复杂城市交通环境中斜拉桥主梁施工方案比选
摘要：跨穗盐路四线斜拉桥是贵广南广铁路的重点工程，位于穗盐路地段上跨越城区道路交叉十字路口及广州西环高速公路高架桥，处于复杂城市交通环境中，周围建筑物十分密集。本文从施工角度出发，结合现场实际情况，就钢箱梁架设方案从不同方面进行比选，分别阐述了满堂支架法、半支架半悬拼法及全悬拼法的优缺点，通过工期、成本、工艺等综合考虑，选定全悬拼法用于施工。
关键词：斜拉桥,复杂城市交通环境,钢箱梁,满堂支架,半支架半悬拼,全悬拼
1.引言
斜拉桥同时跨越西环高速公路与穗盐路，且西环高速跨越穗盐路，在主塔墩处与西环高速小角度相交，为多层线路立体相交曲线桥;其桥面宽度较大，主塔基础与武广铁路相距较近，主梁为正交异性桥面板曲线钢箱梁，截面宽重量大，整节段钢梁吊装施工空间十分有限，受多条既有线路的影响施工环境十分复杂，施工难度很大，技术含量高，梁体架设方案的研究与选择至关重要。
2.工程概况
贵广南广铁路广州枢纽工程GTGG-2标跨穗盐路斜拉桥按四线轨道布置，孔跨为(32.6+175+175+32.6)m，采用对称独塔双索面塔梁固结体系，主跨175m钢箱结构，边辅跨32.6m为预应力混凝土结构。斜拉桥地处复杂城市交通环境中，上跨穗盐路并与西环高速斜交角为120，并在越过高速公路桥后比邻武广高铁高架桥，即进入武广高铁高架桥与西环高速高架桥之间，西环高速桥梁边缘距离武广客运专线桥梁边缘距离仅为21.8m。其桥式布置如图1。
3.总体方案概述
该桥下部结构采用常规方法施工，塔柱施工采用爬模爬架法。其主梁采用单箱多室扁平钢箱梁形式，钢箱梁与混凝土梁连接处设钢混结合段。边辅跨预应力混凝土梁采用支架现浇法施工，钢箱梁采用工厂预制，上桥拼装的方法施工，钢混结合段则采用支架现浇法施工。
钢箱主梁截面高3.5m、宽24.0m，顶板采用16mm的钢板，平底板采用12mm厚钢板，两侧斜底板采用16mm厚钢板，边腹板采用24mm厚钢板，中腹板均采用10mm厚钢板，横隔板采用24mm厚钢板。175米跨主梁由13个钢箱梁节段和2个钢混结合段组成，一个钢箱梁节段长12米，重240吨，主塔和边跨处钢混结合段部分梁体内采用混凝土填充。
4.主梁施工方案比选
跨穗盐路斜拉桥左侧紧邻武广客运专线，上跨西环高速与穗盐东路，且桥址范围内拆迁工作难度大，现场可利用的施工场地有限，根据现场实际条件，仅有3块场地可以利用(图中阴影部分)。依据现场实际情况及目前已成熟完善的施工工艺，主梁架设初步拟定为满堂支架法拼装、半支架半悬拼法拼装或悬拼法拼装。
4.1方案简介
4.1.1满堂支架法
即沿桥梁全长搭设满布支架，在支架上面将主梁拼装、焊接成形，待主塔施工结束后挂设斜拉索，最后再拆除支架完成全桥施工，支架法施工方案的优点是主梁与主塔施工互不干扰，缺点是临时工程投入大，支架施工难度大，支架安装占用工期长。
此方案主要临时设施包括钢箱梁组拼场、提升站、钢箱梁安装支架、边跨现浇支架和架梁吊机，钢箱梁组拼场和提升站分别设在场地3和场地2。钢箱梁板件单元在组拼场组拼成12米长、8～10米宽钢箱梁块件，由3个块件组成1个钢箱梁节段，钢箱梁块件自提升站上桥后，顺梁面轨道纵移至架梁吊机下方，用吊机将3个块件在支架上依次安装就位，再将3个块件重新组拼、焊接成整节段，所有节段均安装到位后，将各节段焊接成整体，最后挂设斜拉索。
4.1.2半支架半悬拼法
广州侧钢箱梁采用支架法施工，与塔柱同步施工，塔柱施工结束后，采用悬拼法安装贵阳侧钢箱梁。
钢箱梁板件单元在组拼场组拼成12米长、8～10米宽钢箱梁块件，由3个块件组成1个钢箱梁节段，广州侧钢箱梁块件在支架上重新组拼、焊接成整节段，各节段顺支架上滑道纵移到位，最后焊接成整体。贵阳侧钢箱梁块件在梁面上重新组拼成整节段，然后沿已施工梁面纵移至悬拼吊机下方，悬拼吊机将钢箱梁节段吊起后，在空中将节段旋转90度，与前一节段对齐后进行拼接。
4.1.3全悬拼法
钢箱梁在专业工厂按板单元制作完成后运送到工地预拼场，在预拼场箱梁拼装胎模上进行节段拼装，钢箱梁节段组拼时，每个节段横桥向划分为3个块件，以减轻节段起吊重量及便于横移，在主塔下横梁施工完毕后，在主塔墩两侧设置墩旁支架，便于起始阶段在支架上拼装，在广州侧设提升站，横移支架及滑道;主墩广州侧钢混结合段、K’、L’、M’四个节段分块提升、横移到墩旁支架上，再纵向滑移到预定位置后，墩旁支架上对焊成整体，然后抬高横移滑道，在梁面上安装100t龙门吊机、纵移滑道和贵阳侧250t悬拼吊机，贵阳侧钢混结合段、M、L、K四个节段分块提升、横移到已安装梁面上，利用梁面龙门吊机拼装成整节段，拼装时梁段宽度方向与桥轴线对应，再纵移到悬拼吊机下方，利用悬拼吊机起吊并旋转90度后在墩旁支架上进行安装，同时组拼广州侧250t悬拼吊机，1#索暂时不安装;主塔两侧其余各节段梁块横移到梁面上后，利用梁面龙门吊机拼装成整节段，纵移后悬拼吊机提升梁段旋转90度到设计位置悬臂拼装;从第二节段开始对称挂索并张拉到设计要求吨位。
此方案主要临时设施包括钢箱梁组拼场、提升站、墩旁支架、边跨现浇支架和悬拼吊机，钢箱梁组拼场和提升站分别设在场地3和场地2。
4.2施工进度分析比较
满堂支架法编号为①,半支架半悬拼法编号为②，全悬拼法编号为③，依据各方案施工工艺所需时间进行进度分析，结果如下表，从横道图可以看出，半支架半悬拼法最慢，其余两种方案施工较为紧凑，可以缩短施工工期。
5. 结 语
跨穗盐路斜拉桥是贵广南广铁路的枢纽工程，其受施工环境的影响，难度较大，采取不同施工方法更会对其进度、成本控制等方面起着至关重要的作用，通过对现场实际施工环境及工期、投入等方面的分析及研究，全悬拼法在各个方面均显示出优势，因此，实际施工采用此法，同时为今后类似工程的建设积累了宝贵经验。
参考文献：
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