公路監理工程師：桁架梁橋的安裝方法
發布時間：2010-01-14 共2頁
摘 要：蘇南運河整治工程望亭橋、灰管橋及五七橋在主桁架安裝方法上遵循“因地制宜”的原則，采用不同的安裝方法，均取得比較好的效果。本文重點介紹這三座橋安裝方法的設計和施工，并進行了歸納比較。
關鍵詞：桁架梁 安裝 方法
望亭橋、灰管橋及五七橋均為蘇南運河整治工程橋梁改建項目。三座橋主橋橋型采用預應力豪氏下承式桁架梁結構，主桁架計算跨凈為56m，計算高度為5.6m，寬度為6～7m，重量約300t。
三座橋在主桁架安裝方法上，充分利用橋位所處的地形條件，遵循“因地制宜”的原則，分別采用分節段整體預制懸臂拼裝法、整體預制橫移就位法和主桁架骨架組合安裝法。
1 分節段整體預制懸臂拼裝法
無錫橋梁工程公司在望亭橋主桁架安裝時采用此方法。根據望亭橋所在的地形特點，此方法分兩步進行：(1)陸上部分分三段利用陸上支架先拼裝成“骨架”；(2)水域部分在斷航后由浮吊提升就位后穿張拉形成整體，安裝示意圖見圖1。實施此方法應做好如下工作：
圖1 望亭橋桁架拼裝示意圖
1.1 開挖浮吊停泊港池和設置陸上臨時支墩
港池必須滿足：(1)浮吊的停泊及運行尺度；(2)吊裝時浮吊的吃水要求。臨時支墩設置在兩段桁架的節點處，共設兩個，應做到穩固、可靠。
1.2 桁架分節段預制
桁架預制前應整體放樣，底模應水平，并留預拱度13cm，然后分節段澆筑，每片共分5段，每段5.6m，桁架各段之間用半剛半濕接頭聯接，為防止接頭之間在拼裝時不嚴密，接頭用環氧砂漿處理，待豎向預應力筋張拉完成，壓漿強度達80%后，裝船運至安裝現場。由于設計安裝方案中，在A、B部聯接以后桁架上弦將承受很大拉應力，這與桁架設計受力情況相反，故對原設計上弦配筋及鋼頭要進行驗算，上弦A、B部分主筋均變更為18mm。
1.3 主桁架拼裝步驟
(1)在岸上把①②節段先拼裝成整體，用浮吊安裝完成A部，然后安裝好橫系梁頂橫撐形成穩定結構。
(2)A部分形成后即可懸拼節段③，安裝上風撐、下橫梁，并加設橫向風纜。
(3)把節段④⑤先在岸上拼裝好(單片重45.6t)，在斷航以后，用浮吊吊運單片至位置C時接③④接頭，此時桁架支點稍高于盆式支座，然后穿束張拉，弦拉5m，使A、B、C部分形成整體，然后逐步撤除臨時支墩，落梁就位，最后撤除浮吊，加設橫向風纜，用經緯儀調整桁架片軸心位置。用同樣方法完成另外一片，后加設橫向聯系，完成C部分。
2 整體預制橫移就位法
崇明縣水利工程公司在望亭電廠灰管橋施工中采用了此方法，整體灰管橋桁架在原工農橋上整體現澆，張拉成梁，然后整體橫移，再用千斤頂落架就位，其橫移示意圖見圖2。為實施此方法應做好如下工作：
圖2 灰管橋整體桁架橫移示意圖(單位：cm)
2.1 原工農橋安全驗算及加固處理
(1)對原工農橋進行安全驗算。經驗算，原工農橋下部構造安全系數較大，上部結構稍進行加固處理后，也可滿足現澆灰管橋桁架重量的要求。
(2)對老橋的拓寬加固處理。工農橋老橋總寬為5.5m，灰管橋桁架預制總寬為7m，因此需要進行拓寬。拓寬的方法是用30×50cm矩形角鐵鋼梁進行外挑1.5m，每個節點1根，總計11根，在外挑鋼梁上擱置順橋向30×50cm角鐵鋼梁，然后再輔設底模，進行桁架現澆，設置預拱度130cm。
(3)整體張拉時支點位置處理。整體桁架預制時為長56m、寬7m、高6.0m的龐然大物，整體重量有280t，整個重量分布于11個節點上，整個橋面可以滿足承載要求。但一經張拉，整個桁架受力情況發生變化，由均布荷載變為集中荷載，因此對懸挑處的支點要進行加固處理，使4個支點處于同一平面上，不得出現不均勻沉降。
2.2 桁架澆筑及張拉成梁
桁架的澆筑分三個階段進行：第一階段為桁架底梁及橫系梁，實行一次澆筑；第二階段是斜桿和豎桿，進行對稱分段澆筑，與底梁做好濕接頭處理；第三階段為桁架頂梁、頂橫梁實行一次澆筑，與斜桿、豎桿三體間做好濕接頭處理。最后待混凝土達到80%強度后，按設計要求進行張拉。在每個澆筑階段，對原老橋支點處及跨中要做到定時觀測，注意老橋梁的沉降和撓度，發現問題及時處理。
2.3 桁架整體橫移的方法與操作
(1)由于桁架的預制要避過現在工農橋南側灰管(電廠專用排灰管)，因此預制高度要比灰管橋二主墩頂面高度超高85cm，整個桁架橫移在此平面上進行。
(2)桁架滑移的接觸面為鋼板與鋼板，并在鋼板之間涂刷黃油作潤滑劑，減小橫移時的磨擦阻力，桁架底為支座鋼板，預制時向下突出4mm，使桁架橫移時混凝土面不接觸下鋼板，下鋼板安放于矩形鋼梁上，矩形鋼梁與主墩面預埋螺絲固定，桁架移動時，矩形鋼梁不得產生滑移現象。
(3)桁架移動采用20t手拉葫蘆，一端用鋼絲繩固定于承臺吊攀上，另一端用鋼絲繩固定于桁架北側(無錫方向)。桁架移動時兩端均設標尺，緩慢均勻滑移，控制移動速度一致，并設專人指揮。
(4)支座位置采用每塊厚度100mm的鋼性墊塊，便于落架時逐步均勻抽取。
2.4 落架的方法與步驟
(1)由于灰管橋的整體桁架的澆筑和橫移都是在高出主墩面85cm的平面上進行的，因此落架處理尤為重要。落架的主要工具為100t油壓千斤頂4只，并留一只備用。油壓千斤頂安置于支座內側的牛腿上(預制于蓋帽上)。
(2)落架的步驟為單面交叉進行，每次落架高度為10cm。如東面先落架時，二只油壓千斤頂同時頂起，并抽出10cm墊塊，同時降落。然后再進行西面落架，方法與東面相同，依次反復進行，到最后一塊10cm墊塊抽出裝入盆式支座，放下千斤頂，將盆式支座與上下二支點焊牢，整個桁架的安裝即告結束。
關鍵詞：桁架梁 安裝 方法
望亭橋、灰管橋及五七橋均為蘇南運河整治工程橋梁改建項目。三座橋主橋橋型采用預應力豪氏下承式桁架梁結構，主桁架計算跨凈為56m，計算高度為5.6m，寬度為6～7m，重量約300t。
三座橋在主桁架安裝方法上，充分利用橋位所處的地形條件，遵循“因地制宜”的原則，分別采用分節段整體預制懸臂拼裝法、整體預制橫移就位法和主桁架骨架組合安裝法。
1 分節段整體預制懸臂拼裝法
無錫橋梁工程公司在望亭橋主桁架安裝時采用此方法。根據望亭橋所在的地形特點，此方法分兩步進行：(1)陸上部分分三段利用陸上支架先拼裝成“骨架”；(2)水域部分在斷航后由浮吊提升就位后穿張拉形成整體，安裝示意圖見圖1。實施此方法應做好如下工作：
圖1 望亭橋桁架拼裝示意圖
1.1 開挖浮吊停泊港池和設置陸上臨時支墩
港池必須滿足：(1)浮吊的停泊及運行尺度；(2)吊裝時浮吊的吃水要求。臨時支墩設置在兩段桁架的節點處，共設兩個，應做到穩固、可靠。
1.2 桁架分節段預制
桁架預制前應整體放樣，底模應水平，并留預拱度13cm，然后分節段澆筑，每片共分5段，每段5.6m，桁架各段之間用半剛半濕接頭聯接，為防止接頭之間在拼裝時不嚴密，接頭用環氧砂漿處理，待豎向預應力筋張拉完成，壓漿強度達80%后，裝船運至安裝現場。由于設計安裝方案中，在A、B部聯接以后桁架上弦將承受很大拉應力，這與桁架設計受力情況相反，故對原設計上弦配筋及鋼頭要進行驗算，上弦A、B部分主筋均變更為18mm。
1.3 主桁架拼裝步驟
(1)在岸上把①②節段先拼裝成整體，用浮吊安裝完成A部，然后安裝好橫系梁頂橫撐形成穩定結構。
(2)A部分形成后即可懸拼節段③，安裝上風撐、下橫梁，并加設橫向風纜。
(3)把節段④⑤先在岸上拼裝好(單片重45.6t)，在斷航以后，用浮吊吊運單片至位置C時接③④接頭，此時桁架支點稍高于盆式支座，然后穿束張拉，弦拉5m，使A、B、C部分形成整體，然后逐步撤除臨時支墩，落梁就位，最后撤除浮吊，加設橫向風纜，用經緯儀調整桁架片軸心位置。用同樣方法完成另外一片，后加設橫向聯系，完成C部分。
2 整體預制橫移就位法
崇明縣水利工程公司在望亭電廠灰管橋施工中采用了此方法，整體灰管橋桁架在原工農橋上整體現澆，張拉成梁，然后整體橫移，再用千斤頂落架就位，其橫移示意圖見圖2。為實施此方法應做好如下工作：
圖2 灰管橋整體桁架橫移示意圖(單位：cm)
2.1 原工農橋安全驗算及加固處理
(1)對原工農橋進行安全驗算。經驗算，原工農橋下部構造安全系數較大，上部結構稍進行加固處理后，也可滿足現澆灰管橋桁架重量的要求。
(2)對老橋的拓寬加固處理。工農橋老橋總寬為5.5m，灰管橋桁架預制總寬為7m，因此需要進行拓寬。拓寬的方法是用30×50cm矩形角鐵鋼梁進行外挑1.5m，每個節點1根，總計11根，在外挑鋼梁上擱置順橋向30×50cm角鐵鋼梁，然后再輔設底模，進行桁架現澆，設置預拱度130cm。
(3)整體張拉時支點位置處理。整體桁架預制時為長56m、寬7m、高6.0m的龐然大物，整體重量有280t，整個重量分布于11個節點上，整個橋面可以滿足承載要求。但一經張拉，整個桁架受力情況發生變化，由均布荷載變為集中荷載，因此對懸挑處的支點要進行加固處理，使4個支點處于同一平面上，不得出現不均勻沉降。
2.2 桁架澆筑及張拉成梁
桁架的澆筑分三個階段進行：第一階段為桁架底梁及橫系梁，實行一次澆筑；第二階段是斜桿和豎桿，進行對稱分段澆筑，與底梁做好濕接頭處理；第三階段為桁架頂梁、頂橫梁實行一次澆筑，與斜桿、豎桿三體間做好濕接頭處理。最后待混凝土達到80%強度后，按設計要求進行張拉。在每個澆筑階段，對原老橋支點處及跨中要做到定時觀測，注意老橋梁的沉降和撓度，發現問題及時處理。
2.3 桁架整體橫移的方法與操作
(1)由于桁架的預制要避過現在工農橋南側灰管(電廠專用排灰管)，因此預制高度要比灰管橋二主墩頂面高度超高85cm，整個桁架橫移在此平面上進行。
(2)桁架滑移的接觸面為鋼板與鋼板，并在鋼板之間涂刷黃油作潤滑劑，減小橫移時的磨擦阻力，桁架底為支座鋼板，預制時向下突出4mm，使桁架橫移時混凝土面不接觸下鋼板，下鋼板安放于矩形鋼梁上，矩形鋼梁與主墩面預埋螺絲固定，桁架移動時，矩形鋼梁不得產生滑移現象。
(3)桁架移動采用20t手拉葫蘆，一端用鋼絲繩固定于承臺吊攀上，另一端用鋼絲繩固定于桁架北側(無錫方向)。桁架移動時兩端均設標尺，緩慢均勻滑移，控制移動速度一致，并設專人指揮。
(4)支座位置采用每塊厚度100mm的鋼性墊塊，便于落架時逐步均勻抽取。
2.4 落架的方法與步驟
(1)由于灰管橋的整體桁架的澆筑和橫移都是在高出主墩面85cm的平面上進行的，因此落架處理尤為重要。落架的主要工具為100t油壓千斤頂4只，并留一只備用。油壓千斤頂安置于支座內側的牛腿上(預制于蓋帽上)。
(2)落架的步驟為單面交叉進行，每次落架高度為10cm。如東面先落架時，二只油壓千斤頂同時頂起，并抽出10cm墊塊，同時降落。然后再進行西面落架，方法與東面相同，依次反復進行，到最后一塊10cm墊塊抽出裝入盆式支座，放下千斤頂，將盆式支座與上下二支點焊牢，整個桁架的安裝即告結束。
