九江长江公路大桥主塔钢锚梁施工技术

孙克强;王寿星;王珂;张钊;陈干

【摘 要】文章结合九江长江公路大桥,介绍了主塔钢锚梁施工组织设计中需要考虑的主要目标,施工程序步骤以及施工精度控制措施,可供今后类似桥梁的施工参考. 【期刊名称】《现代交通技术》 【年(卷),期】2014(011)004 【总页数】4页(P49-51,67)

【关键词】斜拉桥;钢锚梁施工;调位支架;劲性骨架;施工技术 【作 者】孙克强;王寿星;王珂;张钊;陈干

【作者单位】中交第二公路工程局有限公司,陕西西安710065;中交第二公路工程局有限公司,陕西西安710065;中交第二公路工程局有限公司,陕西西安710065;中交第二公路工程局有限公司,陕西西安710065;中交第二公路工程局有限公司,陕西西安710065 【正文语种】中 文 【中图分类】U445.4

九江长江公路大桥主桥采用双塔双索面单侧混合梁斜拉桥，桥跨布置为（70+75+84+818+233.5+124.5） m。桥塔采用H形结构，其中南塔高230.854 m［1］。

上塔柱为斜拉索锚固区，共设有28对斜拉索，其中自下而上的7对斜拉索直接锚固在塔壁混凝土齿块上，其它21对斜拉索采用“钢锚梁+钢牛腿”的锚固结构形

式。单节锚固结构由1根钢锚梁、2个钢牛腿组成，每套钢锚梁按水平放置，各锚固1对斜拉索，主要承受斜拉索的水平力。单节钢锚梁+钢牛腿的最大重量为15.24 t。如图1所示。 2.1 塔吊的选型及布置方案 2.1.1 塔吊的选型［2-5］

根据大桥索塔结构构造形式，结合桥位所处的地理环境及主桥的总体施工方案，索塔施工塔吊的选型及布置综合考虑上塔柱钢锚梁的吊重要求（22.5 m半径起吊重量15.4 t）、抗风性能等方面的因素，经过对国内外施工塔吊的调研，选取2台QTZ315塔吊。 2.1.2 施工塔吊布置方案

为保证两个塔肢同步作业，结合索塔的结构形式，综合考虑影响塔吊布置的各种因素，决定塔吊分两期布置：第1期在2个承台之间布置1台QTZ315型塔吊，用以施工承台、下塔柱及下横梁；第2期在上、下游塔肢各布置1台QTZ315型塔吊，施工中、上塔柱部分时，保证两个塔肢的钢锚梁吊装同步进行。 2.2 钢锚梁预拼装

钢锚梁在出厂之前，相邻节段之间均进行了预拼装，验证和获取相邻钢锚梁之间的匹配、尺寸与高程误差累计和倾斜趋势等，以便后续制作时进行必要调整。为提高安装精度及施工工效，钢锚梁在进行塔柱上安装前同样需要进行不少于相邻2节之间的预拼装，以确定钢锚梁运输或二次组拼对锚梁整体安装的影响。 2.3 首节钢锚梁精确定位［6-9］

钢锚梁在塔柱上的安装分首节安装和接高安装两大部分进行，其中首节安装需要重点预控壁板的高程、平面位置以及壁板之间的相对高差。施工中采用调位支架进行钢锚梁初步定位，然后通过调位螺栓精确调整钢锚梁标高，采用劲性骨架和手拉葫芦精确调整钢锚梁平面位置。

2.3.1 调位支架设计与施工 （1）调位支架设计

首节钢锚梁调位支架采用型钢支架形式，由底部支撑主梁、主体型钢框架、钢锚梁标高微调装置、钢锚梁水平限位装置、塔壁预埋件等部分组成。调位支架总体布置如图2所示。 （2）调位支架施工

调位支架支撑主梁利用塔吊逐根吊装至塔腔内，与预埋件焊接；主受力框架与水平限位装置在主塔下方拼装为整体后，由塔吊吊装至塔腔内与支撑主梁焊接；4个标高微调螺栓及套筒最后与支撑框架横梁焊接固定。 2.3.2 首节钢锚梁调位劲性骨架设计与施工 （1）劲性骨架设计

将首节钢锚梁调位骨架与塔柱常规钢筋劲性骨架统筹设计，立杆采用L140×10，横联及斜撑均采用L100×10，骨架横桥向长100 cm，顺桥向宽35 cm，总高600 cm，骨架横桥向外缘距离塔壁内侧28 cm，单个劲性骨架总体构造如图3所示。

（2）劲性骨架施工

调位劲性骨架在工厂加工为整体，在首节钢锚梁施工前由塔吊吊装至主塔上方，与前节施工预留的预埋件焊接牢固。调位劲性骨架施工精度要求如下：横桥向偏差±5 mm，顺桥向偏差±10 mm，垂直度1/600。 2.3.3 首节钢锚梁及钢牛腿吊装定位 （1）首节钢锚梁及钢牛腿吊装和初定位

利用QTZ315塔吊起吊首节钢锚梁及钢牛腿缓慢提升至对应塔肢的劲性骨架顶口，先在钢牛腿预埋板临时耳板上连接4个5 t手拉葫芦作为导向，然后塔吊开始缓慢落钩，使钢锚梁与钢牛腿平稳落在调位支架上，最后塔吊脱钩，完成初定位。

（2）首节钢锚梁及钢牛腿精确调位

精确调位分为钢锚梁及钢牛腿标高精确调位、顺桥向精确定位、横桥向精确定位。施工顺序为：标高精确调位→顺桥向精确调位→横桥向精确调位。 ①标高精确调位

钢锚梁及钢牛腿完成初定位后，先对斜拉索锚固点、钢锚梁顶标高进行测量，确定标高偏差数值；接着将4台10 t手拉葫芦一端悬挂于调位劲性骨架节点上，另一端与钢牛腿预埋钢板的吊点连接，启动手拉葫芦将钢锚梁向上稍微抬高；然后通过微调螺栓对标高偏差值进行调整，复测满足设计要求后，安装微调螺栓限位装置，缓慢放松手拉葫芦使钢锚梁落在螺栓上。 ②顺桥向、横桥向精确调位

现场测量确定钢锚梁及钢牛腿的顺桥向、横桥向偏差值；利用手拉葫芦反复微调顺桥向，精度满足设计要求后，在横向限位型钢与钢牛腿之间插入横向限位楔块对纵桥向进行限位；用小型螺旋千斤顶进行横桥向调位，精度满足设计要求后，将钢牛腿定位钢板与劲性骨架上设置的定位钢板进行焊接固定。如图4、图5所示。 2.3.4 后续施工

在不拆除钢支架的前提下，进行塔柱的钢筋模板混凝土工程施工。当混凝土强度满足要求后，拆除钢支架，对首节钢锚梁进行测量验收，进行后续批次钢锚梁安装施工。

2.4 其他（标准）节段钢锚梁精确定位

其他（标准）节段钢锚梁均采取单节吊装，施工工艺如图6所示。 （1）钢锚梁运到现场后，进行不少于相邻2节钢锚梁之间的预拼装。

（2）钢锚梁接高安装时，塔吊起吊标准节段钢锚梁至塔上已安装钢锚梁上方，使高锚梁之间对接牛腿高度和位置基本对齐，缓慢放松塔吊大钩，直至待安钢锚梁的重量全部由已安钢锚梁的壁板承受。

（3）在对接牛腿之间打入连接销钉，微调对接牛腿直至钢锚梁的顶口平面位置、高程及四角相对高差符合设计要求。

（4）用对接螺栓依次替换销钉并紧固牛腿，完成标准节段钢锚梁的接高安装。 （5）随后转入本节段塔柱的钢筋模板混凝土工程施工。依次反复循环，直至完成全部钢锚梁的安装。

2.5 钢锚梁安装精度控制措施［10］ （1）准确计算首节钢锚梁安装位置

首节钢锚梁安装前，对索塔进行监测，通过控制分析，确定首节钢锚梁安装的准确平面位置，同时，计算确定首节钢锚梁安装的预抬高值。

理想目标值的高程Z值为设计高程叠加如下修正值（预抬高值）：补偿中下塔柱成桥时产生的压缩量，在首节锚梁安装时已采用的超高值；补偿钢锚梁到成桥时的超长值；基础沉降量；施工阶段的钢锚梁压缩量。 （2）采取合理的测量方法，提高钢锚梁安装测量精度

钢锚梁安装定位采取全站仪三维坐标法，钢锚梁及钢牛腿底面高程、顶面高程、平整度采用精密水准仪测量。钢锚梁定位测量首先要排除各种外力干扰，保证塔柱处于自由伸臂状态，选择在清晨或傍晚放样定位，尽可能消除外部环境对测量结果的影响，必要时可通过修正以提高测量控制的精度。 （3）钢锚梁安装采取钢垫板进行纠偏

由于钢锚梁制造及安装存在偏差，随着钢锚梁的不断接高，偏差在逐渐累积加大，因此必须控制钢锚梁安装累计偏差。本工程钢锚梁纠偏采用钢垫片，即根据现场钢锚梁吊装的批次，在每批中设置一层纠偏钢垫板，安装在钢锚梁对接牛腿之间。在一批钢锚梁安装定位前，先测量钢锚梁实际倾斜情况，然后根据测量值来确定纠偏调整值，对垫板进行切削，并随下批钢锚梁一起安装。

九江长江公路大桥主塔斜拉索锚固区采用组合钢锚梁结构，将斜拉索导管定位由空

间变为平面，减少了施工难度，缩短了施工工期。随着大跨度斜拉桥的发展，钢锚梁的应用会更加广泛。结合九江长江公路大桥主塔施工实践，总结钢锚梁施工经验，为今后类似结构施工提供参考。

【相关文献】

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