CN117721729A - 一种斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺，所述斜拉桥的主桥采用钢箱梁结构，主桥从纵向上自左向右依次由第一桥台、主墩、辅助墩及第二桥台支承，斜拉桥的索塔下端位于主墩上方的主桥上，所述斜拉桥施工工艺包括栈桥施工、主桥施工、索塔施工和拉索施工工序；主桥在施工过程中采用临时支撑组进行辅助施工，临时支撑组的组成结构和架设位置充分结合了主桥的铺设顺序、索塔位置的参数，使得临时支撑组的整体布局更加科学；索塔在施工过程中需要逐级采用背索张拉，最终才安装永久背索，保证索塔施工过程中的安全性；此外索塔的塔顶节段施工时需要额外增加桥面拱肋支撑组，保证索塔整体在塔顶节段安装时的安全性和稳定性。

Description

一种斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺

技术领域

本发明涉及一种桥梁施工工艺，特别涉及一种具有异形单索塔的斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺。

背景技术

桥梁是交通基础设施的重要组成部分，为国家经济社会的发展提供重要支持。中国自古以来就是桥梁建设大国，桥梁的建设极大地推动了中国交通行业的发展。

斜拉桥是桥梁常见的结构形式，在中国桥梁建设中都有着大量的应用，其主要由索塔、主梁、斜拉索组成，索塔作为斜拉桥的重要组成部分，从横桥向看，常用的有单柱形、“A”字形与倒“Y”形索塔等；从纵桥向来看，常用的有柱式、“门”式、“A”字形以及倒“Y”字形等。但随着社会的发展，索塔的设计不仅要满足受力要求，还需获得好的美观效果。

在针对异形独塔斜拉桥施工中，主桥不但涉及到主桥钢箱梁自身，还涉及其上的索塔施工，当其索塔整体为水滴形且纵桥方向上为倾斜式曲线结构时，采用传统的施工工艺方案周期长，且由于重心偏置存在一定的施工安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺，能够解决主桥及其上水滴形索塔施工周期长及存在安全隐患的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺，所述斜拉桥的主桥采用钢箱梁结构，主桥从纵向上自左向右依次由第一桥台、主墩、辅助墩及第二桥台支承，斜拉桥的索塔下端位于主墩上方的主桥上，所述斜拉桥施工工艺包括栈桥施工、主桥施工、索塔施工和拉索施工工序；其创新点在于：所述主桥施工包括河道分段支撑组、拱脚钢梁分段支撑组和河岸分段支撑组施工，索塔施工包括桥面拱肋支撑组施工，具体施工工艺为：

栈桥施工工序：在完成主墩、辅助墩和第一、二桥台的施工后，在斜拉桥主桥的两侧设置栈桥，且栈桥与主桥平行；

主桥施工工序：

首先，进行主桥临时支撑组施工，主桥临时支撑组包括数道间隔设置在第一桥台和主墩之间的河道分段支撑组，设置在主墩上的拱脚钢梁分段支撑组，以及数道设置在主墩与第二桥台之间的河岸分段支撑组，且河岸分段支撑组至少有两道；

然后，将主桥的钢箱梁从纵向和横向上划分为若干钢箱梁节段，然后将各钢箱梁节段吊装放置到由第一桥台、第二桥台以及临时支撑组形成的临时支撑结构上；

钢箱梁节段具体安装顺序为：先安装第一桥台与最近的一道河道分段支撑组之间一组钢箱梁节段，然后安装相邻河道分段支撑组之间的钢箱梁节段，再依次安装主墩与相邻的一道河道分段支撑组之间的钢箱梁节段，以及主墩与相邻的一道河岸分段支撑组之间的钢箱梁节段，再安装第二桥台与最近的一道河岸分段支撑组之间一组钢箱梁节段，最后，安装相邻河岸分段支撑组之间的钢箱梁节段；

索塔施工工序：

首先，进行桥面拱肋支撑组施工，桥面拱肋支撑组包括设置在主桥桥面的跨中位置并沿纵桥方向间隔设置的第一拱肋支撑和第二拱肋支撑；

然后，将索塔分为沿铅锤方向划分为若干个主塔节段，具体包括一对成对设置的塔底节段、至少两对成对设置的塔中节段以及一公用的塔顶节段；

主塔节段具体安装顺序为：

首先，安装一对塔底节段，再在两塔底节段上分别逐级安装塔中节段，每对塔中节段安装完成后均设置临时背索，并进行张拉与调试，临时背索连接在在塔中节段的顶端与主桥之间，且位于索塔倾斜方向的背面；在最上面一对塔中节段之间采用H200型钢进行横向连接；最后安装塔顶节段，安装完成后拆除第一拱肋支撑和第二拱肋支撑，再安装并张拉永久背索，并拆除临时背索；

拉索施工工序：待永久背索调试完成后，安装斜拉索，并进行初张拉，在拆除主桥临时支撑组与桥面拱肋支撑组后，进行斜拉索终张拉，完成结构安装。

进一步的，所述河道分段支撑组包括第一钢管桩、第一联系支撑、第一分配梁和第一调节管，所述第一钢管桩有多个，呈矩形阵列分布，在第一钢管桩的上部之间设置第一联系支撑，第一联系支撑包括括相互平行的上水平支撑、下水平支撑，以及连接在下水平支撑中部与上水平支撑端部的斜支撑，第一分配梁设置在第一钢管桩的顶端并将各第一钢管桩连接起来，在主桥的钢梁箱与第一分配梁之间设置若干垂直设置的第一调节管。

所述拱脚钢梁分段支撑组包括第二钢管桩、第二分配梁和第二调节管，一对垂直设置的第二钢管桩沿主桥横桥方向分布在主墩的承台上，两第二钢管桩的顶端设置有水平方向的第二分配梁，在主桥的钢梁箱与该对应的第二分配梁之间设置数个第二调节管。

河岸分段支撑组包括第三钢管桩、第三分配梁、第三调节管和第三联系支撑，所述第三钢管桩有多个，呈矩形阵列分布，在各的第三钢管桩的上部之间设置第三联系支撑，各第三钢管桩的顶端之间设置有水平的第三分配梁，第三分配梁上端面连接有若干个用于支撑主桥的第三调节管。

桥面拱肋支撑组结构具有第一拱肋支撑和第二拱肋支撑，所述第一拱肋支撑与第二拱肋支撑结构结构相同且均垂直设置，所述第一拱肋支撑与第二拱肋支撑水平设置有若干Z型槽钢进行固定连接；均包括支撑底座、支撑架和支撑顶座；所述支撑底座、支撑架和支撑顶座自下而上设置；所述支撑底座与支撑顶座均采用日字格结构；所述支撑底座设置在主桥的桥面上位于塔顶节段的正下方；所述支撑架为层叠设置的长方体状框架结构，且支撑架的侧面均设置有若干呈Z字型的加强型钢。

进一步的，所述拉索施工工序具体为：

S3.1：拉索吊装顺序：包括临时设施搭设→展索→挂索→张拉→调索→拉索防护；

S3.2：拉索吊装前期准备：职工及工人宿舍、办公室、仓库、厨卫、水电设施的临时设施准备；按设计与施工单位定出的索规格、加工相应的内衬套、张拉杆、选择合适的张拉设备及吊索设备准备；要求索厂按使用计划分批将拉索运至现场，到达现场后应检查索体的规格型号及完整性；张拉设备、起重设备和放索设备准备；

S3.3：斜拉索的施工：

斜拉索吊装装盘：斜拉索运输到桥面后，利用桥面上已有吊机进行装盘；斜拉索摆放位置要对中，索盘上加垫枕木，防止PE受损；

塔端展索：先通过汽车吊提升锚头，同时转动放索机，放松斜拉索，将塔端锚头提升一定高度后，缓慢落钩将塔端锚头及索体置于锚头小车上，满足汽车吊起重系统起吊范围；

塔端挂设：汽车吊缓慢提升斜拉索，同时塔内卷扬机也慢慢收紧钢丝绳将锚头往上抬起；

塔端牵引：继续牵引斜拉索至塔端预埋管，通过塔内卷扬机及塔顶起重卷扬机配合，调整锚头进洞角度使塔端锚头顺利入洞；

桥面展索：塔端挂设完成后，索盘里仍有部分斜拉索，为将斜拉索全部展开，通过桥面卷扬机牵引索盘行走并旋转索盘，将索盘中的斜拉索完全展开，展开的过程中，斜拉索索体下方加垫放索小车，防止索体直接与地面接触；

梁端牵引：当斜拉索全部展开后，根据梁端预埋管长度设定抱箍安装位置，通过梁面牵引卷扬机将下锚头往预埋管口进行牵引，当索体越接近于当根斜拉索下端锚固点位置时，牵引力越大；在牵引的过程中利用汽车吊辅助调整角度，使锚头顺利进洞；

梁端张拉：当牵引到位后，拆除牵引工具，依次安装张拉撑脚、千斤顶，用连接套连接锚头和张拉杆，旋紧拉杆螺帽。

进一步的，所述主桥施工、索塔施工前，均需要进行试吊：试吊准备：吊点设置，辅助设施准备完毕，临时支架全部安装完毕；吊车进行全面检查，达到最佳状态，确保吊装时无故障；检查吊装工具钢丝绳、卸扣和葫芦的完好性；确保完好率100％，否则进行调换；重新复测墩顶标高和支座中心偏差，根据工程复测提供的测量报告，进行全面检查，符合要求后方可吊装；临时支架设置后必须检查支架的稳定性是否良好和定位是否正确，否则必须进行调整，另外对于临时支架上面的定位垫块标高是否正确、安全设施是否良好，进行全面的测量检查，确认无误后，即可进行梁段的吊装；吊车就位后，吊车臂伸长到最大半径将钢构件起吊30-50cm，缓慢起吊，注意观察吊车稳定性情况，防止意外发生；起吊后吊车情况稳定则试吊结束；试吊过程中，需有专业人员指挥，现场安全员及技术现场全程指导旁站。

本发明的优点在于：在针对异型独塔双索面斜拉桥的施工中，按照栈桥施工、主桥施工、索塔施工和拉索施工的施工顺序依次进行，其中主桥在施工过程中采用临时支撑组进行辅助施工，临时支撑组的组成结构和架设位置充分结合了主桥的铺设顺序、索塔位置这两个主要要素，使得临时支撑组的整体布局更加科学；索塔施工工序中，由于索塔结构为倾斜式曲线结构，索塔在施工过程中需要逐级采用背索张拉，最终才安装永久背索，保证索塔施工过程中的安全性；此外索塔的塔顶节段施工时需要额外增加桥面拱肋支撑组，保证索塔整体在塔顶节段安装时的安全性和稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例的独塔双索面斜拉桥立面布置图。

图2为本发明实施例的独塔双索面斜拉桥平面布置图。

图3为本发明实施例中主桥分段平面图。

图4为本发明实施例中主桥分段断面图。

图5为本发明实施例的索塔结构示意图。

图6为本发明实施例的索塔节段侧面示意图。

图7为本发明实施例的索塔节段正面示意图。

图8为本发明实施例中的河道分段支撑组、拱脚钢梁分段支撑、河岸分段支撑以及桥面拱肋支撑组正面布置图。

图9为本发明实施例中的河道分段支撑组、拱脚钢梁分段支撑、河岸分段支撑以及桥面拱肋支撑组平面布置图。

图10为本发明实施中河道分段支撑组剖视图。

图11为本发明实施中拱脚钢梁分段支撑组剖视图。

图12与图13为本发明的实施中桥面拱肋支撑组平面图和侧视图。

图14为本发明的实施中桥面拱肋支撑组的两支撑底座结构图。

图15为本发明的实施中桥面拱肋支撑组的两支撑顶座结构图。

具体实施方式

本发明的斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺，所述斜拉桥的主桥采用钢箱梁结构，主桥从纵向上自左向右依次由第一桥台、主墩、辅助墩及第二桥台支承，斜拉桥的索塔下端位于主墩上方的主桥上，所述斜拉桥施工工艺包括栈桥施工、主桥施工、索塔施工和拉索施工工序；本发明中，所述主桥施工包括河道分段支撑组、拱脚钢梁分段支撑组和河岸分段支撑组施工，索塔施工包括桥面拱肋支撑组施工，具体施工工艺为：

栈桥施工工序：在完成主墩、辅助墩和第一、二桥台的施工后，在斜拉桥主桥的两侧设置栈桥，且栈桥与主桥平行；

主桥施工工序：

首先，进行主桥临时支撑组施工，主桥临时支撑组包括数道间隔设置在第一桥台和主墩之间的河道分段支撑组，设置在主墩上的拱脚钢梁分段支撑组，以及数道设置在主墩与第二桥台之间的河岸分段支撑组，且河岸分段支撑组至少有两道；

然后，将主桥的钢箱梁从纵向和横向上划分为若干钢箱梁节段，然后将各钢箱梁节段吊装放置到由第一桥台、第二桥台以及临时支撑组形成的临时支撑结构上；

钢箱梁节段具体安装顺序为：先安装第一桥台与最近的一道河道分段支撑组之间一组钢箱梁节段，然后安装相邻河道分段支撑组之间的钢箱梁节段，再依次安装主墩与相邻的一道河道分段支撑组之间的钢箱梁节段，以及主墩与相邻的一道河岸分段支撑组之间的钢箱梁节段，再安装第二桥台与最近的一道河岸分段支撑组之间一组钢箱梁节段，最后，安装相邻河岸分段支撑组之间的钢箱梁节段；

索塔施工工序：

首先，进行桥面拱肋支撑组施工，桥面拱肋支撑组包括设置在主桥桥面的跨中位置并沿纵桥方向间隔设置的第一拱肋支撑和第二拱肋支撑；

然后，将索塔分为沿铅锤方向划分为若干个主塔节段，具体包括一对成对设置的塔底节段、至少两对成对设置的塔中节段以及一公用的塔顶节段；

主塔节段具体安装顺序为：

首先，安装一对塔底节段，再在两塔底节段上分别逐级安装塔中节段，每对塔中节段安装完成后均设置临时背索，并进行张拉与调试，临时背索连接在在塔中节段的顶端与主桥之间，且位于索塔倾斜方向的背面；在最上面一对塔中节段之间采用H200型钢进行横向连接；最后安装塔顶节段，安装完成后拆除第一拱肋支撑和第二拱肋支撑，再安装并张拉永久背索，并拆除临时背索；

拉索施工工序：待永久背索调试完成后，安装斜拉索，并进行初张拉，在拆除主桥临时支撑组与桥面拱肋支撑组后，进行斜拉索终张拉，完成结构安装。

实施例

本实施例以江北新区镇河南路跨七里河桥梁工程斜拉桥施工为例，其位于江北新区中央商务区，西起镇南河路与火药洲路交叉口，跨越七里河，东至天一大街与滨江大道平交口，路线全长约0.67km。如图1、2所示，该斜拉桥主要包括主桥和索塔。其中主桥采用钢箱梁，全桥长130m，宽36.0m，中心线处梁高为2.5m，顶板采用正交异性板钢桥面。索塔采用八边形断面，横向呈“人”字形，从上至下变截面布置。其中斜拉索规格为LPES5-55成品拉索，共计32根，背索采用15.2-43规格钢绞线拉索，共计4根，临时索采用15.2-12规格钢绞线拉索,共4根。下部结构包含一处主墩、一处辅助墩，以及两处桥台，两处桥台即第一桥台和第二桥台，基础均采用钻孔灌注桩。

主桥的主梁采用单箱六室钢箱梁，宽为36m，跨度为88+22+20m，全长共130m，主梁横桥向底板水平，顶板设2％双向横坡，中心线处梁高2.5m，腹板保持铅锤，材质均采用Q345qD。钢箱梁顶板设置U型、L型加劲肋，其中U型加劲肋间距600mm，高280mm，宽300mm，厚8mm；L型加劲肋间距350mm，高200mm，由190*10mm+120*10mm板件组成。钢箱梁底板设置U型、L型加劲肋，其中U型加劲肋间距600mm，高200mm，宽300mm，厚6mmL型加劲肋间距350mm，高200mm，由190*10mm+120*10mm板件组成。钢箱梁腹板共计7道，其中2道为斜拉索锚固腹板，与水平成72°夹角布置，其余均竖直布置，一般梁段处14mm厚，塔梁固结端16mm厚，背索锚固段20mm厚。每道腹板均设置5道纵向加劲肋，尺寸为180*16mm。钢箱梁横隔板标准间距2m，厚度14mm，支点处隔板加厚为24mm。横隔板分实腹式和半开口式，其中拉索处、支点处均为实腹式横隔板，横隔板上设置纵横向加劲肋。钢箱梁两侧各设长度为6m的挑臂，挑臂下翼缘尺寸为480*16mm。

本实施例中，主桥结构划分：如图3、4所示，将主桥钢箱梁横向分为9段，纵向分为7段(拱脚对应箱梁因超重再分成2段)，全桥共分为65个钢箱梁节段。下表为本实施例的主桥分段清单一览表：

如图5所示，索塔整体采用水滴造型，桥面以上总高38.88m。横桥向呈“人”字形，间距19.387m，纵桥向为倾斜式曲线(参见图1)，在塔底处，与主梁固结。索塔断面为对称的八边形截面，沿铅锤方向，分为T1～T5共5个索塔节段，其中T2～T5节段钢梁，在八边形截面内沿横桥向设置中竖板。主塔截面的纵桥向宽度为2m～4.4m，横桥向宽度为0.75m～3.0m，壁板及中竖板的厚度为28mm～40mm。

索塔的塔端锚固系统采用钢锚箱，锚具采用冷铸锚，塔上为固定端，梁上为张拉端。塔柱上与斜拉索锚板直接焊连的钢板采用Z35等级的Z向性能钢板。斜拉索锚板焊接于钢塔壁板，锚板上部开有直径为150～180mm的圆形销孔，并以环形钢板加劲，材质均采用Q345qD。

本实施例中，桥塔拱肋断面为对称的八边形截面，塔高38.3m，桥面处索塔中心线横桥向间距19.387m。综合考虑结构形式及吊装工况，如图6、7所示，将拱肋结构划分为7个节段，分别是一对成对设置的塔底节段T4-1、T4-2，一对成对设置的塔中节段T3-1、T3-2，一对成对设置的塔中节段T2-1、T2-2，以及一公用的塔顶节段T1。下表为本实施例的索塔分段清单一览表：

在完成主墩、辅助墩以及第一、二桥台的施工后，首先需要进行栈桥施工，本实施例中采用的钢栈桥为上承式桁架桥，结构形式为横向32排单层贝雷桁架，履带吊履带位置下方贝雷与承重梁桩顶增设加强竖杆；桥面系采用特制桥面板，由8mm厚花纹钢板和I12.6工字钢组成，工字钢间距24cm；横向分配梁为I22a，为30cm间隔布置；纵向承重梁为3HN600×200、长度为3m，横向承重梁为3HN600×200、长度为15m；靠近桥墩一侧采用φ820×10mm规格钢管桩，另一侧采用φ710×10mm规格钢管桩。栈桥主桁梁采用321型标准钢桁梁拼装，贝雷每节长3m，高1.5m。构件材料为16Mn，每片贝雷梁重270kg，横桥向设13组共32排贝雷，每组间距分别为95cm、90cm、45cm、22.5cm，每组中两排贝雷梁横向间距分别为90cm、45cm、22.5cm，用90型支撑架及45型支撑架连成整体，竖向支撑架用于两片相邻桁梁端部，在桁梁每端均设置。支撑架采用撑架螺栓及螺母与桁梁进行连接，连接时将其空心圆锥套筒插入桁梁弦杆或端竖杆支撑架螺栓孔内，用支撑架螺栓固定。其作用主要起到整体性。贝雷梁与承重梁连接采用贝雷限位焊接固定。栈桥跨径按标准跨径9m布置。

在进行主桥施工时，如图8、9所示，本实施例的主桥临时支撑组包括三道间隔设置的河道分段支撑组ZC1、一道拱脚钢梁分段支撑ZC2，以及三道河岸分段支撑为ZC3。在进行索塔施工时，本实施例的桥面拱肋支撑组ZC4包括第一拱肋支撑和第二拱肋支撑，第一拱肋支撑和第二拱肋支设置在主桥桥面的跨中位置并沿纵桥方向间隔设置。

作为本实施例优选的结构：如图10所示，河道分段支撑组ZC1包括若干间隔设置第一钢管桩(图10中标记为钢柱D630*10)，规格为D630*8mm，横向有6根，间隔6m间距布置，纵向有2根，间隔2m布置。各第一钢管桩的上部之间设置第一联系支撑，联系支撑包括相互平行的上水平支撑、下水平支撑，以及连接在下水平支撑中部与上水平支撑端部的斜支撑，其均采用C14双拼槽钢(图10中标记为支撑双拼C14)。各第一钢管桩的顶端连接水平设置的第一分配梁，第一分配梁采用40双拼工字钢(图10中标记为分配梁双拼工40)。在主桥的钢梁箱与第一分配梁之间设置第一调节管，第一调节管采用D180*8mm钢管。

如图11所示，拱脚钢梁分段支撑组ZC2包括设置在主墩承台上的一对第二钢管桩，第二钢管桩采用D630*8钢管桩(图11中标记为钢柱D630*8)，横向间隔3.3m，两第二钢管桩的顶端设置有第二分配梁，第二分配梁采用40双拼工字钢(图11中标记为分配梁双拼工40)。在主桥的钢梁箱与该对应的第二分配梁之间设置第二调节管，第二调节管采用D180*8mm钢管。

在两钢管桩的底端与承台之间设置有钢板，规格为PL16*800*800mm，钢板与承台采用M16*160的膨胀螺栓连接，钢管桩与钢板焊接。

河岸分段支撑组ZC3结构包括第三钢管桩，第三钢管桩采用D630*8钢管桩，横向间隔6m间距，布置6根、纵向间隔1.5m布置。在各的第三钢管桩的上部之间设置第三联系支撑，第三联系支撑位水平支撑，第三钢管桩上端设置第三分配梁，第三分配梁规格为双拼工40。第三调节管采用D180*8钢管。底部支撑1.5*3.5m*1m扩大基础，基础上面预设800*800预埋件，预埋件与第三钢管桩的下端连接。

如图12和图13：桥面拱肋支撑组ZC4包括第一拱肋支撑ZC4-1和第二拱肋支撑ZC4-2，第一拱肋支撑ZC4-1和第二拱肋支撑ZC4-2设置在主桥桥面的跨中位置并沿纵桥方向间隔设置。

第一拱肋支撑和第二拱肋支撑结构基本相同，高度上有差异，第一拱肋支撑的高度高于第二拱肋支撑，两者均包括支撑底座、支撑架和支撑顶座；支撑底座、支撑架和支撑顶座自下而上设置；支撑底座与支撑顶座均采用日字格结构；支撑底座设置在主桥的桥面上位于塔顶节段的正下方；支撑架为层叠设置的长方体状框架结构，且支撑架的侧面均设置有若干呈Z字型的加强型钢。

桥面拱肋支撑组ZC4以每1.5m、3m或6m为一标准节，采用单片组合，外型组合尺寸为1.5m×1.5m，可扩展为以1.5m为模数的任意组合。由支撑底座(如图14所示)、支撑架和支撑顶座(如图15所示)三个组件构成，可在施工中根据需要随意组合，任意扩展；支撑架立柱采用D180*8钢管组成，组件C系杆为D89*5钢管；ZC4-1结构中心尺寸为1.5x3m、ZC4-2结构中心尺寸为1.5x3.6m；第一拱肋支撑ZC4-1和第二拱肋支撑ZC4-2之间、第一拱肋支撑ZC4-1和第二拱肋支撑ZC4-2与索塔采用C14槽钢连接，增加整体稳定性；支撑底座与桥面外围一圈采用规格为PL10*200*300mm的卡板连接，卡板间距0.5m。支撑顶座设D180*8调节短管。

作为本实施例更具体的实施方式，主桥的各钢箱梁节段具体安装为：

(1)350t履带吊站在一侧栈桥上，先第一桥台与最近的一道河道分段支撑组之间从跨中向悬挑端，再安装相邻河道分段支撑组之间的钢箱梁节段；即由小里程向大里程方向(P0#→P3#)，依次从跨中向悬挑端，进行第1跨、第2跨和第3跨节段安装，最大吊装半径24m，吊装重量44.3t。待安装完北侧第3跨悬挑段后，350t履带吊转到另一侧栈桥上，由小里程向大里程方向(P0#→P3#)，依次从跨中向悬挑端，进行第1～3跨剩余节段安装，最大吊装半径21m，吊装重量44.9t。

(2)然后安装主墩与相邻的一道河道分段支撑组之间的钢箱梁节段，以及主墩与相邻的一道河岸分段支撑组之间的钢箱梁节段，再安装第二桥台与最近的一道河岸分段支撑组之间一组钢箱梁节段。即安装完南侧第3跨悬挑段后，350t履带吊继续由小里程向大里程方向(P0#→P3#)，从跨中向悬挑端，进行第4跨、第5跨和第7跨节段吊装，最大吊装半径21m，吊装重量48.7t。待安装完南侧第7跨悬挑段后，350t履带吊再次转到北侧临时行车道上，由小里程向大里程方向(P0#→P3#)，进行第4跨、第5跨和第7跨剩余节段安装，最大吊装半径23m，吊装重量52t。

(3)最后，安装相邻河岸分段支撑组之间的钢箱梁节段；即安装完一侧第7跨悬挑段后，350t履带吊继续站在一侧临时行车道上，从跨中向悬挑端，进行第6跨合龙段安装，最大吊装半径为24m，吊装重量14.3t。安装完北侧合龙段后，350t履带吊再次转到另一侧临时行车道上，从跨中向悬挑端，进行合龙段剩余节段安装，最大吊装半径21m，吊装重量14.6t。待所有节段焊接完成且焊缝检测合格后再进行后续索塔结构吊装。

主塔节段具体安装为：

首先，安装一对塔底节段：350t履带吊站在栈桥一侧进行塔底节段T4-1安装，吊装半径15m，吊装重量48.6t。安装完塔底节段T4-1后，350t履带吊转到北侧临时行车道上，进行塔底节段T4-2安装，吊装半径15m，吊装重量48.6t。

再在两塔底节段上分别逐级安装塔中节段，每对塔中节段安装完成后均设置临时背索，具体的，依次进行塔中节段T3-1、T3-2安装，吊装半径19m，吊装重量46t。待塔中节段T3-2安装完成后，两边同时进行临时背索TS1安装并进行张拉、调试。临时背索TS1调试完成后，继续利用350t履带吊进行塔中节段T2-1和T2-2安装，吊装半径22m，吊装重量46t。待塔中节段T2-2安装完成后,该对塔中节段之间采用H200型钢进行横向连接，增加整体稳定性，两边同时进行临时背索TS2安装并进行张拉。

最后安装塔顶节段，需在临时背索TS2调试完成后，安装塔顶节段T1，吊装半径24m，吊装重量48t。在塔顶节段T1也安装、焊接完成后，拆除第一拱肋支撑和第二拱肋支撑，再安装并张拉永久背索，并拆除临时背索。

本发明的斜拉桥施工工艺还包括主桥临时支撑组拆除工序：在完成永久背索张拉后，再进行主桥临时支撑组的拆除。

本实施例中，主桥临时支撑组中各第一、二、三钢管桩具体拆除时：由于主桥下距河面空间狭窄，利用浮吊拔桩风险大、操作困难，本实施例采用卷扬机进行钢管桩的拔桩施工。首先在主桥底部焊接吊耳，岸上卷扬机通过主桥底部的吊耳和滑轮组吊住90型振动锤进行振动，振松钢管桩。钢管桩拔桩震动施工，待各钢管桩松动后，去掉振动锤，启动卷扬机与滑轮组配合连接钢管桩进行拔桩。当钢管桩上端拔至最高处后(此时上端低于主桥下表面)使用浮箱沿水面切除钢管桩，重复上述步骤直至将钢管桩全部拔出。

Claims (4)

1.一种斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺，所述斜拉桥的主桥采用钢箱梁结构，主桥从纵向上自左向右依次由第一桥台、主墩、辅助墩及第二桥台支承，斜拉桥的索塔下端位于主墩上方的主桥上，所述斜拉桥施工工艺包括栈桥施工、主桥施工、索塔施工和拉索施工工序；其特征在于：所述主桥施工包括河道分段支撑组、拱脚钢梁分段支撑组和河岸分段支撑组施工，索塔施工包括桥面拱肋支撑组施工，具体施工工艺为：

栈桥施工工序：在完成主墩、辅助墩和第一、二桥台的施工后，在斜拉桥主桥的两侧设置栈桥，且栈桥与主桥平行；

主桥施工工序：

首先，进行主桥临时支撑组施工，主桥临时支撑组包括数道间隔设置在第一桥台和主墩之间的河道分段支撑组，设置在主墩上的拱脚钢梁分段支撑组，以及数道设置在主墩与第二桥台之间的河岸分段支撑组，且河岸分段支撑组至少有两道；

然后，将主桥的钢箱梁从纵向和横向上划分为若干钢箱梁节段，然后将各钢箱梁节段吊装放置到由第一桥台、第二桥台以及临时支撑组形成的临时支撑结构上；

钢箱梁节段具体安装顺序为：先安装第一桥台与最近的一道河道分段支撑组之间一组钢箱梁节段，然后安装相邻河道分段支撑组之间的钢箱梁节段，再依次安装主墩与相邻的一道河道分段支撑组之间的钢箱梁节段，以及主墩与相邻的一道河岸分段支撑组之间的钢箱梁节段，再安装第二桥台与最近的一道河岸分段支撑组之间一组钢箱梁节段，最后，安装相邻河岸分段支撑组之间的钢箱梁节段；

索塔施工工序：

首先，进行桥面拱肋支撑组施工，桥面拱肋支撑组包括设置在主桥桥面的跨中位置并沿纵桥方向间隔设置的第一拱肋支撑和第二拱肋支撑；

然后，将索塔分为沿铅锤方向划分为若干个主塔节段，具体包括一对成对设置的塔底节段、至少两对成对设置的塔中节段以及一公用的塔顶节段；

主塔节段具体安装顺序为：

首先，安装一对塔底节段，再在两塔底节段上分别逐级安装塔中节段，每对塔中节段安装完成后均设置临时背索，并进行张拉与调试，临时背索连接在在塔中节段的顶端与主桥之间，且位于索塔倾斜方向的背面；在最上面一对塔中节段之间采用H200型钢进行横向连接；最后安装塔顶节段，安装完成后拆除第一拱肋支撑和第二拱肋支撑，再安装并张拉永久背索，并拆除临时背索；

拉索施工工序：待永久背索调试完成后，安装斜拉索，并进行初张拉，在拆除主桥临时支撑组与桥面拱肋支撑组后，进行斜拉索终张拉，完成结构安装。

2.根据权利要求1所述的斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺，其特征在于：所述河道分段支撑组包括第一钢管桩、第一联系支撑、第一分配梁和第一调节管，所述第一钢管桩有多个，呈矩形阵列分布，在第一钢管桩的上部之间设置第一联系支撑，第一联系支撑包括括相互平行的上水平支撑、下水平支撑，以及连接在下水平支撑中部与上水平支撑端部的斜支撑，第一分配梁设置在第一钢管桩的顶端并将各第一钢管桩连接起来，在主桥的钢梁箱与第一分配梁之间设置若干垂直设置的第一调节管。

所述拱脚钢梁分段支撑组包括第二钢管桩、第二分配梁和第二调节管，一对垂直设置的第二钢管桩沿主桥横桥方向分布在主墩的承台上，两第二钢管桩的顶端设置有水平方向的第二分配梁，在主桥的钢梁箱与该对应的第二分配梁之间设置数个第二调节管。

河岸分段支撑组包括第三钢管桩、第三分配梁、第三调节管和第三联系支撑，所述第三钢管桩有多个，呈矩形阵列分布，在各的第三钢管桩的上部之间设置第三联系支撑，各第三钢管桩的顶端之间设置有水平的第三分配梁，第三分配梁上端面连接有若干个用于支撑主桥的第三调节管。

桥面拱肋支撑组结构具有第一拱肋支撑和第二拱肋支撑，所述第一拱肋支撑与第二拱肋支撑结构结构相同且均垂直设置，所述第一拱肋支撑与第二拱肋支撑水平设置有若干Z型槽钢进行固定连接；均包括支撑底座、支撑架和支撑顶座；所述支撑底座、支撑架和支撑顶座自下而上设置；所述支撑底座与支撑顶座均采用日字格结构；所述支撑底座设置在主桥的桥面上位于塔顶节段的正下方；所述支撑架为层叠设置的长方体状框架结构，且支撑架的侧面均设置有若干呈Z字型的加强型钢。

3.根据权利要求1所述的斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺，其特征在于：所述拉索施工工序具体为：

S3.1：拉索吊装顺序：包括临时设施搭设→展索→挂索→张拉→调索→拉索防护；

S3.2：拉索吊装前期准备：职工及工人宿舍、办公室、仓库、厨卫、水电设施的临时设施准备；按设计与施工单位定出的索规格、加工相应的内衬套、张拉杆、选择合适的张拉设备及吊索设备准备；要求索厂按使用计划分批将拉索运至现场，到达现场后应检查索体的规格型号及完整性；张拉设备、起重设备和放索设备准备；

S3.3：斜拉索的施工：

斜拉索吊装装盘：斜拉索运输到桥面后，利用桥面上已有吊机进行装盘；斜拉索摆放位置要对中，索盘上加垫枕木，防止PE受损；

塔端展索：先通过汽车吊提升锚头，同时转动放索机，放松斜拉索，将塔端锚头提升一定高度后，缓慢落钩将塔端锚头及索体置于锚头小车上，满足汽车吊起重系统起吊范围；

塔端挂设：汽车吊缓慢提升斜拉索，同时塔内卷扬机也慢慢收紧钢丝绳将锚头往上抬起；

塔端牵引：继续牵引斜拉索至塔端预埋管，通过塔内卷扬机及塔顶起重卷扬机配合，调整锚头进洞角度使塔端锚头顺利入洞；

桥面展索：塔端挂设完成后，索盘里仍有部分斜拉索，为将斜拉索全部展开，通过桥面卷扬机牵引索盘行走并旋转索盘，将索盘中的斜拉索完全展开，展开的过程中，斜拉索索体下方加垫放索小车，防止索体直接与地面接触；

梁端牵引：当斜拉索全部展开后，根据梁端预埋管长度设定抱箍安装位置，通过梁面牵引卷扬机将下锚头往预埋管口进行牵引，当索体越接近于当根斜拉索下端锚固点位置时，牵引力越大；在牵引的过程中利用汽车吊辅助调整角度，使锚头顺利进洞；

梁端张拉：当牵引到位后，拆除牵引工具，依次安装张拉撑脚、千斤顶，用连接套连接锚头和张拉杆，旋紧拉杆螺帽。

4.根据权利要求1所述的斜拉钢箱梁桥主桥吊装施工工艺，其特征在于：所述主桥施工、索塔施工前，均需要进行试吊：试吊准备：吊点设置，辅助设施准备完毕，临时支架全部安装完毕；吊车进行全面检查，达到最佳状态，确保吊装时无故障；检查吊装工具钢丝绳、卸扣和葫芦的完好性；确保完好率100％，否则进行调换；重新复测墩顶标高和支座中心偏差，根据工程复测提供的测量报告，进行全面检查，符合要求后方可吊装；临时支架设置后必须检查支架的稳定性是否良好和定位是否正确，否则必须进行调整，另外对于临时支架上面的定位垫块标高是否正确、安全设施是否良好，进行全面的测量检查，确认无误后，即可进行梁段的吊装；吊车就位后，吊车臂伸长到最大半径将钢构件起吊30-50cm，缓慢起吊，注意观察吊车稳定性情况，防止意外发生；起吊后吊车情况稳定则试吊结束；试吊过程中，需有专业人员指挥，现场安全员及技术现场全程指导旁站。