赵 平, 宋官平

(中铁二局集团公司, 四川成都 610031)

1 工程概况

郑济铁路黄河特大桥为公铁合建桥，上下双层布置，下层为四线铁路，即郑济高铁和市域铁路；上层为城市快速路。其中跨北大堤采用(73+139+73) m连续钢桁结合梁方案(图1)。桥式方案为三主桁华伦式平行弦方案，边桁桁高15.0 m、中桁桁高15.24 m。桁宽(13.4+13.4) m。上层公路桥面板为预应力混凝土桥面板，总宽32.5 m，采用预制板+湿接缝组合形式，桥面板内设置纵、横双向预应力筋。

图1 (73+139+73)m 连续钢桁梁桥布置示意 (单位：mm)

主梁纵向采用华伦式桁架，节间距包括：11.5 m、11.6 m、12.0 m及12.2 m。主梁横向是由主桁竖杆、下层桥面及横向联结系等组成的框架结构(图2)。上层预应力混凝土桥面板，总宽32.5 m，桥面板内设置纵、横双向预应力筋。桥面板横向分为2块，每块长15.88 m，沿中桁中心线对称布置，预制板宽2.02 m、2.2 m、2.3 m，通过现浇湿接缝连接为整体(图3)。

2 施工方案

2.1 施工方案

经过方案比选、工期安排、减少对大堤的干扰等方面的综合考虑，采用“钢桁梁由边跨向跨中对称悬臂拼装，公路桥面板由跨中向边跨安装”施工方案。

图2 钢桁梁桥标准横断面(单位：mm)

图3 公路桥面板结构(单位：mm)

(1)钢桁梁拼装：由边跨向跨中悬臂拼装，设置2个工作面，1个合龙口。起始两个节间采用支架法施工，履带吊拼装，并在上弦安装全回转架梁吊机，后序节段采用悬拼法施工，直至钢桁梁合龙。

(2)公路桥面板安装：公路混凝土桥面板采用在预制场先张法预制，再利用架梁吊机起吊上桥，现浇施工湿接缝，后张法施工桥面板预应力，纵向预应力分步分批张拉，并与顶落梁步骤的结合，完成钢混连续结合。

2.2 钢桁梁施工步骤

(1)施工准备，施工边跨拼装支架及临时墩。

(2)安装起始2个节间(边墩暂不安装支座)，拼装全回转架梁吊机。注意边支点比设计标高低20 cm。

(3)悬臂拼装3#～11#节间钢桁梁。注意中墩为设计标高，跨中预拱18 cm。

(4)调整钢桁梁线形及空间位置，钢桁梁结构合龙。

(5)边墩支点下落10 cm，使钢梁在中墩处高于边墩处30 cm(图4)。

图4 钢桁梁合龙、强制调整线形

2.3 公路桥面板施工步骤

(1)桥面板预制，张拉第1批先张预应力，桥面板存放时间不少于6个月。

(2)将所有预制公路桥面板吊装就位，将桥面板内的纵向钢束穿束就位。

(3)浇筑跨中83.3 m范围的第一部分公路桥面板范围内的纵缝及横缝内的自密实混凝土，张拉第一部分桥面板内的第2批横向预应力筋(后张法)并封锚(图5)。

图5 全桥施工布置示意(单位：mm)

(4)浇筑第一部分预制板剪力槽和横缝预留的剪力槽，再张拉纵向N1钢束。

(5)向两侧各浇筑68.45 m范围内中桁上的第二部分公路桥面板内的纵缝及横缝内的自密实混凝土，张拉第二部分各板内的第2批横向预应力筋(后张法)并封锚。

(6)浇筑第二部分预制板剪力槽和横缝预留的剪力槽。

(7)拆除中跨剩余临时支墩，边墩支点顶升30 cm，并安装支座。

(8)单端张拉纵向预应力钢束N2。

(9)向两侧各浇筑33.15 m范围内第三部分桥面板范围内纵缝及横缝内的自密实混凝土，张拉第三部分各板内的第2批横向预应力(后张法)并封锚。

(10)浇筑第三部分预制板剪力槽和横缝预留剪力槽。张拉纵向N3，N4钢束。

(11)上二期恒载，全桥施工完毕。

3 关键施工控制点

3.1 临时结构设计

3.1.1 拼装支架及临时墩

根据施工方案，在边跨设置拼装支架，中跨设置临时墩(图4)。由于桥位处地质以粉细砂、粉质黏土以及人工填筑大堤，该地质存在土质松软、压缩性大等特征，为保证拼装支架及临时墩具有足够的承载力和预留压缩下沉量，采用“桩基础+承台+钢管柱+分配梁+抄垫(千斤顶)”，每排横向设置3组独立支架。拼装支架采用独桩基础，临时墩采用2根桩纵向布置，钢管立柱采用4根φ609×14 mm钢管，中心间距2 m；分配梁采用箱型截面，分配梁上设置千斤顶及抄垫，用于调节钢桁梁架设过程中的节点高程。

3.1.2 全回转架梁吊机

全回转架梁吊机为单臂架全回转式起重机，起重机转台以上传动方式为电-机传动，转台以下传动方式为电-液传动，可实现80 t×30 m的最大力矩提升，最小吊幅为10 m，最大吊幅为39 m，起重机自身具备起升、变幅、全回转、整机前移及锚固的功能。

全回转架梁吊机站位于钢梁的三主桁上弦，底座与弦杆之间设置轨道及支顶油缸。为减少架梁吊机工作时荷载集中于中桁的现象，底座与中桁间设置恒反力油缸，采用恒定反力，超载时自动分配至边桁的支顶油缸。

3.2 钢桁梁拼装线形调整及控制

3.2.1 支架上线形调整及控制

支架上调整方法常有：温差法、起落顶法。在支架上设置200 t千斤顶及抄垫，既可用作高程调整使用，也可配合链条葫芦或横向千斤顶做横向调整。纵向调整主要利用主墩上调整措施进行调整。

3.2.2 悬臂拼装线形调整及控制

3.2.2.1 高程调整

本项目采用边墩后安支座降低安装标高、主墩按成桥标高进行线形控制。结合临时墩的布置，采用架桥机一次走位拼装两个节间的方式。高程调整首先利用斜杆螺栓孔和冲钉直径差异，对下弦杆前段标高进行调整；若差异较大时，利用临时墩或主墩顶布置千斤顶对节段整体调整至设计高程。

3.2.2.2 横向调整

为确保三主桁钢梁的安装线形，首先在下弦杆安装时，通过在前段设置链条葫芦等措施进行调整，确保轴线正确，再安装腹杆及上弦杆，确保整个桁片的线形正确；最后进行桥面板安装时，先临时连接横梁，再设置限位马板，然后对轴线线形进行精调，最后通过马板等措施锁定线形。

3.2.2.3 纵向调整

纵向调整涉及调整量大时，采用顶推法，本项目结合结构特点，采用组合式千斤顶顶推方法。

组合式千斤顶顶推系统主要包括：抄垫、竖向千斤顶、支垫、水平千斤顶、滑板、反力座等。竖向千斤顶、支垫、水平千斤顶、滑板为主要组成部分，水平千斤顶顶推竖向千斤顶下方的支垫，避免损坏千斤顶，支垫下方布置滑板，减少摩擦力；反力座预埋在墩顶，为水平千斤顶提供支反力；抄垫主要在拼装过程中承受荷载，避免支座受载而损坏支座。

3.3 钢混结合施工控制

在施工顺序上，每一部分桥面板与钢桁结合施工时，先浇筑纵向和横向湿接缝，预留边桁上的湿接缝和预制板对应剪力槽不浇筑，再进行桥面板的横向预应力的张拉，最后浇筑预留湿接缝和剪力槽,有效提高桥面板内预应力作用。

在中跨设置临时墩，钢梁预先起顶，跨中标高较边跨支点高30 cm，在湿接缝施工完成第二部分后，再调整至成桥线形。可改善跨中钢梁内力，增加桥面板的压应力储备。

4 结束语

钢桁结合梁随着经济发展需要和桥梁施工技术的发展，越来越多地应用到现代桥梁建设中，对其施工经验的总结显得尤为必要，本文通过郑济铁路黄河特大桥跨北大堤采用(73+139+73) m连续钢桁结合梁关键施工技术的介绍，了解类似结构施工中使用的重要临时结构和设备、关键施工控制点，为同类桥梁施工提供借鉴。