【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)施工實踐總結(jié)了有關(guān)的排架設(shè)計、移梁及合龍段施工的技術(shù)要點。
【關(guān)鍵詞】南京二橋
鋼箱梁 排架 移梁 定位 合龍
一、主梁施工簡介
南京長江第二大橋南汊主橋設(shè)計為輔助跨+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，利用浮吊安裝無索區(qū)箱梁，然后采用橋面吊機(jī)逐塊對稱懸拼方式進(jìn)行主跨和邊跨鋼箱梁的安裝。由于鋼箱梁懸拼施工時，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日開吊至2000年6月底結(jié)束，邊跨臨時墩至輔助墩部分的6片鋼箱梁（N（S）All～15+邊跨合龍段）的吊裝時間在
2000年4月～5月，這個時期長江水位較低，且這個區(qū)域河床較高，屬于邊跨淺水區(qū)，運(yùn)梁船將無法靠近，同時，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，等待與邊跨懸拼過來的鋼箱梁拼裝合龍。主梁安裝總體方案見圖1。
鋼箱梁主橋施工過程中其整體結(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)臨時墩之間6段，輔助墩與過渡域間5段，最長梁段15m，最重梁段260t。
2.設(shè)計要點
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個月的時間，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)整個輔助跨，鋼箱梁塊件移動時要通過輔助墩頂并到達(dá)過渡墩頂，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)計的重點。
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。（見圖2）。從過渡墩至輔助墩之間的輔助跨排架總長57.5m，從輔助墩至江側(cè)臨時墩的邊跨排架總長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頂、拖措施定位，然后通過焊接而成為整體。
（1）鋼管樁基礎(chǔ)
邊跨排架基礎(chǔ)設(shè)計主要考慮沖刷及河床穩(wěn)定因素，除輔助墩承臺上一排支承樁外，順橋向其他3排（包括臨時墩）鋼管樁設(shè)計為鋼管-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。最外端臨時墩的設(shè)置考慮了鋼箱梁懸臂施工抗風(fēng)臨時錨固的需要，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)計為振動磨擦樁。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能桿件梁，根據(jù)梁作受力計算結(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。在萬能桿件梁節(jié)點位置鋪設(shè)45號工字鋼作橫枕，再在其上鋪設(shè)45號工字鋼作為滑軌，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輔助墩和過渡墩墊石。輔助跨滑軌頂面標(biāo)高顯然不能高出箱梁底面設(shè)計標(biāo)高，從精度控制方面考慮，也不能設(shè)計為與箱梁底面設(shè)計標(biāo)高相等。滑軌頂面只能低于箱底設(shè)計標(biāo)高，以便箱梁塊件標(biāo)高定位時有調(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個滑塊，前后兩滑塊以型鋼連接。采用兩臺連續(xù)式千斤頂，用2根鋼絞線或精軌螺紋鋼牽引滑塊（見圖3）。滑塊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。移梁對鋼與鋼摩阻系數(shù)約為0.17～0.20，一臺千斤頂牽引力約為24～27t。在牽引時需注意上、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
時曾考慮在過渡墩上設(shè)置反力架牽引鋼箱梁頂面的臨時吊點。實踐證明，由于起動摩擦大于滑動摩擦，牽引距離太長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。而牽引滑塊的方法可降低牽引件高度，從而可對牽引件進(jìn)行必要支承以減小垂度。因而該方法簡便、有效。260t的鋼梁塊件在滑軌上移動很平穩(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)件的過渡墩上的鋼梁塊件，采用對鋼箱梁縱軸線上前后兩點及與縱軸線垂直的根基線上的左右側(cè)兩點進(jìn)行共同控制的定位方法，在較短時間內(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。邊跨合龍時先以千斤頂使合龍段縱向移動，與懸拼過來的箱梁懸臂端靠攏。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匹配連接。為適應(yīng)輔助跨箱梁形成整體后的溫度伸長變化，輔助跨梁段拼裝時預(yù)先向岸間偏移了55cm。因此在合龍時輔助跨梁需整體向江側(cè)移動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。施工時在過渡墩項設(shè)置反力架，采用了兩臺460t千斤頂將輔助跨鋼箱梁頂推到位。在頂推過程中，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。從輔助跨與懸拼過來的梁段合龍時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空隙通過壓漿加以充實，使支座與墊石固定。
結(jié)束語
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)計及鋼箱梁施工過程中，對排架結(jié)構(gòu)的受力和穩(wěn)定性進(jìn)行了反復(fù)計算和驗證，以確定其最經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式。并對其進(jìn)行定期觀測和檢查，確保其安全。同時在確定施工方案和工藝時，反復(fù)比較，力求簡單、有效。實踐證明，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，方案的實施效果令人滿意。
