特大桥主桥

特大桥主桥（精选10篇）

特大桥主桥 篇1

1.前言

漳诏高速公路A4标段共长15.5公里, 其中旧镇特大桥长1466m, 为漳诏高速公路难度最大的桥梁, 主桥为悬臂现浇连续箱梁, 采用自行设计的菱形挂篮施工, 挂篮自重轻, 行走方便, 拆装灵活, 安全可靠, 经济适用, 具有一定的先进性和推广性。

2.工程概况

旧镇特大桥横向分为左右两半幅。主桥上部构造为70+120+70m单箱单室变截面连续梁, 根部高6.5m, 跨中梁高2.7m, 箱梁顶宽12.75m, 底宽6.5m, 两翼悬臂长3.125m。主桥纵向采用预应力钢绞线, 竖向为φ32精轧螺纹钢筋, 横向采用普通钢筋。2#~15#块箱梁采用挂篮悬臂浇注施工, 箱梁顶设2%的单向横坡。

3. 0#、1#块施工

主桥0#+2x1#块长11m, 墩顶中心梁高6.5m, 腹板厚100cm~55cm, 顶板厚度60cm~25cm, 底板厚度130cm~60cm。墩顶设一道横隔板。采用在承台上搭设满堂贝雷支架施工。支架施工图见附图。

3.1. 0#、1#块施工顺序如下:

(1) 贝雷支架搭设。

(2) 在贝雷横梁上安装底模三脚架和底模板。

(3) 安装墩顶盆式橡胶支座及临时支座。

(4) 安装墩顶0#块底模板。

(5) 安装0#、1#块外侧模。

(6) 绑扎底板、腹板及横隔板钢筋

(7) 安装0#、1#块内侧模、顶模。

(8) 绑扎顶板钢筋及波纹管安装。

(9) 浇注0#、1#块混凝土, 约265m3。

(10) 待梁体砼强度达到设计要求42.5Mpa后进行纵、竖向预应力张拉并压浆, 临时固结精轧螺纹钢张拉。

(11) 拆除1#块底模三脚架。

(12) 安装挂篮底后横梁。

(13) 拆除0#、1#块支架周转使用。

3.2. 0#、1#块支架及模板施工

3.2.1支架架设

(1) 在主墩承台墩身横桥向两侧各搭设10排贝雷立柱。

(2) 在贝雷立柱顶顺桥向各架设4排单层贝雷纵梁, 纵梁长12m。

(3) 在1#块梁底贝雷纵梁上安放5排单层贝雷横梁, 横梁间距@90cm, 长15m。横梁与纵梁用“U”型螺栓联结。

(4) 支架强度及刚度验算

贝雷纵梁 (单片) 弯矩:20.5t.m<[97.5 t.m]

剪力:17.48t<[24.51t]

挠度:0.34cm

贝雷横梁 (单片) 弯矩:42.3t.m<[97.5 t.m]

剪力:19.64t<[24.51t]

挠度:0.619cm<[L/400=2.15cm]

3.2.2模板安装

(1) 在支架贝雷横梁上安装底模三脚架。底模架由[10槽钢组焊而成, 三脚架顺桥向16排, 腹板处@30cm。横楞采用10x10cm方木, 间距@30cm。底模板采用墩身钢模改制而成。三脚架 (与贝雷横梁交叉处) 加焊200x150x8mm钢板, 钢板下垫三角木。三角木受压面积大于120cm2 (抗压2.4t) , 变形3mm。

(2) 调整底模标高。底模标高由原设计高程提高 (0.34+0.617+0.3) 1.5cm, 以抵消支架弹性变形及非弹性变形下沉量。

(3) 安装墩顶0#块底模。在墩顶临时支座与盆式橡胶支座安装完毕后, 在墩顶四周围以胶合板, 内灌填砂至0#块底模设计标高 (底模砂须预留1厘米沉降量, 并灌水振实) 。在砂底模上铺装胶合板底模板。

(4) 安装0#、1#块外侧模。外侧模为桁架式全钢大模板。每侧由长4.8m+2.5m+4.8m三片模板组拼而成, 其中2x4.8m模板直接利用挂篮外侧模。

(5) 安装内侧模、顶模。在底板、腹板、横隔板钢筋绑扎完毕后, 安装内模。内模顶模板以ф48x3.5mm钢管支撑, 钢管立柱、水平支撑间距不大于80cm。立柱底支撑在底板砼上, 顶接钢管顶托, 顶托顺桥向上搁置][10槽钢, 横桥向上以10x10cm方木作顶模横楞, 横楞上钉δ12胶合板作顶板模。通过调整顶托来微调顶模高程。

内侧模由轻型钢模板组拼而成, 用ф48x3.5mm钢管作钢楞, 内外模用穿墙拉条对拉。拉杆间距@100cm, 外衬PVC管。

3.3钢筋施工

0#、1#块箱梁钢筋在16#墩便桥旁钢筋加工棚内加工, 钢筋棚加工成型好的钢筋进行系统编号, 运至现场。

3.4砼施工

箱梁采用C50砼, 根据选用好的砂石料、水泥、外加剂等在试验室进行试配, 试配结果能满足设计要求和施工要求。施工工艺和施工进度对砼的要求:

a、6天砼强度要达到设计强度的80%以上, 即40MPa。

b、砼初凝时间10~12小时。

c、符合泵送要求。

d、符合《技术规范》最大水泥用量要求。

砼浇筑:

(1) 箱梁砼采用一次浇筑法。顺桥向2个1#块须对称平衡施工, 浇筑顺序为底板→腹板、横隔板 (两侧对称) →顶板。

(2) 纵桥向砼浇注从两端 (悬臂端) 向0#块对称浇注, 面板砼由两侧边缘向中间相向浇筑。

(3) 砼浇筑前严格检查钢筋、预应力管道、模板、预埋件等位置、尺寸, 合格方可进行浇筑。

(4) 浇筑砼时, 避免直接将砼堆积在预应力管道上, 禁止操作人员在预应力管道上行走。顶板钢筋网上根据现场情况须加铺木板, 以保证钢筋、预应力管道位置准确。

(5) 为确保浇筑质量, 试验人员应控制好施工配合比;作业人员应加强振捣, 专人负责;钢筋和木工亦应跟班作业, 负责检查钢筋, 预应力管道、箱梁模板等变形情况。

(6) 浇筑砼时, 预应管道内的PVC内衬管应及时转动, 以确保预应力管道畅通。砼浇筑完毕后, 张拉班组应立即用通孔器检查预应力管道是否畅通, 发现问题及时采取措施。

(7) 砼采用插入式振捣器振捣, 应特别注意保证箱梁倒角和预应力锚垫板处振捣质量, 防止漏振。

(8) 严格控制砼分层高度及振动棒振捣间距。振捣过程中不得触碰钢筋及波纹管。

(9) 应有备用振捣器。

砼养护及拆模:

(1) 待砼初凝后立即用麻袋覆盖砼顶面, 然后浇淡水养护。一般情况下养护不少于14天, 养护次数以保持砼表面充分湿润为宜。

(2) 养护用水由高扬程水泵从套箱中抽到0#块养护。养护使用淡水。

3.5预应力施工

旧镇特大桥主桥箱梁为双向预应力体系, 纵向预应采用270级钢绞线 (标准强度Ryb=1860Mpa) , 竖向为ф32精轧螺纹钢筋Ryb=750Mpa。预应锚具分别为OVM15-27, OVM15-19及其配套产品竖向采用YGM型锚具。箱梁纵向及竖向均采用镀锌金属双波纹管。

本桥使用YCW650型千斤顶张拉纵向预应力钢绞线, 用YG-70型穿心单作用千斤顶张拉竖向预应力精轧螺纹钢筋。张拉机具与锚具应配套使用, 在进场前进行检查和校验。

预应力施工中应注意事项:

(1) 锚头平面必须与钢束管道垂直, 锚孔中心要对准管道中心。

(2) 锚垫板下砼局部应力较大, 应特别注意对锚下砼的振捣, 锚垫板与管道必须垂直。

(3) 纵向预应力在横断面上应对称张拉, 同时每根钢束应两端张拉。

(4) 竖向预应力均在箱梁顶面一端张拉, 张拉时横向应保持对称。张拉控制力543KN, 每根竖向预应力筋应通长, 不得接长。所有预应力粗钢筋必须按设计要求采用两次张拉。

(5) 箱梁砼强度达到40号后 (且龄期6天) 方可施加预应力。

(6) 施工时, 对长束管道应预留压浆排气孔, 排气孔眼布置在孔道最高位置 (禁止留在同一截面) 。

(7) 压浆前先用高压水冲洗管内杂物。管道压浆应缓慢均匀进行, 保证密实, 水泥浆标号不低于40号。水泥浆配合比根据设计及规范要求, 由试验确定。

(8) 压浆后, 应用通孔器检查相邻管道畅通情况, 观察是否有串浆情况。

(9) 张拉完毕, 严禁撞击锚头和钢束。锚束多余长度待压浆后用砂轮切割机割去, 切割后要留下3cm。

(10) 纵向预应力束在横断面上应对称张拉, 同时钢束应两端对称张拉。

(11) 张拉步骤:初张拉→量测延伸量→张拉至设计吨位→持荷5分钟→量测延伸量→顶楔回油→量测延伸量。

3.6临时锚固与支座施工

主桥墩梁临时锚固采用在墩顶顺桥向两侧设置临时支座, 在墩顶实心段预埋φ32精轧螺纹钢, 依设计要求埋置深度1.5m~2.0m不等。在0#、1#块施工完毕后, 先将精轧纹钢临时锚固于0#块底板上 (待挂篮施工2#块完毕后, 再将φ32精轧螺纹钢临时锚固于梁顶钢分配梁上) , 形成“T”构施工。

临时支座40#硫磺砂浆厚20cm, 依施工配合比 (按重量计:硫磺50, 水泥25, 砂75, 石蜡1.5) , 在墩顶用柴油灶现场烧制, 砂浆层中间预埋电热片。

箱梁桥主墩采有用SY-1系列盆式橡胶支座, 左右半幅靠桥梁外侧均设MOV-ALL-R25000-E100型多向活动支座, 靠桥梁内侧均设MOV-R25000-E100横向固定单向活动支座。

其施工顺序如下:

在浇注支座垫石砼时, 预先在垫石砼中埋入6根φ25钢筋, 钢筋顶标高比支座垫石设计标高略高5mm。

将支座下底板处砼凿毛, 凿低约1cm作调平层厚度。

用水平仪抄平6根φ25钢筋顶标高, 将高出部分用砂轮机磨平。

将环氧砂浆灌入地脚螺栓预留孔中, 部分环氧砂浆堆积在垫石正中间。

整体吊装永久支座及地脚螺栓。支座下底板直接承压在6根φ25预埋钢筋上, 利用支座自重挤平压实环氧砂浆, 使支座下钢板与垫石紧密结合。支座顶面安装高差须小于2mm。支座环氧砂浆使用支座生产厂家提供配合比 (按重量计:6101环氧树脂100, 二丁脂17, 乙二胺8, 砂250) 配置。支座地脚螺栓露出螺母顶面的高度不得大于螺母厚度。

依设计要求在体系转换前, 墩上永久支座不参与受力, 故在体系转换前支座上下板先行固结, 待临时支座拆除后再除去固结。

4.挂篮悬浇施工

主桥悬浇施工共14块 (2~15#块) , 长度布置为2x3m+4x3.5m+3x4.5m。最大块为4#块, 重115.6t。主桥悬浇采用菱形桁架式挂篮。

4.1菱形桁架式挂篮设计

挂篮由主桁架、底模系统、前上横梁、内外模板、走行及锚固系统组成。

挂篮主要技术参数:

(1) 适用最大梁段重:130t

(2) 适用最大梁段长:4.5m

(3) 适用梁高:6.5~2.71m

(4) 适用梁宽:12.75m

(5) 走行方式:无平衡重自行

(6) 挂篮自重:48.5t

(7) 挂篮抗倾覆稳定系数:灌注时2.71走行时2.17

4.1.1主桁架

主桁架是挂篮的主要承重部分。由[32a槽钢通过节点板栓接而成。桁高3.5米。

4.1.2底模架及底模板

底模架前后横梁均采用2[40a槽钢, 纵梁采用[12槽钢组焊的桁架式结构。面板采用主墩墩身钢模板改制而成。

4.1.3前上横梁

前上横梁由2I40工字钢组焊而成, 联结于主桁架前端的节点处, 将两片主桁架连成整体。上布6个吊点, 其中2个吊点吊底模架, 2个吊点吊外侧模, 2个吊点吊内模。

4.1.4钢吊带

A、前吊带

前吊带2根, 由150x32mm和150x20mm16Mn钢板用销子联结而成。调节孔间距为136mm。

前吊带下端与底模架前横梁连接 (销接) , 上端支承在主桁架前上横梁上。每根吊带用两个LQ32螺旋千斤顶及扁担梁悬吊。

B、后吊带

后吊带采用150x32mm的16Mn钢板制成, 设置间距为136mm的调节孔。用两个LQ32螺旋千斤顶及扁担梁支承在已浇注好的梁段底板上。在底板预留孔处, 底板要加固。

4.1.5内外模板

外模

箱梁外侧模采用δ5mm钢板和钢桁架组焊而成桁架式全钢大模板。外侧模支承在外模走行梁上, 走行梁前端通过吊杆悬吊在前上横梁上, 后端通过吊架悬吊在已浇注好的箱梁翼板上 (浇注翼板时设预留孔) 。后吊杆与走行梁设后吊装置, 挂篮行走时, 外走行梁与外侧模一起沿后吊装置前行。走行梁用2[36a槽钢组焊而成。

内模

内模采用P3015、P3012轻型钢模板通过钩头螺栓与[10槽钢组焊的围囹相连接, 轻型钢模板之间通过回型扣和“L”型插销连接。

4.1.6挂篮走行及锚固系统

挂篮走行和锚固装置

走行装置由轨道、钢 (木) 枕、前后支座、葫芦等组成。轨道用δ20与δ10钢板组焊成II型断面形式。轨道与竖向精轧螺纹钢相连接。

前后支座各两个, 前支座支承在轨道顶面上, 下垫φ30圆钢沿轨道滑行。后支座以反扣轮形式沿轨道顶板下缘滚动, 不需要另加设平衡重, 通过2个5吨葫芦牵引后支座, 使整个挂篮向前移动。

锚固

挂篮在灌筑砼时, 后端利用12根φ32mm精轧螺纹钢筋锚固在已成梁段上 (腹板两侧) , 轨道锚固在已成梁段的竖向预埋精轧螺纹钢筋上。在锚固挂篮后支座时, 利用千斤顶与后支座扁担梁反压, 使后支座反扣轮脱离轨道, 然后锚固。

4.2挂篮的拼装

(1) 找平铺枕

在浇筑0#、1#段混凝土时按挂篮预埋件设计图要求, 埋好精轧螺纹钢筋, 待1#梁段张拉完毕后, 用1比2水泥砂浆找平铺轨枕部位。

(2) 铺设钢 (木) 枕, 前支座处铺3根钢垫枕, 木枕间距不大于50cm。

(3) 安装轨道。在0#和1#梁段两侧各安装2×3.5m+3m+1m四根轨道, 梁顶竖向预埋的精轧螺纹钢筋穿入轨道底板。抄平轨道顶面, 测量轨道中心距无误后, 用螺母把轨道锁定。

(4) 安装前后支座。先从轨道前端穿入后支座, 后支座就位后安放前支座。

(5) 吊装主桁架。主桁架分片吊装, 放置在前后支座上。为防止其倾倒, 用脚手架钢管临时支撑。

(6) 安装后锚。用长螺杆 (φ32精轧螺纹钢筋) 和扁担梁将主桁架后端锚固在已成梁段上。前支座处用扁担梁将主桁架弦杆与轨道临时固定。

(7) 安装横向联结系。

(8) 吊装前上横梁。前上横梁与底前横梁及吊带组装后整体起吊安装。

(9) 安装底后横梁。在1#梁段底板预留孔内 (见挂篮设计预留孔道图) 安装后吊带, 安放垫块和千斤顶。后吊带、千斤顶和后横梁在0#、1#块支架拆除前应安装就位, 这样可减少底后横梁安装操作难度。

(10) 吊装底模架及底模板。在底模前后横梁上吊装底模纵梁, 纵梁上铺设底模板。底模板采用改制后的墩身钢模板。

(11) 安装内外模走行梁和模板。安装外模走行梁及外模。外模由0#、1#块外侧模直接前移就位。内模面板须在陆地上预先拼装完毕, 然后吊装。

4.3挂篮预压。

挂篮预压以消除非弹性变形, 并测定其弹性变形与非弹性变形值。挂篮使用外力加载法预压, 即在挂篮底模上堆载砂预压, 砂重为2#块底板+腹板砼重量的1.4倍。分5级加载, 每级荷载持续时间不少于30分钟, 最后一级为一小时, 然后分5次卸载并观测其弹性变形及非弹性变形。由预压试验整理出加载变形曲线并推算其他梁段弹性变形值。

调整模板标高。挂篮弹性变形值加上设计立模标高值为待浇筑梁段的模板标高。

4.4挂篮悬臂浇注施工

每个“T”构从2#梁段开始, 对称拼装挂篮后即可进行悬臂灌注施工。

(1) 安装端模板。

(2) 绑扎底板及腹板钢筋并安装预应力管道。

(3) 将内模从前一梁段拖出就位。

(4) 绑扎顶板钢筋, 安装预应力管道。

(5) 全断面一次对称浇筑段砼。

(6) 砼养生。

(7) 待砼强度达到85%设计强度 (42.5Mpa) 后进行预应力张拉。

(8) 挂篮前移。

(9) 预应力孔道压浆。

(10) 第一次张拉竖向预应力钢筋。

4.5钢筋、砼及预应力施工与0#、1#块基本相同。

5.边跨合拢段施工

边跨合拢段16#块长2米, 高2.7米, 砼17.83m3, 重46.7t, 待边跨现浇段施工完毕后, 安装合拢段模板及劲性骨架, 张拉2W1和2B5 (合拢束) 预应力钢筋, 然后绑扎钢筋, 浇注合拢段砼.

边跨合拢段16#块主要施工顺序如下:

5.1支架与模板设计

边跨现浇段的支架纵梁长12米, 其中悬臂段即为边跨合拢段底模支架。

边跨合拢段外侧模采用主桥0#块外侧模板, 长2.5m。侧模通过楔木支承上底模工字钢 (“321”钢桥横梁) 上。

合拢段内模使用脚手架钢管和轻型组合钢模板组拼而成。

5.2平衡压重及刚性连接

边跨现浇段施工完毕后, 在边跨悬臂端施加一半的合拢段箱梁重的合拢平衡压重, 中跨悬臂端根据实际不平衡差重补压达到平衡, 之后, 安装边跨合拢劲性骨架。为了保证刚接件与砼能紧密接触, 在两端嵌入钢板, 焊接预埋板和刚接杆, 张拉4根合拢束2W1和2B5, 张拉力1860KN。做到合拢段浇筑混凝土前又拉又压刚性连接, 以保证合拢段现浇后不因各种原因使合拢段砼开裂, 保证合拢段的施工质量。

5.3砂袋压重

在边跨悬浇段15#梁端安放二分之一16#块梁段砂重。

5.4钢筋、砼及预应力施工

按底板、腹板、顶板顺序绑扎16#块钢筋。选择一天中最低并且较稳定的温度时间开始浇注边跨合拢段砼, 同步逐渐卸除等量平衡重。

待砼强度达到45MPa的设计要求后张拉顶底板预应力索, 张拉顺序:底板预应力索先张拉长束, 而后张拉短束, 顶板预应力索在已张拉底板预应力索总股数超过顶板预应力索总股数后开始张拉, 合拢束松锚, 补拉到设计吨位。

6.体系转换

边跨合拢段16#块施工完毕后, 拆除临时固结。拆除临时固结顺序如下:

先对临时固结竖向精轧螺纹钢筋重拉松锚解束, 再给电热片通电加热熔化硫磺砂浆后, 用氧气枪切束。将主墩上临时支座反力作用转换到永久支座上。

7.中跨合拢段施工

本桥中跨合拢段16#块长2米, 高2.7米, 砼17.89m3, 重46.7吨。中跨合拢段施工与边跨合拢段施工基本相同。中跨合拢段采用吊架施工, 主要工序如下:

7.1模板设计

中跨合拢段吊架模板可直接使用其中一套中跨挂篮的底模、外侧模和内模。

在16#、17#主墩悬浇结束后, 拆除其中一套挂篮, 另一套挂篮前移合拢。底模悬吊在悬臂段底板预留孔上;外侧模通过外模走行梁悬吊在悬臂段翼板上;内模亦通过内模走行梁悬吊在两端悬臂段15#块上。拆除挂篮主桁架及挂篮轨道。

7.2砂袋平衡压重

在中跨两悬臂端安装砂袋平衡压重。砂袋平衡压重周边跨合拢段 (每端为二分之一的合拢段自重) 。

7.3钢筋、砼、预应力及其他

安装合拢段劲性骨架后, 张拉2W3和2B8合拢束, 张拉力为1860KN。之后进行立模, 绑扎钢筋和预埋预应力管道等工作。选择一天中最低, 并且较稳定的温度时间开始浇筑中跨合拢段砼, 同步逐渐卸除等量平衡重 (合拢时温度不大于20℃) 。

张拉合拢束时张拉顺序, 底板预应力索先张拉长束而后张拉短束。

中跨合拢段施工注意事项:开始合拢段劲性骨架锁定前, 应实测悬臂端位置。悬臂端实测与理论标高差、两悬臂端相对高差及悬臂端梁体轴线横向偏差应满足规范要求, 并要求合拢时两悬臂相对高差不大于1cm, 轴线偏差也不大于1cm。

合拢段施工时, 因顶、底板波纹管孔道中无法预埋PVC内衬管, 浇筑砼振捣时应特别注意, 防止破坏预应力孔道。

其他工序施工与边跨合拢段相同。

8.施工小结

8.1菱形挂篮施工技术可行、经济合理。

8.2主桁架由[32a槽钢通过节点板栓接而成, 取消了平衡重使挂篮自重减少, 行走方便, 拆装灵活。

8.3边、中跨合拢施工时, 在颈性骨架锁定前, 现浇段与悬浇段、两悬浇段实测高差与理论偏差应控制在1cm以内;若达不到, 通过压重使之符合要求。

在颈性骨架锁定后, 桥上荷载不能增加或减少。

特大桥主桥 篇2

1.工程概况

1.1.地形、地貌、地质：

1.1.1.沙银沟大桥位于关岭县永宁境内，山体呈东西向连绵起休，沟谷深切，罗秧河总体自东向西径流汇入北盘江，属珠江水系，是当地的最低侵蚀基准面。左岸地形较陡，为逆向坡，右岸较缓，为顺向坡，河谷呈V型；两岸山体坡度30～75o。沙银沟大桥即位于罗秧河右岸沙银沟地带。大桥所经地段地形起伏较大，地面高程在1158.30～1278.00m之间，最大高差119.20m，最大桥高98m。属中、低山峰丛一河谷深切沟谷地貌。

1.1.2.桥区位于罗秧河向斜的北翼近轴部，岩层呈单斜产出，顺向坡，岩层倾向220o～230o，倾角26o～33o。受其构造影响，桥区陡倾节理裂隙发育，表层岩体受到地形节理、裂隙切割、破坏，岩体完整性较差。大桥所经地段无断层通过，地质构造较简单。沙银沟冲沟宽80～600m，深80～180m，冲沟为季节性水流，地下水埋藏较深，水文地质条件相对简单。

1.1.3.桥区内基岩裸露，地表溶沟、溶槽、局部浅层溶洞发育，受构造及沟谷切割影响，岩体上部裂隙发育，岩体被切割成块体，完整性差，层间裂隙较发育，零星分布有潜在的崩塌岩块，桥基开挖时有潜在滑动的可能。

1.2.桥型布置：本桥分左、右幅桥分别独立。左幅布置为5×30m先简支后结构连续预应力混泥土T梁＋(68.69＋121.22＋68.69)m连续刚构＋4×30m先简支后结构连续预应力混泥土T梁，起点桩号K49+321.253，终点桩号K49+870.899，全长549.646m；右幅布置为5×30m先简支后结构连续预应力混泥土T梁＋(67.32＋118.80＋67.32)m连续刚构＋4×30m先简支后结构连续预应力混泥土T梁，起点桩号K49+326.167，终点桩号K49+862.630，全长536.463m。主桥平面位于R=620m的圆曲线上，引桥平面位于R=620m的圆曲线和缓和曲线上；全桥纵面均位于竖曲线上。主桥箱梁均位于横桥向4.0%的单向坡上。

1.2.1.主桥下部结构：

1.2.1.1.过渡墩（5＃、8＃墩）：基础为4根Φ220cm桩基础，承台尺寸为1100(长)×820(宽)×350(厚)cm；墩身采用钢筋混凝土墙式墩，顶部平面尺寸为1100cm×320cm，尺寸变化段高300cm，截面自顶部300cm以下变化为800cm×250cm，直至底部。

1.2.1.2.主墩（6＃、7＃墩）：基础为6根Φ250cm桩基础，承台尺寸为1450(长)×930(宽)×450(厚)cm；桥墩采用两端刚性固结的钢筋混凝土柔性墩，每个桥墩处各设置有1根系梁。

1.2.2.主桥上部箱梁一般构造：主桥上部箱梁采用三向预应力体系，为变截面单箱单室断面，箱顶宽12.0m，底宽6.5m，箱梁高度：0#号段梁高6.8m，现浇段和1/2合拢段梁高为2.5m，其间粱底下缘曲线按半立方抛物线变化。

1.3.设计标准：

1.3.1.设计荷载：汽车超-20级、挂-120。

1.3.2.设计车速：80km/h。

1.3.3.桥面宽度：0.5(护栏)+11.0(行车道)+1.5(分隔带)+11.0(行车道)+0.5(护栏)=24.5m

1.3.4.地震裂度：基本裂度为VI度，按VII度设防。

1.3.5.设计最大风力：由于桥位处无实测值，设计参考规范取值，基本风压450Pa。

1.3.6.设计温度：本桥位区极端最高气温为35.3oC，极端最低左气温-6.1oC，最热月7月平均气温为23.6oC，最冷月1月平均气温为6.5oC，年平均气温为16.2oC，设计合拢温度为10～15oC。

1.3.7.桥面纵坡：本桥主桥位于竖曲线上。(-2.8%→－3.5%)

2.本大桥的主要特点：

本大桥的主要特点：墩柱较高，最高为75.8M，主墩墩柱均超过73m。主墩采用两端刚性固结的钢筋混凝土柔性墩，过渡墩墩身采用钢筋混凝土墙式墩，模板用量比较大，全桥将使用塔吊2台，运输小型设备、材料。集坡桥、高墩、大跨径、小半径弯刚构于一体的挂篮施工在技术上是要本桥的重点和难点，本桥被交通部立为“高墩大跨径弯桥的设计与施工技术”研究项目

(国家西部交通科技项目)。

3.施工方案

3.1.主桥下构施工方案

3.1.1.基础及承台:

5#、8#基础均为直径220cm桩基础，桩长分别为10m、13m。6#、7#基础均为直径250cm桩基础，桩长分别为15.2m。6#、7#主墩承台结构尺寸均为1450(长)×930(宽)×450(厚)cm，全桥共有4个，每个承台方量均为607。5#、8#过渡墩承台结构尺寸均为1100(长)×8200(宽)×350(厚)cm，全桥共有4个，每个承台方量均为315.7m3。

3.1.1.1.桩基础施工:由于为旱桩，拟采用人工挖孔施工工艺。

3.1.1.2.承台施工：主墩承台及过渡墩承台均为大体积混凝土，按大体积混凝土施工工艺施工。除严格按设计图纸埋设冷却管，通水散热外还将采用如下措施：

I、使用缓凝剂，配制缓凝混凝土，以保证混凝土浇筑时上下层之间混凝土的正常结合。避免下一层混凝土已经初凝，而上一层混凝土还未来得及浇筑的情况发生。

II、尽量避免在高温天气浇筑混凝土。若气温较高，浇筑前先将砂、碎石等原材料洒水，使之冷却，以减少混凝土的入模温度。

3.2.墩柱施工

3.2.1.主墩施工：主桥主墩为两端刚性固结的钢筋混凝土柔性墩，每个桥墩处各设置有一道系梁，6#墩柱高73.44(73.22)m/74.13(73.88)m，7#墩高为75.44(75.18)m/75.92(75.66)m。

3.2.1.1.模板设计：在总结贵毕公路乌溪大桥（墩高73.5

m）、云南九九石旅游专线南盘江特大桥（墩高88

m）等同类型桥梁高墩施工经验，本桥高墩施工拟采用预应力顶压翻模板施工工艺（见预应力、顶模施工示意图）。预应力顶模施工工艺的特点：拆装简便，砼感观性好。预应力大模液压推顶，在砼接头处施加预压力，使砼出模无错台，增加了墩柱的美观性。采用整块大模，使墩柱无竖向板接缝。

3.2.1.2.墩柱分节浇筑，每节高4m，模板按4.1m高加工。预应力顶模施工工艺如下：

I、第一层混凝土浇筑：安装模板及侧立架（自锚顶梁不安装），在侧力架底部采用内拉或外撑，加固模板并测量校核，预埋上一节混凝土的模板预应力管道后浇筑第一层砼。

II、达到拆模强度后，用调节螺栓使模板退后1～2cm，安装油压千斤顶，以承台为支撑点，顶伸模板40cm左右，安装自锚顶梁，然后用油压推顶系统使模板正常向上爬升到待浇筑的第二节砼处。校准模板，在砼交接处，对模板根部施加12.5T预加力，预埋上一节砼的模板预应力管道，浇筑砼。如此循环直至设计标高。

3.2.1.3.垂直、水平运输：塔吊为主要的材料、小型机具、设备构件的垂直、水平运输工具，混凝土则使用输送泵。

3.2.1.4.人员行走系统：

方案一：采用人行爬梯，用钢管搭设支架，在其上搭爬梯供人员行走。

方案二：采用施工电梯，每墩安装一台1T的施工电梯，用于人员及小型机具的运输。

3.2.2.过渡墩及盖梁施工

3.2.2.1.墩柱模板同主墩模板。

3.2.2.2.盖梁施工：采用预埋25a工字钢上承贝雷片横梁作为底模支架的方法进行施工。贝雷片安放在工字钢上，由对拉杆连接。贝雷梁顶铺设I20a型钢，形成比盖梁底宽70Cm的工作平台。支架完成后铺设盖梁底模和侧模，加固后浇筑混凝土。

3.2.2.3.垂直、水平运输系统：用钢管搭设操作架，作为主要的材料、小型机具、设备构件的垂直、水平运输支架，混凝土则使用输送泵。

3.3.主桥上构施工方案：

主桥上部结构为（68+120+68）米三跨预应力砼连续刚构，箱梁为单箱单室断面，箱顶板宽12m，底板宽6.5m。在各墩与箱梁相接的根部断面梁高6.8m，在现浇段和1/2合拢段梁高均为2.5m，其梁底下缘按半立方抛物线变化曲线变化。箱梁截面顶板厚度:墩身范围内0#段为50cm,其余为箱梁顶板厚为28cm～50cm。箱梁截面底板厚度:

0#段为130cm,合拢段为32cm，根部至合拢段按半立方抛物线由75cm渐变至32cm。梁端支承截面75cm，边跨现浇段从32cm渐变至75cm，按直线变化；箱梁腹板厚：墩身范围内的0号梁段为80cm，根部至12#梁段为60cm，13#梁段至合拢段为45cm，边跨现浇段为60cm。在每个0#梁段设有一道横隔板。两个“T构”的悬臂各分为16对梁段（从根部至跨中分为1×2.5m+6×3.0m+5×3.5m+4×4m）。

3.3.1.0#、1#块施工方案

0#、1#块位于两主墩墩顶。0#块长10m，宽12m，高6.8m，为三向预应力单箱单室结构，0#块有C50混凝土219.721m3，钢筋62Tt；底板厚1.3m，腹板厚0.8m，隔板厚2m。1#梁长2.5

m，1#块有C50混凝土82.2m3，钢筋14.44t。0#、1#块节段总重量785t。0#、1#块预应力管道密集,纵向预应力64束，其中备用束2束，锚固4束，通过58束。顶板横向预应力有16束，竖向预应力粗钢筋120束。

3.3.1.1.按支架设计的承载能力及施工可操作性，将0#块分两次浇筑，第一次浇筑高度H1=2.5m，第二次浇筑高度H2=4.3m。第一次浇筑0#、1#段共158m3混凝土，钢筋

50T，浇筑总重410.8T。外模及内侧模均按混凝土和浇筑高度分次接高，支架亦随之接高。

3.3.1.2.0#块托架：托架采用三角式托架，最大承重不小于300T。在墩顶施工时预埋钢板，然后用型钢在钢板上焊接而成。（如下图所示）。

3.3.1.3.模板及支架：0#块模板采用主墩模板、挂篮模板和其它模板组合而成。

I、外模采用主墩模板和挂篮模板组合而成；0#块跨中底模板采用钢板，两端底模采用挂篮底模，顶板翼缘采用大块钢模板（桥台和盖梁用模板）拼装而成。

II、0#块所有内模全部采用组合钢模板。

III、0#块外侧施工操作平台：在主墩施工支架上搭设；内模支架在箱梁内搭设。

3.3.1.4.混凝土浇筑：0#块混凝土采用在支架上浇筑方案进行，混凝土运输用高扬程输送泵运送，高频率振动棒振捣。

3.3.2.箱梁施工：采用挂篮悬臂施工现浇箱梁。

3.3.2.1.挂篮设计：设计图纸要求挂篮自重不得大于600KN，承载能力不得小于1400KN。为此选用三角式挂篮，该型挂篮我公司已成功用于云南九石啊旅游专线南盘江特大桥项目施工中（图3为三角式挂篮结构示意图）。该挂篮有如下特点：

I、角式挂篮主要采用Q345-B钢板加工主要构件，既减轻了自重，又充分利用了板材的通用性，还增加了构件的硬度、强度、耐磨度，也能减少加工、矫正的时间。从总体上节约了成本。挂篮自重较轻，利用率较大，重载比（λ）小，挂篮构造简明，受力明确。

II、挂篮操作简单安全，分2个大步骤行走：先将主桁和外侧模板、底篮平台系统同时前移，再将内模板系统前移。

III、挂篮的内外模板以及底模平台系统均可用于0#梁段施工；进行改造后，可用于合拢段施工。

三角式挂篮结构示意图

3.3.2.2.由于桥处于弯道上，桥面横坡为4%，为保证挂篮的受力稳定，施工中将挂篮主梁结构垫平，使挂篮竖直受力。挂篮前移过程中每米有0’05’36’（左幅）、0’05’29’（右幅）的偏角，考虑相对偏移量小（每节段偏移4~6.5mm）拟采用弯桥直做的方式，即箱梁节段模板不做成圆弧,而将节段视为直线以节段两端坐标点作为箱梁控制点，来保证箱梁节段的平面位置。

3.3.2.3.挂篮拼装：0#、1#梁段施工完成后，在其顶板上拼装。挂篮拼装前必须先在厂家试拼，目的是检查挂篮各部构件及连结件几何尺寸、加工精度，焊接质量是否达到设计要求，以确保挂篮的整体结构性能满足设计要求。塔吊为拼装垂直、水平提升机械。步骤如下：

0#、1#节段施工后在其上组装主桁系统→用主桁系统吊挂底模平台→外模板吊装→内模安装。

3.3.2.4.加载试验：加载试验的目的是为了解检验实际承载能力和安全可靠性，并获得相应荷载下的弹性和非弹性变更，为箱梁的悬浇施工控制提供参考数据。加载试验的方法是模拟箱梁重量最大梁段的施工实际荷载，采用配重法加载，加载分预加载和正式加载。预加载为一级加载一级卸载，目的是消除主桁结构的非弹性变更，并测得相应的挠度值。观测点的设置为挂篮前横梁桁片各下结点及底篮前横梁上对应箱梁底板中心线及两外侧。

3.3.2.5.箱梁悬浇施工：是利用挂篮作为模板承重结构逐段对称浇筑施工工艺。挂篮前方梁段在张拉纵向预应力筋后与前次浇注的梁段固结成为当前T构的一部分，其重量从原挂篮荷载转为T构自重一部分，由T构承担，挂篮继续前移，如此反复施工使T构两臂不断延长，最终完成结构主体。

3.3.2.6.挂篮前移：上一节段施工完毕→下降底模平台及外侧模，解除内模滑梁前吊杆→解除主桁后锚，完成后锚转换（由行走小车传给行走轨道梁）→将行走轨道尾节搬移到前端接长→用千斤顶（精轧螺纹粗钢筋）或倒链葫芦反拉挂篮前移（此时，主桁系统、外侧模和底模平台一起行走前移）→锚固主桁后锚，完成挂篮锚固转换→调节底模平台和外侧模标高→用倒链葫芦反拉内滑梁，使内模系统前移就位→安装堵头端模板→微调标高→加固全系统

3.3.3.现浇段施工：现浇段长6.8m，混凝土94.09m3，钢筋17.045T，5#墩高40.7m，8#墩高51m。

3.3.3.1.方案一：采用满堂钢管支架现浇。支架立于基岩上，混凝土浇筑前先作静载试验，以消除支架的非弹性变形。因墩柱高，不宜采用。

3.3.3.2.方案二：在墩柱上预埋牛腿，安装三角托架，在托架上搭设支架进行混凝土浇筑。混凝土浇筑前先作静载试验，经消除支架的非弹性变形。托架利用0#、1#段托架进行改装，以节约费用。由于墩柱偏心受压，为减少荷载对墩柱的弯矩，计划先吊装引桥相联跨的两边梁及最中间一片梁共三片T梁，重量约100T。见下图示。

3.3.4.合拢段施工：共有3个合拢段，即两个边跨合拢段和一个中跨合拢段，合拢段长度均为2米，每个边跨合拢段有混凝土20.78m3，钢筋3.953T，中跨合拢段有混凝土17.811m3，钢筋3.861T，均用吊架进行浇筑。

3.3.4.1.边跨合拢段施工：在边跨现浇段施工结束后方可进行边跨合拢的准备工作，其准备工作为搭设支架、给16#悬臂配重20T，配重用砂袋配重，配重结束后方可安装底模和外模。其中支架用槽钢加固在16#段已经成型的混凝土上，以防止支架的不均匀变形。配重根据设计要求仅对悬臂端进行配重，而现浇段不用配重。

3.3.4.2.中跨合拢：中跨合拢段采用吊架施工方法施工，见下图。

3.3.4.3.边跨现浇段施工结束后，拼装合拢段吊架，安装底模板和腹板并加固。

3.3.4.4.在混凝土浇筑过程中，严格按照设计要求对合拢顺序、合拢温度和工艺进行控制。如不能按设计要求在10~15摄氏度下合拢，将报设计单位，按其提供的方案合拢。

4.施工监控测量方案：

4.1.由于该桥为交通部西部交通建设科研项目，除施工放样测量外，必须加强监控测量，监控测量主要配合科研单位、监控单位作好相关测量记录工作。主要从以下几方面着手：

4.2.施工测量方案：为便于测量控制，在沙银沟两岸及右侧山坡上建立测量控制网。平面坐标用高精度全站仪，采用三维坐标法和极坐标进行放样。高程控制则以精密水准仪几何水准高程放样。

4.3.监控测量方案：

4.3.1.大体积混凝土的浇筑，加强混凝土温度的测量记录，分析其对大体积混凝土的影响。

4.3.2.墩柱变形观测：充分考虑日照、大气、及箱梁的偏心受压，主要进行墩身变形度各阶段（墩身身施工阶段、梁段施工阶段）的测量记录，以及配合科研单位对墩身应力的测试工作。

4.3.3.0#、1#梁及现浇段通过静载试验，作好托架变形监测。

4.3.4.梁段施工：通过挂篮的静载试验，作好挂篮在加载作用下的弹性变形曲线。在梁段施工过程中，通过设置的观测点，对箱梁的平面、高程的三阶段控制（推挂篮、混凝土浇筑后、张拉后）测量的数据采集，为监控及科研单位提供修正依据以指导施工。

4.3.5.建议考虑风力为结构施工的影响，增加对桥位区的风力测量，以分析其对结构的影响。

—

END

港珠澳大桥主桥贯通 篇3

超大型跨海通道

一个伸缩缝、两个伸缩缝……当第79个伸缩缝填平之时，港珠澳大桥建设工程又一次迎来关键节点。9月27日，历经4年建设，由粤港澳三地共建的港珠澳大桥主体桥梁正式贯通。

随着土建工程告一段落，桥面铺装、交通等辅助性工程开始全面施工。港珠澳大桥管理局局长朱永灵说，这意味着港珠澳大桥主体工程建设的“收官之战”已经打响。

港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道，全长55公里。其中，工程量最大、技术难度最高的是长约29.6公里的桥—岛—隧集群的主体工程。

规模大、难度大、风险大——据中国交建总工程师林鸣介绍，港珠澳大桥岛隧工程同时有着许多“第一次”：外海大型深水沉管隧道施工在中国是第一次，大型钢圆筒成岛施工在世界是第一次，重达8万吨的混凝土预制构件工厂法施工在世界是第一次……

朱永灵说，作为世界上最长的沉管海底隧道，港珠澳大桥海底隧道由33节沉管拼接而成，目前完成28节沉放，2017年上半年有望完成人工岛和海底隧道的主体工程，预计全线建成后香港至珠海的陆路通行时间将由3小时变为半小时。

不断刷新世界纪录

沪通长江大桥是新建沪通铁路关键性控制工程，主航道桥跨径1092米，是世界上首座主跨超千米级的公铁路两用斜拉桥，预计2019年建成通车。

随着高速公路、高速铁路建设快速发展，新世纪以来我国桥梁建设不断向大跨、重载、新材方向发展，高铁桥梁、大跨公路桥梁、跨海大桥不断刷新着世界纪录。

钢拱桥方面：2003年通车的上海卢浦大桥主跨550米，成为当时世界最大跨度钢拱桥；2009年，主跨552米的重庆朝天门长江大桥通车，创下新的钢拱桥跨径世界纪录。

悬索桥方面：2005年建成通车的润扬长江大桥跨径1490米，2007年贯通的西堠门大桥主跨达1650米，是世界跨度第二大悬索桥。斜拉桥方面：苏通长江大桥跨径达1088米，是世界跨度第二大斜拉桥……

海上大桥方面：2005年，全长32公里的东海大桥建成通车；2008年，全长36公里的杭州湾跨海大桥建成通车；2011年，全长36.48公里的青岛胶州湾跨海大桥建成通车，是目前已建成的世界最长跨海大桥……

桥梁的主跨长度，是衡量桥梁技术水平和建设能力的重要标志。目前，世界最大（长）跨径悬索桥、斜拉桥、钢拱桥、跨海大桥的前十座，中国均占据半壁江山乃至一半以上。

“中国跨度”见证着中国跨越。不过，专家也提醒，须警惕桥梁建设中存在的“贪大求最病”——过度追求大跨度方案，而忽视桥梁工程质量和安全隐患。

逾百万座世界居首

交通运输部统计显示，2015年末，全国公路桥梁77.92万座，比上年末增加2.20万座。截至目前，我国公路桥梁总数接近80万座。

铁路桥梁方面，随着我国铁路尤其是高速铁路建设快速发展，铁路桥梁总数目前也已超过20万座。

记者在武汉采访时看到，在“万里长江第一桥”——武汉长江大桥的上下游，沌口、青山和杨泗港3座长江大桥，正在如火如荼地建设中。

“武汉长江江面上已建了8座大桥。五十多年前举国之力建一座长江大桥，现在我们一家公司就同时在长江上建十多座大桥。”中铁大桥局集团有限公司总经理胡汉舟说。

自1968年南京长江大桥建成通车以来，江苏省境内长江段相继建设了一座又一座世界级桥梁——江阴大桥、南京二桥、润扬大桥、南京三桥、苏通大桥、泰州大桥、崇启大桥、南京四桥、南京大胜关大桥……这些连接长江南北的大桥群，是我国桥梁建设飞速发展的一个缩影。

特大桥主桥 篇4

1 钢梁架设准备

1.1 预拼场设计

钢梁预拼场必须平整, 道路畅通, 具有良好的排水系统。存放场和预拼场需设置临时存放台座, 且要求牢固可靠, 避免因不均匀下沉导致杆件扭曲和倒塌, 场内应硬化;还应按规定设置高强度螺栓临时库房、油漆及工具库、实验室等。

预拼场杆件存放台座断面尺寸为4 0 0 m m×400 m m, 预拼场内需要进行横联预拼。横联预拼台座高度根据上平联节点板N7 (a~m) 的宽度确定, 约为70 c m, 为了保证预拼时横联各杆件轴线在同一平面位置, 横联杆件H L40支撑台座平面标高比上平联支撑台座高7 cm, 台座位置要不影响各节点处高强度螺栓施工。

1.2 龙门跨度、高度确定

龙门的设计荷载根据最大杆件质量确定为80 t。根据方案评审确定运梁走道布置在钢梁上弦主桁杆件上。因此, 4#、5#墩跨线龙门高度的确定要考虑主桁上弦标高、运梁车顶面至上弦顶的高度、杆件高度及杆件提升所需的最低高度, 确定跨线龙门高度为50 m。

1.3 4#、5#墩临时支墩设计施工

4#、5#墩采用φ1 500 m m单桩单柱临时支墩, 根据墩柱受力进行桩长及配筋计算。施工时, 墩顶标高比钢梁底设计标高低20 m m, 然后用钢板进行抄垫, 比设计标高高3 m m, 用于抵消其发生的沉降。E1—E7设计梁底标高根据预拱度计算:E1=+50.233 m、E2=+50.270 m、E3=+50.287 m、E4=+50.305 m、E5=+50.282 m、E6=+50.259 m、E7=+50.228 m。根据地质勘察资料及通过对钢梁支架架设时4#、5#墩临时墩的最大荷载情况, 进行桩基及墩柱设计。设计桩长为36 m, 为方便施工, 采用与正式桩基相同的反循环钻孔灌注桩施工。桩基和墩柱采用相同配筋率。

1.4 跨中临时墩设计

跨中临时墩设计除要考虑受力外, 还要考虑起顶设备的摆放布置。计算可知:跨中临时墩设计为空心墩, 基础采用4根φ2.5 m钻孔灌注桩基础, 承台尺寸为10 m×10 m×3 m, 平面尺寸8 m×3 m。

2 预拼场预拼

为了不影响高强度螺栓的扭矩系数, 保证施工质量, 杆件预拼时不允许使用高强度螺栓作为预拼螺栓, 均采用普通螺栓进行预拼。所有杆件预拼前栓接面及拼接板必须洁净、干燥、无油污。

2.1 上、下弦杆件预拼

上、下弦杆件预拼时只栓带与其连接的拼接板和填板。拼接板栓带在后安装的杆件上, 腹板、底板内外侧均按设计位置栓带, 杆件顶板内拼接板栓带在设计位置, 外拼接板退后栓带。栓带均采用1~2个普通螺栓将其带上。上弦杆件起吊前需将施工脚手架预先安装。

2.2 斜杆预拼

工形斜杆无拼接板。箱形斜杆预拼时, 将所有拼接板及填板按设计位置栓带, 栓带均采用1~2个普通螺栓。X1杆件箱内拼接板小而多, 不能提前预拼, 只将其放在斜杆上口箱内, 安装时直接安装。

2.3 横梁预拼

横梁预拼时, 将与桥面板、横联连接的拼接板全部栓带;与桥面板连接的腹板、底板上拼接板退后栓带, 底板下拼接板按设计位置栓带;与横联连接的拼接板按设计位置栓带。

2.4 横向联结系及斜桥门架预拼

横向联结系及斜桥门架采用现场预拼整体吊装法安装。横向联结系及斜桥门架预拼杆件分别包括整体6.5 m和6.4 m高桁架所有杆件, 除与竖杆分别连接杆件H L41和H L23预拼时只将其栓带上外, 其余杆件预拼后进行线性测量符合要求, 高强度螺栓全部终拧完毕后整体吊装上桥。

竖杆与上、下弦连接无拼接板, 运输至工地时已将其与横联拼接板栓合, 现场不需预拼。

3 钢梁杆件安装工艺

3.1 上、下弦杆安装

(1) 上、下弦杆采用4根千斤绳4个头用吊耳起吊, 吊耳安装在弦杆顶面接头拼接板螺栓孔上;栓捆时注意杆件上标识的质量和重心位置;栓捆后试起吊, 调整杆件前后左右水平度;经检查确认无问题后正式起吊。

(2) 拼装脚手架起吊前应挂在弦杆上, 拼装接头前后各一片并应安放脚手板, 接头对准后移向接头位置用于拼装;脚手架在拱桁杆陡坡上安装时要在弦杆顶面固定, 阻挡脚手架下滑。

(3) 上、下弦杆一般采用水平插入法安装, 当吊装后端接头拼接板接近先装弦杆端头时, 用小撬棍拨正对接端头, 使其插入拼接板, 然后将导链滑车前端插入上拼接板预留螺栓孔, 导链滑车施力对拉, 吊机随之起落, 弦杆插入安装快到位时, 先打入对位尖冲钉, 然后在栓孔群四周打入4个定位冲钉, 随即安装4~6个高强度螺栓, 确认板缝间无任何杂物时拧紧螺栓, 同时安装其余栓孔的各25%冲钉和螺栓吊机松钩。拼装螺栓和冲钉数量根据拼装图配备, 装入螺栓桶包随杆件一起发送起吊。

(4) 上弦杆的A9、A19、A21、A21'、A19'、A9'等节点弦杆安装时, 因该节点斜杆为“口”形, 四向内外都有拼接板, 弦杆正常情况无法水平插入, 如果按正常先架设竖杆, 上弦斜杆箱形对接口会被提前安装的竖杆挡住。因此该类上弦大节点安装时, 待上弦安装完成后再安装竖杆。

3.2 斜腹杆安装

(1) 斜腹杆使用单点捆绑起吊。

(2) 斜腹杆捆绑处用卡环卡双股φ22 m m千斤绳作为防溜绳, 下端用环钩钩住斜杆腹板, 防止起吊千斤绳向上滑移。斜腹杆起吊前应在上端挂钢筋梯, 方便施工人员拆卸卡环。

(3) 斜腹杆起吊保持40°~50°倾角。杆件起吊就位后, 对孔时在栓孔基本重合瞬间 (相错在10 m m以内) 将小撬棍插入孔内拨正, 然后微微起落吊钩, 使杆件转动对合其他孔眼, 首先打入对点冲钉, 接着打入定位冲钉和一般冲钉。按工艺安装施拧高强度螺栓。

3.3 竖杆安装

(1) 竖杆在上端安装吊耳, 使用φ32.5 m m千斤绳双头起吊安装。

(2) 竖杆起吊前应在上端挂钢筋梯, 以便施工人员拆卸千斤绳和吊耳。

3.4 横梁安装

(1) 下弦横梁每个节点1根, 在顶面安装吊耳, 采用2点4根千斤绳平吊安装就位。

(2) 杆件起吊安装对位必须四角调平, 安装对点后迅速打入对点冲钉, 补充剩余冲钉完全定位后, 松钩前将高强度螺栓初拧。如果两主桁间距稍小横梁无法放入, 可用32 t螺旋千斤顶借助横梁将其顶开, 使横梁顺利放入。

3.5 桥面板安装

(1) 桥面板使用φ38.5 m m千斤绳挂在桥面板安装吊耳上起吊。

(2) 桥面板采用分块吊装, 每节间3块, 采用由上向下放落的方法进行安装。

(3) 放落至位置后先对点纵梁, 打入对位冲钉和一般冲钉, 再把栓带的拼接板对位, 安装螺栓。桥面板安装先纵梁后纵肋。

(4) 桥面板安装时, 边跨每处高强度螺栓施拧位置均有通道兼做施工平台, 悬臂拼装时采用永久下弦检查车及增加一吊机下挂平台作施工平台。

3.6 吊杆K撑安装

吊杆K撑各杆件采用小钩散拼安装就位。

3.7 横联安装

(1) 横联采用整体垂直吊装, 首先将上平联横撑对位上弦杆节点连接板, 用橇棍拨正打上尖冲钉, 左右同时进行。

(2) 横联两端与竖杆安装松钩后, 用70 t架梁吊机提吊横梁中心点, 将吊杆上端对位施打冲钉, 安装完成。

3.8 桥门架安装

斜桥门架采用预拼整体安装, 安装时使斜桥门架约成40°角, 先使其与上平联横撑杆件螺栓孔对正后, 用小撬棍拨正, 穿入普通螺栓慢慢松钩, 使斜桥门架角度与斜杆齐平, 然后穿入M24高强度螺栓, 用电动扳手施拧将斜桥门架拉至设计位置。

4 钢梁安装

4.1 支架上钢梁安装

(1) 5#墩支座安装。提前对5#墩支座垫石的平整度、标高、锚栓孔预埋位置进行复核, 保证支座锚栓顺利放入锚栓孔。安装支座时, 先将支座底座横、纵中线用红油漆进行标记, 将支座垫石的十字中心线用墨线弹出。使支座底座横、纵向中线与支座垫石十字中线重合。支座摆放好后需临时固定支座上摆和滑动面, 使其不能转动和滑动。

(2) 首节钢梁安装。由于钢梁首节下弦杆件E0节点中心长度只有2.78 m, 需与E1在预拼场预拼后方能进行安装。E0—E1连接节点需要高强度螺栓进行终拧。E0—E1在预拼场的连接线性对后续杆件安装影响很大, 必须确保拼装线性准确。为了方便快速安全拼装E0—E1, 在预拼场提前设置4个支撑台座, 使得E0—E1对接后线性符合要求。E0—E1拼接好后即可上桥架设。架设前, 提前将支座横向中心点及E1下垫块、主桁中心点用红线标出。起吊安装时, 使得杆件中点与垫块及支座上的标识线完全重合后松钩。E0—E1杆件安放完毕后, 即进行安装E0处横梁, 按顺序安装余下杆件。

E0—E1节间杆件安装顺序:E0E1组合下弦杆→E0端横梁→E1横梁→E0E1桥面板→E0A1端斜杆→E1A1竖杆S1→A1上弦杆→A1横联吊杆K撑→A1横联→E0A1桥门架。

支墩上E2 (A2) —E8 (A8) 节间安装顺序:下弦杆→横梁→桥面板→斜杆→竖杆→上弦杆→吊杆K撑→横联→上平联。

杆件按照钢梁杆件安装工艺进行安装。单个节间杆件安装完毕即可按高强度螺栓施拧工艺进行高强度螺栓施拧。

4.2 悬臂钢梁架设

4#至5#钢梁杆件安装完毕, 在第7节间拼装架梁吊机。架梁吊机通过验收合格可使用后, 即可进行钢梁悬臂拼装。悬臂钢梁杆件安装顺序:下弦杆→斜杆→竖杆→上弦杆→横梁→桥面板→吊杆K撑→横联→桥门架 (仅墩顶斜杆处) →上平联。

保证主桁杆件顺利闭合是悬臂拼装的难点。悬臂拼装过程分上弦大节点和上弦小节点节间2种不同拼装方法。拼装上弦大节点节间时, 将下弦、竖杆、斜杆安装完后即安装上弦进行主桁框架闭合。闭合时先闭合斜杆与上弦的三角稳定结构。由于斜杆会产生一定挠度, 尤其是箱形杆件重, 挠度更大, 单靠架梁吊机斜杆无法提起, 增加主桁闭合难度。而且架梁吊机松钩后上弦又会产生挠度, 需在上弦大节点处设置牛腿, 采用32 t螺旋千斤顶配合架梁吊机上提斜杆和上弦使其闭合。支座处最大斜杆X1由于杆件上下口四周均有高强度螺栓预留孔, 此时可通过螺栓孔施拧高强度螺栓, 通过螺栓拉力将斜杆拉正, 使主桁闭合。斜杆与上弦主桁闭合后, 用架梁吊机提升下弦可闭合竖杆。

拼装上弦小节点时, 安装完下弦后, 即安装斜杆进行三角闭合。安装斜杆时先安装好上口, 松钩用吊机提升下弦, 斜杆与下弦眼孔基本对正后施打冲钉将其完全对正。其余安装杆件均按照钢梁杆件安装工艺进行安装。主桁框架闭合横梁、桥面板安装完毕后进行高强度螺栓施拧。

5 钢梁调整

钢梁悬臂拼装至临时墩及正式墩时, 对钢梁最前端进行平面位置测量, 根据纵向及横向偏位情况进行调整。调整结构从下往上布置为临时垫石、滑道梁、不锈钢板、M G E板、上垫梁、油顶、钢梁起顶支撑处, 滑动面为不锈钢板与M G E板接触面。不锈钢板与M G E板间抹高压硅脂降低摩擦系数, 其余结构接触面垫石棉布增加摩擦系数。温度变化及悬臂拼装时, 钢梁纵向偏移很大。3#墩为固定支座, 钢梁架设至3#墩支座纵向调整到位后, 将3#墩支座上摆与钢梁螺栓孔穿上螺栓固定, 然后将3#墩固定支座临时固定;借助反力墩浇筑混凝土, 临时固定3#墩支座, 以后可不进行纵向调整, 减少后续施工难度;全桥主梁架设完毕调整横向到位, 拱圈架设完成后只要进行竖向标高调整进行拱合龙;最后支座灌浆完成全桥钢梁架设工作。

特大桥主桥 篇5

文中介绍了顺德碧桂园大桥主桥箱梁挂篮拼装及悬臂浇筑施工顺序,可为同类项目的实施作参考.

作 者：舒海 周铁峰 SHU Hai ZHOU Tie-feng 作者单位：舒海,SHU Hai(广州市公路工程公司,广东广州,510075)

周铁峰,ZHOU Tie-feng(广州市公路开发公司,广东广州,510080)

襄渝二线堵河特大桥主桥设计 篇6

堵河系汉江中上游右岸的一大支流。位于湖北省西北部, 地跨湖北省的十堰市、郧县、房县、竹山、竹溪和陕西省的平利、镇坪等市、县的全部或一部。发源于大巴山北麓的崇山峻岭之中。有两个源头, 南源名为官渡河, 西源称为泗河, 以西源为主流。泗河在陕西省境内自南向北流, 进入湖北境内转自西向东行;官渡河自南向北来, 两河汇合于竹山县城上游约30 km的两河口后, 称堵河, 由西南向东北汇入汉江。河流全长318 km, 流域总面积F=11 725 km2。桥址位于既有铁路堵河桥上游500 m左右, 黄龙滩水库大坝下游1 800 m左右。堵河在桥址处距堵河汇入汉江汇入口23 km左右, 位于堵河下游。

2 主桥上部结构设计

2.1 主梁

采用一联 (48+80+48) m变高度变截面预应力混凝土箱梁, 一联总长177.5 m, 桥全长1 006.4 m。箱梁横截面采用单箱单室, 中支点处梁高6.2 m, 跨中合龙段及边跨直线段梁高3.6 m, 梁底下缘采用圆曲线。箱梁顶宽6.8 m, 底宽4.0 m;顶板厚35 cm;底板厚40 cm～60 cm, 腹板厚40 cm～60 cm, 按折线变化;全联在端支点及中支点处共设4个横隔板, 横隔板设有过人洞, 以便检查人员通过。箱梁内顶板处设75 cm×25 cm梗胁, 底板处设30 cm×30 cm梗胁;根据梁体受力及钢束张拉锚固布置的要求, 梁体内底、顶板相应位置处设有锯齿板。箱梁腹板每隔400 cm左右设内径10 cm通风孔。在边跨梁端头设置长45 cm悬臂, 便于检修人员进入箱梁内。

2.2 纵向预应力

连续箱梁采用双向预应力体系, T构顶板钢束及底板合龙钢束采用12-7ϕ5钢绞线, 腹板下弯束及顶板合龙束采用9-7ϕ5钢绞线, 其中在靠近支点1/4跨范围内腹板钢束采用双支, 同时每侧腹板采用双排直径为25 mm的竖向预应力筋精轧螺纹钢筋, 由于本桥为单线桥梁, 故未设横向预应力筋。梁体钢束布置见图1。

2.3 不同计算荷载作用下箱梁的纵向截面应力

不同计算荷载作用下箱梁纵向截面应力对比, 具体见表1。

2.4 箱梁横向应力及稳定性计算

箱梁横向应力计算中考虑结构自重、列车活载、人行道不平衡荷载及日照温差、降温温差引起箱梁自约束应力等。同时由于该桥跨度较大, 梁高较高, 又受单线梁宽限制, 箱梁横向刚度不易满足设计要求, 本桥设计中引用了中国铁路检规中箱梁横向振幅的概念, 采用动力学理论, 对箱梁横向自振频率及振幅进行检算。检算结果为箱梁横向振幅最大2.27 mm (小于中国检定规范80/16.5=4.85 mm要求) 。

2.5 主梁施工

主桥施工采用悬臂挂篮逐梁段施工。在连续梁T构施工前, 桥墩顶设立临时支座 (采用钢筋混凝土) , 形成临时固接支撑。T构施工存在诸多不确定因素, 对其进行了施工安全度检算, 检算时考虑了单侧不平衡荷载、风力、挂篮及人群的动力效应等因素。连续梁合龙施工, 为保证现浇混凝土在养生期间不致受混凝土收缩、气温变化等因素影响, 致使混凝土出现裂纹, 影响施工质量, 本桥合龙时的临时锁定采用外支撑, 较内支撑可减少由于钢料与混凝土弹模差值引起预应力对混凝土的作用效果, 同时外支撑解除后, 相当于对合龙段施加了部分预应力。

3 主桥下部结构设计

主桥桥墩均采用空心圆端形桥墩, 桩径150 cm钻孔灌注桩基础, 根据桥位处地质及墩顶外力情况, 制动墩用桩长14 m的9根柱桩, 次边墩采用桩长10 m的8根柱桩。制动墩制动力按全联制动力的100%考虑, 同时还根据全联制动力扣除其余墩静摩擦力后对制动墩进行检算, 其他连续梁墩制动力及温度力根据桥墩整体线刚度进行分配计算。基础承台均采用大体积混凝土承台。

4 桥上无缝线路设计

轨道采用60 kg/m钢轨;全桥为碎石道床, 弹条Ⅱ型扣件, 采用2.6 m Ⅲ型混凝土枕, 每公里铺设1 667根, 不设防爬器。货运机车为SS4, 双机地段用SS3加补;客运机车特快、快速SS9, SS7E电力机车, 普通旅客列车采用SS7C, 检算用列车荷载采用中—活载, 旅客行车速度取V设计=160 km/h;最高货车行车速度V=120 km/h。最高轨温61.4 ℃, 最低轨温-19.7 ℃, 中间轨温20.9 ℃。该路段设计锁定轨温为 (25±5) ℃。桥上无缝线路钢轨受到列车荷载、温度力、制动力以及伸缩附加力和挠曲附加力的作用, 这些力共同作用于梁部再传至桥梁下部结构, 使桥梁下部结构产生较大水平力, 同时由于桥梁下部结构在其他外荷载作用下产生的水平位移通过梁部作用于无缝线路上。

5 车桥耦合动力分析

由于本桥旅客列车最高设计时速160 km, 桥梁主跨最大跨度80 m, 由于该桥跨度比较大, 且桥墩较高, 故对该桥进行车桥耦合动力计算分析。在车桥动力仿真分析模型中, 轨道不平顺采用铁科院推荐的轨道不平顺谱, 机车模型采用45个自由度, 货车采用47个自由度, 轮轨接触处的处理采用沈氏非线性精确接触理论。车辆运行安全性和乘坐舒适性评判标准是用控制桥梁横向振幅、列车脱轨系数、轮重减载率、车体竖、横向加速度及轮轨横向水平力等几个参数来限定。该桥车桥耦合动力分析结果见表2。

6 结语

单线大跨度连续梁的设计难点是难以保证梁体横向刚度要求, 故应尽可能降低梁高和梁体重心, 增大梁体横向稳定性, 再通过梁体纵向预应力钢绞线和竖向预应力筋来满足梁体内力要求。

摘要：介绍了襄渝二线堵河特大桥主桥设计过程及设计理念, 从梁部构造、钢束布置、桥面无缝线路等几个方面论述了该桥的设计情况, 同时通过车桥耦合动力分析检验该桥的运营效果, 得出设计满足要求的结论。

关键词：连续箱梁,无缝线路,车桥耦合

参考文献

[1]王平.堵河特大桥无缝线路检算分析报告[R].成都:西南交通大学, 2006.

[2]佘小年, 方志, 汪剑, 等.大跨预应力混凝土连续梁桥的温度效应[J].公路, 2003 (11) :93-94.

特大桥主桥 篇7

徐宿淮盐铁路位于江苏省北部地区, 连接徐州、宿迁、淮安、盐城四地市, 沿线地区是江苏省重要的工业、经济、文化、城市等发展水平较高的经济走廊。

桥位处河道顺直, 河槽宽阔。在盐城市区境内呈东西走向, 通榆运河呈南北走向, 贯通方案线位正处于新洋港与通榆运河交界的喇叭口处, 线位与新洋港基本正交, 位于既有新长线东侧20m处, 线位处河宽约190m。桥位处平坦开阔, 边滩开发为砂场、料场, 河道两侧无明显河堤, 房屋密集。

目前, 新洋港为规划Ⅲ级航道, 要求净宽≥70m, 净高≥7.5m。桥梁跨越点河道水面宽240m左右, 受新洋港航道通航净空要求控制, 确定主通航孔312m。

2 主要技术标准[1]

铁路等级:高速铁路;

线路情况:双线, 线间距4.6m, 直线;

设计行车速度:250km/h;

牵引种类:电力;

机车类型:CRH动车组;

设计活载:ZK活载;

设计洪水频率:1/100;

地震动参数:地震动峰值加速度Ag=0.156g, Tg=0.80s, 场地为Ⅲ类场地。

3 桥式的比选

桥型选择需结合桥址条件、环境, 遵循合理、实用、经济、美观的原则。

结合桥位处地形地质条件较差, 采用自重轻、跨越能力强、建筑高度低、施工工期短的钢桥, 以降低下部结构工程量和引桥的高度, 较为合理的桥式有:

(72+96+312+96+72) m连续钢桁斜拉桥;

(144+312+144) m连续钢桁拱桥;

(144+312+144) m连续钢桁柔拱桥。

各方案技术经济比较见表1。

综合分析比较以上结果, 连续钢桁拱方案景观效果较为壮观, 但工程造价较高;连续钢桁柔性拱方案线条优美, 景观效果好, 但施工过程体系转换较多, 施工复杂, 工期长;连续钢桁斜拉桥方案施工费用相对不高, 施工便捷, 且技术成熟, 安全可靠, 经综合比较, 确定方案一为推荐方案。

4 主桥总体设计

盐城特大桥主桥采用双塔双索面钢桁斜拉桥, 跨度布置为 (72+96+312+96+72) m, 立面布置见图1。主桥立面位于线路平坡上, 平面位于直线段。主桥全长650m, 为半漂浮体系, 塔梁间设置纵向阻尼器。主塔采用花瓶形桥塔;斜拉索采用φ7mm镀锌平行钢丝, 抗拉强度σb=1 670MPa, 动载应力幅限值200MPa, 扇形斜索面布置;主梁采用钢桁梁, 主桁采用三角形桁式;铁路桥面采用正交异性钢桥面板。

5 结构设计

5.1 主桁[1]

主梁采用钢桁梁, 两片主桁, 主桁采用三角形桁式, 节间距12m, 全桥共54个节间;主桁高度14m;两主桁中心距15m。

主桁上、下弦及拱肋杆件均为箱型截面;腹杆杆力大的采用箱型, 杆力较小者采用H型。主桁杆件和桥面系等构件均采用Q370q E。主桁采用M30高强螺栓拼接。

主桁采用整体节点, 在工厂将杆件和节点板焊接成整体, 工地架设时在节点外采用高强度螺栓拼接, 便于施工安装。

5.2 桥面[2]

本桥采用由纵、横肋组成的正交异性钢桥面板, 它和主桁的下弦杆焊接成一体。钢桥面板在9.5m道砟槽板范围内采用不锈钢复合钢板 (热轧) , 其基材为16mm厚的Q370q E钢板, 面板为厚3mm的不锈钢钢板。钢桥面板下横桥向设置18道U形肋, 两侧及横梁中部设置4道I形肋。在每条轨道下设置一道纵梁, 纵梁中心距1.5m, 全梁共设置4道;纵梁采用倒T形截面, 高500mm。沿桥纵向每隔3m设置1道横梁, 节点横梁与节间横梁高均为1.4m。横梁采用倒T形截面, 横梁上翼板与主桁伸出肢焊接, 腹板及底板与主桁伸出肢栓接, 边墩及辅助墩相邻的两个节间处设压重。桥面布置见图2。

5.3 斜拉索锚固构造[3]

针对本桥桁式布置及结构特点, 索梁锚固构造采用外置式拉索钢锚箱锚固方式, 锚固构造置于钢梁杆件节点外部, 斜拉索与钢梁主桁通过锚箱连接, 锚箱构造见图3、图4。

在主桁上弦节点沿斜拉索受力方向焊接整体节点板, 采用高强螺栓与钢锚箱连接。钢锚箱由2块锚固钢板间焊接2块隔板而成, 呈井字形结构;锚垫板焊接于井字形结构端部形成钢锚箱, 通过锚固螺母将斜拉索锚固在钢锚箱锚垫板上, 形成索梁锚固区。外置式钢锚箱与主梁融为一体, 构造简单、传力路线明确、受力合理, 索梁锚固区可在工厂制造, 施工现场只需采用高强螺栓与主桁上弦节点板对拼, 同时便于后期质量控制、锚固区检修更换。

6 主桥计算

主桥采用程序Midas建模。除桥面板采用板单元外其余杆件均用梁单元模拟, 全桥共5 633个梁单元, 2 160个板单元, 全桥计算模型见图5。

6.1 支座反力

为避免出现负反力, 交接墩压重桥面板两个节间 (每个节间300t) , 辅助墩压重四个节间 (每个节间250t) , 全桥共3200t压重。考虑压重后主桥在各工况下的反力见表2。

6.2 运营阶段杆件强度检算

对杆件进行强度检算时, 拉弯杆件按净截面特性检算强度, 压弯杆件按毛截面特性检算稳定, 且同时考虑了双向受弯的情况。主要控制杆件应力见表3。

注:表中应力受拉为正, 受压为负。

6.3 运营阶段杆件疲劳强度检算

杆件的疲劳检算按《铁路桥梁钢结构设计规范》 (TB10002.2—2005) 中第4.3条相关规定进行。疲劳计算时, 只对拉-拉构件、以拉为主的拉-压构件、以压为主的拉-压构件这三种情况进行疲劳检算, 疲劳应力均为压应力时, 不检算疲劳。主要控制杆件疲劳应力幅见表4。

MPa

6.4 主桥的竖向刚度

主桥在静活载作用下的变形见表5。

6.5 主桥的横向刚度

横向最大位移为77mm, 为跨度的1/4052, 满足<L/4000的规范要求。

6.6 主桁预拱度

恒载+1/2静活载挠度曲线值反向设置。在主桁平弦的上弦节点设置不同的伸缩值, 迫使下弦节点起拱。

6.7 风车桥耦合动力分析

6.7.1 桥梁自振特性分析

本桥纵向振动、横向弯曲、竖向弯曲振动的基频分别为0.211Hz、0.376Hz、0.623Hz。

6.7.2 车-线-桥耦合振动分析

主跨312m钢桁斜拉桥, 在设计成桥线形、降温组合线形、升温组合线形一、升温组合线形二和线路坡度影响下, 当CRH2、CRH3动车组以车速160~300km/h运行时, 桥梁的动力性能均满足要求, 列车的运行安全性有保证, 乘坐舒适性均达到“优”或“良”。

6.7.3 风-车-线-桥耦合振动分析

当桥面瞬时风速不超过23.2m/s时, 动车组可按设计车速250 km/h运行;当桥面瞬时风速大于23.2 m/s且不超过29.0 m/s时, 车辆应限速在200 km/h;当桥面瞬时风速大于29.0 m/s且不超过34.8 m/s时, 车辆应限速在160 km/h;当桥面瞬时风速超过34.8m/s时, 应封闭交通。

7 钢梁制造与安装[4]

本桥钢梁制造应严格按照《铁路钢桥制造规则》 (Q/CR9211—2015) 执行。

钢梁安装应按照《客货共线铁路桥梁工程施工技术指南》 (TZ 203—2008) 的规定执行, 钢梁杆件的运输、存放及安装时必须保证钢板摩擦面的清洁, 不被污染。高强度螺栓施工时应遵照《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》 (TBJ 214—92) 的规定。

充分结合盐城特大桥建桥条件和钢桁斜拉桥的特点, 采用散拼法架设钢梁, 铁路桥面板与主桁同步安装。为降低安装难度、节省施工临时设施费用, 本桥施工建议桥塔墩墩顶6个节问的钢梁在墩旁托架上进行拼装, 其余节问的钢梁利用架梁吊机由桥塔向两边双悬臂对称架设, 最后在中跨跨中实现精确合龙。本钢斜拉桥主梁结构采用半漂浮体系, 为了防止主梁在悬臂施工过程中因荷载不平衡而产生倾覆, 应注意在墩梁相交处的钢梁梁底设置临时固结装置。

8 钢梁涂装

按照《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》 (TB/T1527-2011) 中的第7套涂装体系进行。

9 结语

徐宿淮盐铁路盐城特大桥跨新洋港主桥是一座跨度为 (72+96+312+96+72) m的连续钢桁斜拉桥, 结构受力合理、简洁, 线形流畅。其采用的新型整体钢桥面, 在吸收其他已建高速铁路整体桥面优点的基础上, 对钢桥面细节构造进行优化, 钢桥面板采用不锈钢复合钢板 (热轧) , 提高了钢桥面的防腐与使用寿命。通过采用节点对接拼接、外置式钢锚箱斜拉索锚固构造、整体钢桥面系等结构形式, 主桥设计合理, 便于钢梁制造、施工安装以及后期质量控制, 可为今后类似桥梁设计提供借鉴。

摘要：盐城特大桥主桥为 (72+96+312+96+72) m五跨连续钢桁斜拉桥, 是徐宿淮盐铁路的关键工程。论文重点阐述盐城特大桥方案选择、静力计算、结构分析、结构构造细节、钢梁防腐涂装体系和钢梁安装等。设计表明, 盐城特大桥主桥结构受力明确, 安装方案合理, 具有较好的稳定性和经济性能。

关键词：斜拉桥,钢桁梁,正交异性板整体桥面系,焊接整体节点,结构计算

参考文献

[1]中铁第五勘察设计院集团有限公司.新建徐宿淮盐铁路盐城特大桥施工图[Z].北京:中铁第五勘察设计院集团有限公司, 2015.

[2]张宝刚, 齐金朋.不锈钢复合钢板在铁路钢桥上的应用技术[J].钢结构, 2013 (1) :51-55.

[3]文坡, 杨光武, 徐伟.黄冈公铁两用长江大桥主桥钢梁设计[J].桥梁建设, 2014, 44 (3) :1-6.

特大桥主桥 篇8

关键词：银西高铁,银川机场黄河特大桥,连续钢桁柔性拱,施工方案

0 引言

银西铁路银川机场黄河特大桥桥址位于宁夏回族自治区银川市东南,银川河东机场西侧,距银古高速上游3.2 km。本桥起始里程为DK609+361.59,终点里程为DK623+176.41,桥梁全长13 814m。其中,主桥长度为1 208.4 m,东岸引桥长度为293.32 m,西岸引桥长度为12 313.1 m。

(1)银川机场黄河特大桥主桥桥跨总体布置(如图1所示)。主桥桥跨布置为1-96 m简支钢桁梁+2联(3×168 m)连续钢桁柔性拱+1-96 m简支钢桁梁。双线铁路,采用有渣轨道,设计时速目标值为250 km/h。

主梁采用下承式钢桁梁结构,桁高12.8 m,两桁中心距为13.8 m,采用正交异性钢桥面板和混凝土道渣槽板的桥面体系,上弦以上拱圈矢高28 m,下弦以下支点高14 m。

每联(3×168 m)连续钢桁柔性拱共分为44个节间,其中节间长度为12 m的有20个,节间长度为11 m的有24个。每孔96 m简支钢桁共分为8个节间,节间长度为12 m,桁高12.8 m,两桁中心距为13.8 m。全桥共分为104个节间。主桥钢梁总重为24 811 t,其中连续钢桁柔性拱线荷载为21.7 t/m,简支钢桁梁线荷载为15.4t/m。

主桥墩号为9#～17#墩。主桥墩基础均采用钻孔桩基础。10#～16#墩采用20-Φ2.0 m钻孔桩,桩长75～80 m;9#、17#墩采用15-Φ2.0 m钻孔桩,桩长75～80 m。主桥墩承台均为矩形,10#～16#墩承台尺寸为25.2 m×18.95 m×6 m;9#墩承台尺寸为25.2 m×13.7 m×5 m;17#墩承台尺寸为25.2 m×15.2 m×5 m。墩身均采用门式墩。

(2)主要技术标准。铁路等级:高速铁路。正线数目:双线;设计速度:250 km/h,预留进一步提速条件;正线间距:5.0 m;最小曲线半径:7 000 m;最大坡度:20%。,困难地段不大于30%。;到发线有效长度:650 m;列控方式:自动控制。

(3)工程特点。本工程主要为桥梁工程施工,标段内桥梁共一座特大桥座,主要特点如下:本工程线路设计时速为250 km/h,质量标准要求较高,对工程结构的耐久性、强度和刚度要求高;银川机场黄河特大桥具有工程量大、桥长、技术含量高、施工难度大的特点,特别是主桥2联(3×168 m)连续钢桁柔性拱结构,设计新颖,技术复杂,施工难度大;施工工期要求紧,全线需考虑冬季施工,主桥施工需考虑冰凌影响;桥位处于银川市的门户地带,是银川对外展示城市新形象的窗口,景观要求高。本标段范围内与公路交叉之处众多,交通干扰大。线路经由地区跨越的沟渠较多,必须妥善处理好施工对环境的影响。

1 该桥施工方案研究

为实现14个月的总工期,该桥主桥施工采用的总思路是基础与钢梁同步施工。

在主侨范围内修筑栈桥和便道均采用双幅,用于下部结构施工及钢梁架设,每幅宽度取10 m。

10#、11#墩基础位于水上,采用先平台后围堰法施工;9#及12#～17#墩基础采用筑岛施工,每个墩考虑布置2台旋挖钻机施工钻孔桩。围堰形式根据受力大小分为双壁钢套箱、钢管桩围堰和钢板桩围堰。墩身高度小于10 m时,一次浇筑,大于10 m时分2次浇筑

下部结构施工的同时,在平行于桥轴线附近设置临时支墩,利用架梁吊机拼装钢梁。钢梁从连续钢桁梁的中跨跨中向两侧架设,完成一联的钢桁梁安装后,继续架设拱肋杆件,完成钢梁所有杆件的安装。

当墩身及垫石施工完成后,将已架设完成的钢梁横移至设计位置,最后起顶整联的钢梁,安装正式支座。

1.1 基础施工

1.1.1 总体施工方案

该桥主墩墩号为9#～17#墩,其中10#、11#墩为深水基础,9#墩位于陆地上,12#～17#墩在10年一遇水位时水深约1.8 m,枯水期则为岸滩。主墩基础参数及施工方法见表1。

距银川60余km远的黄河石嘴山水文站近2年来的水文数据表明,黄河上游水位一年里的变化幅度不大,如2015年,最高水位为+1 088.25 m,最低水位为+1 086.20 m,变化仅2.05 m。

因此,结合水文资料,确定10#、11#墩采用先平台后围堰法施工,其余墩均筑岛后采用陆地法施工。因工期的需要,每个墩均配置2台SR460旋挖钻机钻孔。

钻孔顶平面高程为+1 111.90 m,平面尺寸为42m×39.05 m,考虑2台SR460旋挖钻机同时作业要求。基础采用Φ1000 mm钢管桩,上部为贝雷梁结构。

承台施工完成后,继续施工墩身。墩身高度小于10m时,一次浇筑完成,大于10 m时分2次浇筑。

1.1.2 10#墩双壁钢套箱围堰施工

10#墩采用双壁钢套箱围堰施工承台。在钻孔完成后,在平台上拼装双壁钢套箱围堰,接高护筒,在护筒顶设吊挂,之后拆除围堰范围内的钻孔平台并以护筒为导向下放围堰,着床后边吸泥边下沉,到设计深度后浇筑封底混凝土。混凝土达到设计强度后,围堰内抽水,分2次施工承台。

围堰总高18.5 m,壁厚2.0 m,封底混凝土厚度为4.5 m,设置2层内支撑。

1.1.3 11#墩锁口钢管桩围堰施工

11#墩采用锁口钢管桩围堰施工承台。在钻孔完成后,拆除围堰范围内的钻孔平台并吸泥,安装2层内支撑,以内支撑为导向插打锁口钢管桩,围堰内吸泥至设计深度,浇筑封底混凝土,待达到设计强度后,围堰内抽水,分2次施工承台。

围堰所采用的锁口钢管桩直径为Φ820 mm×16,总长为28 m,其中入土深度为10 m。围堰封底混凝土厚度取4.0 m。

1.1.4 其余墩钢板桩围堰施工

其余墩均采用钢板桩围堰施工承台。钢板桩围堰设置2层内支撑。钻孔完成后,插打钢板桩,之后围堰内开挖至一定深度,安装顶层内支撑;之后继续开挖至具备安装底层内支撑条件的深度,安装底层内支撑,继续开挖至设计深度,浇筑封底混凝土,施工第一层承台;之后,在第一层承台周边填砂,并浇筑80 cm高的混凝土,达到强度后,拆除底层内支撑,施工第二层承台。

钢板桩采用拉森Ⅵ型,长度取21 m,设置2层内支撑,封底厚度取2.0 m。

1.2 钢桁梁制造及运输

该工程钢梁主桁、桥面系构件采用Q370qE材质的钢材,主桁下弦内侧节点板及内侧腹板钢材应满足Z35性能要求。上平联、拱肋平联、横联、桥门架采用Q345qE。该桥采用整体节点和钢桥面板有焊接工作量大、焊接类型多、焊接变形大的特点,钢梁制造过程中焊接的质量与杆件组装精度是控制工程质量的关键。

根据该桥结构特点,充分考虑制作、运输等因素,总体制造思路如下:工厂钢桁梁杆件制造,桥面系在工厂制造板单元,通过铁路及公路运输至预拼存放场,预拼、存放。杆件在安装前,须在预拼厂内预拼后完成工地拼装、焊接、补涂装和修补等全部工作。

1.3 钢桁梁预拼

在桥位附近设置钢梁预拼场,占地2.27 hm2 (34亩),满足钢梁预拼及存放的需要。

钢梁预拼的主要目的是在预拼场内将钢梁组件拼装成单元体,便于架设时在高空对接,减少高空吊装次数。钢梁预拼设置有专门的预拼台座,预拼台座根据具体的要求进行布置。

预拼台座要保证被拼装杆件支座受力状态良好,避免杆件因预拼而发生变形或受损伤的现象。预拼时,要按照单元组拼图、钉栓图、清查杆件编号和数量。在基本杆件上标出钉栓长度区域线,起吊重心位置和单元重量。

预拼好的钢梁杆件发送时,应与架设相对应,按架设提供的顺号发送钢梁预拼组件。

1.4 钢桁柔性拱架设方案

1.4.1 总体施工方案

因工期的需要,钢梁架设需与基础施工同步进行,总体施工方案如下。

9#～13#墩钢梁:在基础施工的同时,在平行于桥轴线附近搭设临时支墩,利用架梁吊机完成钢梁杆件安装后,横移钢梁至设计位置,起顶钢梁,安装正式支座。

13#～17#墩钢梁:在基础施工的同时,钢梁利用履带吊在临时支墩上拼装,待墩身施工完成后,继续安装墩顶节间钢梁,之后起顶钢梁,安装正式支座。

1.4.2 钢梁架设主要施工步骤

1.4.2. 1 步骤一

钢梁架设步骤一如图2所示。

(1)施工墩位处两侧栈桥及运输便道;之后进行主体下部结构施工。

(2)利用履带吊机平行于桥轴线附近拼装9#～1 3#墩钢梁临时主墩;利用履带吊机于桥轴线处拼装13#～17#墩钢梁临时主墩。

(3)利用2台履带吊机在11#～12#墩孔的跨中安装钢梁初始2节间,之后在初始节间钢梁上拼装2台架梁吊机。

(4)利用4台履带吊机在14#～15#墩孔跨中向两侧拼装钢梁。

1.4.2. 2 步骤二

钢梁架设步骤二如图3所示。

(1) 2台架梁吊机拼装完成并试吊后,后续的10#～13#墩钢梁由架梁吊机架设,1台履带吊机留在11#～12#墩孔跨中作为钢梁杆件提升站。

(2) 13#～16#墩钢梁继续采用履带吊向两侧悬臂架设,墩项节间钢梁预留。

(3)96 m简支钢桁梁采用履带吊机从边墩向连续钢桁梁方向架设。

1.4.2. 3 步骤三

钢梁架设步骤三如图4所示。

10#～13#墩拱肋杆件利用架梁吊机后退架设;13#～16#墩拱肋杆件利用履带吊机架设。

1.4.2. 4 步骤四

钢梁架设步骤四如图5所示。

10#～13#墩拱肋架设完成后,利用履带吊机拆除架梁吊机。

1.4.2. 5 步骤五

钢梁架设步骤五如图6所示。

(1)在墩身完成施工后,9#～13#墩利用横移滑道横移钢梁至设计位置;13#～17#墩钢梁墩顶节间采用履带吊机继续架设。

(2)起顶钢梁,安装正式支座。

(3)进行桥面槽渣槽板等辅助结构施工。

(4)拆除临时支墩。

1.4.3 架梁设备

1.4.3. 1 杆件重量

钢梁杆件重量见表2。

1.4.3. 2 架梁吊机

在悬臂端各采用一台70 t全回转架梁吊机起吊和安装各类杆件,吊机站位在钢梁上弦。钢梁杆件由履带吊机提升上桥,钢桥面板上设置运梁的轨道,运输至钢梁前端,由架梁吊机起顶安装。

1.4.3. 3 履带吊机

全桥钢梁布置4台200 t履带吊用于。初始节间钢梁安装、钢梁提升站及96 m简支桁梁杆件安装,主臂长度取64.5 m,履带吊站位于地面或栈桥上。

1.4.4 临时支墩

根据施工要求,9#～13#墩在平行于桥轴线附近设置钢梁架设临时支墩,钢梁架设完成后,横移至墩位处。13#～17#墩在原位设置钢梁架设临时支墩。

临时支墩采用钢管桩结构,桩顶布置分配梁,分配梁顶设置三向千斤顶,满足钢梁杆件安装过程中位移调整的需要。

9#～13#墩钢梁每跨均设2条横移滑道,从拼装位置至设计位置。

2 主要阶段工期

计划工期:443日历天(14个月),计划开工日期:2016年8月15日;达到铺轨条件日期:2017年10月31日。关键工程施工效率如下。栈桥及便道施工:60d;钻孔平台施工:60 d;钻孔桩施工:60 d;围堰施工:10#墩105d,其余墩90d;承台施工:60d;墩身施工:45d;临时支墩施工:60d;架梁吊机拼装及试吊:60d;钢梁架设:105d;钢梁横移及支座安装:20d;墩顶节间钢梁及支座安装:45d。

3关键线路分析与确定

本段施工组织的关键线路如下:施工准备→主桥基础及下部施工→主桥上部钢梁架设→现浇道渣槽板→桥面及附属工程

4 施工建议

(1)目前,主墩基础采用20Φ2 m钻孔桩,桩径较小,桩的数量大,为节省钻孔桩施工工期,建议适当增大桩径以减少桩的数量,建议桩径取Φ2.5 m。

(2)目前,各个承台顶高程埋置深度均不小于3m,考虑到此处受航运影响较小,适当抬高承台,可缩短基础施工时间。建议各墩承台高程均抬高2 m。

(3)建议钢梁杆件设计时,根据架设的方向设置大节点的方向,并且控制杆件重量在50t以内。同时,根据钢梁架设方案调整合龙口位置,方便现场快速合龙。

5 结语

本文通过对银川机场黄河特大桥主桥的施工方案研究,使我们对黄河上的桥梁施工有了更深入的认识,尤其是在14个月内完成规模如此大的工程,不论在技术方案上还是在组织管理上,难度都是非常大的。文中提出的桥梁基础和上部钢梁同时施工的设想对于今后类似工程的施工具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]中铁大桥局集团第一工程有限公司.新建银西铁路银川至吴忠客专工程银川机场黄河特大桥初步设计图[Z].2014.

[2]铁建设[2015]29号,铁路工程施工组织设计规范[S].

特大桥主桥 篇9

关键词：特大桥,矮塔斜拉桥,桥型方案,方案对比

1 工程概况

大庆至广州国家高速公路(G 45)为国家高速公路网“7918网”规划南北纵向线中的第5纵,解放至二莫段是大庆至广州高速公路绕越松原市区部分。本项目建成后,将与松原东绕越线、珲乌高速松原过境段形成松原环城高速公路,对实现国道主干线在松原联网,强化松原作为吉林省西部中心城市的交通枢纽功能,完善对外交通体系,缓解城市道路交通拥挤,促进社会经济发展具有重要意义。宁江松花江特大桥为本项目的重要节点工程,位于吉林省西北部,第二松花江下游,结合两岸的实际景观,建设单位及当地政府对本桥主桥桥型的设计提出了很高的要求。

2 桥型方案比选

2.1 主要设计技术标准

(1)道路等级:双向四车道高速公路,计算行车速度100km/h。

(2)设计荷载:公路-Ⅰ级。

(3)桥梁纵坡:同路面纵坡;桥面横坡:单向横坡,同路面横坡。

(4)桥梁宽度:主线桥梁采用上下行分离断面,半幅桥宽为12.50m(0.50m+净-11.50m+0.50m)

(5)设计温度:年平均温度4.5℃,最高温度37.5℃,最低温度-37.8℃。

(6)抗震设防标准:地震烈度为Ⅷ度区,地震动峰值加速度0.20g。

(7)通航标准:黑龙江水系Ⅳ级航道。

(8)环境类别:Ⅱ类。

2.2 桥位区域工程地质和水文条件

桥位区属于吉黑褶皱系松辽中断陷中央凹陷,与东南隆起相临。主桥桥位河段属于平原区分汊型河段。河道蜿蜒曲折,江汊交织,沙滩密布,河槽较浅,本桥航道规划等级为Ⅳ级,航道尺度为水深1.6m,设计航道底宽50m,最小弯曲半径为350m,单向通航净空50m×8m(因桥位轴线与航迹线不垂直,桥位单孔单向通航净宽不小于86m)。

2.3 方案总体设计原则

桥型方案的选择在满足使用要求和经济适用的前提下,力求技术先进,结构新颖,行车舒适安全,同时考虑泄洪、通航、地质、地震条件以及城市交通发展的要求,富有时代气息,与地形、地貌和周围环境景观的协调配合,充分体现现代化桥梁建设新水平。而主桥跨径对于桥型选择、工程规模、工期、造价有重要影响,应依据通航宽度、通航净空、水利、防洪规划的有关要求确定。在技术合理的前提下,适当减少主桥长度,降低工程造价。

考虑到桥位汊流情况,航道易变迁的问题,应按多孔通航选择主桥桥孔。考虑桥梁的桥墩、桥塔等下部结构尺寸要求及通航论证提出的技术要求,主桥主跨以大于95m为宜。对于本桥适宜的桥型主要有三种结构类型,即预应力混凝土连续刚构或连续梁桥、钢管混凝土拱桥、斜拉桥。

本工程桥梁全长2228m,解放岸引桥为3×(3×40)m简支转连续T梁,二莫岸引桥为7×(4×40)m简支转连续T梁+(30+48+30)m预应力混凝土箱梁。初步设计主桥提出了100m主跨连续箱梁桥、330m主跨斜拉桥、150m主跨矮塔斜拉桥、150m主跨连续箱梁桥和110m跨径中承式钢管混凝土拱桥共五种桥型方案。经过技术经济比较后,推荐主跨150m的5跨矮塔斜拉桥方案(方案三)。

主桥还可采用大跨径自锚式悬索桥方案。大跨径自锚式悬索桥方案,跨径较大,造型宏伟,技术先进,主梁采用扁平钢箱梁,主桥锚碇采用重力式锚,施工复杂,该方案造价最高。本次初步设计大跨径自锚式悬索桥方案不进行经济、技术比较。

2.4 各方案对比研究

为充分体现“适用、安全、经济、美观”的建桥原则,采用定性与定量相结合的方法对宁江松花江特大桥主桥5个方案进行比较,使选定的桥型方案科学合理。

(1)第一方案(比较方案)

本方案主桥上部结构采用(70+5×100+70)m七跨预应力混凝土连续箱梁,主墩采用双薄壁墩身,群桩基础,全长630m,桥梁横向全宽25.5m,双向四车道。上部结构采用变截面预应力混凝土连续箱梁,采用单箱单室断面,支点梁高5m(高跨比1/20),跨中梁高2.5m(高跨比1/40),梁高按1.8次抛物线变化;箱梁顶宽11.5m,底宽6m。主梁采用悬臂浇注和支架相结合的施工方法。

该方案造型简洁、线条明快,结构刚度较大,为了满足桥梁的抗震要求,主桥需采用一个固接桥墩,桥墩台横向均设置横向防震挡块和减震装置,并设置了LOCK-UP抗震锁定装置。主梁截面采用分离式单箱单室断面,三向预应力结构。预应力混凝土连续箱梁的设计及施工技术成熟,后期维护工程量小。

(2)第二方案(比较方案)

本方案主桥采用(54+96+340+96+54)m五跨预应力混凝土斜拉桥,漂浮体系,花瓶形索塔,双肋板梁断面,群桩基础。

该方案跨径大、主塔高,造型宏伟美观,景观效果好,技术先进,体现时代精神和现代气息,结构采用全飘浮体系,抗震性能大大提高。主塔采用倒Y型,拉索为空间双索面,主梁采用双主肋断面,主塔采用爬模施工,主梁采用悬臂浇注施工,设计、施工及控制复杂、要求高,造价高。

(3)第三方案(推荐方案)

本方案主桥为(95+3×150+95)m四塔单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥,整体式断面,桥宽为26.50m(0.5m+净-11.50m+2.50m+净11.50m+0.5m),箱梁采用单箱三室,主桥主墩采用单薄壁式墩,主桥边墩采用柱式墩。其中3号桥墩与主梁固接,其它桥墩梁墩之间采用支座。为使桥墩在横向地震作用下多个桥墩共同承担上部结构的地震力,除3号桥墩外的其它桥墩横桥向与主梁采用弹塑性阻尼装置连接。基础采用钻孔灌注桩基础,桩顶均设置承台与桥墩连接。

矮塔斜拉桥是介于连续梁桥和斜拉桥之间的桥型结构,其塔高较矮(为斜拉桥的1/2左右),连续箱梁刚度较大,主梁承受大部分荷载效应,斜拉索只承担部分荷载效应,受力以主梁为主。矮塔斜拉桥主梁高度较连续梁桥矮,具有纤细、柔美的美学效果,克服了连续梁高度过大带来的压迫感和上下部结构不协调的弊端。桥塔和斜拉索的设置使其具有斜拉桥宏伟、壮观的感觉。

矮塔斜拉桥的施工方法与连续梁桥基本相同,可采用悬浇法施工。施工中不必进行斜拉索二次索力调整。部分斜拉桥桥塔较矮,桥塔施工也没有斜拉桥桥塔施工复杂。该种结构由于预应力的偏心距较大,主梁混凝土和预应力钢材用量较省,每延米造价略高于连续梁方案,但低于斜拉桥方案造价。

主桥桥墩采用钢板围堰,搭设钻孔工作平台进行钻孔;挖基浇注水下承台(系梁)的封底混凝土,抽水后施工承台(系梁);桥墩墩身为现浇;主梁0号块采用托架浇筑;主塔及主塔鞍座施工;其它梁块采用挂篮悬臂平衡浇筑,斜拉索梁段架设斜拉索并张拉,合拢段采用悬挂式吊篮浇筑,边孔现浇段采用满堂式支架浇筑。主梁、主塔混凝土采用泵送法浇筑。

该方案与周围环境相互协调,线形优美,富有动感。

(4)第四方案(比较方案)

本方案主桥采用(95+3×150+95)m变截面预应力混凝土连续箱梁,双薄壁主墩,群桩基础。

该方案造型简洁、线条明快,结构刚度较大,对固接墩下部的抗震性能要求高,为了满足桥梁的抗震要求,主桥需采用一个固接桥墩,由于桥墩高度不高,因此由于温度变形对主梁及桥墩受力均不利,中孔合拢前需对两侧主梁进行顶压,以降低收缩、徐变、降温与升温的不对称程度。主梁截面采用分离式单箱单室断面,三向预应力结构,主梁采用悬臂浇筑方法施工,设计及施工技术成熟,景观效果一般。

(5)第五方案(比较方案)

本方案主桥采用(45+5×110+45)m中承式钢管混凝土拱桥,主拱圈采用三角形桁架,主墩采用群桩基础。

该方案桥型新颖,主桥主梁高度小,与桥高配合协调。拱桥整体性能差,结构抗震性能较差;设计及施工工艺复杂,四跨或五跨中承式的刚架系杆拱,系杆长,作用在两边跨的系杆张力对各跨水平推力的平衡传力路径长,结构受力复杂。施工时由于各跨之间恒载要基本保持平衡,因此作业面多,施工组织相当困难,且引道路基需加宽2m。

2.5 方案分析比较

针对以上5种方案,根据该设计重点考虑的几个因素出发,各设计方案分析比较见表1。

通过比较表可以看出,第三方案采用主跨150m的四塔单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥,共五跨跨越主河槽,通航条件较好,造价略高于同等跨径的变截面预应力混凝土连续箱梁桥,但技术先进,抗震性能好于连续梁桥。单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥方案,技术成熟先进,造型美观,景观效果较好,能与城市周围的景观相协调,又能表达当地人的审美需求及思想品位,同时地方政府强烈要求在城市附近修建景观效果好的桥型,既能体现出当代桥梁的技术水平,又能蕴涵未来桥梁发展方向与趋势。因此将第三方案作为推荐方案。

3 结语

大跨径桥梁的选型方案拟定与比选是一项综合系统的工程,应在技术可行的前提下,结合项目自身的总体建设需求及各类桥型的结构特点,拟定出有比选价值的桥形方案,然后遵循安全、适用、经济、美观和有利环保的原则进行方案比选。本文所介绍的宁江特大桥,其地形、通航、地质条件相对复杂,在桥孔布置、桥型选择以及方案比选方面的工作,具有一定的工程参考价值。宁江松花江特大桥建成后,将成为松原地区松花江上一道美丽的风景。

参考文献

[1]JTGD60-2004,公路桥涵设计通用规范[S].

[2]JTG/TD65-01-2007,公路斜拉桥设计细则[S].

[3]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2001.

特大桥主桥 篇10

(90+160+90) m跨波形钢腹板连续梁主要工程概况:主梁采用单箱室截面, 中墩支点梁高9.5m, 高跨比1/16.84, 边墩支点及跨中梁高4m, 高跨比1/40。梁高按1.8次抛物线变化。主梁对称悬臂施工, 合拢前阶段划分为12.8m (0号节段) +6×3.2m+11×4.8m。边、中跨合拢段长均3.2m。边跨直线现浇段长8.4m。主梁为单箱单室, 顶板宽15.75m, 翼缘3.375m, 箱室宽9m, 设2%横坡。

2 钢腹板施工

2.1 安装波形钢腹板时应注意的问题

1) 在安装波形钢腹板之前, 一定要将吊装装置、支撑以及临时支架固定好, 对质量证明材料、零部件以及进场构件等严格按照图纸标准进行检查。

2) 在安装波形钢腹板之前, 波形刚腹板和底板钢筋的位置一定要在底模板上标记清楚, 这样可以确保横隔板位置更加精准, 有效抑制波形钢腹板与底板钢筋出现相互干扰的现象。

3) 波形钢腹板起吊系统:塔吊允许载荷范围内采用塔吊起吊, 前端喂入, 超过塔吊允许荷载范围内, 采用梁顶轻轨小车水平走板, 利用挂篮的主桁吊起吊安装。

4) 对于边跨支架现浇节段, 波形钢腹板运输至节段正下方, 汽车吊起吊纵向移动至设计位置直接起吊。

5) 波形钢腹板的纵向和横向坐标系一定要与放样坐标系相同, 依据绝对坐标和相对坐标之间的关联, 将所有点的纵向和横向坐标值求出。波形钢腹板需要进行精准的整合, 在整合的过程中可以通过对各个方向的多个手拉葫芦进行整合来实现。

6) 在高度定位的时候, 可以对支撑马蹬和临时支架进行精准的设置, 将钢腹板支撑在腹板外侧, 注意要与底模保持平行。双肢采用1H+2H高度组合模式, 组合成3H、2H、1H三种不同高度, 满足不同高度波形钢腹板的稳定与施工空间的需求。

2.2 波形钢腹板焊接连接

1) 在第一次焊接之前或者是所用的材料材质、施工工艺相对变化时, 应分别进行焊接工艺评定试验, 实验合格后方可进行下一步施工。焊接工艺评定可参照《铁路钢桥制造规范》 (TB 10212—2009) 。

2) 相关检测人员及电焊工应经过考试合格取得资格认证证书后, 方可从事以上工作。

3) 现场焊接波腹板时, 设计无要求时, 纵向宜从跨中向两端进行, 横向宜从中线向两侧对称进行, 设计有要求时必须按设计要求来焊接。

2.3 波形钢腹板螺栓连接

1) 螺栓宜选用大六角头螺栓。螺栓及螺母、垫圈应由有资质的专业生产企业配套供货。螺栓及螺母、垫圈的外形尺寸公差及技术条件, 其运输、保管及储存应符合GB/T 1228~GB/T1231的有关规定。

2) 螺栓连接的摩擦面应按照《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB/T50205—2001) 的要求进行防滑处理。安装前应复验出厂所附试件的抗滑移系数, 合格后方可进行安装。

2.4 对孔施工

1) 波形钢腹板起吊就位后, 在钉孔基本重合的瞬间, 将撬棍尖端插入孔内拨正, 然后微微起落吊钩使杆件转动, 对正其他孔眼。

2) 用撬棍使孔眼对位后穿入冲钉, 使用小锤轻轻击打冲钉使其穿入到孔中, 在对孔的时候不可以使用强迫的办法, 这样可以有效预防孔边变形的情况发生。

2.5 钉栓施工

1) 栓孔对齐以后, 将4根定位冲钉固定在钉栓的4边, 同时加设5根左右的螺栓。当板缝中没有任何杂质以后, 方可将螺栓拧紧, 接着将剩余的螺栓和冲钉固定好。

2) 钉栓应按钉栓布置图安装, 宜在节点板上画出明显的钉栓长度及节点板位置标志以免装错。

2.6 波形钢腹板的涂装

1) 波形钢腹板现场焊缝涂装工艺流程如图1所示。

2) 进行波形钢腹板现场涂装前, 应先对焊缝表面及焊缝两边进行处理, 清除表面的锈迹、焊渣、氧化皮、油脂等污物, 直至表面呈现出均匀金属光泽。

3) 波形钢腹板涂装层数和漆膜厚度应符合设计要求, 防腐涂料应有良好的附着性、耐蚀性, 底漆应具有良好的封孔性能。

4) 波形钢腹板涂装完成后, 其表面应有光泽, 颜色均匀, 不应有露底、漏涂与涂层剥落、破裂、起泡、划伤等缺陷。

3 体外束施工

3.1 施工准备

1) 体外成品索施工工艺流程:施工机具准备→转向器、锚头区锚具定位安装→混凝土浇筑→全桥合拢→体外索穿索→混凝土强度达到100%→张拉体外索 (特殊过程) →索体与外套钢管间安装防损定位装置→锚头区预埋管内灌环氧砂浆→防松装置的安装→防腐装置的安装→安装减震器。

2) 安排专人对施加预应力的机械设备和仪器进行监管, 同时将校对和维修工作做好。当设备运输到施工现场以后, 需要配套标定压力表和千斤顶, 并绘制出张拉力与压力表之间的曲线图。

3) 当体外索运输到施工现场以后, 需要分批进行检验, 认真核查规格、包装和质量说明书。

4) 在对成品拉锁进行检查的时候, 应该注意拉索的表面不可有明显的划痕, 锚具两端外表的镀锌层不可有任何的损坏。

5) 夹具和锚具运输到施工现场以后, 必须要有质量合格证明和出场合格证书, 同时, 对其数目、规格、类型等进行认真核查。

3.2 体外索穿索

在工厂中制作完成的体外索需要将其卷成盘后再运输到施工现场, 将牵引头设置在成品索的两端, 为了使索盘被固定好, 需要在墩端头加设放线架, 使用5t卷扬机将成品索卷起后慢慢地进行解盘放索, 同时, 从预留的索孔中穿过。在进行穿索的时候, 一定要严格按照以下方法进行:先将比较厚的软垫层铺设在地面上, 接着间隔一段距离后加设支撑架;当体外索穿入到锚固端事先预留的管件中时, 需要对索两端的实际距离进行准确的测量, 将两端的PE层拆除;在体外索张拉以后, 索的PE层需要进入到密封筒的实际长度为30cm左右。

3.3 体外索张拉

1) 张拉准备

(1) 施工组织流程及鉴定过的张拉设备。

(2) 锚具及夹片安装前用棉纱擦洗干净。现场必须由专业的技术人员操作设备。先将锚垫板及密封装置、锚头内密封筒安装好, 在体外索两端装上工作锚板及夹片。将专用千斤顶和工具锚安装好, 将退锚灵均匀地涂抹在工具夹片和锚板孔的表层。

2) 张拉体外索

在对整体两端进行对称张拉的时候, 一定要使用千斤顶均匀施工, 对每一级的伸长长度进行测量。张拉体外索的具体情况详见图2。

说明:张拉过程中要注意对环氧涂层的保护。

3) 控制张拉应力

(1) 体外索张拉的控制应力一定要满足设计标准。在进行施工的时候, 需要对体外索进行超长张拉或者是对锚圈预应力损失进行计算的时候, 其数值可以比设计值高出5%左右, 但在任何时候, 张拉应力都不可以超出设计的最大值。

(2) 在张拉体外索的时候需要使用应力控制法, 校核时使用伸长值法, 理论伸长值与实际值之间的误差要控制在设计的范围之内。假如在设计的时候, 没有对其进行严格的限制, 理论伸长值与实际伸长值之间的误差一定要保持在-6%~+6%之间。

(3) 张拉体外索的时候, 初应力设为10%δcon, 当伸长值为初应力的时候, 可以对初应力进行测量。体外索的实际伸长值包括测量得到的伸长值和初应力以下的推算伸长值。

3.4 锚头封锚