跨铁路线钢箱梁架设施工方案

　　摘要：笔村立交改造工程位于广州经济技术开发区，广园快速路与夏港大道(开发大道)相交的立交节点处。因广园路二期去年实行全封闭设卡收费，不少车辆转入免费的笔村立交―开发大道，使当地交通流量突然大增，原本仅是转盘式的笔村立交已不能充分起到分流车辆的作用，导致高峰期经常塞车。因此，市政部门决定改造笔村立交。

　　关键词:铁路  钢箱梁  施工 立交桥

　　1工程概况

　　新建主线高架桥(W、E线)连续跨越既有的立交转盘、铁路，成为南北直行的第三层高架桥。其中，W线桥长1748.4米，E线桥长1741.6米。同时，为了与主线高架桥E线、W线相连，将设置A线、B线两条匝道，其中A线为南转西方向的环行匝道，匝道落地后与笔村立交地面辅道相接，将车流引入广园东路。匝道桥宽10.4米，长508.5米；B线为西往南右转匝道，起点为广园东路笔村立交西侧，紧邻笔村立交转盘匝道南侧，跨越广深铁路后接入新建的主线高架桥W线，匝道桥宽10.4米，长348.5米，匝道均为单向双车道。

　　本标段范围为：W线及E线高架桥29＃墩～32＃墩，共计4孔，W线其桥型布置为：49+49+49+49,共计长度为196m连续叠合梁；E线其桥型布置为：53+49+49+53,共计长度为204m连续叠合梁。本标段E线桥梁设计采用3片204m长连续钢箱混凝土叠合梁，共计4孔，桥面宽度为13m，W线桥梁设计采用2片200m长连续钢箱混凝土叠合梁，共计4孔，桥面宽度为9.5m，W线与E线之间除28轴墩柱未错位，其余29轴、30轴、31轴均错位4m，32轴错位8m。

　　2 箱梁架设施工方案

　　综合考虑跨广深线主桥E线及W线为广深高速电气化铁路线，新建桥位于既有笔村高架桥旁，部分主跨跨越笔村高架转盘。笔村高架转盘下为广园快速主干道，车流十分密集。

　　本标段桥梁设计采用钢箱混凝土叠合连续梁，4跨连成一整体。由于立交桥跨越笔村转盘，故设计桥面距地面距离均为17m～20m，距地面距离较大，钢梁跨度较大，且较重（每片箱梁每米达到1.844（t）），每跨梁重约94.1（t）~86.124（t），立交桥相邻建筑物较多，故给施工带来较大困难。

　　本工程总体架设方案为：墩顶横梁及牛腿采用汽车吊配合龙门吊进行安装架设，钢箱梁采用龙门吊进行架设，由既有桥面提升后，两侧横移，具体架设施工方案如下：

　　2.1钢箱梁加工、运输

　　本工程钢箱梁在场内进行加工，并预拼装，符合设计要求后，施工运梁平板将钢箱梁分段运至施工现场，箱梁运至现场后，按施工分段要求进行现场拼装、焊接。

　　钢箱梁焊接拼装完成后，施工汽车运梁平板将钢箱梁倒车至既有笔村立交桥上的箱梁架设位置进行箱梁架设施工。

　　根据原有既有笔村立交桥转盘设计资料，既有桥计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100，因本工程吊装需部分悬臂，悬臂部分加重了后轮重量，故本工程以49m钢箱梁计算，其余53m接长处理，后轮不悬臂。其49m跨度梁悬臂尺寸不得超过4m，后轮重量禁止超过50t。

　　2.2钢箱梁吊装顺序

　　根据钢箱梁结构特点及设备情况，拟定装吊顺序如下：

　　2.2.1、总体吊装顺序为：由28#墩往32#墩方向进行架设，钢箱梁架设之前，临时基础必须达到设计强度要求，临时墩柱与基础之间、横梁之间连接牢固。吊装总体28轴向32轴推进，两幅桥同时进行架设。

　　2.2.2、工序方面吊装顺序为：先进行墩顶横梁装吊架设并临时固定，再吊装整体箱梁，每跨吊装完成后，调整设计线性并进行焊接连接，每跨吊装顺序，每孔钢箱梁吊装可根据现场实际需要进行5片梁的吊装顺序进行调整。

　　2.2.3、临时墩横梁悬臂吊装顺序：

　　原则上由外向内进行，每跨梁梁的吊装为：先墩顶横梁，再跨中段，后悬臂段。箱梁吊装时，先吊装未在悬臂端部分箱梁，，在吊装悬臂端箱梁时，对已经吊装完成的钢箱梁进行临时焊接连接，以加重钢箱梁未在悬臂端部分箱梁重量，以平衡悬臂端箱梁重量后，再进行悬臂端钢箱梁吊装。

　　2.3钢箱梁每跨吊装方法

　　根据现场情况及我公司拥有设备情况，拟在每排桥墩处设置一跨墩龙门吊，采用龙门吊类型有2台70（t）、1台50（t）跨墩门吊进行吊装施工，3台门吊中心跨度分别为：41m、39m、39m。吊装时门吊考虑倒换使用。

　　2.3.1、墩顶横梁

　　墩顶横梁原则上采用2台80t吊机在既有立交桥或广园路上进行吊装。墩顶横梁吊装之前，须在结构墩上预埋钩头螺栓，使用鱼尾板将4片I22的工字钢固定在结构墩上，以便作为墩顶横梁吊装后的临时固定及调整坡度使用，具体见《钢箱梁架设墩顶横梁临时支撑及牛腿支撑图》。

　　2.3.2、28＃墩～29＃墩钢箱吊装

　　（1）、根据现场施工条件拟采用两台龙门吊进行安装，由于现场墩台错位及现场铁路既有设备影响，故龙门吊跨度及承重均受到限制，故28轴采用跨度为38m，承受荷载为70（t）龙门吊，29轴采用跨度为40m，承受荷载为70（t）龙门吊进行吊装施工。

　　（2）、根据现场地形情况，28轴龙门吊走行范围为5.2m，可以架设全部钢箱梁，但在此走行范围内，龙门吊轨道必须侵入既有四线，但龙门吊立柱不会与电气化接触网冲突，因考虑到W28轴东侧龙门吊距既有有电气化立柱较近，为确保铁路既有设备安全，故在龙门吊走行范围内，W28轴边梁翼板后焊，以便留出龙门吊的走行空间。

　　（3）、根据现场地形情况，29轴龙门吊走行范围为8.8m，可以架设29轴两侧全部钢箱梁，但在此走行范围内，龙门吊轨道必须侵入既有Ⅰ线，但龙门吊立柱不会与电气化接触网冲突。

　　（4）、28轴龙门吊走行基础需填筑路基高度为2.86m，填筑路基长为20m。

　　（5）、架设方法为：钢箱梁使用运梁平板运至箱梁架设范围。龙门吊移至吊装位置，提升钢箱梁，天车横移就位，重复上述方法直至钢箱梁全部就位。

　　（6）、钢箱梁架设完成后，即拆除28轴龙门吊，吊装29轴至30轴钢箱梁，同时安装31轴龙门吊。

　　2.3.3、29＃墩～30＃墩钢箱吊装

　　（1）28轴～29轴钢箱梁吊装完成后，即架设29轴～30轴钢箱梁，29轴龙门吊利用28轴架设完成后行走至29轴钢箱梁吊装位置进行施工。

　　（2）根据现场地形情况，30轴龙门吊走行范围为12.63m，可以架设30轴全部钢箱梁，但在此走行范围内，龙门吊轨道须侵入广园款速路3条车道。

　　（3）、30轴龙门吊走行基础需填筑路基高度为2.86m，填筑路基长为25m。

　　（4）、架设方法为：钢箱梁使用运梁平板运至箱梁架设范围。由于30#墩位于笔村立交桥转盘内，龙门吊设置也在转盘边沿与广园路之间，故龙门吊至转盘边沿为8m，至转盘现浇箱梁腹板位置11.5m，运梁平板，倒车后轮只能至腹板位置停车，然后龙门吊移至转盘边沿起吊。但由于龙门吊与转盘之间存在一定间距，故考虑汽车平板运输时，后端悬壁12m，龙门吊才能起吊。

　　（5）若汽车平板无法悬臂12m运输，则可采用栈桥配合汽车平板运至龙门吊吊点，提升钢箱梁，天车纵移就位，天车推出，重复上述方法直至钢箱梁全部就位。

　　（6）、钢箱梁架设完成后，即拆除29轴龙门吊，吊装30轴至31轴钢箱梁，同时安装32轴龙门吊。

　　2.3.4、30＃墩～31＃墩钢箱吊装

　　（1）29轴～30轴钢箱梁吊装完成后，即架设30轴~31轴钢箱梁，30轴龙门吊利用29轴～30轴架设完成后龙门吊行走至30轴钢箱梁吊装位置进行施工。

　　（2）根据现场地形情况，30轴龙门吊走行范围为10m，由于受到立交桥转盘及两幅桥之间错台宽度影响，E31轴处龙门无法吊装E31～E32钢箱梁。但可以架设W30～W31、E30～E31 、W31～W32轴全部钢箱梁，但在此走行范围内，龙门吊轨道须侵入广园款速路2条车道。

　　（3）、30轴龙门吊走行基础需填筑路基高度为2.86m，填筑路基长为15m。

　　（4）、架设方法为：钢箱梁使用运梁平板运至既有比村立交桥转盘腹板位置，使用临时墩+架桥机、龙门吊纵梁及架桥机、龙门吊天车与运梁平板车配合架设，施工方案为：使用运梁平板喂梁将运梁车后轮上钢箱梁悬臂端伸入转盘内，使用栈桥天车（栈桥使用YXQJ120/40型架桥机、龙门吊横梁及天车）起吊，配合运梁平板车头同步将梁跨越广园路，临时放置在临时支墩上，天车退出龙门吊架设范围，提升钢箱梁，天车横移就位，重复上述方法直至钢箱梁全部就位。

　　2.3.5、31＃墩～32＃墩钢箱吊装

　　（1）31＃墩～32＃墩钢箱吊装方法基本与28轴~29轴箱梁吊装方法一致，不同之处在于钢箱梁现场拼装必须在大里程方向进行拼装，运输方向将是大里程方向向小里程方向进行运输安装。

　　（2）根据现场地形情况，30轴龙门吊走行范围为10m，

　　（3）由于受到转盘范围限制，31轴龙门吊无法对安装E31～W32钢箱梁，故钢箱梁安装前，必须将此三片钢箱梁临时接长，接长长度为2.5m，，接长采用2片H588×300×12配合精扎螺纹钢对梁进行捆绑吊装，具体节点见《钢箱梁架设32轴接长装吊装置图》。

　　（4）、30轴龙门吊走行基础需填筑路基高度为1.6m，填筑路基长为15m。

　　2.3.6、两侧牛腿吊装方法

　　箱梁两侧牛腿因距离较短，最重牛腿为37.405（t），故考虑与墩顶横梁同时吊装，牛腿一侧临时支墩，临近墩顶横梁一侧采用结构墩上放置型钢固定具体节点。

　　3 结语

　　工程建成后，对改善广州东西向交通，改善广州经济开发区西区与萝岗区、永和区和科学城的连接，进一步加强市区与开发区之间的联系具有十分重要的意义。

　　参考文献：

　　[1]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2000

　　[2]青岛海湾大桥第七合同段项目经理部.青岛海湾大桥第七合同段施工方案论证报告[R].西安:中交第二公路工程局有限公司,2007