摘要：钢管混凝土系杆拱桥中横梁施工多采取悬挂支架现浇的方法，即在中横梁两端的系杆施工完成，在系杆上拼装成双层贝雷组成的悬挂桁架支架，悬挂支架吊杆采用双拼槽钢等，于悬挂平台上进行中横梁的钢筋绑扎，模板安装、混凝土浇筑等工序，混凝土强度达到规定要求时张拉中横梁第一序列预应力、脱架，完成一个中横梁的施工。
关键词：桥梁；系钢拱桥；中横梁安装；技术创新
但存在诸多的不利因素：
1、中横梁整体悬挂现浇，支架承载荷载重量大，安全风险大。
2、支架悬挂平台部分平移工序复杂，操作繁琐，效率低。
3、如一次现浇，混凝土收缩可能出现裂缝，不易控制；如分次现浇，施工时间长，工期难以满足。
4、桥梁上跨河道受汛期台风季节的影响较大。
基于为了规避上述安全、质量、进度等方面的不利因素，保证中横梁能优质、高效完成，确保安全生产的顺利实施，考虑一种新的中横梁施工安装技术，以指导施工，同时使每道施工工序都处于受控状态，保证工程施工的优质性和安全性。
中横梁安装技术总体思路
将中横梁分为两个节段，节段梁在梁厂预制，达到混凝土强度的90%以上，运输至现场，通过安装在系杆上的龙门吊起吊节段梁（桥下喂梁），并进行纵横向定位，将节段梁通过精扎螺纹钢悬挂于贝雷支架上，贝雷支架支撑于中横梁对应位置的两端系杆上。节段梁定位悬挂完成后，对系梁端头预埋筋和节段端头预埋筋、以及两个节段间接头位置外露预埋筋进行连接，安装现浇段模板，浇筑湿接缝混凝土，待湿接缝混凝土达到设计张拉要求条件时，张拉中横梁第一批次预应力筋，完成一个中横梁的施工循环。
中横梁节段长度规划
为了使得中横梁在没有施加预应力的情况下，从梁厂运输至施工现场的安全、质量保证，将中横梁全长分为2个节段。
节段长度确定考虑其他因素：
1、现浇湿接缝最小长度要求：根据《混凝土结构设计规范》要求，钢筋焊接连接的截面的最小间隔距离为35d。
2、相邻梁中间接缝位置的交错：将节段梁分为A、B段，两个节段长度不同，相邻梁的AB段交错布置。
3、构件截面的变化：中横梁两端变截面长度为2.0m。
吊装设备情况：
根据A段B段重量，配备龙门吊带天车卷扬机最大吊装重量。
节段梁起吊验算
为了保证节段梁在没有预应力的情况下，最大节段起吊时的强度能够满足要求，对其进行验算。
梁的每延米重量、起吊时最大弯矩、底板钢筋、底板钢筋对梁顶面取矩、抵抗矩远大于最大自重弯矩能够满足要求。
提梁、运输定位
提梁运输设备采用龙门吊，龙门吊轨道安装在已浇筑完成的系杆上，节段梁采取桥下喂梁，即由龙门吊在待安装位置附近提梁，通过行走，调整纵向位置，通过天车横向移动，调整节段梁横向位置。
悬挂支架贝雷梁在完成一道中横梁施工循环后，由龙门吊整体起吊移位。
特殊位置吊装处理：
由于龙门吊的支腿在顺桥向有一定的宽度，每跨两端邻近端横梁的第一个中横梁距离拱脚位置较近，拱脚钢管预埋锚筋法兰阻挡了龙门吊支腿行走，造成龙门吊无法吊装第一道中横梁。因此在上述中横梁施工时，采用在桥下筑岛位置上两台汽车吊进行吊装的方式进行解决。
起吊安全保障措施：
1、指挥人员以手势进行统一指挥。
2、指挥人员必须位于安全范围内，且细心观察周围情况，随时给予吊车人员指示。
3、起吊所用的材料、工具应经常检查、保养和加油，发现不正常应及时修理或更换。
4、起吊过程中，操作人员应确定周围人员已撤离完毕，经指挥人员确定可以起吊时，才能开始吊车作业。
5、起吊除绳索挂紧吊环外，还应加跨过底部安全绳索一道作保险，并应平稳缓慢上升，两端用拉缆拉稳。
6、夜间作业应有足够的照明。
7、进行吊装的场地，应划出危险地带，禁止无关人员来往和停留。
8、作业时起重臂下严禁站人，不得在车前方起吊，重物不得越过驾驶室上方。
9、伸缩起重臂时应按规定顺序进行，起重臂回缩时，角度不得太小。
10、满负荷作业时，注意检查起重臂的挠度，侧向作业时，要注意支腿情况
主吊工具：φ30钢丝绳为14米×4根。
中横梁钢筋预留及连接：
中横梁节段之间钢筋连接以及系梁钢筋和节段之间钢筋连接采用单面焊，系梁对应中横梁位置模板预留钢筋和预应力锚索孔，中横梁节段预制时封头板位置设置钢筋及预应力锚索孔，以便将钢筋和波纹管伸出梁外。
悬挂支架及装置的设计
悬挂支架采用两组3片单层加强型贝雷梁组成，每组3片通过专用支撑架进行连接，两组之间在端头各设置2个剪刀撑以形成整体，两组贝雷之间的净距为满足100cm中横梁的吊装需要确定距离为130cm。
每道贝雷纵向配置同中横梁预压方案中横梁支架贝雷配置相同。
即由2节普通贝雷节+5节高强度贝雷节+1节普通贝雷节+1节1.5m贝雷节组成。
贝雷梁的临时固定，贝雷梁根据测量放样的点位进行左右调节，精确定位，通过在系杆上的预埋铁件，用小龙门限位装置进行固定。贝雷梁底部同样通过182cm长支撑架连接来预防贝雷支架的组拼弯曲，以及通过角钢连接杆进行贝雷梁就位前和挂梁后的固定。
节段梁通过在贝雷梁顶面设置双拼I32工字钢和精轧螺纹钢进行悬挂，工字钢通过U型卡固定在贝雷梁顶面上，每个节段梁设4个吊点，吊杆规格为D32PSB830，屈服强度830Mpa。吊杆通过夹吊装置和节段梁进行连接。
支架安全保证（预压）
为了验证悬挂支架的安全性，对中横梁的悬挂支架施工前按照现浇梁预压方案进行预压，验证其安全性和收集支架弹性变形的数值，为后续节段梁竖向定位提供参数。预压荷载为设计中横梁荷载的1.2倍。
高空作业施工安全防护措施
为了方便施工操作和确保操作人员的安全，在贝雷的顶部操作层两侧设置栏杆防护，在贝雷梁的下部通过悬挂贝雷创造施工平台，悬挂平台主要供现浇段安装钢筋、安装拆除模板等施工使用，两端各设置一个，两端的悬挂平台通过系梁的人行道进出。
栏杆立柱和横杆采用直径48钢管，高度1.2m，立柱和横梁支架通过扣件连接，立柱和底部联系梁通过法兰板连接，联系梁同贝雷之间通过U型卡连接，联系梁为16工字钢制作，联系梁上铺木质脚手板
中间现浇段部分
中间同样设置悬挂贝雷，中间的悬挂平台通过悬挂支架顶面人行通道和对应位置侧面的钢直梯上下进入。
在一节段安装完成后，即开始湿接缝的施工。钢筋绑扎前先调直伸出梁的预埋筋。当所安装钢筋与预埋钢筋位置发生冲突时，可适当调整所安装钢筋，预埋筋和环向钢筋进行满焊，焊接要符合设计及规范要求，横梁钢筋绑扎完毕后进行模板组装，湿接缝则先施工模板再进行钢筋绑扎。
湿接缝模板在钢筋绑扎完毕后拼装，模板使用竹胶板配合方木拉杆拼装，具体做法是竹胶板外侧竖向加方木，方木净间距不大于20cm，方木外侧水平方向用双排钢管通过拉杆对拉加固，钢管竖向间距按50cm施工。
现场安全保障措施
1、作业人员必须遵守高空作业规则，严禁酒后上岗及高空抛物等一些不安全行为，遇六级风以上禁止作业。
2、在高处进行起重、焊接等的作业人员必须严格按安全生产、劳动保护有关规定，做好个人防护工作。特别强调在无法健全安全设施的上进行作业的人员，必须系好安全带、挂好保险钩。
3、施工的全过程，必须设统一指挥，严禁多人指挥，或无证指挥，或无指挥；同时必须采用标准统一的指挥信号。
4、施工所用的起重吊、索具，必须符合施工组织设计要求（吊、索具的规格、材质、长度）。采用外加工的吊、索具，必须具备有效合格证；严禁未经任何检验、无合格证的起重吊、索具投入使用。起重吊、索具在使用过程中，必须在每次施工前进行安全检查，严格掌握起重索具的报废或降级的使用标准；对于不合格的吊、索具，禁止投入架梁作业。
中横梁施工顺序
中横梁施工的顺序是以均匀、间隔施工为最基本原则，间隔2-3道为宜。
应用实例
项目名称：丽水市生态产业集聚区水阁至腊口公路工程
地 点：石浦大桥
实物工程量：石浦大桥位于浙江省青田县腊口镇境内，为线路跨越瓯江主干流大溪而设，航道等级为规划Ⅳ级，荷载等级为公路-Ⅰ级，全桥共5联，结构形式为（3×30）+74.1+105+74.1+10，第1联3×30m为预应力砼T梁，第5联为现浇梁板，2-4联主桥为74.1+105+74.1m下承式钢管混凝土系杆拱桥，全桥总长359.2m。中横梁为T梁断面，主跨19根，边跨各13根，每根中横梁混凝土30.4m3。主拱拱肋由两根直径110cm钢管组成，主拱单侧拱肋最大重量131.98t，拱肋钢管内压注C50微膨胀混凝土，风撑采用直径130cm空心钢管，单根一字风撑重约13t。
桥梁4、5号墩位于水中，4号墩处水深3-4.0m，5号墩处水深9-10m，承台顶面标高37.5m，库区最高通航水位37.0m，最低通航水位36.0m，5号墩承台为高桩承台；桥梁地质由上至下依次为卵石层、中风化凝灰质砂岩、微风化凝灰质砂岩。4号墩位卵石层厚约8m，5号墩位裸露基岩出露，倾斜产状。6号墩位于岸坡。桥梁7号台同既有330国道相接，两侧为沿溪居民区。
资源配置
配置60t龙门吊一套，悬挂支架4套，现浇段模板 12套，张拉设备2套。
劳动力计划：配备起重吊装定位人员5人，钢筋工5人、模板安装6人、混凝土浇筑6人、张拉压浆4人等。
循环时间安排
中横梁喂梁、提梁、定位到现浇段钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等工序完成，再到第一批预应力施加完成一个循环需16天，4个悬挂支架平均完成一道中横梁为4天，单个边跨需64天。中跨有中横梁19根，需5个循环，需80天。
综合上述时间安排，中横梁总体计划需要208天。
进度计划
计划开工日期2017年9月30日。计划竣工日期2018年4月30日。
应用效果
安装工作顺利实施，按照计划工期提前1个月，施工安全和工程质量总体可控，整体效果好。
实例照片1
石浦大桥边跨中横梁安装过程
石浦大桥边跨中横梁安装整体效果
结束语：中横梁安装是系杆拱桥施工非常重要的施工环节，采用节段梁预制悬挂法安装技术创新，施工工艺、设备简单，移动方便。大大降低了施工安全风险，施工进度块，施工过程中废水、废液产生较少，符合环保、水保要求。降低施工单位的措施费，取得了较好的经济和社会效益。
论文作者:崔焕越
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/25
标签：横梁论文; 钢筋论文; 支架论文; 龙门吊论文; 作业论文; 混凝土论文; 预应力论文; 《基层建设》2019年第3期论文;