiàn)釋放鋼桁梁順序剛接安設(shè)時(shí)的桿件應(yīng)力，把臨時(shí)吊索安設(shè)于主纜上，起吊鋼桁梁，實(shí)現(xiàn)永久吊索與鋼桁梁的連接，如圖2所示；考慮到安設(shè)時(shí)吊機(jī)大臂的角度問題，必須選取C形或L形吊具，防止影響主纜與錨道。

橋面吊機(jī)法安設(shè)主梁施工技術(shù)的特征分析如下：由橋塔到中跨的施工次序，實(shí)現(xiàn)梁節(jié)段水平方向的移動(dòng)，減小施工投資；梁片安設(shè)多集中在空中，施工效率低，風(fēng)險(xiǎn)大；橋面吊機(jī)質(zhì)量大造成梁段附加應(yīng)力大，臨時(shí)荷載會(huì)破壞主梁永久結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并造成主梁桿件效用失效，投資上升；橋面吊機(jī)必須行走在剛接梁段，應(yīng)力變化決定了高栓安設(shè)效果。

軌索滑移法

圖3 運(yùn)梁小車實(shí)物圖片

圖4 軌索滑移法安設(shè)主梁次序從中間向兩側(cè)施工情景

某山區(qū)懸索橋鋼桁梁選擇軌索滑移法完成安設(shè)，主要由主纜、吊索、吊鞍、軌索、運(yùn)梁小車、跨纜吊機(jī)等部分構(gòu)成主梁體系。軌索懸掛運(yùn)梁小車，在兩側(cè)山巖內(nèi)錨固的軌索利用吊鞍支撐在永久吊索下部，力作用在主纜，構(gòu)成軌索滑移運(yùn)梁體系，運(yùn)梁小車實(shí)物圖片如圖3所示。梁段到達(dá)指定地點(diǎn)，利用跨纜吊機(jī)改變力的作用，豎直方向升降，將梁段懸掛于永久吊索上。

軌索滑移法的關(guān)鍵點(diǎn)把控如下：在主纜架設(shè)結(jié)束后，安設(shè)索夾與吊索；在吊索底部安設(shè)吊靴，加固軌索與張拉；在軌索上設(shè)置運(yùn)梁小車，且在梁段拼接成整體時(shí)，連接運(yùn)梁小車，借助牽引機(jī)械把小車豎直方向運(yùn)送到梁段指定地點(diǎn)下部，利用起升機(jī)械提拉主梁，完成與永久吊索連接；安設(shè)次序從中間向兩側(cè)，具體施工情景如圖4所示。

軌索滑移法安設(shè)主梁技術(shù)的特征分析如下：軌索滑移法內(nèi)的軌索體系將永久吊索設(shè)為吊點(diǎn)，間隔較小，能夠適用于承載能力與跨徑范圍大的情形，尤其適用于大跨徑的懸索橋建設(shè)工程；只有全部吊索安設(shè)結(jié)束才能構(gòu)成軌索體系，其中吊索安設(shè)受主纜安設(shè)及線形驗(yàn)收等制約，施工效率低，滑移體系構(gòu)建增加了主線工時(shí)；整體安設(shè)主梁，安設(shè)效率高；吊靴安設(shè)時(shí)，吊索底端懸在高空，挨近吊籠下放工人，安全系數(shù)小；在大橋兩側(cè)安設(shè)豎直方向起吊設(shè)施，吊升主梁節(jié)段與運(yùn)梁小車相連。該施工技術(shù)不適于選擇單側(cè)安設(shè)手段實(shí)現(xiàn)。

探索中的主梁安設(shè)技術(shù)分析

除了上述三類主流的主梁安設(shè)技術(shù)以外，相關(guān)人員正不斷探索的安設(shè)技術(shù)涵蓋梁底運(yùn)梁與跨纜吊機(jī)組合方案、跨纜吊機(jī)帶梁移動(dòng)、蕩移法。

梁底運(yùn)梁與跨纜吊機(jī)組合方案受安設(shè)方向影響引發(fā)的弊端與橋面吊機(jī)法一致，梁底端運(yùn)梁時(shí)必須保障梁段剛度達(dá)到要求。

跨纜吊機(jī)帶梁移動(dòng)技術(shù)行走軌道安設(shè)于主纜上，其采用的起升與拉推手段同纜索吊大致類似。其安設(shè)次序是由主塔到跨中順向，梁段整體安設(shè)。該技術(shù)特征分析概況如下：較大程度發(fā)揮了主纜承載性能，多應(yīng)用于跨徑更大的懸索橋；可達(dá)到主梁無應(yīng)力安設(shè)的效果。

蕩移法通過臨時(shí)索夾與臨時(shí)吊索實(shí)現(xiàn)主梁節(jié)段擺動(dòng)方式移動(dòng)，多應(yīng)用于山區(qū)無吊索梁段安設(shè)的情形，但該方式高空作業(yè)繁多，施工周期長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)大。