复杂城市交通环境中斜拉桥主梁施工方案比选
关键词：斜拉桥,复杂城市交通环境,钢箱梁,满堂支架,半支架半悬拼,全悬拼
1.引言
斜拉桥同时跨越西环高速公路与穗盐路，且西环高速跨越穗盐路，在主塔墩处与西环高速小角度相交，为多层线路立体相交曲线桥;其桥面宽度较大，主塔基础与武广铁路相距较近，主梁为正交异性桥面板曲线钢箱梁，截面宽重量大，整节段钢梁吊装施工空间十分有限，受多条既有线路的影响施工环境十分复杂，施工难度很大，技术含量高，梁体架设方案的研究与选择至关重要。
2.工程概况
贵广南广铁路广州枢纽工程GTGG-2标跨穗盐路斜拉桥按四线轨道布置，孔跨为(32.6+175+175+32.6)m，采用对称独塔双索面塔梁固结体系，主跨175m钢箱结构，边辅跨32.6m为预应力混凝土结构。斜拉桥地处复杂城市交通环境中，上跨穗盐路并与西环高速斜交角为120，并在越过高速公路桥后比邻武广高铁高架桥，即进入武广高铁高架桥与西环高速高架桥之间，西环高速桥梁边缘距离武广客运专线桥梁边缘距离仅为21.8m。其桥式布置如图1。
3.总体方案概述
该桥下部结构采用常规方法施工，塔柱施工采用爬模爬架法。其主梁采用单箱多室扁平钢箱梁形式，钢箱梁与混凝土梁连接处设钢混结合段。边辅跨预应力混凝土梁采用支架现浇法施工，钢箱梁采用工厂预制，上桥拼装的方法施工，钢混结合段则采用支架现浇法施工。
钢箱主梁截面高3.5m、宽24.0m，顶板采用16mm的钢板，平底板采用12mm厚钢板，两侧斜底板采用16mm厚钢板，边腹板采用24mm厚钢板，中腹板均采用10mm厚钢板，横隔板采用24mm厚钢板。175米跨主梁由13个钢箱梁节段和2个钢混结合段组成，一个钢箱梁节段长12米，重240吨，主塔和边跨处钢混结合段部分梁体内采用混凝土填充。
4.主梁施工方案比选
跨穗盐路斜拉桥左侧紧邻武广客运专线，上跨西环高速与穗盐东路，且桥址范围内拆迁工作难度大，现场可利用的施工场地有限，根据现场实际条件，仅有3块场地可以利用(图中阴影部分)。依据现场实际情况及目前已成熟完善的施工工艺，主梁架设初步拟定为满堂支架法拼装、半支架半悬拼法拼装或悬拼法拼装。
4.1方案简介
4.1.1满堂支架法
即沿桥梁全长搭设满布支架，在支架上面将主梁拼装、焊接成形，待主塔施工结束后挂设斜拉索，最后再拆除支架完成全桥施工，支架法施工方案的优点是主梁与主塔施工互不干扰，缺点是临时工程投入大，支架施工难度大，支架安装占用工期长。
此方案主要临时设施包括钢箱梁组拼场、提升站、钢箱梁安装支架、边跨现浇支架和架梁吊机，钢箱梁组拼场和提升站分别设在场地3和场地2。钢箱梁板件单元在组拼场组拼成12米长、8～10米宽钢箱梁块件，由3个块件组成1个钢箱梁节段，钢箱梁块件自提升站上桥后，顺梁面轨道纵移至架梁吊机下方，用吊机将3个块件在支架上依次安装就位，再将3个块件重新组拼、焊接成整节段，所有节段均安装到位后，将各节段焊接成整体，最后挂设斜拉索。
4.1.2半支架半悬拼法
广州侧钢箱梁采用支架法施工，与塔柱同步施工，塔柱施工结束后，采用悬拼法安装贵阳侧钢箱梁。
钢箱梁板件单元在组拼场组拼成12米长、8～10米宽钢箱梁块件，由3个块件组成1个钢箱梁节段，广州侧钢箱梁块件在支架上重新组拼、焊接成整节段，各节段顺支架上滑道纵移到位，最后焊接成整体。贵阳侧钢箱梁块件在梁面上重新组拼成整节段，然后沿已施工梁面纵移至悬拼吊机下方，悬拼吊机将钢箱梁节段吊起后，在空中将节段旋转90度，与前一节段对齐后进行拼接。
4.1.3全悬拼法
钢箱梁在专业工厂按板单元制作完成后运送到工地预拼场，在预拼场箱梁拼装胎模上进行节段拼装，钢箱梁节段组拼时，每个节段横桥向划分为3个块件，以减轻节段起吊重量及便于横移，在主塔下横梁施工完毕后，在主塔墩两侧设置墩旁支架，便于起始阶段在支架上拼装，在广州侧设提升站，横移支架及滑道;主墩广州侧钢混结合段、K’、L’、M’四个节段分块提升、横移到墩旁支架上，再纵向滑移到预定位置后，墩旁支架上对焊成整体，然后抬高横移滑道，在梁面上安装100t龙门吊机、纵移滑道和贵阳侧250t悬拼吊机，贵阳侧钢混结合段、M、L、K四个节段分块提升、横移到已安装梁面上，利用梁面龙门吊机拼装成整节段，拼装时梁段宽度方向与桥轴线对应，再纵移到悬拼吊机下方，利用悬拼吊机起吊并旋转90度后在墩旁支架上进行安装，同时组拼广州侧250t悬拼吊机，1#索暂时不安装;主塔两侧其余各节段梁块横移到梁面上后，利用梁面龙门吊机拼装成整节段，纵移后悬拼吊机提升梁段旋转90度到设计位置悬臂拼装;从第二节段开始对称挂索并张拉到设计要求吨位。
此方案主要临时设施包括钢箱梁组拼场、提升站、墩旁支架、边跨现浇支架和悬拼吊机，钢箱梁组拼场和提升站分别设在场地3和场地2。
4.2施工进度分析比较
满堂支架法编号为①,半支架半悬拼法编号为②，全悬拼法编号为③，依据各方案施工工艺所需时间进行进度分析，结果如下表，从横道图可以看出，半支架半悬拼法最慢，其余两种方案施工较为紧凑，可以缩短施工工期。
5. 结 语
跨穗盐路斜拉桥是贵广南广铁路的枢纽工程，其受施工环境的影响，难度较大，采取不同施工方法更会对其进度、成本控制等方面起着至关重要的作用，通过对现场实际施工环境及工期、投入等方面的分析及研究，全悬拼法在各个方面均显示出优势，因此，实际施工采用此法，同时为今后类似工程的建设积累了宝贵经验。
参考文献：
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[2] 刘水清. 独塔单索面钢箱梁斜拉桥 广州 中小企业管理与科技 2009(11)
[3] 范立础，徐光辉. 桥梁工程 人民交通出版社
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