【摘要】本文介紹了南京二橋斜拉橋岸側(cè)鋼箱梁的安裝施工情況，根據(jù)施工實(shí)踐總結(jié)了有關(guān)的排架設(shè)計(jì)、移梁及合龍段施工的技術(shù)要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】南京二橋 鋼箱梁 排架 移梁 定位 合龍

一、主梁施工簡(jiǎn)介
南京長(zhǎng)江第二大橋南汊主橋設(shè)計(jì)為輔助跨+邊跨+主跨+邊跨+輔助跨=58.5+246.5＋628＋246.5＋58.5m的五跨連續(xù)鋼箱梁斜拉橋，其主跨跨徑為628m，為全國(guó)同類型橋梁之最。主梁為全焊扁平流線形封閉鋼箱梁。主橋鋼箱梁劃分為A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H，I，J，K，L共12種類型共93段梁，分別進(jìn)行安裝。其中A，B，C，D為零號(hào)塊梁段，I，K，L為輔助跨梁段，E，F(xiàn)，J為懸拼標(biāo)準(zhǔn)梁段，G為中跨合龍段，H為邊跨合龍段，梁段最長(zhǎng)15m，最重260t。
鋼箱梁采用分段吊裝和懸拼的方式完成安裝。在索塔工程施工完成后，在索塔下橫梁兩側(cè)搭設(shè)托架，利用浮吊安裝無(wú)索區(qū)箱梁，然后采用橋面吊機(jī)逐塊對(duì)稱懸拼方式進(jìn)行主跨和邊跨鋼箱梁的安裝。由于鋼箱梁懸拼施工時(shí)，其鋼梁塊件是采用船運(yùn)方式進(jìn)人吊裝范圍，而鋼箱梁吊裝是從1999年12月5日開(kāi)吊至2000年6月底結(jié)束，邊跨臨時(shí)墩至輔助墩部分的6片鋼箱梁（N（S）All～15+邊跨合龍段）的吊裝時(shí)間在 2000年4月～5月，這個(gè)時(shí)期長(zhǎng)江水位較低，且這個(gè)區(qū)域河床較高，屬于邊跨淺水區(qū)，運(yùn)梁船將無(wú)法靠近，同時(shí)，河灘上輔助跨鋼箱梁塊件也需要采用一定方式安裝到位。所以，對(duì)于淺水區(qū)和輔助跨的這一部分岸側(cè)鋼箱梁，采用了在臨時(shí)墩至輔助撤的邊跨淺水區(qū)及輔助跨范圍搭設(shè)排架，并通過(guò)浮吊吊裝及在排架上移梁的方法使鋼箱梁預(yù)先存放到位。其中，邊跨鋼箱梁塊件仍采用橋面吊機(jī)懸拼安裝，而輔助跨鋼箱梁塊件則在排架上精確定位拼裝，等待與邊跨懸拼過(guò)來(lái)的鋼箱梁拼裝合龍。主梁安裝總體方案見(jiàn)圖1。
鋼箱梁主橋施工過(guò)程中其整體結(jié)構(gòu)有主跨跨中、兩側(cè)的邊跨與輔助跨之間共三個(gè)合龍段，其中跨合龍段利用橋面吊機(jī)進(jìn)行安裝，而邊跨合龍段采用在排架上移梁的方法安裝。

二．排架設(shè)計(jì)與施工
1.排架上鋼箱梁塊件組成
排架上共有11段鋼箱梁塊件，其中輔助撤至江側(cè)臨時(shí)墩之間6段，輔助墩與過(guò)渡域間5段，最長(zhǎng)梁段15m，最重梁段260t。 2.設(shè)計(jì)要點(diǎn)
排架的主要功能是移梁和存梁，要滿足承受鋼箱梁重量及鋼箱梁塊件縱、橫橋向和標(biāo)高調(diào)整的需要。根據(jù)工期安排，鋼箱梁在排架上存放從12月份至第二年的6月份共有6個(gè)月的時(shí)間，所以排架也必須能抵抗沖刷、風(fēng)荷載、雪荷載的影響，且對(duì)于可能的船撞危害必須有相應(yīng)的防范措施。由于移梁和存梁從邊通航區(qū)內(nèi)延伸至岸側(cè)整個(gè)輔助跨，鋼箱梁塊件移動(dòng)時(shí)要通過(guò)輔助墩頂并到達(dá)過(guò)渡墩頂，所以排架尤其是其邊跨部分高度很大。作為承受鋼箱梁自重荷載及移動(dòng)荷載的重要受力結(jié)構(gòu)，排架整體結(jié)構(gòu)的剛度及縱橫向穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。
3.排架構(gòu)造
排架結(jié)構(gòu)主要由鋼管樁基礎(chǔ)和鋼結(jié)構(gòu)桁架梁組成，其縱軸線與橋軸線重合。（見(jiàn)圖2）。從過(guò)渡墩至輔助墩之間的輔助跨排架總長(zhǎng)57.5m，從輔助墩至江側(cè)臨時(shí)墩的邊跨排架總長(zhǎng)84m。其中邊跨排架為存梁區(qū)，其上鋼箱梁塊件將由懸講吊機(jī)起吊安裝。而輔助跨排架為本區(qū)鋼箱梁的安裝支架，鋼箱梁塊件在其上通過(guò)頂、拖措施定位，然后通過(guò)焊接而成為整體。
（1）鋼管樁基礎(chǔ)
邊跨排架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要考慮沖刷及河床穩(wěn)定因素，除輔助墩承臺(tái)上一排支承樁外，順橋向其他3排（包括臨時(shí)墩）鋼管樁設(shè)計(jì)為鋼管-鉆孔樁，鉆孔必須達(dá)到足夠深度。從自由高度狀況考慮，鋼管-鉆孔樁的鋼管樁徑取值也較大。最外端臨時(shí)墩的設(shè)置考慮了鋼箱梁懸臂施工抗風(fēng)臨時(shí)錨固的需要，其樁徑較其他鋼管-鉆孔樁樁徑大。輔助跨排架處于岸邊高漫灘上，鋼管樁設(shè)計(jì)為振動(dòng)磨擦樁。所有各排鋼管樁間均其在水面以上加橫向聯(lián)系撐以保證排架的橫向穩(wěn)定。
（2）上部桁架結(jié)構(gòu)
上部支架設(shè)置是以橋軸線為中線分上、下游各一幅，中心間距為15.2m，與鋼箱梁兩縱隔板的間距相同。
邊跨排集采用雙層雙排萬(wàn)能桿件梁，根據(jù)梁作受力計(jì)算結(jié)果，其各支承處豎桿均進(jìn)行加強(qiáng)并設(shè)置橫橋向斜撐，各支承位置和各跨平均設(shè)置橫向聯(lián)系梁，增強(qiáng)排架整體的橫向穩(wěn)定性。萬(wàn)能桿件梁與輔助墩設(shè)置了聯(lián)系，以增強(qiáng)排架的縱向穩(wěn)定。在萬(wàn)能桿件梁節(jié)點(diǎn)位置鋪設(shè)45號(hào)工字鋼作橫枕，再在其上鋪設(shè)45號(hào)工字鋼作為滑軌，上下游滑軌間距15.2m，滑軌縱坡設(shè)置為平坡。
南岸輔助跨采用貝雷架為梁體，北岸則采用六、四桁架為梁體。輔助跨同樣也設(shè)置了滑軌，并與邊跨排架滑軌連通。沿軌縱坡設(shè)計(jì)為2．8％，與橋面縱坡相同。滑軌頂面標(biāo)高的設(shè)置必須考慮箱梁塊件能夠滑移通過(guò)輔助墩和過(guò)渡墩墊石。輔助跨滑軌頂面標(biāo)高顯然不能高出箱梁底面設(shè)計(jì)標(biāo)高，從精度控制方面考慮，也不能設(shè)計(jì)為與箱梁底面設(shè)計(jì)標(biāo)高相等?；夗斆嬷荒艿陀谙涞自O(shè)計(jì)標(biāo)高，以便箱梁塊件標(biāo)高定位時(shí)有調(diào)整余地。
4.邊跨防撞措施
（1）在排架上設(shè)置明顯的船行標(biāo)牌及標(biāo)燈。
（2）邊跨排架鋼管-鉆孔樁在鉆孔完成后，鉆孔用鋼管樁工作平臺(tái)不拆除，作為支架防憧措施。

三、岸側(cè)鋼箱梁施工
1.鋼箱梁塊件的吊裝
在排架前端采用350t浮吊將鋼箱梁塊件逐塊吊放至排架上。在鋼箱梁塊件上做標(biāo)記并設(shè)置限位裝置，以手拉葫蘆控制塊件準(zhǔn)確落在排架上的支承滑塊上。
2.鋼箱梁塊件的滑移
每段鋼箱梁塊件下設(shè)置4個(gè)滑塊，前后兩滑塊以型鋼連接。采用兩臺(tái)連續(xù)式千斤頂，用2根鋼絞線或精軌螺紋鋼牽引滑塊（見(jiàn)圖3）?；瑝K與滑軌接觸面采用鋼磨鋼的方式，滑軌面抹上黃油，以減小摩阻力。移梁對(duì)鋼與鋼摩阻系數(shù)約為0.17～0.20，一臺(tái)千斤頂牽引力約為24～27t。在牽引時(shí)需注意上、下游保持同步，以免鋼箱梁塊件發(fā)生大的偏移。在制定方案
時(shí)曾考慮在過(guò)渡墩上設(shè)置反力架牽引鋼箱梁頂面的臨時(shí)吊點(diǎn)。實(shí)踐證明，由于起動(dòng)摩擦大于滑動(dòng)摩擦，牽引距離太長(zhǎng)使得牽引連件自重垂度太大，從而造成鋼箱梁塊件在滑軌上作跳躍式移動(dòng)。而牽引滑塊的方法可降低牽引件高度，從而可對(duì)牽引件進(jìn)行必要支承以減小垂度。因而該方法簡(jiǎn)便、有效。260t的鋼梁塊件在滑軌上移動(dòng)很平穩(wěn)，且速度較快，基本上可
達(dá)到約12m／h。

3.輔助跨鋼箱梁塊件定位
鋼箱梁塊件滑移到位后，在橫向設(shè)置千斤頂，采用頂滑塊的方式，調(diào)整鋼箱梁平面位置（見(jiàn)圖4）；在滑軌上設(shè)置扁頂（高10cm）落梁，進(jìn)行箱梁標(biāo)高調(diào)整。精確定位后的鋼箱梁支承在永久支座或滑軌與梁底之間的鋼楔塊上。作為基準(zhǔn)件的過(guò)渡墩上的鋼梁塊件，采用對(duì)鋼箱梁縱軸線上前后兩點(diǎn)及與縱軸線垂直的根基線上的左右側(cè)兩點(diǎn)進(jìn)行共同控制的定位方法，在較短時(shí)間內(nèi)即精確地完成了定位工作。

4.邊跨鋼箱梁合龍
邊跨排架上最靠近輔助墩上的箱梁塊件即為合龍段。邊跨合龍時(shí)先以千斤頂使合龍段縱向移動(dòng)，與懸拼過(guò)來(lái)的箱梁懸臂端靠攏。此后設(shè)置橫向千斤頂調(diào)節(jié)其平面軸線，設(shè)置扁頂調(diào)整其標(biāo)高及縱坡。然后可與鋼箱梁懸臂端臨時(shí)匹配連接。為適應(yīng)輔助跨箱梁形成整體后的溫度伸長(zhǎng)變化，輔助跨梁段拼裝時(shí)預(yù)先向岸間偏移了55cm。因此在合龍時(shí)輔助跨梁需整體向江側(cè)移動(dòng)55cm以與合龍段合龍。輔助跨梁段總重約為1350t，其頂推力按135t考慮。施工時(shí)在過(guò)渡墩項(xiàng)設(shè)置反力架，采用了兩臺(tái)460t千斤頂將輔助跨鋼箱梁頂推到位。在頂推過(guò)程中，原先支承箱梁塊件的鋼模塊已被拆除，箱梁整體是在輔助墩和過(guò)渡墩頂永久支座上滑移的。當(dāng)合龍段與兩端箱梁均以匹配件臨時(shí)匹配后，則進(jìn)行焊接作業(yè)，焊接完成后，邊跨鋼箱梁即完成合龍。從輔助跨與懸拼過(guò)來(lái)的梁段合龍時(shí)輔助跨鋼箱梁有可能需進(jìn)行微調(diào)的角度考慮，邊跨最后一塊懸拼梁段完成安裝前過(guò)渡墩和輔助墩上的永久支座與支座墊石間圍有2cm空隙，在邊跨最后一塊懸拼塊件完成后以及合龍前再將2cm空隙通過(guò)壓漿加以充實(shí)，使支座與墊石固定。

結(jié)束語(yǔ)
邊跨鋼箱梁的順利合龍，標(biāo)志著岸側(cè)鋼箱梁施工圓滿完成。在本次排架設(shè)計(jì)及鋼箱梁施工過(guò)程中，對(duì)排架結(jié)構(gòu)的受力和穩(wěn)定性進(jìn)行了反復(fù)計(jì)算和驗(yàn)證，以確定其最經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式。并對(duì)其進(jìn)行定期觀測(cè)和檢查，確保其安全。同時(shí)在確定施工方案和工藝時(shí)，反復(fù)比較，力求簡(jiǎn)單、有效。實(shí)踐證明，本次岸側(cè)鋼箱梁的安裝施工在材料用量、設(shè)備投入方面是經(jīng)
濟(jì)合理的，方案的實(shí)施效果令人滿意。