钢箱斜拉桥主桥中跨合龙方案优化研究

■李典豪，周 旭 ■贵州高速公路集团有限公司，贵州 贵阳 550004

1 工程概况

荆岳长江公路大桥跨江主桥为双塔钢箱梁与预应力混凝土箱梁相结合的混合梁斜拉桥，主桥跨径组成为(100m +298m)+816m +(80m+2 ×75m)，采用半飘浮体系，主桥南跨布置见下图1。主梁由扁平钢箱梁和分离式混凝土边箱梁组成，主梁的钢-混结合面设在离29 号墩中心26m 处的中跨侧，结合面以北为钢箱梁，钢箱梁长1178m，主梁高3.8m、宽38.5m。主梁共划分为107 个梁段，钢箱梁标准梁段长15m，混凝土梁标准梁段长7.5m，中跨合龙段长16.4m、重305t。桥塔为H形，塔高265.5m(北)和224.5m(南)。每塔各设26 对斜拉索，斜拉索采用低松弛高强度平行钢丝索，最大索力达7500kN，最长达443m。该桥钢箱梁采用桥面吊机悬臂拼装施工，混凝土梁采用高空支架预制拼装施工，全桥采用自适应无应力构形法进行施工控制。中跨合龙段采用2 台桥面吊机抬吊施工，中跨合龙是全桥施工和施工控制工作的关键。

2 中跨合龙方案优化研究

2.1 方案设计

(1)几何尺寸法:调整合龙口的宽度来适应合龙段的长度，通过在斜拉桥塔梁连接处设置纵向顶推装置，用千斤顶对主梁进行双向纵向顶推实现合龙口间距调整。

(2)配切法:调整合龙段的长度来适应合龙段的宽度，合龙前实测合龙段宽度，根据合龙口宽度确定合龙段的下料长度。具体操作为:在温度较低时，合龙口宽度大于合龙段长度，此时吊入合龙段，对合龙段进行精确定位，然后等温度回升，当温度升高时合龙口宽度缩小，当焊缝宽度满足要求时即进行打码焊接，完成合龙。

2.2 合龙段施工控制计算分析

采用几何尺寸法，通过纵向顶推装置，用千斤顶对主梁进行双向纵向顶推实现合龙口间距调整，而纵向牵引力为最重要因素，考虑支座摩阻效应(支座摩擦系数取为0.05)，计算得出纵向牵引力与牵引行程之间的计关系如下表1 所示。

表1 纵向牵引装置牵引力和主梁位移的关系表

使用梁段配切法进行合龙时需要密切注意温度的影响，对悬臂端前端几段梁的标高进行48h 连续观测以确定温度变化与合龙口顺桥向距离、合龙口两侧标高的关系，为精确得到均匀温度下合龙段配切长度做准备。

表2 最大悬臂状态温度影响理论计算结果表

3 两种方案的比较分析

4 结论

中跨合龙采用两种方案的结合-半配切半顶推的施工方案，通过统计方法预测合龙温度为22℃，在此基础上考虑多种因素影响，精确计算合龙段无应力下料长度为16.454m，将合龙段在工厂精确匹配预制，设置牵引装置调整合龙口宽度，采用逐缝调整合龙缝宽度的方法进行合龙段位形调整，最终顺利实现中跨的高精度合龙。

［1］涂光亚，颜东煌，陈常松，易壮鹏.荆岳长江公路大桥中跨合龙施工技术［J］.桥梁建设，2013(43).

［2］丁望星，姜友生.荆岳长江公路大桥设计［J］.桥梁建设，2011(4).