高速铁路大跨度斜拉桥钢箱桁梁架设的施工方法

高速铁路大跨度斜拉桥钢箱桁梁架设的

施工方法

摘要：由于大跨度斜拉桥钢箱桁梁重量大，杆件多，构造复杂，线行控制难，水上施工难度大，则选择合适的架设施工方法至关重要，结合工程实例，本文重

点阐述了大跨度斜拉桥钢箱桁梁架设的施工方法。

关键词：斜拉桥；钢箱桁梁；顶推；悬拼；架设

1概述

高速铁路大跨度斜拉桥（60+120+324+120+60）m，全长686m，梁部采用钢箱

桁梁，总重约13652吨，上跨裕溪河。本桥有46个梁段采用步履式顶推架设，

中跨11个梁段采用悬拼安装。主跨标准梁段长12m，边跨11m，塔上梁段长10m，塔边梁段长9m，最大梁段重186.2墩，标准梁段每隔3m设置一道实腹横隔板。

图1立面布置图

钢箱梁全宽19.87m，高2.5m，为正交异性板结构，采用带风嘴的单箱七室

截面。主桁架为不带竖杆的华伦式桁架结构，横向采用两片主桁平行布置，上弦

中心距14.0m，下弦箱中心距14.0m，桁高12m，斜杆立面倾角63.43°，斜杆与

钢箱梁面板采用高强度螺栓连接。如下图所示。

图2钢箱梁结构图图3主桁架结构图

2钢箱桁梁架设方法

2.1总体施工方法

（1）在297#墩和280#墩边跨侧各设三个临时墩，中跨各设一个临时墩及36

米拼装平台，再利用浮吊在拼装平台上拼装导梁，逐步向前顶推，直到边跨起始

三个梁段钢箱梁拼装完成。

（2）利用浮吊将汽车吊运至钢箱梁上，并在已架设完成的钢箱梁上拼装架

梁吊机。架梁吊机安装完成后，利用架梁吊机从运梁船上取梁，悬拼安装第四梁

段钢箱梁。

（3）第四梁段钢箱梁安装完成后，利用步履式顶推设备将钢箱梁连同架梁

吊机向边跨顶推一个梁段长度，顶推到位后，架梁吊机往主跨方向行走一个梁段，继续从运梁船上取梁并架梁，同步利用汽车吊滞后钢箱梁三个梁段安装主桁杆件。

（4）如此反复，钢箱桁梁架设从中跨同时向两边跨顶推，顶推48个梁段以后，中跨剩余11个梁段采用架梁吊机悬拼完成跨中合龙。

图4施工顺序示意图

2.2临时墩与拼装平台搭设

在277#墩、278#墩、279#墩及跨中之间搭设拼装平台和临时墩（L1～L6），

跨度布置为21m+4×40m+2×35m+18m，如下图所示。同时在另外一侧设置同样的

拼装平台和临时墩（M1～M6）。临时墩采用钢管桩群，并在钢管桩上设置纵横分

配梁。拼装平台为两个临时墩相连为一个整体，顺桥向除考虑布置步履顶推设备

位置以外，还要在顺桥方向上设垫梁，作为顶推行程倒换所用，垫梁高度比步履

顶推设备高度高出5cm～8cm为宜。

图5一侧临时墩布置图

2.3顶推设备布置与安装

（1）临时墩与拼装平台搭设完成以后，首先在L1、L2（M1、M2）上布置3

套步履式顶推设备，其余分阶段性在临墩L1#墩至L5#墩及永久墩上安装BD墩步

履式顶推设备，并在导梁上墩前将步履式顶推设备安装并调试好，全桥共16套（每墩各1套），步履式顶推设备布置在箱梁第二道纵隔板（中腹板）正下方，

分左右墩布置。

（2）步履式顶推装置钢结构分为上、中、下三层，上层为滑箱，中层为滑道，下层为顶举千斤顶。现场采用全站仪定位，保证整套钢结构的中心纵向轴线

与墩台上标注的中心轴线保持一致，并用油漆在每台顶举千斤下的钢板与混凝土

墩面之间做上标记，以便观察。

2.4顶推泵站安装

泵站全重约2.5吨，使用3墩叉车配合25墩汽车吊安装。L3#～L6#（M3#～

M6#）墩放置在对应墩柱的大里程下方地面，水中墩L1#～L2#（M1#～M2#）放在

栈桥上，以便连接油管。泵站的额定功率为30KW，电源电缆使用4×16+1×10铜

芯电缆（10米），每泵站再配置一个三级配电箱。

2.5导梁与架梁吊机拼装

顶推设备安装完成后，采用浮吊将导梁整体吊装至拼装平台上。再启动L1#、L2#临时墩三套步履式顶推设备，将导梁向前顶推6m，利用浮吊将第一段梁段

NA15（风嘴除外）放置到拼装平台上与导梁拼接。拼接后利用拼装平台上顶推设

备，将梁段向前顶进11米，再拼装梁段NA14（风嘴除外），NA14与NA15进行环缝焊接完成后向前继续顶进10米，将2#顶推设备拆除移至L3临时墩。继续吊装梁段NA13至拼装平台，与NA14进行环缝焊接，再利用浮吊将汽吊吊至已安装的梁面，同时将事先拼装好的架梁吊机整体吊装至梁面。

2.6后续梁段顶推施工

（1）利用架梁吊机，从运梁船舶上提取NA12梁段，对NA12、NA13梁段进行环缝焊接，同时利用梁面的50墩汽吊进行主桁杆件安装。

（2）环缝焊接及第一梁段桁架梁完毕后，向前顶推一个梁段，顶推到位以后，架梁吊机往主跨行走一个梁段，继续从运梁船舶上提取A3、E3梁段杆件及NA11梁段并与NA12焊接，继续向前顶推一个梁段。

重复以上步骤，每顶推一个梁段，架梁吊机往主跨行走一个梁段，桁架接着拼接一个梁段，待首节梁段过主塔以后，安装箱梁风嘴，导梁到达两侧边墩（277#、282#）后逐段拆除导梁，直至边跨钢箱桁梁顶推到位。

2.7落梁

第一步，顶推到位后进行轴线及里程精确调整，用每个墩上顶推器将钢箱桁梁托起，使钢箱梁底部脱离墩上的4个钢垫块2cm，再回到顶推状态。

第二步，把钢垫块抽离72cm后，将4台500吨竖向千斤顶放置到各自对应垫梁位置，然后用泵站将4台500吨竖向千斤顶顶起与梁底密贴，将步履式顶推卸载，使箱梁受力转换到钢垫块上。临时墩上拆除步履式顶推设备竖向千斤顶及套筒之后，将滑箱作为垫梁使用置于纵梁上，剩余高度用垫块抄垫；永久墩则直接将步履式顶推钢结构整体拆除，安装永久墩上的支座，在支座上放置对应高度垫块。

第三步，重复第一、二步的工作，将临时墩及永久墩都转换完成。

第四步，体系转换完成以后，统一按同一个标准调整滑箱及支座上钢垫块的高度，每次竖向千斤顶的起顶活塞和卸载活塞富裕量不小于2cm，确保起顶和落