摘要：本文以陕西省西铜高速公路XTK-3合同段渭河特大桥连续钢箱梁安装架设为实例，介绍了提梁机、移梁组拼支架平台的设计，提梁机提升、横移、轨道小车纵移节段钢箱梁组拼焊接的实施过程，阐述了在墩高、跨度大、场地有限的情况下桁架平台拖拉组拼安装钢箱梁的优越性。
关键词：桁架平台拖拉组拼安装钢箱梁
1工程概况
西安至铜川高速公路项目XTK-3合同段渭河特大桥钢箱梁分布于122~126#墩间，主跨跨越新建渭河大堤，全桥布置为(36+55.65+53.5+29.6)m=174.75m跨径的四跨连续钢箱梁结构，左、右幅桥面各宽20.4m，纵坡1.3%，横坡2.0%。单幅钢箱梁截面设计为单箱七室，左右桥分幅，中间间隔距离0.2m，箱梁中心高度2.5m。箱梁两侧翼板宽均为2.5m，单室宽2.2m。单幅总重1900t，平均每m重约为11t。
由于123~126墩跨越新建渭河大堤处桥梁高度近31m，最大跨度达55.65m，桥面宽度大，钢箱梁起、终点上部构造均未架设混凝土预制箱梁，无任何工作平台，汽车吊、架桥机及顶推架设难度均较大，通过多方综合分析比较，拟采用搭设钢管支墩、铺设贝雷片桁架形成提梁、移梁平台，将钢箱梁分节段通过提梁机提升、横移后，放置在纵移桁架平台运梁小车上以卷扬机牵引纵向拖拉到位后焊接组拼。
钢箱梁节段吊装参数：(1)钢箱梁单幅分为27个节段，每个节段长5~8m，最大吊装节段长8m，宽20.4m，高2.5m；(2)最大吊装节段重80t；(3)最大吊装节高度36m。
2提梁机设计
提梁机布置在125#与126#墩柱之间，临时支墩采用φ711×8四肢钢管，间距不小于24m，以保证20.4m宽的节段梁横向能从两支墩中间顺利通过。提梁机主梁采用桁架式，沿横桥向布置，总长约60m，覆盖范围跨越左右两幅，并能保证在左幅外还能完成一段节段梁的提升。主梁一侧采用临时钢管支墩支承，另一侧在126#墩盖梁上支立钢板盒矮支墩。
主梁上布设起重小车走行轨道，吊梁小车吊梁后可沿主梁轨道前行，将节段梁安放于移梁临时支墩桁架平台上拖拉运梁小车上。
提梁机布置如图1、图2所示。
3安装平台设计
根据现场实际地形情况，移梁组装平台支墩采用φ711×8四肢钢管和φ813×8单肢钢管，支墩基础采用4×6×0.8(厚)m钢筋砼扩大基础，在回填筑土基础范围下打入不小于6m深的4φ400×6钢管桩。根据计算地基承载力不小于0.25MPa。
靠近桥墩位置采用φ813×8单肢钢管，与桥墩以型钢包箍固定在一起。中间支墩采用φ711×8四肢钢管，以型钢相互系联，临时支墩跨距在15m范围内(经计算确定)。
钢管支墩上铺设I36b工字钢作为横向分配梁，分配梁上再铺设8排单层贝雷梁，贝雷梁上安设I16工字钢轨枕后铺设P43钢轨形成纵移运梁轨道。
移梁组拼平台布置如图1、图2所示。
4钢箱梁安装
钢箱梁安装顺序先右幅后左幅，单幅自122#墩至126#墩顺序安装。
4.1节段梁提升、横移
采用专用运梁台车及牵引机构(卷扬机)，将节段钢箱梁从加工场或存梁场通过铺设至提梁机下的双轨道运至左侧提梁机正下方，焊好吊耳后进行试吊，从而完成节段梁的吊装准备工作。
首先将节段梁垂直提升至高于移梁平台上运梁小车，然后前行横向吊运到右幅或左幅的拖拉平台小车上(小车初始位置在125#与126#墩之间且靠近126#墩处)，拖拉小车布置于节段梁的四角上，节段梁与移梁平台上梁段四角上的小车进行固定，以确保拖拉时小车与梁段不会脱离。提梁机提梁、横移如图3所示。
4.2节段梁纵向拖拉
由于纵移拖拉轨道与线路纵坡一致，为1.3%，拖拉时由高到低，在拖拉过程中采用前后各一组5t牵引卷扬机进行牵引，其中一台布置于前方(122#墩盖梁上)进行牵引，一台布置于后方(126#墩盖梁上)进行制动，保证同步进行。同时为了确保安全，在梁段拖拉过程中，采用手动10t导链通过中间加钢丝绳直接将节段梁与轨道支架拴固，钢丝绳长度预留2~3m的余量，以备节段钢箱梁出现下滑时起制动作用，同时在节段梁前方左右轨道处均指定2人进行专人监控，如出现微量下滑时随时采用专用制动靴进行制动。
纵向拖拉移梁如图4所示。
4.3节段梁调整、对接组装
节段梁拖拉到安装位置后，采用4台50t液压油缸进行梁段的落梁，先将梁段顶起一定高度，注意保证运梁小车能从梁底退出即可，梁段下落距离约为200mm，中间如因液压油缸行程不够，可采用垫枕木倒一次，最终梁段可直接落于支承于贝雷架上的轨枕加垫工字钢上，四周并垫实。在节段梁的落位安装过程中，可按要求完成节段梁的微调就位，如与前一节段对位时，采用手动10t导链进行纵、横向微调对位。
4.4落梁、卸架
按上述方法安装单幅全部节段并焊接完成后，安排落梁人员每跨按先中后边的顺序进行四跨单幅整体同时落梁，确保钢箱梁线型符合要求。
5安全控制措施
5.1纵向拖拉三级制动保险措施
第一级：卷扬机同步制动，即牵引卷扬机与制动卷扬机双向牵引或制动，形成循环，卷扬机牵引速度小于2m/min。按最大节段梁重80t纵向小车滚动摩阻0.02计算，需最大牵引力约为1.6t。因拖拉时为1.3%下坡，纵向自重自然下滑力约为1.1t，采用5t卷扬机倍率选2的方式牵引和制动，现场还可根据实际工况调整倍率。
第二级：采用10t手动导链短距离制动。即在前后临时支架上各布置2台10t手动导链，拖拉时，导链松放一段距离，卷扬机再拖拉牵引一段。防止由于卷扬机钢丝绳意外断裂或松驰时，导链可制动。
第三级：在小车前行时指派专人随小车前行进行监控，如发现小车有异常，采用特制制动靴随时制动。
5.2人员协调措施
指定一人为拖拉过程中总指挥，负责各工序操作命令的发布，采用对讲机传递信息，各支点及卷扬机操作者配备对讲机以便联系，拖拉节段梁时前后端及左右端均布置两人巡视，桥下设置专人对各临时支墩及整体支架进行监控。
5.3设置预备处理小组
施工中如急需工具、起吊设备、材料等，由紧急预备处理小组负责管理。
5.4支架监控措施
对每个支架基础和贝雷片桁架两支点间跨中布设沉降变形观测点，采用水准仪测设竖向变形量，根据测设标高指导钢箱梁的节段安装标高。
为监控支架的横移稳定位移，采取在每道桁架外侧焊接标尺杆，以经纬仪布设两道轴线进行平面位置变形观测。
6施工进度控制
单幅桥吊装钢箱梁节段27节，左、右两幅共54节。安装时每节缝拼装焊接需6个工作日，单幅26条拼接缝，每两条拼接焊缝同时施工焊接，单幅约需26/2＝13×6＝78天。如需加快进度措施，可采取同时安装左、右幅钢箱梁，即通过提梁机内侧主桁的中间支墩上的活动矮支腿横向来回移动，让出一侧翼板纵向移动空间(如图11-1所示)。这样可以保证左、右幅钢箱梁同时安装，进度上可大幅提前。
7结语
渭河特大桥跨122~126墩间钢箱梁右幅自6月底开始架设第一节箱梁，至9月初完成左右两幅，提梁、移梁平稳快捷，成桥钢箱梁满足设计要求。钢箱梁全幅架设完成如图5所示。
在墩高、跨度大的情况下，汽车吊起吊能力有限，风险大；架桥机易受场地限制，顶推施工变形不易控制，钢管支墩桁架平台拖拉组拼法相对具有支架设计简单、安全便捷、变形易控制的优势，对今后施工现类型桥梁具有一定的参考借鉴作用。
参考文献：
[1]JTJ 041-2000公路桥涵施工技术规范[S].
[2]周水兴,何兆益,邹益松.路桥施工计算手册[M].北京:人民交通出版社,2001.
[3]GB 50205-2001钢结构工程施工质量验收规范[S].
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。