大跨度拱桥钢拱肋卧-立组合式制造与施工技术

李国华

(中铁上海工程局建筑工程有限公司，上海 200436)

1 工程概况

郑万铁路重庆段奉节梅溪河双线特大桥主桥设计为上承式提篮拱桥结构，主跨340m横跨梅溪河河谷，矢高74m[1-2]，主拱圈劲性骨架设计为钢拱肋结构。钢拱肋为变宽变高钢桁拱架，主拱圈平面呈X形，分为拱脚分叉段和拱顶合并段。从拱脚到拱圈分叉处由2肢单箱单室拱肋组成，拱顶合并为单箱三室截面，分叉段半幅采用3道横梁连接，拱肋外缘高度由拱脚处的10m变至拱顶处的5m。拱轴z轴立面线形采用悬链线，y轴竖面整体内倾3.48°，形成拱脚分叉的X形结构。拱脚中心距16m，拱顶轴线中心距7m。拱肋主弦管尺寸为φ750×24，横梁弦管尺寸为φ560×16，连接杆件、腹杆、其余连接件均采用4肢组合角钢结构。梅溪河特大桥钢拱肋用钢量4 083.3t，弦管材质为Q390D，连接杆件及节点板材质为Q345D，填板及部分小型零件材质为Q235C。钢拱肋结构模型如图1所示。

图1 梅溪河特大桥钢拱肋结构模型

钢拱肋采用缆索式起重机斜拉扣挂安装施工[3]，缆索式起重机为缆扣分离、双塔3跨结构，如图2所示。

图2 梅溪河特大桥斜拉扣挂系统

2 技术原理

所谓的卧-立组合式制造就是在单肢拱肋卧式“n+1”轮次连续匹配拼装的基础上[4]，将横梁及拱顶合并段区域的上、下游单肢拱肋按厂制预拱度进行长线法立式匹配拼装，通过单肢卧拼和整体立拼双重线形控制，确保钢拱肋节段厂内制造线形精度；并在试拼装结束及时采集拱肋线形坐标数据，现场安装时将试拼装线形坐标转换为现场放样坐标，实现现场安装复位厂内试拼装线形，确保钢拱肋高精度合龙。……