镇胜高速公路北盘江大桥钢桁梁拼装及安装要点论文

浅谈镇胜高速公路北盘江大桥钢桁梁的拼装及安装要点【摘要】文章结合实际介绍了北盘江大桥根据地形地貌所选择的结构形式及结合现场实际所采取的施工方案及施工工艺。

【关键词】北盘江大桥；结构；施工方案；施工工艺

1 工程概况

沪瑞国道主干线是“五纵七横”国道主干线系统中的一横

（gz65），是西南地区通往华东地区的主要通道之一。镇宁至胜境关公路是gz65公路在贵州省境内的一段，也是贵州“两纵两横四联线”公路主骨架的重要组成部分。该路段起于安顺市镇宁县城北，东接清镇至镇宁高速公路，途经安顺、黔西南、六盘水三个地州市，穿越黄果树风景名胜管理区、关岭、晴隆、普安和盘县特区，终点为滇黔省界处的胜境关。

北盘江大桥位于贵州省晴隆县光照镇以东约7km的北盘江深度侵蚀切割区，从北盘江大小盘江之间河段跨越北盘江大峡谷，是沪瑞国道主干线贵州省镇宁至胜境关公路上跨越北盘江大峡谷的一

座特大型桥梁。桥址区地表风化，基岩裸露，地貌上属岩溶峰丛及河流侵蚀区，临江两岸地形陡峻，起伏较大，高程变化从+572.2m～+893.1m，相对高差达321m，是典型的“v”型峡谷。

北盘江大桥的主桥为636米单跨双铰钢桁加劲梁悬索桥，东岸为4×45米的简支t梁，西岸3×45米连续预应力箱梁。大桥起止桩号k64+389.5～k65+409.5，全桥长1020米。其主梁由主桁、横梁、桥面板和上、下平面纵向联系等组成，桁高5.0m，桁宽28.0m。

加劲梁通过吊索与主缆相连，吊索标准间距为7m，吊索锚于主桁上弦节点锚箱上。全桥钢桁梁分4种吊装节段，吊装节段长度分别为13.46m、14.00m、14.00m、19.08m（跨中节段），共45个吊装节段、最大吊装重量为135吨。

2 钢桁梁安装总体施工方案

北盘江大桥作为山区大跨度桥梁，建设时从适用、安全、经济、和谐、美观等多方面进行评估和认证，考虑到当地的运输条件主梁采用钢桁梁；施工时结合工地现场实际，考虑施工难度、工程进度等因素，经过施工方案比选，决定采用缆索吊装安装。先将钢桁梁分节段在两岸路基上进行拼装，拼完后用龙门起吊交给运梁平车转运到主塔前端的起吊平台，通过缆索吊装系统逐节起吊，从中跨向两边对称安装，钢桁节段间先采用上弦固定铰连接，待所有钢桁节段及桥面板单元吊装、安装完毕，对全桥进行二恒等代加载，使之线形与设计线形一致后，再连接下弦和上、下平联及焊接桥面板。

3 准备工作

3.1 缆索吊装系统安装

缆索吊装系统由承重索、起重索、牵引索、支索器、跑车、起重吊架、起重及牵引卷扬机、索鞍、锚墩等组成。主承重索经过受力计算采用φ52的钢丝绳，单侧12线，利用架设猫道的先导索进行架设，钢丝绳绕过锚墩上的转向平衡轮组成循环主索。完成主索架设及滑轮穿索后，利用塔吊辅助安装跑车，待跑车安装完毕，再用先导索牵引跑车往返移动一个来回，即可完成牵引索、起重索、

支索器和支索器连接钢丝绳的安装。

缆索吊装系统分为主承重吊装系统及边承重吊装系统,其中主

承重吊装系统负责主桁吊装用;边承重系统负责运输工具及检查钢桁连接用,是两套分离式的吊装系统,分开工作,独立指挥。主要由大跑车及小跑车连接牵引，完成缆索吊装工作。

3.2 场地的布置

拼装场：跨中节段由于比较长，不便于运输，其拼装场设在西岸主塔前端的场地上，拼好后直接竖直起吊后牵引到跨中交接吊杆安装，其它节段拼装场设在东、西两岸桥头的路基上，场内分别设置4个标准节段拼装台座和一条骑车运输通道，以便于杆件的转运和安装。每一拼装场的配套起重设备为2台80吨龙门吊和2台5

吨龙门吊，跨径均21m，大门吊除了提升整个桁架节段移动外，还兼顾一个台座拼装过程中的杆件提升，小龙门吊只负责当个台座杆件在拼装过程中的提升。

堆放场：两岸钢桁节段堆放场均设在拼装场的前端，待节段拼好后用两台80吨的龙门吊移到堆放场上。东岸杆件堆放场由于受到场地限制设在路基左侧的弃土场上，西岸杆件堆放场直接设在拼装场后端的路基上，场内用20t -30t的汽车吊作为杆件存放工具，钢桁的构件根据构件编号分别运输及堆放。

4 拼装钢桁梁

4.1 钢桁梁构件的检验

钢桁加工至半成品后完成出厂检验工作，运输到现场后按照设

计图纸及尺寸验收后堆放，在运输过程中要做好防震变形的装卸工作。钢桁梁杆件制作误差或转运变形都会对拼装质量造成影响，所以每批杆件进场都要有质检人员，结合图纸提供的杆件和节点板的详细尺寸，根据《钢结构工程施工质量验收规范》对进场构件的几何尺寸进行抽样检查和复核。

4.2 杆件拼装顺序及流程

钢桁梁的拼装在支撑拼装台座进行，由于拼装程序复杂，在杆件进场后，组织技术人员及拼装作业人员进行杆件型号熟练程度的培训学习，接点板的认识；拼装过程中的注意事项，钢桁梁的拼装质量控制尤为重要。拼装顺序：先下弦杆及下平联→再腹杆→后上弦杆及横梁→上平联的顺序进行，先用冲钉及普通螺栓对各节点、杆件进行定位（冲钉及螺栓数量不得少于节点螺栓孔数的1/3），形成框架后，对整个桁架外形及几何尺寸进行检验，若桁架的空间尺寸不符合规定要求，须进行局部的调整，满足要求后，再进行桁架的安装。在试拼的过程中总结经验，试拼过程不需要上高强螺栓，只需要冲钉和普通螺栓拼装，以免对高强螺栓造成浪费。在完成试拼单元后组织人员学习，总结经验。

4.3 高强螺栓施工

在钢桁节段空间拼装完成后，技术员及质检员进行全面几何尺寸检查，确定满足要求后，可进行高强螺栓施工。先检查高强螺栓的垫圈、螺母安装正确后，上足每个节点的剩余螺栓孔，并作一般拧紧。然后将这部分高强螺栓按施拧工艺逐一循序初拧和终拧，完

成终拧并检查合格后，用黄或红油漆作标记。下一步是更换定位的普通螺栓和冲钉，更换好的高强螺栓按工艺进行初拧和终拧并检查合格后，同样用黄或红油漆作标记。为保证高强螺栓轴力满足设计要求，采用力矩电动扳手与控制箱配套使用，并独立供电和配置稳压电源，使其与大型机具电源分开，确保电动扳手输出扭矩的准确性，且每天上、下班都对电动扭力扳手进行标定。终拧的高强螺栓在抽检中不符合要求的立即更换，严格按高强螺栓施工规范执行。

4.4 钢桁梁的吊装、安装

钢桁梁的吊装采用缆索吊，由于缆索吊装系统的主承重索的间距不足28m，且引道路基的宽度也不足28m，因此钢桁梁按安装方向旋转90°在路基上进行拼装，待节段拼装好后，用龙门吊吊上运梁平车，通过轨道运输，经过锚碇进入引桥，在距主塔30米位置，通过运梁平车上的液压旋转装置将钢桁梁节段旋转90°至安装方向，再次启动运梁平车进入悬吊工作平台，进入吊装工作阶段。由于中节段长度为19.08米，比标准节段14.0米长5.08米，即使旋转90°拼装后运输也无法通过吊装系统的主承重索的边跨索，因此，中节段在西岸主塔前面进行拼装，直接进行起吊安装。

吊装时，先吊装跨中m1节段，再对称吊装两边的m2、m2a节段，当安装完m2和m2a次端节段后，拆除起吊平台，m3节段运到引桥索塔端头后，通过设在引桥后的浪风绳配合缆索吊下放安装m3端节段。此时，钢桁梁节段间的连接为上弦固定铰接，所有荷载由吊索承担。待安装好钢桁梁上盆式橡胶支座后，桥面板分别从1/4和