架桥机节段拼装技术

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1、100米跨径架桥机节段拼装技术张华阳前言：目前跨度在100m以上混凝土连续箱梁有支架法、挂篮悬浇、桥面吊机悬拼等施工方法，本文介绍的100m米跨径架桥机节段拼装施工技术，为100～150m跨径混凝土连续梁桥设计与施工提供了新的途径。关键词：100m跨径架桥机节段拼装临时墩技术一、概述厦门集美跨海大桥为多跨预应力混凝土连续箱形梁桥，整桥横向分三幅，左、右幅为城市快车道，中间幅为城市快速公交车道（BRT）。大桥从10～63号墩上部结构均采用短线匹配法节段预制，上行式架桥机悬臂拼装施工，全桥长2875m，共有箱梁节段2345榀。大桥南

2、、北各设一座主桥，南主桥位于22～26#墩，北主桥位于56～60#墩，均为跨径55＋2×100＋55m的相同结构，桥型布置见图1-1。箱梁高度在3.6～5.8米（快车道）和3.8～6.2m（公交车道）间变化，横断面见图1-2。桥梁通航净空：65×14.5m。图1-1桥型立面图图1-2箱梁横断面图箱梁横断面为单箱单室，每个T悬臂共含12对梁段和一个墩顶块。墩顶块带横隔墙，总重约为380t，采用先安装壳体，再在墩顶上二次浇注横隔墙。其余梁段最大重量约为153t。全桥分两个工区同时施工，一工区3台架桥机从10#墩向38#墩施工，二工区

3、3台架桥机从38#墩向63#墩施工，节段拼装工期10个月。二、主要思路目前跨度在75m以上的梁桥，多采用挂篮悬浇、桥面吊机节段拼装或支架现浇法施工。但由于南、北主桥分别间隔位于50m跨引桥两处，如采用上述施工方法施工主桥，则无法满足架桥机顺利通过主桥的时间要求，且架桥机自重达1000余吨，在不考虑加支撑的条件下，主桥桥梁结构无法如此巨大的施工荷载通过主桥。如采取拆除、转运、再安装架桥机的方法，则面临6台架桥机均需拆、装一次，工程量巨大，工期也无法满足。为保证工期和施工的顺畅衔接，考虑在100m跨中间搭设临时墩，利用拼装50m跨引

4、桥的TP75型上行式架桥机直接过至主桥，进行100m跨主桥拼装。三、临时墩工况分析1.引桥50m跨架桥机墩顶支撑工况分析以编号“i”为对象，架桥机在拼装50m跨引桥时，通常在“i“墩上存在以下支撑情况：1)前支腿支撑在架桥机前移过跨准备时，前支腿支撑于“i”墩墩顶梁段前侧，通过起重天车将后方中支腿转运至该墩墩顶安装。7图3-1架桥机前支腿在“i”墩支撑工况图1)中支腿支撑a、架桥机过跨时，中支腿支撑于“i”墩墩顶梁段顶部，架桥机悬臂推进。图3-2架桥机过跨时中支腿在“i”墩支撑工况图b、架桥机中支腿作用于“i”墩，以“i”墩为对

5、称点进行对称悬臂拼装。图3-3架桥机悬臂拼装时中支腿在“i”墩支撑工况图2)后支腿支撑架桥机后支腿支撑于墩顶梁段后方桥面，卸落后方的中支腿，经起重天车将后方中支腿向前转运。图3-4架桥机后中支腿倒过时后支撑在“i”墩附近支撑工况图2.临时墩与永久结构墩的区别分析临时墩位于跨中，与引桥50m标准跨相比，不具备以临时墩为中心对称悬拼的工况，但多了以临时墩为后支腿支撑点，进行前墩悬臂拼装工况，即等同于如图3-5所示工况，其余支撑工况与引桥标准跨“i”墩基本相同。图3-5主桥拼装增加况，图中“i”墩等同时主桥临时墩与引桥50m标准跨永久

6、结构墩相比，采用临时墩法施工的不同之处还在于：永久性结构墩对应为墩顶梁段，而临时支墩对应为跨中合拢梁段，如果按引桥50m标准跨施工方法，将合拢梁段直接安放于临时墩上，架桥机各支腿作用于合拢梁段上，则存在以下难题：1)合拢块影响前、后T悬臂最后一榀梁段预应力张拉；2)临时墩结构相对较弱，且存在承载后沉降可能，架桥机如直接作用于合拢块上进行合拢，将对永久结构带来较大的附加内力，对结构不利。71)合拢梁段腹板、底板尺寸为全跨梁段最小，相对较弱，无法承受架桥机大部份重量（特别是架桥机过跨时的重量，如图3-2）。因此，为解决以上问题，临时

7、墩考虑：1)临时墩横向中轴线由跨中横向中心线向前方墩偏移一定距离，以保证后方墩“T”悬臂拼装最后一榀梁段的预应力张拉空间；2)在临时墩上安装临时钢支架，代替梁段支撑架桥机。当临时墩前方T悬臂拼装到一定长度后，将架桥机在临时墩的支撑点转移至后方的T悬臂端上，吊走临时钢支架，腾出空间，用于前方T悬臂剩余梁段的吊装、拼接和预应力张拉。3)由于100m跨的悬臂长达50m，架桥机支撑点转移至悬臂端后的最大作用力近2200KN，悬臂结构受力无法承受，因此，考虑采用临时墩支撑悬臂端，完全或部分抵消架桥机支撑点的竖向传力，使悬臂结构始终处于安全

8、状态。四、临时墩设计与施工1.结构设计临时墩结构形式必须满足架桥机在各种工况下的支撑要求。基于对架桥机在墩顶位置支撑工况以及临时墩与永久结构的区别分析，临时墩结构形式按图4-1所示设计。图中：1#、2#管桩用于支撑前支腿，管桩横向间距根据架桥机前支腿两支撑点间距