96m钢桁梁架设工法

中图分类号：U448文献标识码： A

一、工程概况：

长吉城际铁路九站特大桥中心里程为：DK98+898.58，桥全长1517.98m。主要为跨珲乌高速公路及其匝道、长图既有铁路及从其引出的采石厂专用线、到发线而设。全桥位于3.9‰的坡道及R=2500m的曲线上，由8-24m＋37-32m双线预应力钢筋混凝土简支T梁及1孔96m钢桁混凝土结合梁组成。

本桥的10号桥墩～11#桥墩间为96m钢桁结合梁，跨越珲乌高速公路，长图铁路以及九站货场内多条股道，为三层立交，主要立交道见下表。

钢桁梁跨度96m，全长97.5m，主桁类型为无竖杆三角桁，桥梁结构按照直线外包设计。桁高12.3m，节间长度12.0m，主桁中心距11.2m，上、下弦杆采用箱形截面，上弦杆高约1.0m，下弦杆高约1.7m，上下弦杆内宽均为0.8m。斜腹杆采用箱型截面和H形截面，翼板内宽800mm，杆件高0.7～0.96m。钢桁梁主体钢结构137KN/m，总重1336t，主桁节点采用整体节点形式，上、下弦杆在节点外拼接（4根最大重量35154Kg，其余在24吨以下），斜腹杆（重量在9吨以下）采用对接形式与整体节点拼接，其腹板接头板焊于节点板上。上、下弦杆及斜腹杆均采用全截面拼接。

主桁弦杆及斜腹杆的连接采用M27的高强度螺栓，设计预拉力290KN。

桥面系纵、横梁除端横梁（重量约12吨）外均为I形截面，端横梁为箱形截面。双线桥梁设4片纵梁，纵梁连续设置，不设伸缩纵梁。

纵梁腹板及下翼缘板与其接头板栓接，上翼缘板与其接头板在工地焊接。纵横梁的连接采用M24高强度螺栓，设计预拉力为240KN。

支座及抗震支挡采用15000KN铰轴滑板钢支座，固定支座设于长春小里程方。在钢桁梁端横梁上设置钢牛腿的支挡措施。固定支座端设置纵、横向防落梁支挡措施，活动支座端仅设置横向防落梁支挡措施。

设计要求为了使钢桁梁美观，上弦A1或A1′端节点外侧部位距边缘200mm的部位焊接一块6mm钢板。

珲乌高速公路净高要求5.5m。设计桁梁底面距高速路面7.7m。在钢桁梁施工时，珲乌高速公路桥下净高应不小于5.0m，距钢桁梁既有长图铁路限界应满足4.88×5.5m。

施工前现场情景如下图

二、主要工程量

全桥的安装重量为1336吨（含高强度螺栓、支座重量）和高强度螺栓的施拧。混凝土桥面板底模55.5t，钢筋136t，混凝土 374.5m3。搭设膺架平台一座。

三、安装施工方案

设计方案：采用拖拉或顶推法架设。在珲乌高速公路两侧设置钢管临时支墩，支墩顶部搭设军便梁，铺设下滑道，利用军便梁搭设防护棚架。施工期间，保证珲乌高速公路、长图线运行不中断，九站车站吉林侧道岔及九站采石场专用线安全线施工期间拆除，各股道停用，梁部施工完成后恢复。

根据进度安排，由临时支墩施工、桁梁架设、拆除临时支墩到恢复专用线，至少需要五个月时间，遇有其他因素影响，封闭专用线时间会更长。

九站采石场是沈阳铁路局大修、维修用道碴，防洪用料重要场地，只能在冬季停用，而冬季钢桁梁又无法施工。为确保证行车和施工安全，满足钢桁梁施工温度要求，保证施工质量。根据此桥所处地理位置及现场实际地形等情况，对九站特大桥的96m钢桁结合梁跨越高速公路及多条铁路线，采用改移采石场专用线修建临时支墩，搭设膺架平台，汽车吊装直接拼装的施工方案。临时支墩施工前，先将专用线右侧改移范围石砌挡土墙拆除清除土方（宽4.0m，高约2.0m），设置排水沟，与既有排水沟顺接。平整处理地基，利用施工封锁将采石场专用线道岔及安全线前移（82.62m），架梁完成后恢复原位。

施工步骤：改移采石场专用线及安全线排迁临时墩位置的地下管线 临时墩施工膺架平台搭设 钢桁梁拼装 安装混凝土桥面板底模 临时墩膺架平台拆除 采石场专用线及安全线移回原位桥面系施工。

四、施工前准备

1）杆件存放场地：运到现场的杆件先存放在杆件存放场，杆件存放场的地面应平整、压实硬化，设置库房。杆件存放要按种类、拼装顺序码放整齐，杆件要放在枕木或混凝土垫块上，防止被水浸泡。杆件多层码放时杆件之间应放上垫块。存放区域要留有吊车、运输车通道。高强度螺栓的存放应防止受潮和雨淋。

2）设备：杆件最重约35T，一般杆件在24T以下，起重高度在31米，作业半径在6~14米，配置汽车式起重机2台（120 T、330 T），用于现场安装作业、小件预拼装并配有一台杆件运输车。

3）脚手架、台座：准备施工便梁、钢管脚手架、脚手板、枕木、工字钢垫楞及钢板垫等，临时支架顶部满布支架，便于人员操作及防止物体坠落。

五、膺架施工

由于钢桁梁节间长度12.0m，主桁中心距11.2m，需要临时墩设在节点处，相邻临时墩间距12.0m，左右墩中心间距11.2m，临时墩横向中心线与钢桁梁中心线正交。在10号墩～11号墩采用膺架法、除利用已建成的10号墩、11号墩作为钢梁拼装支承墩外，还在距10号墩中心12.29m处（左线中线处）、24.29m处、36.29m处，72.29m处、84.29m处设置临时墩，即孔跨为12.29m+12.0m+12.0m+36.0m+12.0m+12.29m。

在10号墩与11号墩之间共设置5组临时墩，3号、5号每组为3个墩，1号、2号、4号每组为2个墩，临时墩外边缘与最近行车线中心距离为2.8m（＞2.44m建筑限界）。采用八三军用支墩，用分配梁进行纵横向联接，以保持整体稳定性。1、支墩、基础形式

地质情况：根据设计文件提供的地质资料，临时支墩基础设在粉质黏土、承载力为220kpa持力层上。临时支墩基础采用C15片石砼扩大基础。临时墩身采用八三军用支墩。基础几何尺寸、墩身采用形式、墩身重量、墩顶荷载见下表

临时支墩参数表

1、八三军用墩施工

排迁地上地下障碍物、线缆。利用封锁时间改移采石场2#道岔及安全线，临时支墩3#中左、4#左右、5#中右基础及墩身施工。因封锁时间短，基础施工，按设计尺寸每个边大100mm，直立开挖。采用不支立模板满槽灌注混凝土的施工方法。基础按要求预埋与墩身下垫梁连接的U型螺栓。

按八三军用墩拼装工艺要求，由下至上进行支墩垫梁、墩身、墩帽拼装。为了提高工效，减少高空作业，有利于安全，可按节段在预拼场地拼好，用汽车吊吊装。预拼好的杆件，按照安装顺序，分区排列堆放。

拆除八三军用墩，自上而下逐层、逐件拆除。拆下的杆件和配件不得从高处抛掷，以免损坏和丢失。亦应清理干净涂油，按编号和规格分类堆放、装箱。需要维修的杆件和配件，应及时修理。

2、质量要求

基础顶面要求平整，尺寸、轴线与设计中线偏差≤5cm,顶面高程及高差≤5mm。下垫梁下面用铁片垫平，上下两层应垂直设置，各层垫梁的距离必须准确。立柱必须垂直，位置方正。设有平联系的顶层，垂直度和水平差达到要求后方可继续拼装。水平差用铁片找平，连接件及螺栓要上全拧紧。水平差、相邻柱间距≤2mm，对角线≤3.5mm，立柱不垂直度≤H/1000。