斜腿刚构桥转体施工工艺分析

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1、斜腿刚构桥转体施工工艺分析马旭东（中铁十六局集团有限公司）【摘要】某高速公路大桥釆用主跨90m的预应力混凝土斜腿刚构，由于桥梁跨越“V”形深谷，考虑“V”形深谷支架施工的难度及经济性，考虑辅助施工的可行性，设计、施工大胆采用无支架施工新工艺，斜腿采用竖向立模浇筑，而后通过背锁张拉转体到实际角度。转体到位后采用搭设支架浇注边跨，并通过张拉钢束将边跨与桥台锚固，中跨采用悬臂施工，木文以此为工程背景，对斜腿刚构桥转体施工设计的影响因素及受力情况进行了分析，对其它同类型桥梁施工有着极其重要的指导意义。【关键词】斜腿刚构桥；转体施工；拉索一、工程概况某高速公路大桥上部结构采用42.5m+60m+42.

2、5m预皮力混凝土斜腿刚构，斜腿底部主跨为90m，上部箱梁采用单箱单室截面，结构高55m（桥面距沟心）。斜腿上部与箱梁刚接，下部釆用=与基础采用铰接。斜腿与水平线之间的夹角为56度，斜腿重量达1236.5t,立于“V”型深谷两侧陡壁上。二、转体方案斜腿采用竖向90度立模浇筑，（边跨采用支架现浇，支架应预先搭好，对斜腿边跨侧倒有个支撑作用，斜腿底部采用铰接，采用基础预埋钢板将斜腿底部铰支座锁死），专题设备进行安装完毕应先进行设备的调试，斜腿扣锁进行张拉绷紧，使斜腿向山谷一侧下倾的趋势完全由扣锁张拉承担，这时可以进行基础与斜腿预埋钢板的切割，释放斜腿铰支座的约朿。斜腿竖向浇筑时重心位于斜腿中线左侧

3、，这时斜腿转体必须依靠牵引才能启动，待斜腿重心向山谷侧倾斜时，斜腿可依靠自身重力自行转体，牵引索退出工作，通过千斤顶缓缓放张扣锁，斜腿向下转体，直至斜腿到位。转体过程中斜腿下部放置两个300t的千斤顶，防止斜腿在重心转换的吋候猛然受力。三、转体检算1、桥台稳定检算桥梁总体施工方法为斜腿竖做、转体就位、边跨支架现浇、中跨悬灌合龙。考虑到本桥桥址地形，地质及结构等情况，拟利用桥台作为转体及后续施工的后锚碇。桥台通过岩锚与台后岩体锚固，根据该桥设计单位提供的意见和数据，以此方案施工，在悬灌施工中跨时，石家庄侧桥台由锚索提供的后拽力不得小于12500KN,右线不得小于8800KN，以满足基底承载力要

4、求。桥台检算主要检算4个桥台在转体过程中及后续挂篮施工中作为后锚锭的稳定性，分别是倾覆稳定和滑移稳定，计算吋未计台前土抗力。稳定计算见表1，均满足规范要求。表1桥台稳定检算2、转体装置检算（1）钢束（拉索）检算拉索采用3束钢束，每束钢束由31根钢绞线组成，标准强度。通过静力计算在整个施工过程中，钢束（拉索）的最大拉应力为右线太原侧桥台上的拉索内力，数值则每束拉力每束钢束的极限承载力为安全系数，满足要求。（2）桥台（斜腿）预埋件强度检算①精乳螺纹钢检算在桥台及斜腿内预埋9m长，IV级精轧螺纹钢筋各30根，规格相同，其标准强度。每10根为一组承担一根拉索的拉力。10根螺纹钢筋的极限抗拉能力。安全

5、系数钢，满足要求。②混凝土之间的粘结力计算由于螺纹钢的后端有螺母及锚垫板，螺纹钢与混凝上之间不会产生滑移，粘结力不予计算。①螺纹钢筋对混凝土应力的影响为了解螺纹钢筋在受到拉力后，其伸长带动周围混凝土产生拉应变的情况，以Ansys奋限元软件对左线石家庄侧桥台进行了实体建模分析，着重考察螺纹钢筋周围混凝土的应力，混凝土表面的主拉应力值达到了，但作用范围很小，局限于混凝土表面，为减小此种效应对结构表面混凝上的破坏，预埋螺纹钢筋的外端1.5m（1.0m＞长度范围内采取套管与混凝土隔离。（3）桥台千斤顶连接器检算拉索下端的千斤顶支架与桥台预埋件的连接通过一梁式连接器实现，材质Q345qd。由于各桥台处

6、该连接器的横截面形式稍有差别，对其计算模型进行简化。①主梁抗剪计算不计梁内填充混凝土及上下盖板作用。侧板剪力③销板计算销板厚50mm，宽500mm，孔φ151mm，净宽为349mm，Q345qd钢材。每片销板受力=2276.7/2=1138.4KN拉应力MPa<=180MPa（满足）④销板焊缝强度计算销板与连接梁以双面焊缝连接，焊缝高，焊缝抗剪，不计受拉焊缝（销板端部）的影响，则焊缝承受剪力的能力（满足）四、结语本桥由于跨越深谷，采用斜腿竖向转体施工，这种施工技术在国内首次采用，为斜腿刚构桥转体施工的研究冇着很重要的意义。参考文献：[1】张联燕，程懋方.桥梁转体施工[M].北京

7、:人民交通出版社，2003;1〜88.作者简介：马旭东(1983-)，男，北京市密云区人，工程师，工学学士学位，2006年毕业于石家庄铁道学院土木工程专业。