普立特大桥钢箱梁架设缆索吊机旋转架梁法

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇普立特大桥钢箱梁架设缆索吊机旋转架梁法范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：普立特大桥全长1040米，主桥为单跨628米简支钢箱加劲梁悬索桥，是典型的山区类桥梁。桥位地处云贵高原乌蒙山区，由于特殊的地理位置和复杂地形条件使得施工困难很大。中铁大桥局五公司通过深入技术研究，采用“缆索吊机旋转架梁法”顺利完成了普立特大桥钢箱梁架设。文章简要介绍普立特大桥钢箱梁架设采用缆索吊机旋转架梁的施工方法。

关键词：山区桥梁；钢箱梁架设；施工方法；缆索吊机旋转架梁法

1 概述

普宣高速公路是国家高速公路网国道主干线杭瑞高速公路入滇的首段道路，普立特大桥是普宣高速公路控制性工程，桥跨布置为：4×40m+628m+3×40m+3×40m，主跨为628m简支加劲梁悬索桥，主梁采用流线型单箱单室扁平钢箱梁结构。主缆的横向间距为26m，矢跨比1/10，全桥共设51组吊索。桥面为双向四车道，纵坡为+1.65%。索塔为门式框架结构，群桩基础。悬索桥锚碇普立岸采用岩洞式隧道锚碇，宣威岸采用重力式锚碇；两岸边跨引桥上部结构均采用先简支后连续40m预应力混凝土T梁。

主桥钢箱梁节段划分考虑吊索受力情况、钢箱梁现场制造条件、吊装系统的起重能力等因素，全桥共53节段，每个节段长12m，宽28.5m，高3m，重量约为146t。节段安装从跨中开始逐步对称向边跨架设，成桥之前每个节段钢箱梁由2组吊索共同承重，吊装完成后，节段环焊缝焊接和栓接成桥。

2 项目特点

2.1 地形险要，地质复杂，施工场地狭窄。桥梁跨越普立大峡谷，深切沟谷两侧地形陡峭，呈“V”形峡谷，从谷底往上依次形成峡谷、低山、半山、高山等地貌类型，区域内地貌特征差异很大。钢箱梁的制造、运输、吊装须克服山区地形条件的不利影响。

2.2 全桥钢箱梁均在峡谷一侧（宣威岸）组装制造，梁段需从边跨运至中跨，跨越峡谷并安装至桥位设计位置；钢箱梁节段横向宽度28.5m，索塔塔肢净距26m，按设计姿态钢箱梁不能直接运送至中跨安装位置，需要解决索塔结构限制钢箱梁运输的问题。

2.3 钢箱梁节段吊装设备组成复杂。钢箱梁节段从峡谷一侧运送至另一侧时，要求吊装设备有特殊的调节装置，保证吊装的钢箱梁能够顺利通过索塔和已安装的节段，并在吊重过程中索塔承受竖向力及水平分力满足施工监控的要求。

3 缆索吊装系统

缆索吊系统主要由缆索系统（承重索、起重索、牵引索等）、起重系统、后锚固系统、塔顶索鞍、牵引系统、控制系统等组成。缆索吊机总布置见图1。

3.1 缆索系统

承重索采用双组索，以桥梁轴线对称布置，每组由8根，全桥共16根？准62mm钢丝绳组成；中跨两组承重索中心间距9m，边跨成外八字形分别锚固在对应两岸锚碇的散索鞍支墩上。轴线一侧共布置2根起重索，其中一根起重索一端锚固在一岸（普立岸）预埋件上，另一端连接对岸（宣威岸）一台起重卷扬机，同侧另一根起重索相同布置，全桥共4根起重索，4台动力卷扬机。轴线单侧布置一根牵引索，牵引索在桥轴线一侧成循环的形式，两台牵引卷扬机一收一放，全桥共2根牵引索，4台动力卷扬机。

3.2 起重系统

起重系统由行走天车、上挂架、下挂架、扁担梁等组成。一组承重索上两台天车串联，示意图如图2。天车与上挂架组装成一体，上挂架与下挂架之间缠绕起重钢丝绳。四个下挂架连接扁担梁，扁担梁上设置吊具旋转装置，最下端与钢箱梁临时吊点连接。

3.3 后锚

缆索吊机承重索后锚均设置在两岸锚碇散索鞍支墩上。预埋件在件工厂加工制造运输至现场，浇筑锚碇支墩混凝土前安装预埋件，安装缆索吊机承重索时和预先安装的预埋件牢固连接。

3.4 塔顶索鞍

索塔上横梁浇筑时安装缆索吊机索鞍相应预埋件，鞍座通过型钢垫块焊接固定在索塔柱横梁顶部，鞍座安装时设微小内倾，倾斜角度以平衡吊重时缆索吊机横向水平力。

3.5 旋转吊具

旋转吊具主要由扁担梁、承重梁、旋转轴承，现场组焊而成。承重梁上方放置两台小型电动机，提供钢箱空中旋转驱动力。

3.6 控制系统

缆索吊机PLC程序控制系统通过总操作台控制所有卷扬机。PLC程序控制系统由PLC程序控制器、主令开关、交流接触器、中间继电器、按钮等组成，既可单动控制也可多动控制。

4 施工过程及步骤

4.1 钢梁地面运输

使用液压动力运梁平板车把钢箱梁运至引桥上，钢箱梁运输过程与设计状态呈旋转90°姿态并放置于缆索吊机吊钩下方的指定位置，吊装时使钢箱梁节段长度能够顺利通过索塔，见图3。

图3 钢梁地面运输

4.2 钢箱梁吊装运输

下放缆索吊机吊钩，把吊钩和钢箱梁上的四个临时吊点连接。缓慢启动缆索吊机吊钩并驱动吊机的牵引系统，钢箱梁被吊起同时可在空中沿桥轴线纵向行走，把钢箱梁运送至桥跨设计位置，见图4。

4.3 钢箱梁空中旋转

启动安装在旋转吊具上小型电动机，驱动吊具的旋转轴承使之旋转，钢箱梁在空中悬转90°后至设计姿态，然后下放缆索吊机吊钩使钢箱梁到达设计安装位置。旋转吊具如图所示，见图5。

4.4 连接吊杆匹配梁段

钢箱梁节段运输、旋转、下放至设计安装位置位后，使用销轴把钢箱梁的永久吊点和预先安装的吊索连接。按照钢箱梁在工厂制造预拼的情况，安装桥面临时连接螺杆，然后微调、精调，进行钢箱梁节段匹配。如图6。

4.5 节段环焊缝焊接成桥

按照上述方法从中间往两边跨侧逐节吊装钢箱梁至所有节段安装完成，对钢箱梁焊缝接口处理并对各节段之间环焊缝进行施焊，最后施工拧高强螺栓，完成整跨钢箱梁。

5 结束语

普立特大桥主跨钢箱梁采用缆索吊机旋转架梁法架设，钢箱吊装效率达到2节段/天，吊装过程历时2个月，安全优质的完成了普立特大桥53个节段钢梁的吊装任务。

缆索吊机旋转架梁的施工方法是在山区桥梁建设中，特殊的地理位置和复杂地形条件下，总结国内外此类桥梁的施工方法，通过施工方案比选，深入开展关键技术研究，成功运用的一种施工方法，这种施工方法克服山区复杂的地形地貌，适应山区大跨径桥梁的施工建设。缆索吊机旋转架梁法在我公司桥梁施工建设中尚属首次，此施工方法也可供同类山区桥梁施工建设作参考。

参考文献

[1]普立特大桥缆索吊机结构设计资料[Z].中铁大桥局股份有限公司设计分公司，2013.

[2]普宣高速公路普立特大桥200t缆索吊机检算书[Z].中铁大桥局股份有限公司设计分公司，2014.

[3]周新年，巫志龙，等.我国吊装索道研究进展[J].起重运输机械，2010（3）.

[4]李斌，刘成清，等.悬索桥大跨度索道安装新技术[J].桥梁建设，2010（5）.

作者简介：徐天辉（1982，3-），男，工程师，2005年毕业于石家庄铁道学院土木工程专业。

周刚，中铁大桥局集团第五工程有限公司，副总工程师。

张海燕，中铁大桥局集团第五工程有限公司，总工程师。