郑州解放路转体施工斜拉桥设计.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672-4011．2013．02．060郑州解放路转体施工斜拉桥设计王敏鉴1，刘全孟2(1．中铁二局集团勘测设计院，四川成都610031；2．中国华西工程设计建设有限公司，四川成都610031)摘要：本桥为郑州市解放路(106+248+106)m单索面预应力混凝土斜拉桥，上跨郑州市中心区多条客运线、货运线及车辆雏修段，为减少对客运铁路运营安全的影响，跨客运线部分粱体采用转体施工。本文详细介绍了该斜拉桥的转体结构设计特点。关键词：转体施工；斜拉桥；设计中图分类号：U442．5文献标志码：B文章编号：

2、1672—4011(2013)02—0127—021工程概况郑州市解放路斜拉桥位于郑州市火车站以北，西起河医立交，东至二七广场，为郑州市中心重要的标志性建筑。本桥248m主跨上跨京广、陇海铁路，其中3号主墩附近有7条客运线，若采用常规挂篮施工，需在铁路线路之间设置立柱，搭建防护棚，加上施工周期较长，将对铁路的正常运营秩序和安全造成很大影响。本桥施工方案经历多次专家评审，斜拉桥主梁的施工方案最终为“跨越货运线部分采用挂篮现浇施工，跨越客运线部分采用转体施工”。桥梁总体布置见图1。2技术标准圈1桥梁总体布王(单位：m)(1)道路等级：城市主

3、干道；(2)设计荷载：按公路一I级设计，城一A级验算；(3)设计基准期：100年；(4)桥梁设计安全等级：一级；(5)桥梁环境类别：Ⅱ类；(6)地震动峰值加速度：0．15g，地震基本烈度7度，按8度设防；(7)桥面纵坡：西侧4％，东侧一3．666％，竖曲线半径3000m。作者简介：王敏鉴(1979一)，男，2002年毕业于西南交通大学，工学学士，从事桥梁设计工作。3总体设计郑州市解放路立交桥主桥采用(106+248+106)m双塔单索面预应力混凝土斜拉桥，全长460m，标准段桥面宽度为33In，西边跨渐变至42m。本桥采用塔、梁固接体系

4、，索塔高度64．5m，拉索锚固区的断面为实心H型断面，外轮廓尺寸为5．4m(纵向)×4．0m(横向)，无拉索区采用空心断面。每个索塔安装15对拉索，梁上标准索距为8．0m，塔上索距为2．8～4．7rn。斜拉索呈扇形布置，采用(253—301)邮mm镀锌高强钢丝成品索，外包高密度PE防护材料。主梁采用三向预应力混凝土结构，标准断面中心高度为3．49111，分3个箱室，边箱为三角形，悬臂长5．0m。顶板厚度为40～60cm，底板厚度为30～75cm，中腹板厚度为40-70em，斜腹板厚度为25～70em。标准段梁体横断面见图2。图2标准段莱

5、体横断面(单位：era)桥墩采用矩形空心断面，纵桥向宽度为6m，墩顶扩大至7．4m；横桥向宽度为12．5m，墩顶扩大至14．6m，每个桥墩墩顶上布置2个14500t的球型抗震支座，支座间距为9m。其中3号墩采用转体施工，球铰设在承台顶上。由于受铁轨位置的限制，主墩承台采用八边形，承台高度4．3m，每个承台下设29根①180em钻孔桩。本桥边跨长度较小，在设计中用边跨压重的办法解决边墩支座出现拉力的问题。为了保证箱室中填充压重混凝土后不封堵横隔板人洞，同时采取了增加边跨腹板及顶底板厚度与填充混凝土两种方式。4转体设计本桥跨客运线的桥梁转体

6、长度为60．5m(中跨)+59．5m(边跨)，转体重量为16500t，转体部分包括：承台上转盘、桥墩墩身、桥塔、主梁、斜拉索。转体段主粱先沿铁路方向搭支架现浇，该部分粱体达到混凝土设计强度的90％后，张拉该段主粱的预应力钢束，并安装张拉该部分斜拉索，然后转体就位。上转盘采用三向预应力混凝土结构，直径14．5m，高度为1．8m，混凝土强度等级为C55。上转盘球缺直径7．5m，高度为1．228m。顺桥向、横桥向预应力筋采用130‘15．2衄及5西‘15．2mln钢绞线，竖向预应力筋采用∞2蛐精轧螺蚊钢筋。为保证转体过程中的平衡，上转盘下部沿

7、圆周均匀设置8对撑脚，每对撑脚由2个弼啪×22mm的钢管及连接钢板、走板组成，钢管内填C50微膨胀混凝土。下转盘横桥向长度为28．68m，顺桥向长度为21．8m，高度为4．3in，采用C50普通钢筋混凝土结构。下转盘球缺直径为4．06In，高度为0．276in。下转盘顶面设两个牵引反力座及16个千斤顶反力座，牵引反力座用于转体结构的启动及转动，千斤顶反力座用于转体的止动、姿态微调等。牵引索采用15@‘15．2mm钢绞线，锚固在上转盘内。16个千斤顶反力座中有两个兼作助拉千斤顶反力座使用，助拉索采用1l中‘15．2mm钢绞线，固定端锚固在

8、上转盘撑脚内。转体构造见图3～4。图3转体构造立面／磊I反力座≮妄≥／一／u舻盼蟛易州．8避肇纱月J千斤顶反力座≮缓L_J／／图4转体构造平面球铰的球面半径为8m，平面半径为2m。球铰由上、下两块40mm厚