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摘要：悬索桥是一种较为常用的桥梁类型。主要是在山区跨越峡谷使用。造型美观以及跨越能力大是悬索桥的明显优势与特征。加劲梁式悬索桥钢桁架施工不可缺少的组成部分，同时占据重要位置，桥梁工程质量会受到加劲梁的直接影响。本文主要结合实际工程对悬索桥钢桁架加劲梁施工方案进行科学制定，然后再合理布置栏索吊机的基础之上实现对钢桁加劲梁安装施工技术的进一步探究与深化，这对整体工程质量的保障有重要意义。
关键词：悬索桥加劲梁；钢桁架；缆索吊机；桥梁工程
钢箱梁截面和钢桁架梁截面是现阶段悬索桥加劲梁的两种主要形式，在实际施工中我们需要结合工程需求科学选择上述方式。在顶板上完成桥面铺装施工是钢箱梁在单层桥面应用的主要原因，同时在这一过程中我们不需要使用大量的钢材进行纵横梁设置。双层桥施工是钢桁架梁适用的主要范围，透风性以及抗扭性较好是其明显优势，但是在运输条件以及现场拼装方面存在一定的难度。山区悬索桥应使用钢桁加劲梁进行一系列的施工工作。
一、工程概况
某大桥主桥采用单跨简支钢桁架悬索桥，主缆跨径布置为200+856+190m。主缆横向间距为28m，花垣岸为满足路线需要，主缆自塔顶至锚碇处间距由28m渐变为38m，在平面上呈八字形。全桥采用69对钢丝绳吊索，吊索标准间距为12.0m，端吊索至索塔的距离为20m。钢桁梁全长为854m，桁高6.5m，桁宽28.0m，节间长度6.0m，在桥塔下横梁处设竖向支座及横向抗风支座，跨中设柔性中央扣。索塔采用门式框架结构（两塔高度分别为137.488m、123.192m），两岸锚碇均采用重力式锚碇，两岸引桥均为30mT梁。
二、悬索桥钢桁架加劲梁施工
1.钢桁加劲梁安装方案的确定
缆载吊机、采用桥面吊机、缆索吊机是现阶段悬索桥的钢梁安装的三种主要方法，这三种方法自身都存在不可避免的优点与缺点，同时其适用性之间也存在相当大的差异，下面我们对其进行仔细分析。
（1）采用缆载吊机安装钢桁加劲梁
在起重能力方面缆载吊机占据极强的优势，主要是在主缆上依靠自身行走完成一系列工作，过程操作简便也是其明显特征，同时可在有效降低劳动人员工作强度的基础之上提升施工效率，并且有效缩短安装工期。但是受到缆载吊机自身重量较大的影响必须在塔顶附近装卸，同时要求索夹完成跨中首段梁安装工作。最重要的是必须实现对缆载吊机的使用。该工程施工区域地形较为陡峭，尤其是存在较大的地势落差，因此施工场地无法实现对钢梁整体运输以及垂直体调要求的满足，所以在实际施工中不能对缆载吊机进行钢桁加劲梁安装工作。
（2）采用桥面吊机安装钢桁加劲梁
在使用架设单元桁片法安装钢桁架加劲梁时，要比缆索吊机整体安装更加的灵活、快捷，且使用单元桁片架设法进行施工时对运输场地要求不高。但是由于桥面吊机安装钢桁片时，单个节段的梁體安装时间较长，花垣岸索塔附近地形无法满足桥面吊机安吊要求；吊机施工难度较大。由于本桥采用由中跨向两个边跨对称吊装钢桁架加劲梁，故不宜采用桥面吊机安装，因此该方案不能使用。
（3）采用缆索吊机进行钢桁加劲梁安装
采用缆索吊机进行钢桁加劲梁是当前山区一种比较成熟的施工技术，相较于前两种施工方案，使用缆索吊机安装钢桁加劲梁时可以在地面上将钢桁加劲梁拼装成整体节段后进行吊装，可以显著提高施工进度和施工质量，大大降低施工安全风险。同时，钢桁加劲梁可由缆索吊机起吊后水平运输安装，从而避免了桥位施工场地的限制因素。综合进行分析对比后本工程确定采用缆索吊机进行本桥钢桁加劲梁安装。
2.缆索吊机布置
（1）跨径布置：结合本桥两岸地形，考虑猫道影响及塔顶宽度限制，两岸锚碇处设置地锚吊带锚固承重绳。缆索吊机主跨856m，张家界边跨233m，花垣岸边跨226m。
（2）塔架、地锚：在主塔塔顶位置设置缆索吊机塔架，塔架采用型钢拼装，塔架总高为12m（含索鞍），塔架与塔顶门架连接，以增加塔架整体的稳定性；缆索吊锚碇利用两岸主桥锚块C30混凝土，设置地锚吊带锚固承重绳。
（3）钢桁梁最大重量：主梁为钢桁架梁，单片加劲梁最大重为117t。
（4）吊速及吊重。起吊速度：V牵引=8m/min，V起吊=2m/min；设计吊重：160t。
（5）承重索。承重索设两组，每组由8Φ56（6×37S+IWR）钢绳组成，空缆垂度58.6m（未上跑车），重载垂度75m，空索矢跨比1/15，重载矢跨比1/12。主索最低点距跨中梁段顶27m，上、下游两组天线对称于桥轴布置，间距34m，处于猫道外侧。
3.钢桁加劲梁安装施工流程
（1）采用缆索吊机按照从跨中向两侧的吊装顺序依次对称吊装B3～B70梁段。
（2）采用荡移法安装索塔根部B1、B72梁段。
（3）利用缆索吊机安装两岸B2、B71合龙段，全桥合龙。
（4）由于主缆不断变形，全桥桁梁节段间采用螺栓临时连接。
（5）铺设桥面板，首先从两岸索塔处向跨中铺设中间的4排桥面板，形成一条吊车和汽车通道，再利用中间通道铺设边板。
（6）进行桥面系恒载等代荷载的压重施工。
（7）等代荷载压重施工完毕后，按照从跨中向两侧顺序依次拆除主桁架上弦临时铰，对高强螺栓摩擦面进行重新涂装，将桁梁单元进行刚接。
（8）待所有接口都刚接完毕后即可撤去等代荷载，施工桥面系及附属工程。
（9）按照设计图纸要求，在钢桁架安装完毕后各拼装梁段之间采用临时连接，然后进行桥面系等代恒载的压重施工，完成拼装节段之间的刚接，撤去等代荷载再进行桥面系施工。本项目要求工期为30个月，按照上述工序要求，很难在要求工期内完工。此外，在铺设桥面板之前在钢桁架上压重，压重工作量大，操作困难，作业安全风险高，易污染钢结构表面，对现场第二道面漆的粘接力、面漆的耐久性有影响。
结语：
通过上述分析我们可以发现在使用上述方法的过程当中进行加劲梁架设施工可实现对良好施工效果的获取，系统稳定、架梁速度较快是施工过程中所体现出的明显优势，同时施工质量也可在这一过程中实现对相关要求与规范的满足，参考价值相当巨大。因此相关工作人员以及部门必须提高对该项技术的重视程度，并在结合实际的基础之上对其进行科学使用。
参考文献：
[1]姜华，魏群，彭运动.坝陵河大型悬索桥钢桁加劲梁安装施工新技术[J].华北水利水电大学学报（自然科学版），2010，31（1）：37-40.
[2]余果.小格拉悬索桥钢桁梁施工过程关键问题研究[D].长沙理工大学，2016.
关键词：悬索桥加劲梁；钢桁架；缆索吊机；桥梁工程
钢箱梁截面和钢桁架梁截面是现阶段悬索桥加劲梁的两种主要形式，在实际施工中我们需要结合工程需求科学选择上述方式。在顶板上完成桥面铺装施工是钢箱梁在单层桥面应用的主要原因，同时在这一过程中我们不需要使用大量的钢材进行纵横梁设置。双层桥施工是钢桁架梁适用的主要范围，透风性以及抗扭性较好是其明显优势，但是在运输条件以及现场拼装方面存在一定的难度。山区悬索桥应使用钢桁加劲梁进行一系列的施工工作。
一、工程概况
某大桥主桥采用单跨简支钢桁架悬索桥，主缆跨径布置为200+856+190m。主缆横向间距为28m，花垣岸为满足路线需要，主缆自塔顶至锚碇处间距由28m渐变为38m，在平面上呈八字形。全桥采用69对钢丝绳吊索，吊索标准间距为12.0m，端吊索至索塔的距离为20m。钢桁梁全长为854m，桁高6.5m，桁宽28.0m，节间长度6.0m，在桥塔下横梁处设竖向支座及横向抗风支座，跨中设柔性中央扣。索塔采用门式框架结构（两塔高度分别为137.488m、123.192m），两岸锚碇均采用重力式锚碇，两岸引桥均为30mT梁。
二、悬索桥钢桁架加劲梁施工
1.钢桁加劲梁安装方案的确定
缆载吊机、采用桥面吊机、缆索吊机是现阶段悬索桥的钢梁安装的三种主要方法，这三种方法自身都存在不可避免的优点与缺点，同时其适用性之间也存在相当大的差异，下面我们对其进行仔细分析。
（1）采用缆载吊机安装钢桁加劲梁
在起重能力方面缆载吊机占据极强的优势，主要是在主缆上依靠自身行走完成一系列工作，过程操作简便也是其明显特征，同时可在有效降低劳动人员工作强度的基础之上提升施工效率，并且有效缩短安装工期。但是受到缆载吊机自身重量较大的影响必须在塔顶附近装卸，同时要求索夹完成跨中首段梁安装工作。最重要的是必须实现对缆载吊机的使用。该工程施工区域地形较为陡峭，尤其是存在较大的地势落差，因此施工场地无法实现对钢梁整体运输以及垂直体调要求的满足，所以在实际施工中不能对缆载吊机进行钢桁加劲梁安装工作。
（2）采用桥面吊机安装钢桁加劲梁
在使用架设单元桁片法安装钢桁架加劲梁时，要比缆索吊机整体安装更加的灵活、快捷，且使用单元桁片架设法进行施工时对运输场地要求不高。但是由于桥面吊机安装钢桁片时，单个节段的梁體安装时间较长，花垣岸索塔附近地形无法满足桥面吊机安吊要求；吊机施工难度较大。由于本桥采用由中跨向两个边跨对称吊装钢桁架加劲梁，故不宜采用桥面吊机安装，因此该方案不能使用。
（3）采用缆索吊机进行钢桁加劲梁安装
采用缆索吊机进行钢桁加劲梁是当前山区一种比较成熟的施工技术，相较于前两种施工方案，使用缆索吊机安装钢桁加劲梁时可以在地面上将钢桁加劲梁拼装成整体节段后进行吊装，可以显著提高施工进度和施工质量，大大降低施工安全风险。同时，钢桁加劲梁可由缆索吊机起吊后水平运输安装，从而避免了桥位施工场地的限制因素。综合进行分析对比后本工程确定采用缆索吊机进行本桥钢桁加劲梁安装。
2.缆索吊机布置
（1）跨径布置：结合本桥两岸地形，考虑猫道影响及塔顶宽度限制，两岸锚碇处设置地锚吊带锚固承重绳。缆索吊机主跨856m，张家界边跨233m，花垣岸边跨226m。
（2）塔架、地锚：在主塔塔顶位置设置缆索吊机塔架，塔架采用型钢拼装，塔架总高为12m（含索鞍），塔架与塔顶门架连接，以增加塔架整体的稳定性；缆索吊锚碇利用两岸主桥锚块C30混凝土，设置地锚吊带锚固承重绳。
（3）钢桁梁最大重量：主梁为钢桁架梁，单片加劲梁最大重为117t。
（4）吊速及吊重。起吊速度：V牵引=8m/min，V起吊=2m/min；设计吊重：160t。
（5）承重索。承重索设两组，每组由8Φ56（6×37S+IWR）钢绳组成，空缆垂度58.6m（未上跑车），重载垂度75m，空索矢跨比1/15，重载矢跨比1/12。主索最低点距跨中梁段顶27m，上、下游两组天线对称于桥轴布置，间距34m，处于猫道外侧。
3.钢桁加劲梁安装施工流程
（1）采用缆索吊机按照从跨中向两侧的吊装顺序依次对称吊装B3～B70梁段。
（2）采用荡移法安装索塔根部B1、B72梁段。
（3）利用缆索吊机安装两岸B2、B71合龙段，全桥合龙。
（4）由于主缆不断变形，全桥桁梁节段间采用螺栓临时连接。
（5）铺设桥面板，首先从两岸索塔处向跨中铺设中间的4排桥面板，形成一条吊车和汽车通道，再利用中间通道铺设边板。
（6）进行桥面系恒载等代荷载的压重施工。
（7）等代荷载压重施工完毕后，按照从跨中向两侧顺序依次拆除主桁架上弦临时铰，对高强螺栓摩擦面进行重新涂装，将桁梁单元进行刚接。
（8）待所有接口都刚接完毕后即可撤去等代荷载，施工桥面系及附属工程。
（9）按照设计图纸要求，在钢桁架安装完毕后各拼装梁段之间采用临时连接，然后进行桥面系等代恒载的压重施工，完成拼装节段之间的刚接，撤去等代荷载再进行桥面系施工。本项目要求工期为30个月，按照上述工序要求，很难在要求工期内完工。此外，在铺设桥面板之前在钢桁架上压重，压重工作量大，操作困难，作业安全风险高，易污染钢结构表面，对现场第二道面漆的粘接力、面漆的耐久性有影响。
结语：
通过上述分析我们可以发现在使用上述方法的过程当中进行加劲梁架设施工可实现对良好施工效果的获取，系统稳定、架梁速度较快是施工过程中所体现出的明显优势，同时施工质量也可在这一过程中实现对相关要求与规范的满足，参考价值相当巨大。因此相关工作人员以及部门必须提高对该项技术的重视程度，并在结合实际的基础之上对其进行科学使用。
参考文献：
[1]姜华，魏群，彭运动.坝陵河大型悬索桥钢桁加劲梁安装施工新技术[J].华北水利水电大学学报（自然科学版），2010，31（1）：37-40.
[2]余果.小格拉悬索桥钢桁梁施工过程关键问题研究[D].长沙理工大学，2016.