大跨度钢箱拱桥拱肋施工理论研究和应用

朱 斌

柳州市城市轨道交通建设促进中心，广西 柳州 545000

1 工程概况

官塘大桥主桥为中承式钢箱拱桥，一跨过江，结构体系为有推力提篮式拱桥。主桥全长462m，桥梁有效宽度为39.5m，双向六车道。主拱计算跨径为457m，净跨径为450m，净矢高为100m，矢跨比为1∶4.5，拱平面与竖直平面的夹角为10°。钢混结合段拱肋截面宽度为5.012m，截面高度为10.36～10.58m；主梁跨径布置为（17.5+24.5+36×10.5+21+21）m。主桥节段划分及横撑布置如图1所示。

图1 主拱节段及横撑布置侧面图（单位：cm）

2 施工重难点

该工程的施工重难点如下：（1）全桥共58个拱肋节段，钢箱拱肋节段最大重量达304.1t，最大吊装重403.2t，最大吊装高度为107.93m，吊装难度大；（2）主拱肋向桥梁中线内倾10°，结构构造特点使拱肋安装难度较大、精度要求高；（3）钢箱拱肋安装及施工措施项目水中作业量大，施工周期较长，需跨越1个洪水期，洪水期具有暴涨暴落、流速快的特点；（4）东岸为新区开发地块，多条路网同时施工，西岸为三门江国家森林公园，珍稀植被多，移植工作繁重；（5）柳江为水运主要通道，过往船舶较多，水上作业对航道正常运行影响大。

3 施工方案比选

该项目立项之初计划采用“缆索吊装，斜拉扣挂”法安装拱肋，后经深入研讨，此方式存在如下缺点：（1）起吊重量有限，目前最大的起吊重量约为300t，这在钢管混凝土拱桥中较适用，但是对于大跨径钢箱拱形式的拱肋，拱肋节段重量较大，这种方式需要设置更为庞大的临时设施，从而增加了施工成本；（2）施工周期长，由于临时设施庞大，高空作业多，特别是各节段悬拼过程中均需要精确定位、焊接；……