中铁十二局集团第三工程有限公司 山西太原 030000
摘要：钢桁梁是大跨度桥梁常采用的上部结构形式，具有应用广泛、造型美观，施工工期快等优点。一般采用膺架法、整体吊装法、悬臂拼装法、滑块式顶推法进行施工，上述方法易受特殊地形、施工成本、工期要求、操作水平等因素的制约。本文根据特大桥主桥主桥为（120+4×180+120）m下承式、变高度、连续、钢桁梁桥施工实践，并结合下承式变高度连续钢梁自身结构特点及钢梁架设施工过尖点施工原理，介绍了下承式变高度连续钢梁施工过程，为后期变高度钢梁架设施工提供参考。
关键词：大跨度；变高度；桁式钢梁
引言
大跨度钢桁梁桥结构由于具有受力好、重量轻、跨度大、满足较高强度和刚度要求等优点，成为跨越河流、深沟峡谷的理想桥型，在我国铁路建设中得到广泛应用。连续钢桁梁主要施工方法有：支架法和架桥机悬臂拼装法，对于支架法需要在每个钢梁节段节点位置设置支撑点，当钢梁节段数量大时，该方法支撑点多、施工周期加长；架桥机悬臂拼装施工时，对于大跨度钢桁梁，施工条件复杂，施工时由于附加荷载大，施工线性难以控制，而对于变高度连续钢桁梁施工对架梁设备控制要求较高，普通架桥机无法在变高度钢梁下完成循环架梁任务。
1起步节段施工
（1）主桥164号~170号墩下部结构施工时，同步施工164#~165#墩和169#~170#墩边跨临时墩，以及165#~169#各中跨临时墩，临时墩原则上应在正式墩完成前施工结束。在施工边跨临时墩的同时分别在164#墩、170#墩沿钢梁架设方向各安装1台80t跨线龙门吊机。（2）主桥164#墩、170#墩及边跨临时墩施工完成后，从主桥两端两个边墩（164#墩和170#墩）利用两台80t跨线龙门吊机在边跨临时墩上分别拼装两个边跨前4个节间钢桁梁，已拼装完成的钢梁节段作为架梁吊机拼装平台。（3）施工准备。①设备选型。根据施工中最大构件的重量选用吊车和卷扬机等牵引设备，以顺利吊装及滑移。②滑移车制作。滑移车由横梁、滑移架、滚轮和牵引环等部分组成；现场成品。③安装装置制作。安装装置由支架、悬吊梁、活动吊环、手拉葫芦共同组成。
2跨中标准节段施工
（1）在两个边跨第4节间钢桁梁顶面利用80t跨线龙门吊机分别安装一台70t全回转架梁吊机。钢梁杆件采用用栈桥运至架梁位置，并利用吊机取梁。（2）架梁吊机架梁程序和作业工况。①架梁吊机拼装。②架梁吊机定点架梁。③架梁吊机开始爬坡架梁。④架梁吊机架设拱顶A10~A11节间钢梁。⑤架梁吊机站位拱顶，架设A11~A12节间钢梁。⑥架梁吊机走行过坡顶。⑦架梁吊机开始下坡架梁。⑧架梁吊机下坡架梁。⑨架梁吊机的拆除。
3抄垫及起顶施工
（1）根据MidasCivil施工阶段分析，需在跨中E18、E22、E33、E37、E18’、E22’节点下需设置临时支墩，为消除钢梁架设挠度，在架设到位后及时抄垫牢固，保证钢梁架设到下一墩顶处时，能（2）边跨钢桁梁架设完成后，利用164#（170#）墩和165（169#）墩顶千斤顶同时起顶边跨钢桁梁，并抄垫牢固，拆除边跨钢桁梁临时墩墩顶临时垫块，然后利用164#（170#）墩顶千斤顶起顶并回落钢桁梁至正式支座上，再利用165#（169#）墩顶千斤顶调整边跨钢桁梁标高及线形以满足钢桁梁继续架设到166#（168#）正式墩时，能够刚好顺利跨过。“起顶施工”是为了消除钢梁挠度及转角影响，将悬臂端“顶平”。支点的起顶仅在主桁节点下设千斤顶，采用以节点为单位的供油系统，并控制两桁间各节点的相对高差不超过5mm。
（3）继续使用钢桁架屋架起重机吊起中间的剩余部分，并将跨架（165#~166#，168#169#）伸展到正式的码头顶。用165#、168#校正位固定式码头千斤顶起吊后，拆卸临时码头顶梁。然后，调整钢架的高度和线性，在正式的码头顶安装千斤顶，以满足168#继续竖立以关闭的要求。当166#继续悬臂式施工至167#时，只需顺利通过，然后采用同样的施工方法将钢架悬跨到中间跨。
4合龙段施工
钢梁合龙主要是进行钢梁杆件的合龙，钢梁杆件的合龙步骤为先合龙下弦，其次是上弦，最后合龙斜杆；对于杆杆采用“双长圆孔+合龙铰”实现钢梁杆件的无应力状态合龙，其次是采用“钢梁间隙及高差辅助装置”进行调节。（1）利用合龙口旁墩顶钢梁顶升装置纵向、横向、竖向位移调整钢梁合龙杆件三维坐标，调整钢梁中轴线及合龙口两侧梁段标高，使合龙口处拼接板与下弦杆件长圆孔相互重合，插入销轴；长圆孔销轴插入后，利用墩顶起顶装置及辅助调整装置，使上弦杆节点板与上弦下圆孔初步重合，打入上弦较小铰轴，临时固定上弦杆，拆除长圆孔销轴，再次调整主墩钢梁顶升装置，使上弦杆节点板与上弦上圆孔重合，打入铰轴，完成上弦杆的合龙连接。（2）通过两侧墩顶钢梁顶升装置及吊机辅助，使斜杆节点板与下弦长圆孔重合，打入销轴，待节点板与下弦圆孔重合，打入铰轴，完成斜杆临时连接。（3）为了解决钢桁梁合龙时对接杆件高差、间隙及线形调整得到保证以及快速、精确、方便施工。我们采用一种可以有效利用人力、施工空间、减少无效调整的情况，快速有效地、以高质量高精度的方法对合龙杆件进行高差及线形精调施工。高差调节装置：主要构件为油顶、MGE板、钢板组合而成的新型结构的高差调平装置。其主要构造有Z形钢板持力托、与钢梁连接锚固连接板、标高调节油顶、MGE矩形持力滑板、油顶反力板。间隙调节装置：调节装置需油顶一个、M32高强螺栓34套、持力框一副、反力板一块；将持力框与一侧地对拉杆件通过高栓固定，反力板与另一侧地对拉杆件通过螺栓固定，油顶放在持力框和反力板之间，出缸至杆件间隙达到预期值，完成对拉操作，进行下步安装杆件间高强螺栓的操作。在钢桁梁合龙过程中使用此套装置，通过对合龙杆件顶面油顶施加压力使合龙杆件两端高差满足合龙要求同时使合龙杆件侧面拼接板连接高栓孔位在竖直方向吻合，通过对对接杆件高程上的调整使俩杆件竖向高栓孔吻合，致使合拢段杆件间线形高差满足高栓安装对杆件螺栓孔精确对位的要求，打入高栓，从而使钢桁梁合龙时的杆件拼装得以节能高效地完成。
5拆除临时结构
全桥合龙完成后拆临时支墩及墩顶辅助设备，进行桥面及附属结构施工。
结束语
对于大跨度边高度连续钢桁梁施工过程中材料消耗大、施工时间长、风险大、效率低的缺点采用“临时支架抄垫技术+360°全回转悬臂架桥机”施工，只需要在特殊节点设置临时支架，解决悬臂端钢桁梁变形过过大的问题。同时360°全回转可实现在钢梁顶面上坡、下坡、平坡的钢梁杆件的架设，实现吊机的翻越尖点施工，利用上下地盘的上下调节作用，是上部转台一直保持水平，由0°~+23°，-23°~+23°的转变过程，完成下承式变高度连续钢桁梁在各工况下的架设施工。主墩钢梁顶升装置可以很好利用现有墩身平台而无需增加其他施工平台实现钢桁梁横向、纵向、竖向三个方向同时精确调整，使合龙杆件能够快速调整至设计位置。合龙通过高差调节装置及间隙调节装置可实现合龙段杆件的精确调整，即调整精度高、易操作、更能提高施工精度。
参考文献：
[1]申琪玉.绿色建造理论与施工环境负荷评价研究[D].武汉：华中科技大学，2007.
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