石桩 彭力军 盛红专
（湖南省公路桥梁建设总公司）
【摘要】本文介绍了南京二桥斜拉桥岸侧钢箱梁的安装施工情况，根据施工实践总结了有关的排架设计、移梁及合龙段施工的技术要点。
【关键词】南京二桥 钢箱梁 排架 移梁 定位 合龙
一、主梁施工简介
南京长江第二大桥南汊主桥设计为辅助跨+边跨+主跨+边跨+辅助跨=58.5+246.5＋628＋246.5＋58.5m的五跨连续钢箱梁斜拉桥，其主跨跨径为628m，为全国同类型桥梁之最。主梁为全焊扁平流线形封闭钢箱梁。主桥钢箱梁划分为A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L共12种类型共93段梁，分别进行安装。其中A，B，C，D为零号块梁段，I，K，L为辅助跨梁段，E，F，J为悬拼标准梁段，G为中跨合龙段，H为边跨合龙段，梁段最长15m，最重260t。
钢箱梁采用分段吊装和悬拼的方式完成安装。在索塔工程施工完成后，在索塔下横梁两侧搭设托架，利用浮吊安装无索区箱梁，然后采用桥面吊机逐块对称悬拼方式进行主跨和边跨钢箱梁的安装。由于钢箱梁悬拼施工时，其钢梁块件是采用船运方式进人吊装范围，而钢箱梁吊装是从1999年12月5日开吊至2000年6月底结束，边跨临时墩至辅助墩部分的6片钢箱梁（N（S）All～15+边跨合龙段）的吊装时间在 2000年4月～5月，这个时期长江水位较低，且这个区域河床较高，属于边跨浅水区，运梁船将无法靠近，同时，河滩上辅助跨钢箱梁块件也需要采用一定方式安装到位。所以，对于浅水区和辅助跨的这一部分岸侧钢箱梁，采用了在临时墩至辅助撤的边跨浅水区及辅助跨范围搭设排架，并通过浮吊吊装及在排架上移梁的方法使钢箱梁预先存放到位。其中，边跨钢箱梁块件仍采用桥面吊机悬拼安装，而辅助跨钢箱梁块件则在排架上精确定位拼装，等待与边跨悬拼过来的钢箱梁拼装合龙。主梁安装总体方案见图1。
钢箱梁主桥施工过程中其整体结构有主跨跨中、两侧的边跨与辅助跨之间共三个合龙段，其中跨合龙段利用桥面吊机进行安装，而边跨合龙段采用在排架上移梁的方法安装。
二．排架设计与施工
1.排架上钢箱梁块件组成
排架上共有11段钢箱梁块件，其中辅助撤至江侧临时墩之间6段，辅助墩与过渡域间5段，最长梁段15m，最重梁段260t。 2.设计要点
排架的主要功能是移梁和存梁，要满足承受钢箱梁重量及钢箱梁块件纵、横桥向和标高调整的需要。根据工期安排，钢箱梁在排架上存放从12月份至第二年的6月份共有6个月的时间，所以排架也必须能抵抗冲刷、风荷载、雪荷载的影响，且对于可能的船撞危害必须有相应的防范措施。由于移梁和存梁从边通航区内延伸至岸侧整个辅助跨，钢箱梁块件移动时要通过辅助墩顶并到达过渡墩顶，所以排架尤其是其边跨部分高度很大。作为承受钢箱梁自重荷载及移动荷载的重要受力结构，排架整体结构的刚度及纵横向稳定性是设计的重点。
3.排架构造
排架结构主要由钢管桩基础和钢结构桁架梁组成，其纵轴线与桥轴线重合。（见图2）。从过渡墩至辅助墩之间的辅助跨排架总长57.5m，从辅助墩至江侧临时墩的边跨排架总长84m。其中边跨排架为存梁区，其上钢箱梁块件将由悬讲吊机起吊安装。而辅助跨排架为本区钢箱梁的安装支架，钢箱梁块件在其上通过顶、拖措施定位，然后通过焊接而成为整体。
（1）钢管桩基础
边跨排架基础设计主要考虑冲刷及河床稳定因素，除辅助墩承台上一排支承桩外，顺桥向其他3排（包括临时墩）钢管桩设计为钢管-钻孔桩，钻孔必须达到足够深度。从自由高度状况考虑，钢管-钻孔桩的钢管桩径取值也较大。最外端临时墩的设置考虑了钢箱梁悬臂施工抗风临时锚固的需要，其桩径较其他钢管-钻孔桩桩径大。辅助跨排架处于岸边高漫滩上，钢管桩设计为振动磨擦桩。所有各排钢管桩间均其在水面以上加横向联系撑以保证排架的横向稳定。
（2）上部桁架结构
上部支架设置是以桥轴线为中线分上、下游各一幅，中心间距为15.2m，与钢箱梁两纵隔板的间距相同。
边跨排集采用双层双排万能杆件梁，根据梁作受力计算结果，其各支承处竖杆均进行加强并设置横桥向斜撑，各支承位置和各跨平均设置横向联系梁，增强排架整体的横向稳定性。万能杆件梁与辅助墩设置了联系，以增强排架的纵向稳定。在万能杆件梁节点位置铺设45号工字钢作横枕，再在其上铺设45号工字钢作为滑轨，上下游滑轨间距15.2m，滑轨纵坡设置为平坡。
南岸辅助跨采用贝雷架为梁体，北岸则采用六、四桁架为梁体。辅助跨同样也设置了滑轨，并与边跨排架滑轨连通。沿轨纵坡设计为2．8％，与桥面纵坡相同。滑轨顶面标高的设置必须考虑箱梁块件能够滑移通过辅助墩和过渡墩垫石。辅助跨滑轨顶面标高显然不能高出箱梁底面设计标高，从精度控制方面考虑，也不能设计为与箱梁底面设计标高相等。滑轨顶面只能低于箱底设计标高，以便箱梁块件标高定位时有调整余地。
4.边跨防撞措施
（1）在排架上设置明显的船行标牌及标灯。
（2）边跨排架钢管-钻孔桩在钻孔完成后，钻孔用钢管桩工作平台不拆除，作为支架防憧措施。
三、岸侧钢箱梁施工
1.钢箱梁块件的吊装
在排架前端采用350t浮吊将钢箱梁块件逐块吊放至排架上。在钢箱梁块件上做标记并设置限位装置，以手拉葫芦控制块件准确落在排架上的支承滑块上。
2.钢箱梁块件的滑移
每段钢箱梁块件下设置4个滑块，前后两滑块以型钢连接。采用两台连续式千斤顶，用2根钢绞线或精轨螺纹钢牵引滑块（见图3）。滑块与滑轨接触面采用钢磨钢的方式，滑轨面抹上黄油，以减小摩阻力。移梁对钢与钢摩阻系数约为0.17～0.20，一台千斤顶牵引力约为24～27t。在牵引时需注意上、下游保持同步，以免钢箱梁块件发生大的偏移。在制定方案
时曾考虑在过渡墩上设置反力架牵引钢箱梁顶面的临时吊点。实践证明，由于起动摩擦大于滑动摩擦，牵引距离太长使得牵引连件自重垂度太大，从而造成钢箱梁块件在滑轨上作跳跃式移动。而牵引滑块的方法可降低牵引件高度，从而可对牵引件进行必要支承以减小垂度。因而该方法简便、有效。260t的钢梁块件在滑轨上移动很平稳，且速度较快，基本上可
达到约12m／h。
3.辅助跨钢箱梁块件定位
钢箱梁块件滑移到位后，在横向设置千斤顶，采用顶滑块的方式，调整钢箱梁平面位置（见图4）；在滑轨上设置扁顶（高10cm）落梁，进行箱梁标高调整。精确定位后的钢箱梁支承在永久支座或滑轨与梁底之间的钢楔块上。作为基准件的过渡墩上的钢梁块件，采用对钢箱梁纵轴线上前后两点及与纵轴线垂直的根基线上的左右侧两点进行共同控制的定位方法，在较短时间内即精确地完成了定位工作。
4.边跨钢箱梁合龙
边跨排架上最靠近辅助墩上的箱梁块件即为合龙段。边跨合龙时先以千斤顶使合龙段纵向移动，与悬拼过来的箱梁悬臂端靠拢。此后设置横向千斤顶调节其平面轴线，设置扁顶调整其标高及纵坡。然后可与钢箱梁悬臂端临时匹配连接。为适应辅助跨箱梁形成整体后的温度伸长变化，辅助跨梁段拼装时预先向岸间偏移了55cm。因此在合龙时辅助跨梁需整体向江侧移动55cm以与合龙段合龙。辅助跨梁段总重约为1350t，其顶推力按135t考虑。施工时在过渡墩项设置反力架，采用了两台460t千斤顶将辅助跨钢箱梁顶推到位。在顶推过程中，原先支承箱梁块件的钢模块已被拆除，箱梁整体是在辅助墩和过渡墩顶永久支座上滑移的。当合龙段与两端箱梁均以匹配件临时匹配后，则进行焊接作业，焊接完成后，边跨钢箱梁即完成合龙。从辅助跨与悬拼过来的梁段合龙时辅助跨钢箱梁有可能需进行微调的角度考虑，边跨最后一块悬拼梁段完成安装前过渡墩和辅助墩上的永久支座与支座垫石间围有2cm空隙，在边跨最后一块悬拼块件完成后以及合龙前再将2cm空隙通过压浆加以充实，使支座与垫石固定。
结束语
边跨钢箱梁的顺利合龙，标志着岸侧钢箱梁施工圆满完成。在本次排架设计及钢箱梁施工过程中，对排架结构的受力和稳定性进行了反复计算和验证，以确定其最经济合理的结构形式。并对其进行定期观测和检查，确保其安全。同时在确定施工方案和工艺时，反复比较，力求简单、有效。实践证明，本次岸侧钢箱梁的安装施工在材料用量、设备投入方面是经
济合理的，方案的实施效果令人满意。
