大跨度钢混组合梁的一体化施工

钢混组合梁综合了钢梁和钢筋混凝土梁各自的优点，技术、经济优势显著，在我国高速公路桥梁中得到越来越广泛的应用。本文以寻沾高速公路中的两座大跨度钢混组合梁桥梁为例，对大跨度钢混组合梁的制造、运输、架设一体化施工技术进行说明。其主要施工思路是在工厂分段制造工字形钢梁，现场设置组拼梁场，在组拼台座上先按照制造线形、拱度拼装钢梁节段及横梁，然后以已拼钢梁作为底模支架，立模板现浇桥面板进行叠合。叠合完成后，拆除每榀之间的横梁，然后用运梁台车对每榀钢混组合梁进行运输，再用架桥机进行架设。

寻沾高速公路连接云南昆明市寻甸县与曲靖市沾益区，全长57.66公里，是滇中城市经济圈高速公路环线的重要组成部分。其中，小龙潭大桥和牛栏江大桥均为大跨度钢混组合梁桥梁。

图1 小龙潭大桥立面图

小龙潭大桥桥梁上部结构主要采用钢混组合T梁（先钢混简支，后桥面连续），分为左右两幅，半幅桥面宽16.5m。左幅跨径布置5联17跨：3×44+3×44+4×50+3×50+1×40+3×50=804m，右幅跨径布置5联18跨：3×44+3×44+4×50+3×50+3×50+1×40=804m。桥梁纵坡3.796%、横坡2%-5%。平面线形为直线段+R1000m圆曲线。

牛栏江大桥桥梁上部结构主要采用50m钢混组合T梁（先钢混简支，后桥面连续），分为左右两幅，半幅桥面宽16.5m。牛栏江左右幅里程错开布置，左右幅均为6联17跨:3×50+3×50+3×50+3×50+3×50+2×50=850m。桥梁纵坡2%，横坡2%。平面线形为直线。

小龙潭大桥与牛栏江大桥半幅的梁截面形式一致，均由三榀组合梁及其之间的湿接缝组成。每榀组合梁由两片工形纵梁、混凝土桥面板、工形梁间的横向连接杆组成。每榀50m跨的组合梁的重量约270t。

工厂分段制造工字形钢梁，现场设置组拼台座，在组拼台座上按照制造线形、拱度拼装钢梁节段及横梁。钢梁验收合格后，立模板现浇桥面板进行叠合。叠合完成后，拆除每榀之间的横梁，然后用运梁台车对每榀钢混组合梁进行运输，再用架桥机进行架设。

主要施工设施包括梁场布置和组拼台座布置。

图2 梁场布置俯视图（单位m）

梁场布置

整个梁场长度681m、宽27m，一侧设5m宽运输通道贯穿整个梁场，通道从既有道路引入。另一侧依次布置30m钢桁梁片存放区→55m组合梁预制胎架两个→30m钢桁梁片存放区→55m组合梁预制胎架1个→30m钢桁梁片存放区→55m组合梁存放区3个→桥头100m架桥机拼装场地。场地内依次布置4台龙门吊，所有龙门吊使用共用轨道。

图3 梁场布置俯视图（单位mm）

组拼台座布置

每个预制梁区设置一个组拼台座，台座由纵横向布置的多个垫墩组成，通过顶部抄垫的方法来调节顶面标高，进而调节整孔组合梁的纵横向预拱度。

钢梁现场组拼

①纵梁分为5段，考虑运输分段长度不大于12.3m，分段之间连接采用栓焊结合方式，顶面焊接，底板及腹板采用高栓连接。

②现场在组拼台座上依次安装主纵梁及横联。

③检查线形、尺寸。初拧高栓，焊接纵梁顶板，终拧高栓。焊剪力钉，完成梁段组拼。

钢混组合梁现场叠合

①在已拼好的整孔钢梁上设置模板，模板安装采用碗扣钢管脚手架施工，碗扣设置顶托调节钢模板精度。

②钢筋在加工场集中加工，汽车运输至工地，现场进行安装。

③桥面板浇筑，利用龙门吊吊料斗布料，采用插入式振捣棒振捣，人工收面。混凝土养护后，进行移梁。

④桥面板浇筑完成后，拆除每榀之间的横联，利用两台龙门吊从组拼台座吊至存梁区存放。

钢混组合梁现场架设

利用运梁台车与架桥机的相互配合，实现每榀组合梁的运输和架设，一跨组合梁的架设顺序是先架设两边梁，再架设中梁。完成一跨组合梁架设以后，架桥机过孔行走到下一个安装位置，进行下一跨组合梁的运输与安装。

图4 模板结构示意图

钢混组合梁线型控制技术

①钢梁平面线形控制

钢梁制造时采用以直代曲的方案，每跨钢梁做成直线形状。

②钢梁立面线形控制

在叠加竖曲线及预拱度后，钢梁腹板下料时即带立面拱度，每跨钢梁分成3～5个小节段，小节段间的连接采用标准拼接板。

③钢梁总拼线形控制

调整组拼台座各个垫墩的顶部高度后进行总拼，使整孔组合梁的线形满足设计要求。

④本项目桥面板的种类众多，为实现模板的通用性，采用脚手架施工，支架顶部设置顶托装置调节钢模板线形。

钢混组合梁运输关键技术

①台车与台车之间信号可以相互传输，共用一套控制系统，能够实现两车同步走行、联动转弯、联动回转等多种动作。

②在运梁台车与天车同步运梁工况下，台车可开启“随动”功能，根据天车的速度自动适应跟随，保证同步运梁。

③钢混组合梁运输过程中，需要载梁通过已架梁，因此，必须保证每个车轮压力的均衡性，以避免对已架组合梁造成损伤。解决该问题所采取的技术方案，是采用两台2×100t全液压运梁台车对组合梁进行运输，运梁车的多个悬挂液压缸采用管路联通，使其压力自动均衡，同时，也保证了组合梁在运输过程中不会发生扭转。

钢混组合梁架梁关键技术

钢混组合梁架梁技术，关键在于钢混组合梁专用架桥机及其架梁方式的设计。本项目所设计的组合梁专门架桥机，具有整机不横移架设边梁、变频同步摇平滚驱动过孔、适应大曲率大坡度桥梁架设的功能，操作简便，施工效率高，现场每两天可架设三榀组合梁。

本项目通过预制场地、存梁场地、专用运架设备的统筹安排，以及自动化、整体线形控制等技术措施的应用，实现了平均每两天完成一跨组合梁的制造、运输、架设，现场整体线形控制良好，其相关技术与经验，可应用到其他大跨度钢混组合梁桥梁的施工中，应用前景广阔。

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