天津市海河春意桥钢箱梁安装及体系转换施工技术研究
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杨金明
（1同济大学，上海200092；2天津市市政工程研究院，天津300074）
摘要：结合天津海河春意桥工程钢箱梁跨河吊装施工过程控制，浅谈其吊装及体系转换施工质量控制要点。
关键字：钢箱梁、安装、体系转换、施工控制
中图分类号：U448.21 文献标识码： A
1.工程简介
海河春意桥位于规划中的天钢柳林地区城市副中心，是一座跨海河钢结构桥梁，南北向沟通津塘路与大沽南路。桥梁全长324.660m，桥面宽40m。其中主桥跨越海河，为三跨连续钢箱梁结构形式（跨度57.5m+85m+57.5m），横向由7个钢箱梁组成，对称布置，每个钢箱梁宽度3.452m，钢箱梁之间间距1.644m，钢箱梁的外侧设钢桁架结构，悬挑长度约为3m。全桥除顶板U形肋采用高强螺栓连接，其余位置均采用焊接的形式。
2.吊装方案
2.1纵向节段划分及吊装顺序：本工程采取钢箱梁加工厂加工，运输至现场后安装并纵横向连接施工。由于运输过程中限高要求，每线钢箱梁沿纵向全长199.8米，划分9个节段，最大节段长度约31米。其中桥墩处钢箱梁节段上下分片制造，使分片高度不大于4.1m。安装时总体原则为先吊装墩位处节段再吊装桥台处节段，先边跨合拢后中跨合拢。具体吊装顺序见图1。
图1
2.2横向划分及吊装顺序：钢箱梁横向全宽度为40米，由7个等宽钢箱梁、两侧悬臂装饰结构及箱间横隔板组成。桥面为带U形加劲肋的整桥面板。横桥向顶板单元划分成15部分，共分为四种尺寸即2700mm、3690mm、3857mm和1406mm；主箱横桥向由上游向下游进行钢箱梁的吊装，最后吊装装饰桁架部分。具体吊装顺序详见图2。
图2
2.3钢箱梁定位控制：通过吊梁平台将箱梁节段吊至设计位置并调整固定，每吊装完一个梁段应按桥型中心线进行临时定位固定，用测量仪器进行测量并进行精确调整，同时在钢箱梁节段上做好与墩台或支架的对应定位标记；主梁定位标高误差控制在10mm以内，主梁定位中线误差控制在10mm以内。定位完成后，先焊接节段上、下片腹板对接焊缝（分上、下的节段），24小时后进行探伤，合格后进行钢箱节段间的环形对接焊缝。钢箱梁定位标高计算值见表1。
表1（控制点位置详见图1）
3.体系转换
3.1钢箱梁在主体施工完毕并经无损探伤合格后，钢桥面铺装前完成体系转换。体系转换前主梁标高见表2。
表2（截面位置详见图3，）
见图3
3.2支架拆除应遵循先支后拆、后支先拆、对称、多次、逐渐完成，使钢结构逐步承受荷载，所以应先拆除主跨支持体系后拆除边跨支持体系。采用刚性支撑假定经计算，主跨支架拆除完毕时，主跨跨中挠度48mm；边跨支架拆除完毕时，主跨跨中挠度40mm，边跨跨中挠度6mm。因此制定方案如下：4#、5#位置处支架同时拆除临时支撑，横向由中线向边线对称降低箱体下临时支撑高程，每次降低高度不超过20mm,直至4#、5#位置处临时支撑完成拆除。同理随后3#、6#同时完成临时支撑拆除，1#、2#同时完成临时支撑拆除，最后同时完成7#、8#临时支撑拆除，完成体系转换。转换后主梁标高见表3.
表3（截面位置详见图3，上下游测点距离中线16.800m）
3.3转换过程中除应对主梁挠度加强观测外，对5号及6号中墩支座水平位移、钢管临时支撑部位箱梁和钢管变形进行观测。
4.结束语
海河春意桥钢箱梁体系转换完成后，采集数据并对比后发现中跨跨中两侧边线处主梁挠度值的理论与实际值偏差较大。考虑多箱钢箱梁纵横向传力体系的复杂性，以及理论计算时假定边界条件与实际条件存在偏差，都有可能造成这种现象。我们应通过工程积累，不断完善相关施工技术及理论研究，为相关工程提供技术支持，从而取得良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2011)
[2] 《铁路钢桥制造规范》TB10212-2009
[3] 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
作者简介：杨金明，工程师，就职于天津市市政工程研究院