技术与实践TechnologyandPractice跨既有线钢混组合梁钢结构分段吊装施工技术SectionalHoistingConstructionTechnologyofSteelStructureofSteel-ConcreteCompositeBeamAcrossExistingLine赵志成北京100000）（中交一公局海威工程建设有限公司，ZHAOZhi-cheng(HaiweiEngineeringConstructionCo.Ltd.ofFHECofCCCC,Beijing100000,China)（木黄）至松桃高速公路土建TJ-10合同段九江枢纽互通F匝道大桥跨松铜高速钢混组合梁钢揖摘要铱论文结合铜仁市沿河经印江吊装安全隐患、占用既有松铜结构吊装施工，主要叙述了该跨既有线钢混组合梁钢结构施工面临的运输困难、地势陡峭、吊装困难、高速等问题，通过钢结构分段运输吊装、借用既有高速、搭设临时支架及临时封闭既有松铜高速等措施，顺利完成了该钢混组合梁钢结构吊装施工。揖Abstract铱Combinedwiththehoistingconstructionofsteelstructureofsteel-concretecompositebeamofJiujiangjunctioninterchangerampFbridgeacrossSongtongExpresswayincivilengineeringTJ-10contractsectionfromYinjiang(Muhuang)toSongtaoExpresswayalongtheriverinTongrenCity,thispapermainlydescribesthetransportationdifficulties,steepterrain,hoistingdifficulties,hoistingsafetyhazards,occupationofexistingSongtongExpresswayandotherproblemsfacedbythesteelstructureconstructionofsteel-concretecompositebeamacrosstheexistingline.Thehoistingconstructionofthesteelstructureofthesteel-concretecompositebeamwassuccessfullycompletedbysegmentaltransportationandhoistingofthesteelstructure,borrowingtheexistinghigh-speed,erectingtemporarysupportsandtemporarilyclosingtheexistingSongtongExpressway.分段吊装揖关键词铱既有线；钢混组合梁；钢结构；揖Keywords铱existingline;steel-concretecompositebeam;steelstructure;sectionalhoisting揖中图分类号铱U445.4揖文献标志码铱A50揖文章编号铱1673-1069（2022）03-0191-0362510cm厚沥青砼桥梁中心线防水层8cm厚C50砼1000e设计高程275桥梁设计线1%501引言山区高速公路发展随着我国基础设施的快速建设发展，迅猛，继而出现了很多山区高速公路拼接、跨线施工。由于山沟壑穿插，地形险隘，新建高速桥梁跨过区地势高低起伏大，对既有高既有高速，需要采取一种跨径满足要求、施工便捷、目前国内多采用钢混组合梁的形式。速影响小的桥梁类型，在既有线高速钢混组合梁钢结构安装中，需要结合现场实际情况，充分考虑各种因素，如桥梁荷载、地基承载力、既减小对既有有高速通行等，如何在保证安全质量的前提下，高速的影响，快速地完成钢结构安装施工，是钢混组合梁钢结构安装施工中面临的主要问题。50%7*507107*500%5图2表1序号1234567标准断面图钢混组合梁钢结构材料清单如表1所示。钢混组合梁钢结构材料清单材质Q345qCQ345qCQ345qCQ345qCQ345qCQ345qCQ345qC（t）数量1.528.328.6531.5561.3535.490.5187.34（mm）规格10121620253530合计2工程概况铜仁市沿河经印江（木黄）至松桃高速公路TJ-10合同段九江枢纽F匝道大桥为整体式桥梁，桥长627.63m，最大桥高50m，其中第六联第21跨为钢混组合梁，跨径42m，上跨既有松铜高速，梁高2.2m，桥宽10m，梁体为Q345qC钢材+混凝土，断面如图图2所示。1、设研究。412.3421.9400220D80型伸缩缝450.900450.934D80型伸缩缝220D1803施工方案设计择：淤采用顶推施工安装钢结构；于采用架桥机，一次性架设钢结构；盂采用汽车吊吊装钢结构。因此无法进行顶推施工。由于处，不满足搭设临时支架条件，体型较大，无该钢混组合梁位于匝道桥，且钢结构重量较大，191F匝道第24跨位于松铜高速正上方，两端头均位于陡壁F匝道钢混组合梁钢结构安装施工有3种方案可供选425.1D200强风化图1纵断面图工程师，从事工程建【作者简介】赵志成（1986-），男，吉林长春人，中小企业管理与科技Management&TechnologyofSME法满足架桥机拼设及吊装条件。该处桥高46m，吊车无法站在桥下吊装，根据实际情况，借用既有松铜高速，采用汽车吊分段吊装钢结构。3.1总体思路将F匝道钢混组合梁钢结构主梁分为6个节段（见表2处临时支架，钢结构分段运至既有松铜高速对应桥位处，），钢结构采用工厂分段制造，在既有高速左右幅中间搭设临1时封闭既有高速，用150t汽车吊站在既有松铜高速上起吊至临时支架上。表2分段明细表序号1编号长度2A-123（重量3A-223076mm）宽度2（mm）40（kg4A-318336277826726000）5B-110493032022320003.26B-2施工验算B-3193200023601006277832670222200035000000本文仅列举松铜高速甲子山大桥4#跨T梁受力计算，同时还应采用常规验算方法对临时支架结构稳定性进行耀5#验算，此处不再叙述。既有线松桐高速甲子山大桥第一联上部结构为5伊3000预应力砼（后张）先简支后连续T梁，新建F4#匝道钢混组合梁钢结构吊装汽车吊布置占用甲子山大桥耀5#跨。3.2.1结构自重主要计算荷载+预应力+二期+150t汽车吊自重、配重及吊重等。中联牌ZLJ5663JQZ150H汽车起重机主要技术参数：自重支腿横向距离500kg；最大额定总起重量8.5m（全伸）、6.5150m000kg（半伸）；支腿纵向距离。7.04m；3.2.2吊装各制作段钢梁荷载情况分析如下：吊装起吊荷载布置A-1制作段：1台150t汽车吊，钢结构重约40t，回转半径9m，主臂长25.0m，额定吊装55t。荷载为自重26t+.5t，回转半径吊具。吊装150tt+汽车吊，配重458钢结构重约t+mA-2制作段：1台.5150tt+汽车吊，配重45钢结构重约t+钢结构重钢结构重，主臂长322625.6tt+m，回转半径吊具。吊装，额定吊装8mA-360t。，主臂长制作段：荷载为自重25.61m台额定吊装60t。荷载为自重.5t+配重45t+钢结构重32t+吊，具。吊装B-1制作段：1台150t汽车吊，钢结构重约32t，回转半径8m，主臂长25.6m，额定吊装60t。荷载为自重.5t+配重45t+钢结构重32t+吊具。吊装B-2制作段：1台150t汽车吊，钢结构重约22t，回转半径10m，主臂长25.6m，额定吊装50t。荷载为自重.5t+配重45t+钢结构重22t+吊具。吊装B-3制作段：1台150t汽车吊，钢结构重约38t，回转半径9m，主臂长25.6m，额定吊装55t。荷载为自重.5t+配重45荷载最大情况，t+钢结构重38吊具按t+吊具。根据分析可知，3t计算，荷载总重量为吊装144.5A-1段钢梁为t。192由于汽车吊性能参数中未明确底盘和悬挂系统的各项参数，因此出于安全考虑，汽车吊自重及吊重全部作用于单侧支腿，且钢梁安装侧支腿荷载由两片T梁承担。3.2.3通过有限元软件结构计算Midas/Civil建立三维模型进行T梁计算，桥面铺装作为荷载施加到梁单元，预应力钢束采用两端同时张拉，锚下控制应力为0.75fpk=1395MPa，结构计算模型如图3所示。图3甲子山大桥4#～5#跨结构计算模型得出，淤T以荷载作用于距支座梁上部最大压应力为108.8mMPa约22.4位置处计算。由计算结果MPa，上部未出现拉应力，T梁底部最大压应力为11.9MPa约22.4MPa，底部未出现拉应力，混凝土强度满足要求；T梁最大剪力747.6kN。面抗剪承载力计算按下式计算：于剪力验算。T梁截面受弯构件，酌当配置箍筋时，其斜截0淄d臆淄cs+淄sb+淄pd+淄pb，ex淄cs=0.45伊10-3琢1琢2琢3bh0姨（2+0.6P）姨fcu，k（籽s淄fs淄淄+0.6籽s淄fs淄）sb淄=0.75伊10-3fsd移Asdsin兹spb淄=0.75伊10-3fpd=0.75伊10f移Apdsin兹ppb，ex-3sd移滓pe，exAexsin兹ex式中：淄d为剪力设计值（kN），按斜截面减压区对应正截面处取值。淄cs为斜截面内混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值（kN）。淄sb为与斜截面相交的普通弯起钢筋抗剪承载力设计值（kN）。淄pb为与斜截面相交的体内预应力弯起钢筋抗剪承载力设计值（kN）。淄pb，ex为与斜截面相交的体外预应力弯起钢筋抗剪承载力设计值（kN）。琢1为异号弯矩影响系数，计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载力时，琢1连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载力时，=1.0琢；计算1为预应力提高系数，对钢筋混凝土受弯构件，琢=0.9。琢22力混凝土受弯构件，琢=1.0；对预应2与外弯矩的方向相同时，=1.25或允许出现裂缝的预应力混凝土受；当由钢筋合力引起的截面弯矩弯构件，取琢2取琢=1.0。琢3为受压翼缘的影响系数，对矩形截面，3对应正截面处矩形截面宽度=1.0；对T形和I形截面，（取mm琢3）=1.1，或。Tb形和为斜截面剪压区I形截面腹板宽度（mm）。h0为截面的有效高度（mm），取斜裁面剪压区对应正藏面处、自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离。P为斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率，P=100籽，籽=（Ap+As）/bh0，当籽>2.5时，取P=2.5。fcu，k是边长为150mm的混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）。籽s淄、籽p淄为斜截面内箍筋、竖向预应力钢筋配筋率，籽s淄=As淄（/s=s淄b），籽p淄=Ap淄（/s=spb）。fs淄、fp淄为箍筋、竖向预应力钢筋的抗拉强度设计值（MPa）。As淄、Ap淄为斜截面内配置在同一截面的箍筋竖向预应力钢筋的总截面面积。S淄、Sp为斜截面内箍筋、竖向预应力钢筋的间距（mm）。滓pe，ex为使用阶段体外预应力钢筋扣除预应力损失后的有效应力（MPa）。Asb、Apb、Aex为斜截面内在同一弯起平面的普通弯起钢筋、体内预应力弯起钢筋和体外预应力弯起钢筋的截面面积（mm2）。兹s、兹p、兹ex为普通弯起钢筋、体内预应力弯起钢筋和体外预应力弯起钢筋的切线与水平线的夹角，按斜截面剪压区对应正截面处取值。淄cs1940=0.45伊10-3伊1.0伊1.25伊1.1伊200伊根据姨（2+0.6伊0.13《公预规》）5.1.2姨50规定伊0.0056伊330酌=1260kN0取1.1，最大剪力747.6kN，则1.1伊747.6kN臆1240盂kN支反力计算如图，即T梁的剪应力满足要求。4所示。图4支反力计算支反力为1031.9kN，满足《贵州省松桃至从江高速公路松桃至铜仁段装配式预应力砼简支T梁上部构造桥梁设计通用图》设计要点一片梁梁端最大支点反力。4施工工艺4.1工艺流程工艺流程如图5所示。测量放样场地回填平整、夯实临时支架搭设银钢结构制作、运输钢结构A-1，A-2，A-3吊装钢结构B-1，B-2，B-3吊装出厂检测纵、横向接口焊接临时支架拆除图5工艺流程图4.2测量放样对钢混组合梁使用全站仪进行放样，测出临时支架、支座垫石中心点和沉降观测点的位置，并做好标记。使用水准仪进行标高复核，确保各控制点高程准确无误。每节段临时固定前均采用全站仪进行坐标复核，同时，对已安装的各节段重新复核，确保钢混组合梁安装位置准确无误。4.3场地回填平整、夯实对临时支架基础进行整平、夯实，宽度4.5m，长度10m。夯实后对地基承载力进行检测，若承载力小于300kPa，则需对地基进行换填处理。4.4临时支架基础施工、支架搭设对支架基础采用C30混凝土进行硬化，尺寸为10m伊1.5m伊1螺栓用于搭设临时支架，支架为m。基础内设两层钢筋，同排间距9m伊320cmm伊41.5，同时，m，材质为预埋地脚段采用法兰盘连接，Q235B，采用标准节搭设，每个法兰盘设置标准节尺寸为8个高强螺栓。3m伊2m伊3m，各节技术与实践TechnologyandPractice4.5钢结构检测钢结构进场需附带产品合格证、钢材和其他材料的质量证明书和检验报告、施工图、拼装简图、焊缝无损检验报告和焊缝重大修补记录、产品的试验报告，并按照现行标准规定抽样复检。4.6吊装前准备工作和吊装设备安全自检完成；淤临时支架搭设完成，并通过验收；吊装方案、安全措施及注意事项150t汽车吊、钢丝绳交底完成；吊车及钢结构运输车辆开至指定位置（服务区）。于制，联合松铜高速交警、路政等单位对松铜高速进行交通管提前发布施工信息，提醒车辆绕行，在松桃北及梅江收费站将车辆导流出松铜高速。钢结构吊装前安排巡查人员对松铜高速封闭施工路段逗留车辆进行驱离，并及时将巡查结果通知钢结构吊装人员。盂施工区域封闭后，对既有高速墩顶支座位置进行放样，确定吊车支腿位置，采用2m伊2m伊0.04m的钢板作为吊车支腿垫板，确保受力均匀。4.7吊装采用1台150t汽车吊进行钢结构节段吊装，每节段吊装前均进行试吊。右线钢结构吊装及运输顺序为A-1、A-2、A-3定的钢结构，，左线钢结构吊装及运输顺序为复核其轴线和标高位置，B-1符合要求后按设计要、B-2、B-3。临时固求固定。钢结构安装至临时支架后，吊车缓慢进行卸力，由测量组对支架沉降情况及水平变形情况进行监测。4.8纵、横向接口焊接采用CO2气体保护进行焊接，先纵向接口焊接后横向接口焊接，焊接完毕之后，所有焊缝均进行外观检查。外观检查合格后，进行无损检测，检测合格后及时进行防腐处理，防腐材料应有良好的附着性、耐久性。上翼缘板顶面和剪力连接器均不得涂装，在安装前应进行除锈、防腐处理。5结语九江枢纽互通F匝道大桥钢混组合梁，上跨松铜高速，为本项目重难点工程，项目高度重视，多次请教各级领导和专家，集思广益，根据实际情况，多次踏勘运输路线，选取最佳吊装方案、分节长度及运输方式，从设计图到实作完成，项目多次与专业厂家、设计单位沟通，全过程跟踪钢结构制作。同时，多次与松铜高速相关管理单位进行协商，确定钢结构吊装时松铜高速交通管制方案，确保松铜高速通行车辆安全。方案顺利的实施，为后续F匝道桥梁T梁架设奠定了基础，有效地节约了施工工期，取得了较好的经济效益，得到了上级单位的认可，为今后同类工程施工积累了宝贵经验、数据。【参考文献】1】路桥集团第一公路工程局.公路桥涵施工技术规范[M].北京:人民交通出版社,2021.2】中交公路规划设计院.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[M].北京:人民交通出版社,2018.193【【
