６ 世界桥梁２０１７年第４５卷第２期（总第１８６期） 重庆市曾家岩嘉陵江大桥钢桁梁架设方案研究 苏剑南 （招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆４０００６７） 摘要：重庆市曾家岩嘉陵江大桥为刚性悬索加劲连续钢桁梁公轨两用桥，跨径布置为（１３５＋２７０＋１３５）ｍ，主桁采用２片桁 架结构，整体受力。为保证大桥钢桁梁的顺利合龙，对总体架设方案和主要受力阶段进行了研究。确定了主桁架设采用悬臂 散拼工艺，采用从主墩到桥台，刚性悬索与主梁杆件同步的架设方式。结合该桥的工程特点，建立全桥板梁混合模型，采用无 应力状态法进行计算，加劲悬索合龙的临时索最大索力为１２ ４００ ｋＮ，满足规范要求；主桁中跨合龙采用了张拉临时钢绞线斜 拉索、预偏安装以及边跨梁端顶升的措施，其最大顶升力为４ ２００ ｋＮ、梁端最大预偏量为６８．５ ｃｍ，通过常规千斤顶实施。主 桁最大单悬臂的临时索最大索力为８ ８５０ ｋＮ，加劲悬索、上弦杆、墩顶立柱的最大正应力分别为１５２ ＭＰａ、１６２ ＭＰａ、１３４ ＭＰａ， 满足规范要求。 关键词：公轨两用桥；钢桁梁；无应力状态法；舍龙；施工 中图分类号：Ｕ４４８．１２１；Ｕ４４３．３５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１—７７６７（２０１７）０２—０００６—０４ １ 工程概况 重庆市曾家岩嘉陵江大桥是曾家岩大桥工程及 轨道１Ｏ号线的过江通道，位于黄花园大桥和牛角沱 大桥之间，连接重庆市江北区和渝中区。大桥为 （１３５＋２７０＋１３５）ｍ刚性悬索加劲连续钢桁梁桥 （见图１），上层为城市主干道，布置双向６车道，下 层为双线城市轨道交通。主桁采用空间２片桁架结 构，标准节间长１２．２ ｍ，桁片横向中心距２６．２ ｍ， ２钢桁梁架设方案 ２．１总体架设方案 受大桥下游侧１１０ ｋＶ过江高压电缆和嘉陵江 通航的，主桁拼装无法采用常规的支架或缆索 扣吊工艺施工 ］。通过比较分析，结合主桁结构刚 度大的特点，曾家岩嘉陵江大桥的主桁架设采用悬 臂散拼工艺，按照从主墩到桥台，刚性悬索与主梁杆 件同步的方式架设，杆件最大吊装重量８９．９ ｔ，架设 过程最大单悬臂１３５ ｍ。 首先利用墩旁桅杆吊和墩旁托架散拼主桁墩顶 中心桁高１２．７８８ ｍ，立面采用有竖杆的三角形桁架。 江北区 ５４０ ２Ｏ×１２．２ 节段、相应加劲悬索节段和桥面吊机 ］，然后用桥面 吊机向两侧对称悬臂散拼钢桁梁杆件；在节段ｓ７一 Ｓ８（Ｓ７ＬＳ８ ）、￥１４～￥１５（￥１４ 一Ｓ１５ ）之间预留加劲 悬索合龙口，待节段Ｅ５一Ｅ６（Ｅ５，．Ｅ６ ）、Ｅ１６一Ｅ１７ （Ｅｌ６ＬＥ１７ ）安装完后通过张拉临时拉索合龙加劲 图１ 重庆市曾家岩磊陵江大桥桥型布置 悬索；随后继续悬臂散拼其余节段直至两侧桥台位 置；江北岸主桁往江中侧继续悬拼１个节段后拆除 因轨道１０号线曾家岩车站站台层设置在大桥 Ｐ２墩两侧的下层桥面范围内，且桥梁南岸边跨范围 临时墩及墩旁托架；最后通过使端支点下沉调整中 跨合龙口高程及转角实现跨中合龙 ］。大桥节点 编号如图２所示。 内的轨道平面位于缓和曲线上，基于保证轨道运营 安全，减小主梁在Ａ３桥台处纵向位移量，提高轨道 伸缩缝使用耐久性的考虑，在Ｐ２墩顶设置纵向固 定支座，其余位置设置活动支座，支座最大吨位 １２ ５００ ｔ 收稿日期：２０１６一ｌＯ一１８ ２．２施工场地布置 分别从两岸滨江路向主墩位置搭设栈桥，在栈 桥旁搭设钢平台临时存放杆件，其中渝中侧钢平台 作者简介：苏剑南（１９８１一），男，高级工程师，２００４年毕业于重庆大学土木工程专业，工学学士，２００７年毕业于华中科技大学桥梁与隧道工程专 业，工学硕士（Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｕｉｉａｎｎａｎ＠ｃｍｈｋ．ｃｏｍ）。 重庆市曾家岩嘉陵江大桥钢桁梁架设方案研究 苏剑南 ７ 兼做预拼场地。在两岸主墩与钢平台之间各设置Ｉ 台桅杆吊作为上部钢梁装卸船、桥面吊机安装和起 始节段安装的起重设备 。施工场地布置立面示意 如图３所示。 。 ＥＯ Ｅ２ 。 ．！； Ｅ８ Ｅｌｌ ！． Ａ 。 Ｅｌ４ Ｅｌ６ Ｅｌ７ Ｅ２０ Ｅ２２ Ｅ２０ 。， ：！ ｝ Ｅ１７ Ｅｌ６ Ｅｌ４’ ＥｌＩ ！：；！： ， 。， 。， Ｅ８ Ｅ６ Ｅ５ Ｅ２ Ｅ０ Ｅ５ Ｅ６ 图２大桥节点编号示意 图３施工场地布置立面示意 ２．３墩顶节段安装 Ｅｌ０一Ｅｌ２和Ｅｌ０ ～Ｅｌ２ 共４个节段为墩顶节 条件，分别在江北侧Ｅ５节点和渝中侧Ｅ８ 节点处设 置临时墩，待加劲悬索合龙后在下层桥面堆放混凝 土压重块，保证临时墩受压以防止梁体倾覆。单个 临时墩最大压力约１０ ０００ ｋＮ，采用４根￣８００ ｍｍＸ 段，按照中跨节段一中跨桥面吊机一边跨节段一边 跨桥面吊机的顺序安装［７］，以渝中侧Ｅｌ０ＬＥｌ２ 节 段为例介绍墩顶节段的安装工序。 首先利用桅杆吊从钢平台处吊装Ｅ１０ＬＥｌ１ 节 段的各个杆件至墩顶安装形成稳定框架；然后利用 桅杆吊拼装调试中跨桥面吊机；中跨桥面吊机调试 合格后，利用桅杆吊和中跨桥面吊机安装边跨 ＥｌＯＬＥｌＩ 节段（见图４）；最后使用桅杆吊拼装调试 边跨桥面吊机。 １６ ｍｍ钢管作为主承载结构和数根￣４２６ ｍｍ×６ ｍｍ钢管作为平联结构。临时墩布置示意如图５所示。 Ｂ垦 塑 一 图５临时墩布置示意 ２．５临时索施工 主桁在悬臂拼装过程采用了３对临时斜拉 索。其中１号临时索用于精确控制加劲悬索合龙口 一 一 的转角及高程以实现其无应力合龙，其索力大小直 接影响加劲悬索成桥后的受力状态［８］。２号、３号临 图４墩顶节段安装示意 时索用于适当控制主桁大悬臂状态下的杆件应力， 其索力无需精确控制。临时索均采用钢绞线组成， 抗拉强度１ ８６０ ＭＰａ，分别锚固于墩顶立柱和上弦 杆顶部，其锚固构造如图６所示。 ３钢桁梁架设计算分析 ２．４标准节段安装 首先通过桅杆吊将存放在钢平台上的杆件起吊 至主墩处上层桥面，再通过桥面运梁小车转运至两 侧全回转桥面吊机后方，最后通过桥面吊机吊装就 位。杆件的安装按照下弦杆一下层桥面板一腹杆一 上弦杆一上层桥面板的顺序进行。 为保证主桁悬拼过程中的整体稳定，结合现场 根据大桥主桁施工总体方案，为保证主桁架设 过程中的安全以及成桥受力状态达到设计目标，采 ８ Ｓ秆 撕 世界桥梁 ２０１ ７．４５（２） 谳 懈靛 龙 珩 慨 逊 ａ）立柱顶铰耳 单 悬龙 （ｂ）１号Ｉ艋时索梁端节点铰耳 （ｃ）拉索锚箱 端鼢 斛撕 锚固系统示意 一 一 ＼ 图７加劲悬索合龙示意 ３・２主桁中跨合龙 ． 一 恼 ： 妻 篓件的曼 嘉陵江大桥地处嘉陵江畔核心区 大桥采 桁粱。为保证桁梁受 是 萎 ，劲悬索合龙和中跨合 竺 垄 ’避免了常规支 ；同时采用张拉 析篓 曼 至下的结构受力安全。 采用无应力状态法后续结合实 ，，募 重庆市曾家岩嘉陵江大桥钢桁梁架设方案研究 苏剑南 ９ ［７］赖亚平，马振栋．重庆两江大桥上层桥面结构设计研究 的方法可行，可方便快捷地调整各项参数，其施工方 案可为同类桥梁建设提供借鉴。 参 考 文 献： ［１］苏学波．铜陵公铁两用长江大桥北边跨钢梁施工技术 ［Ｊ］．桥梁建设，２０１６，４６（３）：１０９—１１４． ［２］刘小勇，石华平，游新鹏．重庆千厮门嘉陵江大桥总体施 工方案优化Ｉ－ｊ－１．施工技术，２０１３（２３）：１—３． ＥＪ］．桥梁建设，２０１６，４６（５）：８９—９４． ［８］刘永健，刘７２—７８． 剑，刘君平，等．刚性悬索加劲钢桁梁桥施 工阶段全桥模型试验研究［Ｊ］．土木工程学报，２０１２（２）： ［９］秦顺全．桥梁施工监控——无应力状态法理论与实践 ［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００７． ［１Ｏ］李治学，李树喜，陈海波，等．贵广（南广）高铁北江特大 桥合龙施工关键技术［Ｊ］．世界桥梁，２０１６，４４（４）：３５～ ３８． ［３］李华军，田大干．东新赣江特大桥钢桁梁架设施工技术 ＥＪ］．桥梁建设，２０１１（２）：８０—８４． Ｅ４］田 唯，刘 丹，谭浩明．珠海横琴二桥钢桁拱梁合龙技 术Ｉ－ｊ］．世界桥梁，２０１６，４４（６）：３１～３５． ［５］王红平，涂宏未，李元生．东莞东江大桥钢桁梁合龙技术 ［Ｊ］．桥梁建设，２０１０（２）：７６—７９． ［１１］万鹏．大跨双层复合桁架桥施工阶段受力分析ＥＪ］． 世界桥梁，２０１６，４４（５）：５３－－５６． Ｅｌ２］姚发海．大跨长联钢桁梁顶推关键技术［刀．桥梁建 设，２０１１（２）：１—４． ［６］王殿永，黄克起，刘 康．粉房湾长江大桥钢桁梁下船码 头选址与施工［Ｊ］．桥梁建设，２０１２，４２（Ｓ１）：７２—７５． ［１３］何旭辉，刘立亚，邹云峰，等．铁路钢桁梁斜拉桥单悬臂 施工方法研究［Ｊ］．桥梁建设，２０１６，４６（１）：１００—１０５． Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｓｔｅｅｌ Ｔｒｕｓｓ Ｇｉｒｄｅｒ Ｅｒｅｃｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅｓ ｆｏｒ Ｚｅｎｇｊ ｉａｙａｎ Ｊｉａｌｉｎｇｊ ｉａｎｇ Ｒｉｖｅｒ Ｂｒｉｄｇｅ ｉｎ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｓｕ Ｊｉａｎ－ｎａｎ （Ｃｈｉｎａ Ｍｅｒｃｈａｎｔｓ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ８Ｌ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００６７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｚｅｎｇｊｉａｙａｎ ＪｉａｌｉｎｇＪｉａｎｇ Ｒｉｖｅｒ Ｂｒｉｄｇｅ ｉｎ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ，ｗｉｔｈ ｓｐａｎ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ （１３５＋２７０十１３５）ｍ，ｉｓ ａ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｓｔｅｅｌ ｔｒｕｓｓ ｇｉｒｄｅｒ ｒａｉｌ—ｃｕｍ—ｒｏａｄ ｂｒｉｄｇｅ ｓｔｉｆｆｅｎｅｄ ｂｙ ｒｉｇｉｄ ＳＵＳ— ｐｅｎｓｉｏｎ ｃａｂｌｅｓ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｔｒｕｓｓ ｉｓ ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ ｏｆ ｔｗｏ ｂｌｏｃｋｓ ｏｆ ｔｒｕｓｓｅｓ ｗｈｉｃｈ ｗｏｒｋ ａｓ ａｎ ｉｎｔｅｇｒａｌ ｌｏａｄ—ｃａｒｒｙｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｍｏｏｔｈ ｃｌｏｓｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｔｒｕｓｓ ｇｉｒｄｅｒ，ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｅｒｅｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ａｎｄ ｍａｉｎ ｌｏａｄｉｎｇ ｓｔａｇｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｔ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｔｒｕｓｓ ｂｅ ｅｒｅｃｔｅｄ ｂｙ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｅｒｅｃｔｉｏｎ ｗｏｕｌｄ ｓｔａｒｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｉｅｒｓ ｔｏｗａｒｄｓ ｔｈｅ ａ— ｂｕｔｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｉｇｉｄ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｃａｂｌｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｔｒｕｓｓ ｍｅｍｂｅｒｓ ｗｅｒｅ ｅｒｅｃｔｅｄ ｉｎ ｐａｒａｌｌｅ１．Ａｃ— ｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅ ｈｙｂｒｉｄ ｐｌａｔｅ—ｂｅａｍ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｂｒｉｄｇｅ ｗｓｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｆｏｒｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｃａｂｌｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｌｏｓｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｃａｂｌｅｓ ｗａｓ １ ２ ４００ ｋＮ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ—ｆｒｅｅ ｓｔａｔｅ ｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈ ｍｅｔ ｔｈｅ ｃｏｄｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ｃｌｏｓｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｎｔｅｒ ｓｐａｎ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｗａｙ ｏｆ ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｓｔａｙ ｃａｂｌｅｓ ｍａｄｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｔｒａｎｄｓ，ｉｎｓｔａｌｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ａｎ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｐｒｅ—ｏｆｆｓｅｔｔｉｎｇ ａｎｄ ｊａｃｋｉｎｇ ｔｈｅ ｅｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｄｅ ｓｐａｎ ｇｉｒｄｅｒ．Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｊａｃｋｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｗａｓ ４ ２００ ｋＮ ａｎｄ ａ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｒｅ—ｏｆｆ— ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ ６８．５ ｃｍ ｗａｓ ｓｅｔ ａｔ ｔｈｅ ｅｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｉｒｄｅｒ，ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ａｌｌ ａｐｐｌｉｅｄ ｂｙ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｊａｃｋｓ． Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｃａｂｌｅ ｆｏｒｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｃａｂｌｅｓ ａｔ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｓｉｎｇｌｅ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｔｒｕｓｓ ｗａｓ ８ ８ ５ ０ ｋＮ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｎｏｒｍａ１ ｓｔｒｅｓｓｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｃａｂｌｅｓ， ｕｐｐｅｒ ｃｈｏｒｄｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｉｅｒ—ｔｏｐ ｃｏｌｕｍｎｓ ｗｅｒｅ １５２ ＭＰａ，１６２ ＭＰａ ａｎｄ １３４ ＭＰａ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｃｈ ｍｅｔ ｔｈｅ ｃｏｄｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌ—ｃｔｌｍ—ｒｏａｄ ｂｒｉｄｇｅ；ｓｔｅｅｌ ｔｒｕｓｓ ｇｉｒｄｅｒ ｓｔｒｅｓｓ—ｆｒｅｅ ｓｔａｔｅ ｍｅｔｈｏｄ；ｃｌｏｓｕｒｅ；ｃｏｎ— ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ （编辑：赵兴雅）
