南盘江特大桥设计要点及主要施工方案初步研究

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1、2011年第5期第37卷总第163期·131·2011年10月南盘江特大桥设计要点及主要施工方案初步研究邵东辉(中铁十八局集团第二工程有限公司，河北唐山064000)摘要:南盘江特大桥全长852.43m，主跨为416m钢筋混凝土拱桥，采用钢管混凝土劲性骨架斜拉全断面浇筑+分环外包组合的施工方法，桥梁上部结构为采用连续梁及简支箱梁。笔者介绍了设计要点及主要施工方案的初步研究。型截面钢管混凝土做劲性骨架，然后外包混凝土形成钢筋混凝土拱圈，劲性骨架弦管采用Φ750×22mm钢管，材质为Q370qC，内灌C60混凝土，腹杆采用

2、角钢，材质为Q345qC及Q235qC。交界墩及拱上立柱采用钢筋混凝土空心墩身。引桥及拱上梁部孔跨布置为:(3×42m)连续梁+(60+104+60)m连续刚构+2×(4×39.5m)连续梁+2×60mT构+1×42m简支箱梁。关键词:钢筋混凝土;缆索吊装;拱肋外包混凝土中图分类号:U442.5拱桥;钢管混凝土;劲性骨架;文献标识码:B文章编号:1672－4011(2011)05－0131－032主要施工方案初步研究1工程概况2.12.1.1主跨下部结构施工方案拱座施工桥位概况丘北南盘江特大桥为新建铁路云桂线控制性工程

3、，昆明端位于云南省弥勒县境内，南宁端位于云南省丘北县境内，S305省道及南盘江由桥下穿过。桥梁总布置见下图1。1.1(1)拱座基坑开挖。两岸拱座地处高山峡谷区，地形陡峻，拱座基坑开挖高度较高且坡度较陡，针对此情况，设计院单独对两岸拱座基坑开挖做了防护工程设计。①南宁端拱座开挖。南宁端拱座中心纵向开挖坡口线至基础底面高差达到了72m，共5级边坡，开挖方量约10万m3。山体自然坡度最陡处约45°，坡脚为南盘江。结合主施工便道，共修筑三条便道分别到达拱座开挖三个标高位置，然后从上向下开挖外运土石方;②昆明端拱座开挖。昆明端拱

4、座位于58°陡坡上，远陡于南宁侧山体，山脚下为省道305线和南盘江，坡口至基底最大高差达到了108m，共5级边坡，挖方总量接近10万m3。地势特殊，场地有限，岩石坚硬，需进行大量爆破作业。首先修筑施工便道至拱座基础顶面标高下7m位置，然后在此逐步采用弱爆破拓展集渣平台，集渣平台横桥向50m，纵桥向25m。集渣平台开挖完成后沿桥梁纵向中心由下向上开挖溜渣槽，然后由上至下采用倒八字开挖方法逐级开挖边坡，土石方由溜渣槽溜至集渣平台后运出。便设计概况南盘江特大桥中心里程DK601+088，全长852.43m。该桥主桥为416m

5、上承式钢筋混凝土拱桥，一跨跨越南盘江。主要设计标准:①设计速度。200km/h客货共线，预留250km/h客专条件;②正线数目。双线，线间距4.6m;③结构类型。无渣轨道，跨区间无缝线路。引桥采用钻孔灌注桩基础，空心墩身。主桥拱座采用大体积钢筋混凝土，南宁侧拱座前端设8根D=2.2m挖孔灌注桩，两岸拱座混凝土方量共计48412.5m3。主桥416m上承式钢筋混凝土拱拱圈立面为悬链线，拱轴系数m=1.8，拱圈跨度为416m，矢高99m，矢跨比1/4.2，拱圈为单箱三室的变宽度箱型截面，拱圈宽度在拱顶水平长度286m内为1

6、8m等宽，从拱脚至拱顶65m范围内，拱圈宽度由28m线性变化至18m。拱圈采用4片哑铃1.2图1桥梁总布置平面图2011年第5期第37卷总第163期·132·2011年10月道标高以下位置的土石方采用倒退开挖方法，最后一部分采用提升设备出坑运走。具体开挖顺序见图2。为缆索吊装法。这种施工方法根据缆索吊机的吊装能力，将钢管拱肋分段预制，由缆索吊机先将拱脚吊装到位，并用扣索将其固定，再依次吊装其余节段并与先吊段对接，直至吊装完毕。本桥劲性骨架施工即采用斜拉悬臂法，又称缆索吊装法。①劲性骨架设计与制作。劲性骨架共分个38节段

7、，每节段由4片桁片组成，单节最大重量150t。拱肋根据现场地形及当地运输条件，经多次研究决定，拱肋先按对应节段长度在工厂生产主拱钢管，运到现场制成拱肋，然后轨道运输至缆索吊下进行吊装。在南盘江岸边，沿S305省道利用拱座弃渣填筑拱肋制作场地、运输通道及吊装平台;②缆索吊设计与施工。缆索吊采用吉林省现代城际轨道交通勘察设计院有限公司设计的160t缆索吊。缆索吊额定起重量为160t，建筑跨度770m，工作有效跨度616m，起升高度280m。承重索采用单跨双索制。主索采用58mm钢丝绳，16根组成承载索。牵引索采用42mm钢

8、丝绳，匹配2L×M28.1100.00型(280kN)电机功率62kW双筒螺旋摩擦卷扬机。起重采用24mm钢丝绳，匹配JG8F.64240型单筒变频调速卷扬机。缆塔采用Φ800×12mm结构用钢管(材料为Q345－B)做成塔柱，格构式，门式结构。南宁侧缆塔设置在本桥2、3号墩之间，最大高图2昆明侧拱座开挖平面布置图(2)拱座钢筋混