摘要：本文結合長沙市黑石鋪湘江大橋主橋工程實際，根據其11孔連續拱橋的預制安裝特點，工程采取纜索吊機安裝施工，又因為本橋纜索吊機塔架的高度是按最低施工要求確定的，難以將高度降低的特殊性，文章對其施工技術進行詳細的探討，為今后類似的工程起到一定的參考。

　　關鍵詞：主橋;上部結構;纜索吊機;安裝

　　1.工程概況

　　長沙市黑石鋪湘江大橋，全長3068米，主橋上部結構為11孔連續拱橋，其中8孔箱肋混凝土上承式拱橋(每孔跨徑80米)、3孔鋼管混凝土中承式拱橋(跨徑為144米+162米+144米)，箱肋拱和鋼管拱均為預制節段(每個節段重45噸至60噸)，采用大跨度70噸纜索吊機起吊、斜拉扣掛安裝。大橋橋型為三跨中承式鋼管拱橋，主橋長1.81公里，寬29米，是目前國內典型的懸索橋和斜拉橋結合體，與目前已有的跨湘江大橋相比，創長、寬、時速之最，堪稱“湘江第一橋”，其規模在同類型橋梁中屬全國之最，見圖1。

　　圖1長沙市黑石鋪湘江大橋

　　2.施工方案

　　黑石鋪大橋11孔連續拱橋的預制安裝只能采用纜索吊機進行安裝，大橋主橋上部結構采用雙跨、單組承重(主)索可橫向移動纜索吊機吊裝施工。該纜索吊機跨度為186.5m+2×653m+186.5m，覆蓋整個主橋{包括(5×80m)[砼箱肋拱]+(144m+162m+144m)[鋼管砼拱]+(3×80m)[砼箱肋拱]共計11跨}。本纜索吊機雙跨獨立，設計單跨起吊額定最大吊重70t，雙跨同時起吊額定最大吊重允許43t。

　　施工大型設備：2×653m跨2×70t纜索吊機為箱肋拱吊裝主要設備。在主橋兩岸附近分別設一個預制場和一個拱箱組拼場，布置組拼臺座及龍門吊機，承擔預制及組拼存放工作。

　　3.主橋上部結構施工技術

　　3.1準備工作

　　纜索吊機拼裝完成經檢查各部結構達到設計要求后，按規定進行靜載、動載、超載試吊，合格后才可正式使用。按設計要求安裝扣索塔架及斜拉扣索。全面測量，對拱座間計算跨徑、墩臺跨徑、拱座斜面、平整度、傾斜度、標高、橋軸線偏斜等進行全面測量。達到誤差規定要求，方可開始拱箱吊裝工作。

　　有關吊裝工具設備，如千斤頂、起吊千斤、導鏈滑車等須備齊，千斤安全系數不得小于5-8倍。

　　3.2鋼管拱的架設

　　鋼管拱肋每根肋分九段吊裝。鋼管拱直接在工廠整段加工成型，利用拖輪及工程鐵駁經水路運至橋下整體吊裝，由于本橋為多跨連續拱橋形式，考慮到各墩承受墩頂水平推力的能力，設計對該拱橋各跨拱的安裝及加載程序作了明確的規定，所以主橋三跨鋼管拱肋的安裝及拱上結構物的加載程序必須與邊孔鋼筋砼箱肋拱的施工密切配合，嚴格按設計規定的程序施工，以保證橋墩受力。

　　對于單獨三跨鋼管拱肋的安裝順序為先完成兩邊跨鋼管拱肋的合攏及封拱腳后再進行中跨鋼管拱肋的拼裝、合攏及封拱腳。對于單跨鋼管拱肋的吊裝程序是從第一吊拱腳開始，遵循上下游、左右岸對稱加載，優先穩定的原則進行。

　　3.3鋼管拱肋的吊裝

　　3.3.1布置施工觀測站

　　水平測點是在大橋兩岸各選擇合適的標高的地方布置觀測站，觀測站處應是視野開闊，無視線障礙。每個測站根據需要觀測各吊裝節段的節點標高以及L/8、L/4，拱頂等測點，兩岸各設一臺全站儀，每臺儀器均以對岸的水準點為后視點，所測數據互相比較，以避免發生測量差錯。

　　拱肋在工廠加工時，必須按規定設置縱向拱肋中軸線標記點(一般一吊裝節段至少為端部兩點)，在吊裝前，沿著相應的拱肋中線延伸線上，在兩岸視野良好處設立中樁，吊裝時，兩岸各設1臺全站儀或經緯儀測量控制。

　　3.3.2拱肋吊裝

　　運用拖輪將載有鋼管拱肋的鐵駁拖運至橋下鋼管拱肋安裝部位，臨時拋錨定位。移動纜索吊至拱肋軸線上，起吊拱肋。對于桁架拱肋不單獨設置吊點，直接用千斤(兩端編制成“8”掛形式的鋼絲繩)捆綁兜上弦桿即可。對于拱肋一般采取2點起吊，2個吊點兩兩對稱，4點捆綁2點起吊，鋼絲繩栓于腹桿與上弦管的交點處，吊點距肋段端頭距離～0.2L(L為肋段弧長)。捆綁的千斤應有承受拱肋重量，并有足夠的安全系數，與肋管接觸處應墊膠皮防滑，保證結構漆膜不受磨損。對于安裝段拱肋，吊裝前還要裝好拼裝用腳手架、掛好安全網及拼裝接頭用的拼接板及螺栓等，在拱肋懸臂端，栓好纜風繩，以便安裝調整。吊起后，觀察拱肋的翹起角度，應大致與實際安裝角度相符，否則應松鉤，重新調整千斤長短，以至符合要求。

　　纜索吊起吊重物在起、停轉換過程中，為了加快對點速度，需要派有經驗的人員指揮信號，使纜索吊一次或少許幾次停到位。也可以配備小型鋼絲繩牽引器等對點輔助工具，以加快對點速度。每段拱肋下端與拱腳或已拼裝拱肋連接，上端(懸臂端)運用扣索扣掛于扣索塔架上。扣索采用鋼絞線，鋼絞線的數量由各扣索的受力大小確定。實際鋼鉸線的工作應力一般取鋼絞線極限強度的0.2∽0.4;扣索的扣掛運用卷揚機牽引到位。

　　采用定制的特種錨具防松脫限位裝置，可以防止扣索在低應力狀態下錨具松脫。拱肋線型的調整在于扣索長短的調整，其操作均在扣索塔架平臺上：運用鋼絞線張拉等值控制儀，初始單根張拉鋼絞線至各鉸線內力等值錨定，運用大噸位穿心千斤頂整索張拉調整扣索長短及內力。扣索與扣索背索在塔架處斷開，而通過塔架上的分配梁傳遞內力，背索另一端錨固于錨碇(或橋墩)上。背索與扣索同步張拉，并控制塔頂位移在允許范圍內。背索材料使用鋼絞線。其錨點構造，錨具與扣索一致。鋼管拱肋在安裝過程中必須設置抗風纜風，保障拱肋的橫向穩定及便于拱肋橫向位移的調整固定。抗風纜索應成對設置，每側纜風繩與橋軸線夾角應不小于50度�？癸L纜風可設置多組，亦可用1至2組往前倒用。在水中設置的纜風應做好妥善防護，避免漂流物撞擊。

　　拱肋就位后，應及時聯結，同時應加強對拱肋軸線位置、標高及扣索塔架工作位移進行觀測，做好記錄，并嚴格控制在施工工藝要求的允許范圍內。盡快安裝上下游兩肋間的橫撐聯接(米字撐、K撐、一字撐)，保證拱肋橫向穩定。縱向對稱安裝各片拱肋。

　　3.4鋼管拱的合攏

　　根據設計圖紙的要求，鋼管拱的合攏溫度為15℃。為了保證合攏段施工的迅速與準確，在吊裝合攏段前還應做好如下幾件事情：運用扣索進一步精調已架拱軸線線形;在氣溫均勻變化緩慢的時間內多次觀測合攏段的空隙;依據測量結果對合攏段拱肋軸線長度及接頭結構尺寸進行施工及修正。將測量結果上報監理及設計院審核、批準合攏段施工。合攏段接頭;為了滿足迅速快捷的完成合攏段的連接施工，做到準確的鎖定整個拱橋拱軸線，對其合攏段接頭的構造我局擬用的接頭形式附后，此種形式的接頭經過我局實踐能保證在極短的時間內準確鎖定拱軸線。

　　3.5拱肋體系轉換

　　拱肋體系轉換過程為：焊接各拱肋接頭;封拱腳砼，拱軸轉換成無鉸拱;松扣索，完成拱肋體系轉換。拱肋接頭部件電焊時，應從拱頂向拱腳對稱、均勻、分層、交錯、先間斷后連續地焊接。封拱腳砼施工，一是要求盡快將拱腳弦管與拱座預埋管焊接，將鉸軸與鉸座焊牢，使鉸初步封固;二是要求四處拱座預留槽同時澆注砼，使拱肋盡快轉變成無鉸拱。當拱腳砼強度達到設計強度后，即應進行扣索拆除，各扣點每次可按1/4的扣索索力松索，放松扣索的順序應按設計計算確定。每一次松索均應對拱圈軸線，塔架位置進行檢查，確定無異常情況變化時，才可進行下一步松索。

　　4結束語

　　長沙市黑石鋪湘江大橋主橋采用11孔連續拱橋， 箱肋拱和鋼管拱均為預制節段(每個節段重45噸至60噸)，采用大跨度70噸纜索吊機起吊、斜拉扣掛安裝，結構形式創新、設計、施工技術含量高，施工控制工作量大。通過對該橋的結構分析及對施工方案難易程度、施工工期以及工程造價等進行綜合分析比較后，確定采砼箱肋拱的主拱圈及拱上結構采取事先預制，分段吊裝的施工方案，得到建設單位、設計單位的充分肯定，豐富了大跨度橋梁施工技術。

　　參考文獻：

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