摘要：本文以陕西蔡家坡跨渭河大桥钢箱拱安装为例，通过悬空定位的施工工艺可解决空间不规则构件精确定位，可满足各种空间姿态下的钢梁安装定位。经验证能够减小钢构件在支架上调整定位的工作量和施工安全风险，定位精度高，可供类似桥梁借鉴。
关键词：悬空定位；构件；施工工艺
0 工程简介
宝鸡蔡家坡东四路跨渭河特大桥是蔡家坡东部片区跨渭河的重要交通节点，承接着蔡家坡“四纵五横”路网规划格局中的城市主干道功能。主桥采用中承式钢箱提篮拱桥结构。主梁中心线处） 格后方可参与主主桥概貌见图1。
图1 蔡家坡东四路跨渭河特大桥主桥概貌
钢箱拱采用主、副拱肋两条悬链线，截面为宽度为2.5米的变截面设计，主、副拱肋截面在距离跨中74.2m处（分叉点）合二为一，主拱肋轴线计算跨径L=180m，拱轴系数m=2.3；副拱肋轴线计算跨径L=210m，拱轴系数m=1.6，矢高均为45m，拱顶中心线距离桥面设计标高为34m。主、副拱肋拱脚理论计算点间距为15m，主、副拱肋共面，均为道路中心线侧内倾19.95°。
1 施工难度分析
钢箱拱安装采用“先梁后拱”的安装工艺，桥面相对拱顶高度为34米，河道相对拱顶高差达50米，采用履带吊、支架相互配合的施工方法，安装过程具有以下难点：
1.1 支架过高稳定性难以保证
大部分支撑钢箱拱支架设在桥面上，拱顶相对桥面34米，计算支架高度为30.4米，支架采用4根φ630mm钢管“井”子型正方形设计，由于桥面构造受限，钢管中心距为3m，钢管间采用平联连接，如图2所示。
图2 钢箱拱支架
钢箱拱吊装至支架上后，采用千斤顶调整姿态时，支架收到纵向、横向荷载后，支架的稳定性难以保证，带来安全隐患。
1.2 安装姿态难以调整
钢箱拱跨径为210米，钢箱拱向道路中心线侧内倾19.95°（图3所示）。工厂制作时横向划分为方便运输的块体制作，桥位进行吊装连接。采用常规的吊装方法时，钢梁姿态调整时要在支架上实施，单块钢箱拱的重量基本都在60吨左右，最大的块体达87吨，姿态调整难度大，调整时间长，不能满足工期要求，并且存在安全风险。
图3 钢箱拱断面图
2 方案及实施过程
鉴于上述施工难点，蔡家坡跨渭河大桥钢箱拱吊装采用悬空定位的施工方案。该方法不仅能满足空间结构较为简单的钢梁的安装定位，也对空间结构复杂的钢梁行之有效。最大的优点是结构件被吊起来后基本达到设计姿态，解决构件在支架上调整姿态时支架容易失稳的难题和构件精准定位的难题，能够有效降低施工风险,现以蔡家坡跨为大桥钢箱拱G7为例。具体如下：
2.1采用MIDAS/BIM软件模拟钢梁空间姿态，计算出钢梁质心、吊耳布置位置并计算钢丝绳的长度及规格，图4为 MIDAS模拟实桥钢箱拱姿态。
图5 吊装钢丝绳长度放样
表1 钢丝绳长度
4 结论
采用悬空定位施工工艺吊装不规则结构件方便简单，空间姿态易控制，通过效果检验可满足规范要求。悬空定位施工方案具有投入小、方便易行、实用性强，可以满足各种空间姿态下的钢梁安装定位。使用本工艺能够减小钢桥梁在支架上调整定位的工作量和施工安全风险，大幅度提升施工效率，效果良好。
论文作者:薛长利,裴雪峰,韩露
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/11
标签：渭河论文; 钢梁论文; 支架论文; 姿态论文; 桥面论文; 大桥论文; 拱顶论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;