维义大桥连续钢桁拱架设的合龙技术研究

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1、维义大桥连续钢桁拱架设的合龙技术研究李鸥，蔡子龙，蔡正东，代百华，夏汉生53维义大桥连续钢桁拱架设的合龙技术研究李鸥。蔡子龙。，蔡正东，代百华。，夏汉生(1．中铁大桥局集团桥科院有限公司，湖北武汉430034；2．桥梁结构安全与健康湖北省重点实验室，湖北武汉430034；3．西南交通大学土木工程学院，四川成都610031；4．武汉市建筑市场管理站，湖北武汉430070)摘要：广西柳州市维义大桥是一座主跨288m的连续钢桁拱桥，采用半悬臂拼装方法施工，在中跨跨中合龙时，合龙I：I的多个合龙点在高程、里程、轴线以及转角等方向存在不同位移差，且临时结构规模大、钢桁拱吨位重。为确定有效的

2、位移调整方案来实现钢桁拱的精确合龙，对合龙位移调整措施进行了研究。结果表明：拱桁合龙口的里程位移差可通过钢桁拱的纵向预偏或纵移进行消除，其高程和转角的位移差通过临时支墩顶落梁调整最为有效；桥面刚性系杆合龙iZl的高程和里程的位移差可通过临时支墩顶落梁进行消除；各合龙点的轴线位移差可通过横向对拉调整。关键词：连续钢桁拱；半悬臂拼装；临时支墩；合龙中图分类号：U448．224文献标志码：A文章编号：1671—7767(2013)01—0053—061工程概述广西柳州市维义大桥位于柳州市北外环线上，2总体施工方案及中跨合龙特点是北外环跨越柳江的通道。主桥采用连续钢桁拱结较多的大跨度连续

3、钢桁拱桥边跨采用膺架法半构，跨径为(108+288+108)m。钢桁拱2片主桁悬臂架设，中跨采用临时吊索塔架的辅助施工方间距为37m，主跨下拱圈矢高55m。2片主桁拱之法l1]。而维义大桥连续钢桁拱的边跨和中跨均采间设有纵、横向联结系，采用与下弦(或系杆)焊接的用半悬臂架设，临时结构规模较为庞大，具体施工步正交异性整体桥面板。主拱肋通过柔性吊杆与刚性骤如下：①边跨钢桁拱采用膺架法半悬臂架设。②系杆连接，传递桥面恒载和活载。主桁拱肋上、下弦中跨钢桁拱根据设计要求分别在C13、C17两个桥杆、边跨下弦杆以及系杆采用焊接箱形截面；腹面系杆节点位置处设临时支墩(南、北岸对称设置，杆采用焊

4、接H形截面。主桁和桥面系钢材采用中跨共设4个临时支墩)，在对应的桥面与拱肋问设Q370qD，联结系钢材采用Q345qD。吊杆采用钢绞置桁架式撑杆(见图3和图4)临时替代柔性吊杆，线整束挤压拉索，吊杆最大长度为58m。以支承拱桁的悬臂部分。③中跨合龙节问设置在北维义大桥主桥桥面总宽43．5m，设计荷载为公岸E20E21节问，南岸架设至E20E21节间后，南岸路一I级，远期双向8车道。维义大桥立面总体布上弦的架梁爬坡吊机退回至A17节点；北岸钢桁拱置如图1所示，钢桁拱横断面构造如图2所示。架设至中跨E19E20节问，利用北岸架梁爬坡吊机图1维义大桥立面总体布置收稿日期：2012一O2

5、—22作者简介：李鸥(1979一)，男，工程师，2003年毕业于武汉水利电力大学水利水电专业，工学学士，2006年毕业于武汉理工大学桥梁与隧道工程专业，工学硕士(E—mail：liou08@163．com)。54世界桥梁2013，41(1)1．!．JL+堕盟37000。。＼L．．I．．I丛强：[I】．IIIIII}lI~1'-71．1．．【3_十25043500———————(a)中跨(b)拱脚(C)边跨单位：mm图2钢桁拱横断面构造架设合龙节问的杆件和桥面板。④中跨钢桁拱合龙后，拆除临时支墩和临时立柱，张拉吊杆，铺装二期恒载。El7／＼．l8．5．18．5中跨的临时杆件、L5和

6、L6临时支墩的横桥向布置如图3所示，合龙前钢桁拱的架设状态如图4××E13／＼所示。18．5．18．5><><维义大桥的中跨合龙存在以下技术难点：(1)中跨跨中合龙口存在上、下弦杆，斜杆和桥><><><><横向联结系o．4横向联结系o．5面刚性系杆有多个合龙点。由于大跨钢桁拱桥在合。l上：=t⋯⋯一一+==‘基⋯一⋯／—-i龙前、后需要进行体系转换，合龙口两侧必然存在高、／l＼I／l＼=、／l＼／I＼，，=程、里程和转角的不同位移差；受到杆件制造误差和、=现场拼装误差的影响，还可能存在轴线方向的位、兰／l＼l／I＼、／l＼／r＼一移差。l(2)中跨合龙前的单侧临时支墩起顶重量达叭

7、·5钻孔桩2166t，起顶荷载大，临时支墩承受巨大的支反力。在钢桁拱纵移过程中需承受水平推力，临时支墩的．．8销儿受力安全是合龙位移调整过程中的控制性条件之一。图3中跨临时杆件和临时支墩横桥向布置⑩⑩109．单位：m图4合龙前钢桁拱的架设状态维义大桥连续钢桁拱架设的合龙技术研究李鸥，蔡子龙，蔡正东，代百华，夏汉生55因此，如何确定钢桁拱多个合龙点的位移差调钢桁拱中跨合龙前，悬臂端位移的计算结果如整顺序和调整量、在大吨位钢桁拱位移调整的同时表1所示。确保钢桁拱和临时结构的受力安全是