小半径曲线桥大跨径T梁架设的思考

王彩青

摘 要：通过对甘肃西长凤高速公路泾河特大桥起点引桥T梁架设过程的回顾，简单总结了小半径曲线桥架设大跨径T梁施工时常见的困难和解决办法。

关键词：小半径曲线桥;大跨径T梁;架设

一、工程概况

泾河特大桥起点引桥T梁是在工期紧张、任务繁重的情况下开始的。施工时间是在冬春交替阶段，经历冬季施工，使原本紧张的工期显得更加紧迫，这就要求施工组织管理更加严谨，总体策划更加完善，避免造成人为的工期浪费。

总体工况有以下几个特点：

1.为了方便移梁出厂，预制厂设在桥头总长为150m的路基上，路基宽度27.7m，也位于半径450m的曲线路段，场地十分紧张。

2.架桥机已经确定为河南远东机械厂生产的QJ200-50A3型架桥机，该型号架桥机过孔时需要被动配重，这就要求配重移动路线和架桥机过孔路线重合，一般采用需要架设的T梁随运梁平车前移进行配重，这就要求架桥机过孔路线平行于已架设T梁的中线。

3.施工段落路面最大横坡-6%，全幅架设时前横移轨道最大支撑高度：

H=11.25×6%+11.25×4%+0.05+0.6=1.775m

不利于施工安全。同时影响运量时梁体的垂直度。

4.曲线半径450m，架桥机半幅架设时过孔后外侧前支腿在盖梁以外，不能实现及时支撑。在移梁时，由于曲线半径小，龙门不易进行满载行走，50m的T梁必须克服场地限制完成小半径运输。

5.5#墩前侧宽度7.3m，边梁就为时架桥机外侧前支腿最大悬空达到2.325m，超出架桥机设计规定值。

6.5#墩前侧架桥机前横移轨道位置左右幅静距离为5.2m，架桥机全幅架设时无法实现满载时跨越5.2m。

二、施工方案

1.移梁

泾河特大桥施工时采取既定的两台100T门吊定点起吊横移实现移梁出厂，避免了门吊在几乎满载的情况下在半径为450md的轨道上行走的安全风险。提梁采用兜底吊方式，兜底吊采用绳径为60.5mm的6×37型钢丝绳单股设置，为防止钢丝绳被梁体底角划伤在梁和钢丝绳间衬垫20mm厚的保护钢板。

钢丝绳计算：P=σ×A×ξ÷μ                                  （1）

P：钢丝绳安全载重力，取500KN;

σ：钢丝绳公称抗拉强度，取1400Mpa;

A：钢丝绳总断面积：

ξ：换算系数，取0.82;

μ：安全系数，取6.0;

2.运梁

（1）运梁道路的横坡要求

小半径曲线路段的超高和横坡必然较大，而大跨径梁为了控制侧弯值对运输过程的稳定性要求很高，这就给施工带来客观性困难。

首先，大跨径T梁本身对吊装的平稳性有较高的要求，运梁道路横坡的变化距离太短会造成梁体横向摆动，从而影响到T梁侧弯值;另外，横坡变化太急，会造成前后两台平车倾斜角度相差太大，从而使梁体扭曲或者平车受力不均匀;再次，运梁道路横坡不能出现较大变化，最好是没有横坡变化为好，否则梁垂直装上平车在运输过程中又会出现侧倾;第四，同一种横坡其值也不能太大，以免影响平车均匀受力，进而造成轮胎超压现象。针对以上考虑，泾河特大桥起点引桥施工时按照不大于2%的统一横坡来控制，运梁道路与桥梁修成相同倾斜方向的2%的横坡，桥梁上随架设向前逐步在标高相对较低一侧梁顶用开口碎石垫高并掺土压实，让横坡小于2%。

（2）运梁道路的转弯半径

运梁道路的曲线半径是小半径曲线桥大跨径梁运输必须考虑的问题。半径小会导致梁体在运输过程中与周边相关设施干扰，进而造成施工安全、质量隐患或者影响进度。

首先，首跨梁出厂时，架桥机纵梁尾端在台背后56m处，如果加上转弯需求长度，场地紧缺的情况下不可能在台座和台背间留出足够的段落供首跨梁出厂。施工时，采取运梁道路正对架桥机方便提梁时的尾端缩短架桥机主梁后配重过孔的方法。实地丈量后，架桥机提梁时尾端最接近路基中线是在前支腿靠近左边线线全部能够支撑到左幅盖梁时的状态，将运梁道路与架桥机尾端顺接，避免运梁道路小半径转弯。

其次，考虑边梁上行走平车不安全，要使50mT梁能够绕过台座经过2#和3#梁端上桥必须在台座和台背间留出35m的距离，否则前平车到达桥头后梁翼緣板将与台座上施工的梁干扰，或者后平车行走路线将与台座交叉。如果不考虑过孔时配重，可以将跨部分湿接缝及时浇筑将转弯段落向桥上平移。

再次，如果架桥机不用配重可以过孔时，运梁道路要选择在架桥机尾端能够横移到的位置，必要时要考虑临时拆除架桥机尾端部分纵梁的方法，架设完成后过孔前再接长纵梁过孔。泾河特大桥施工时选用QJ200-50A3型架桥机，总长84m，全幅安装时可以满足尾端正对右幅2#、3#梁的要求。

第四，泾河特大桥5#墩是主桥和引桥的过渡墩，盖梁前半部分宽度为7.3m，架桥机左、右前支腿中心距离6.6m，前支腿支撑中心在挡块内边线;由于曲线半径小，为了避免预制梁跨中加宽太大，后侧盖梁中心线向右横移35cm;另外第四跨和第五跨在缓和曲线段两跨间转角缩小到1.5°;导致负载时架桥机尾端只能正对第四跨3#和4#梁。由于左、右幅盖梁间静距达5.2m，第五跨梁必须左、右幅分别运输，这样左幅第五跨梁需经左幅3#和4#梁运输。而在T梁出厂时，本身小半径路段向内转弯角度就增大，转到3#梁以外就不可能依靠台座和背墙间的预留来完成。施工时，将该跨梁放在最后生产，并且特意将左幅路边台座空出，出厂时将左幅台座清除后做运梁道路。

3.架桥机过孔

架桥机过孔主要考虑的是过孔位置，过孔方向，支撑高度，三方面因素。小半径曲线桥安装大跨径梁更是要充分考虑才能确保安全、顺利施工。

（1）过孔方向

过孔方向是由架桥机平衡特性确定的，泾河特大桥起点引桥采用QJ200-50A3型架桥机，过孔最方便的办法是用需要架设的梁进行配重。配重时梁在平车上支撑好后运输到架桥机尾端，当架桥机靠自身平衡向前行走架桥机总长的1/3时达到设计极值，此时将梁的前端用前端天车采用兜底吊方式吊起，然后将平车和架桥机同步向前行走达到过孔要求。这就要求架桥机过孔时的行走方向要与运梁路线一致，也就是要和前一跨梁的轴线方向一致。                                 架桥机过孔

（2）过孔位置

确定过孔位置主要是为保证过孔后架桥机前支腿全部在盖梁范围内，否则前支腿过孔后悬空无法临时支撑。泾河特大桥起点引桥设计半径为450m，中线位置跨径50m;架桥机总宽8m，过孔方向必须按照上一跨梁轴线方向。当采用半幅架设时，先架设左幅的情况下，保证前端过孔后支撑的同时过孔位置已经超出内边梁翼缘板，失去过孔条件;如果先架设外侧半幅，内侧半幅上过孔时架桥机前端支腿与右幅梁相抵触。为了保证过孔位置，泾河特大桥采用全幅架设方案。

（3）支撑高度

由于曲线半径小，而且路段在圆曲线范围内，最大横坡达到-6%，导致架桥机过孔后前横移轨道下端最大支撑高度达到1.775m。为了降低支撑高度，施工时先将右幅梁安装完毕，在架桥机后端配重抬高前支腿，然后将横移轨道向左横向移动使横移轨道右侧端头支撑在右幅盖梁顶标高低于其左侧挡块的位置，形成半幅架设的状态，但同时保证了在右幅提梁的要求。

4.T梁就位

（1）泾河特大桥起点引桥设计半径450m，跨径50m。为了在边梁翼缘板上将桥梁边线合理调整，T梁设计时将外侧边梁翼缘板宽度在梁端缩小35cm，梁中加宽35cm。相对来讲架桥机后横移轨道悬臂长度增加35cm。架桥机横移时后支腿支撑到翼缘板边缘时还不能满足下一跨边梁的就位要求。

（2）桥梁主、引桥过渡墩盖梁设计为主桥方向宽度7.3m，引桥方向宽度11.5m，边梁就为时架桥机外侧前支腿最大悬空达到2.325m，超出架桥机设计规定值。

为了克服横移风险，泾河桥采取人工横移边梁的工艺。

三、结语

在總结泾河特大桥起点引桥T梁架设、安装施工的同时，粗略讲述了大跨径T梁在小半径曲线桥上架设常见的困难和解决措施。由于山区高速公路的快速发展，首地形条件限制大跨径T梁在小半径曲线桥上架设的情况也相对增多，希望能够共同勉励、共同提高。

参考文献：

[1]JTJ041—2000，公路桥涵施工技术规范【S】.

[2]中交第一公路勘察设计研究院有限公司.甘肃省西峰至长庆桥至凤翔路口（甘陕界）高速公路工程两阶段施工图设计【Z】2009.

[3]周水兴，何兆益.《路桥施工计算手册》（ISBN7-114-03855-0）北京：人民交通出版社，2001.5.