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摘要:文章以新建南广铁路西江特大桥拱肋预埋段G0安装施工为例，介绍大型钢构件安装施工技术，通过优化吊装方案，设置定位支架，从而实现精确定位，达到设计规范要求，产生了良好的经济社会效益，为以后同类施工提供了参考依据。
关键词:西江特大桥 拱肋 预埋段G0 安装施工
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1、工程概况
西江特大桥为新建南广铁路的标志性和控制性工程，其孔跨布置为：（41.2+486+49.1）m＋1-32m简支箱梁，桥梁全长618.3m。主跨为中承式钢箱提篮拱桥，拱脚中心距450m，矢跨比1/4。钢箱拱肋，拱肋内倾4.8°。
根据钢箱拱桥的受力特点，全桥共设置4个拱座。拱肋预埋段G0锚固于拱座中形成固结体系。
G0拱肋长12m（其中10m为预埋段），宽5.1m，高15.1m，单个G0重150t。拱肋预埋段G0布置图见图1。
图1：拱肋预埋段G0布置图
2、施工方案确定
G0安装施工主要由吊装及线形调整两个施工步骤组成。
2.1 施工特点
G0安装施工主要施工特点：
⑴ 结构尺寸大。
⑵ 吊装重量重。
⑶ 拱肋内倾4.8°，线形控制难。
2.2 确定施工方案
结合GO安装施工特点，确定施工方案。
⑴ G0截面尺寸大，采取水上船运到位。
⑵ 吊机选型
吊机选择主要按照经济适用这条原则进行选择。
GO拱肋吊重为150t，其重心离岸边最小距离为40m,另外西江水道容许通航高度为18m。综合考虑，最终选定500t单臂起重船作为G0安装吊机。
⑶ GO拱肋需调整姿态即翻身，选择在岸上翻身从而不用对运输船骨架加固。
⑷ G0线形调整通过定位支架进行调整。
3、定位支架
定位支架主要作用为：支承拱肋及调整拱肋线形。
3.1 定位支架设计
定位支架主要承受G0拱肋自重及水平方向调整拱肋GO所产生的水平力。
设计采用四点支承，考虑不均匀受力，竖向荷载偏安全按照三点支承来考虑，自重系数取1.1，即一个支点受55t竖向力。
定位支架设计采用两点进行水平方向调整，摩擦系数取0.1，一個支点水平力为8.3t。
设计检算支架强度、刚度及稳定性。
3.2 定位支架结构
定位支架结构由支承系统及三向调整系统组成。结构布置图见图2。
图2：G0安装定位支架结构布置图
3.2.1 支承系统
定位支架共由两组支架组成，分别为支架A和支架B。支架A撑在G0拱肋端头腹板，支架B则撑在G0拱肋底板上。
每组支架设置两个支撑点即两根立柱，为增加其稳定性，设置斜向撑杆将立柱与拱座相连，立柱、撑杆通过杆件相连组成桁架结构。
立柱采用工45a型钢，撑杆采用工14型钢，连接桁架杆件采用工14型钢。
3.2.2 三向调整系统
在支架上设置三向调整系统，主要由分配梁、起顶梁、型钢组、滑移面及千斤顶组成。三向调整系统布置见图3。
分配梁采用2工40b焊接而成，其上焊接纵横向调整反力座。起顶梁采用HW400×408×21×21型钢。型钢组由3工18b焊接而成。滑移面由4mm四氟板与4mm不锈钢板组合而成。竖向调整千斤顶采用100t，纵横向调整千斤顶采用20t千斤顶。
100t竖向调整千斤顶安装于分配梁上，通过起顶起顶梁来调节拱肋标高。20t水平向千斤顶同样布置分配梁上，通过顶推竖向千斤顶底座（型钢组）来实现水平位置调整。
图3：三向调整系统布置图
4、G0施工
拱肋预埋段G0船运到位后，由500t浮吊将G0拱肋吊装上岸，翻身，然后吊装到定位支架上，调整线形安装到位。吊装布置图见图4。
图4：G0吊装布置图
4.1 拱肋运输
拱肋从拼装场船运至现场，船运时拱肋竖向放置（即拱肋连接面朝上，预埋面朝
下）。在运输过程中固定拱肋防止倾覆。
4.2 拱肋吊装上岸，翻身
⑴ 运输船、吊船布置及抛锚
运输船顺水流方向停靠在岸边，直接利用岸边锚管进行定位。浮吊横向停靠，与运输船成垂直状态，水中抛锚定位。
⑵ GO上岸
运输船与浮吊抛锚定位好后，直接将GO吊装上岸。GO下方抄垫方木（确保结构件及支座不着地），拱肋摆放方向与安装方向相对应。
⑶ GO翻身
GO抄垫平稳后安装吊带及缆绳，调整吊带至理论吊装长度。吊带长度根据拱肋重心及理论安装位置计算得出。
浮吊慢慢起钩，首先两根吊带受力，GO一侧脱空地面并以另一侧为支点旋转；继续起吊，直至4根吊带同步受力，GO全部脱空地面，调整至安装状态。
4.3 拱肋吊装
拱肋吊起来后，牵引缆绳防止拱肋晃动。收放起重船锚绳，将起重船调整到安装位置，慢慢松钩，将拱肋放置于定位支架上。
4.4 拱肋位置精确调整
当GO吊装至定位支架上后，初步测量，计算偏差。首先调整拱肋高程，当调整至设计高程后，再利用纵横向千斤顶调整水平位置，直到满足设计及规范要求。
G0位置调整好后，将起顶分配梁和支架顶抄垫密实，并将GO支座、起顶分配梁及支架顶焊接固定，最后拆除分配梁、型钢组及千斤顶等。
5、线形监控
5.1 测量准备
⑴ GO定位精度要求高，在G0吊装前对控制网进行复测。
⑵ 复测GO定位支架，对立柱标高、垂直度等进行测量，要求顶标高低于理论标高2～4cm，垂直度小于1%。
⑶ 对GO实体角点坐标及支座中心坐标进行测量，复核G0制作加工精度。
⑷ 在拱肋吊装之前，计算拱肋各角点理论坐标，根据⑶测量数据对理论坐标相应调整。
5.2 精确控制测量
各项测量数据准备好后，测量放置在定位支架上GO角点坐标，根据测量数据精确调整G0高程及平面位置。
6、结束语
西江特大桥拱肋预埋段G0安装通过合理选择吊机型号，配备定位支架，使GO安装精度达到设计要求，为后续拱肋施工打下了坚实的基础。另外通过优化安装方案，产生了良好的经济社会效益，为以后同类施工提供了参考依据。
参考文献：
⑴ 钢结构设计规范（GB 50017-2003）
⑵ 周水兴，何兆益，邹毅松等编著 路桥施工计算手册 人民交通出版社
关键词:西江特大桥 拱肋 预埋段G0 安装施工
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1、工程概况
西江特大桥为新建南广铁路的标志性和控制性工程，其孔跨布置为：（41.2+486+49.1）m＋1-32m简支箱梁，桥梁全长618.3m。主跨为中承式钢箱提篮拱桥，拱脚中心距450m，矢跨比1/4。钢箱拱肋，拱肋内倾4.8°。
根据钢箱拱桥的受力特点，全桥共设置4个拱座。拱肋预埋段G0锚固于拱座中形成固结体系。
G0拱肋长12m（其中10m为预埋段），宽5.1m，高15.1m，单个G0重150t。拱肋预埋段G0布置图见图1。
图1：拱肋预埋段G0布置图
2、施工方案确定
G0安装施工主要由吊装及线形调整两个施工步骤组成。
2.1 施工特点
G0安装施工主要施工特点：
⑴ 结构尺寸大。
⑵ 吊装重量重。
⑶ 拱肋内倾4.8°，线形控制难。
2.2 确定施工方案
结合GO安装施工特点，确定施工方案。
⑴ G0截面尺寸大，采取水上船运到位。
⑵ 吊机选型
吊机选择主要按照经济适用这条原则进行选择。
GO拱肋吊重为150t，其重心离岸边最小距离为40m,另外西江水道容许通航高度为18m。综合考虑，最终选定500t单臂起重船作为G0安装吊机。
⑶ GO拱肋需调整姿态即翻身，选择在岸上翻身从而不用对运输船骨架加固。
⑷ G0线形调整通过定位支架进行调整。
3、定位支架
定位支架主要作用为：支承拱肋及调整拱肋线形。
3.1 定位支架设计
定位支架主要承受G0拱肋自重及水平方向调整拱肋GO所产生的水平力。
设计采用四点支承，考虑不均匀受力，竖向荷载偏安全按照三点支承来考虑，自重系数取1.1，即一个支点受55t竖向力。
定位支架设计采用两点进行水平方向调整，摩擦系数取0.1，一個支点水平力为8.3t。
设计检算支架强度、刚度及稳定性。
3.2 定位支架结构
定位支架结构由支承系统及三向调整系统组成。结构布置图见图2。
图2：G0安装定位支架结构布置图
3.2.1 支承系统
定位支架共由两组支架组成，分别为支架A和支架B。支架A撑在G0拱肋端头腹板，支架B则撑在G0拱肋底板上。
每组支架设置两个支撑点即两根立柱，为增加其稳定性，设置斜向撑杆将立柱与拱座相连，立柱、撑杆通过杆件相连组成桁架结构。
立柱采用工45a型钢，撑杆采用工14型钢，连接桁架杆件采用工14型钢。
3.2.2 三向调整系统
在支架上设置三向调整系统，主要由分配梁、起顶梁、型钢组、滑移面及千斤顶组成。三向调整系统布置见图3。
分配梁采用2工40b焊接而成，其上焊接纵横向调整反力座。起顶梁采用HW400×408×21×21型钢。型钢组由3工18b焊接而成。滑移面由4mm四氟板与4mm不锈钢板组合而成。竖向调整千斤顶采用100t，纵横向调整千斤顶采用20t千斤顶。
100t竖向调整千斤顶安装于分配梁上，通过起顶起顶梁来调节拱肋标高。20t水平向千斤顶同样布置分配梁上，通过顶推竖向千斤顶底座（型钢组）来实现水平位置调整。
图3：三向调整系统布置图
4、G0施工
拱肋预埋段G0船运到位后，由500t浮吊将G0拱肋吊装上岸，翻身，然后吊装到定位支架上，调整线形安装到位。吊装布置图见图4。
图4：G0吊装布置图
4.1 拱肋运输
拱肋从拼装场船运至现场，船运时拱肋竖向放置（即拱肋连接面朝上，预埋面朝
下）。在运输过程中固定拱肋防止倾覆。
4.2 拱肋吊装上岸，翻身
⑴ 运输船、吊船布置及抛锚
运输船顺水流方向停靠在岸边，直接利用岸边锚管进行定位。浮吊横向停靠，与运输船成垂直状态，水中抛锚定位。
⑵ GO上岸
运输船与浮吊抛锚定位好后，直接将GO吊装上岸。GO下方抄垫方木（确保结构件及支座不着地），拱肋摆放方向与安装方向相对应。
⑶ GO翻身
GO抄垫平稳后安装吊带及缆绳，调整吊带至理论吊装长度。吊带长度根据拱肋重心及理论安装位置计算得出。
浮吊慢慢起钩，首先两根吊带受力，GO一侧脱空地面并以另一侧为支点旋转；继续起吊，直至4根吊带同步受力，GO全部脱空地面，调整至安装状态。
4.3 拱肋吊装
拱肋吊起来后，牵引缆绳防止拱肋晃动。收放起重船锚绳，将起重船调整到安装位置，慢慢松钩，将拱肋放置于定位支架上。
4.4 拱肋位置精确调整
当GO吊装至定位支架上后，初步测量，计算偏差。首先调整拱肋高程，当调整至设计高程后，再利用纵横向千斤顶调整水平位置，直到满足设计及规范要求。
G0位置调整好后，将起顶分配梁和支架顶抄垫密实，并将GO支座、起顶分配梁及支架顶焊接固定，最后拆除分配梁、型钢组及千斤顶等。
5、线形监控
5.1 测量准备
⑴ GO定位精度要求高，在G0吊装前对控制网进行复测。
⑵ 复测GO定位支架，对立柱标高、垂直度等进行测量，要求顶标高低于理论标高2～4cm，垂直度小于1%。
⑶ 对GO实体角点坐标及支座中心坐标进行测量，复核G0制作加工精度。
⑷ 在拱肋吊装之前，计算拱肋各角点理论坐标，根据⑶测量数据对理论坐标相应调整。
5.2 精确控制测量
各项测量数据准备好后，测量放置在定位支架上GO角点坐标，根据测量数据精确调整G0高程及平面位置。
6、结束语
西江特大桥拱肋预埋段G0安装通过合理选择吊机型号，配备定位支架，使GO安装精度达到设计要求，为后续拱肋施工打下了坚实的基础。另外通过优化安装方案，产生了良好的经济社会效益，为以后同类施工提供了参考依据。
参考文献：
⑴ 钢结构设计规范（GB 50017-2003）
⑵ 周水兴，何兆益，邹毅松等编著 路桥施工计算手册 人民交通出版社