鄂东大桥混合梁斜拉桥合龙技术

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1、鄂东大桥混合梁斜拉桥合龙技术1112刘明虎，谭皓，徐国平，赵灿晖(1．中交公路规划设计院有限公司，北京100088;2．西南交通大学土木学院，成都610031)［摘要］结合世界第二混合梁斜拉桥———主跨926m的鄂东大桥，研究了大跨径混合梁斜拉桥中跨合龙方案的影响因素及关键技术，确定采用加载合龙方案。加载合龙方法具有较好的温度适应性，对成桥结构线形和受力影响很小，满足无应力施工控制方法的要求，适用于大跨径混合梁斜拉桥。研究成果及实践经验对同类型桥梁具有借鉴指导意义。［关键词］鄂东大桥;混合梁斜拉桥;合龙技术;加载合龙;无应力状态控制法［

2、中图分类号］U445．4［文献标识码］A［文章编号］1009－1742(2011)10－0099－061前言混合梁斜拉桥集钢梁和混凝土梁各自优点于一体，满足了大跨度、建设条件及经济性的要求，在千米级乃至更大跨度斜拉桥方案中具有独特的竞争优［1］势。我国混合梁斜拉桥在过去15年间表现出跨度的跨越式发展(见图1)，中跨合龙是斜拉桥建设过程的关键环节。文章对鄂东大桥主桥混合梁斜拉桥中跨合龙方案及关键技术进行了研究。大桥位于图1中国大跨混合梁斜拉桥湖北省黄石市，主桥采用桥跨布置为(3×67．5+Fig．1Longspanhybridgirder

3、cable72．5+926+72．5+3×67．5)m的连续半飘浮双塔stayedbridgesinChina混合梁斜拉桥。主梁中跨采用钢箱梁，边跨采用混凝土箱梁，结合部设置在索塔向中跨侧12．5m处。［2～5］步作业。边跨采用支架分段逐跨现浇施工，中跨采用悬臂拼对于中跨为钢梁的斜拉桥(全钢梁或混合梁)，装施工。通常有两种合龙方案:其一为配切合龙，即现场即时2斜拉桥合龙方案配切合龙段以适应中跨合龙口宽度;其二为加载合龙，即合龙段按设计理论长度制造，合龙时根据实际大跨度斜拉桥合龙方案的选择与其施工监控理温度，通过施加外力顶推或牵拉来调整合

4、龙口宽度论密不可分。目前大跨度斜拉桥施工控制通常采用［6］以喂入合龙段。顶推或牵拉可以在合龙口梁端以下两种方法:a．传统的索力—主梁标高双控法;实施，也可以在索塔下横梁处实施。通过刚性构件b．无应力控制法(几何控制法)，该法可消除施工临加载为顶推，通过柔性构件加载为牵拉。鄂东大桥时荷载及温度的影响，并在理论上能满足多工序同通过索塔下横梁与主梁之间的刚性构件进行加载，［收稿日期］2010－11－04［作者简介］刘明虎(1971—)，男，湖北潜江市人，中交公路规划设计院教授级高级工程师，主要从事大跨桥梁设计及研究工作;E－mail:li-u

5、minghu@vip．sina．com2011年第13卷第10期99为方便起见，以下加载均称为顶推。上述两种合龙方案的比较如表1所示。表1中跨合龙方案比较Table1Comparisonofmidspanclosuresolutions合龙方案主要实施流程特点风险合龙段配切改变构件无应力形状，对成桥线形及内力通过合龙口连续观测，确定合龙段安装长度;可配切合龙a→b→c→e→f存在一定影响;受温度影响较大，存在合龙段无法嵌入在不解除塔梁临时约束条件下实现中跨合龙合龙口或焊缝宽度过大时难以主动调整等问题不改变合龙段尺寸，通过合龙前主梁的整体

6、顶推主梁顶推施工需释放塔梁临时约束，结构顶推变位后实现合龙口宽度调节;合龙时的结构温度对成桥加载合龙a→b→d→e→f不易恢复;随着跨径增大，顶推力及限位力相应增大，后结构体系影响小;能较好地符合无应力控制需谨慎考察结构细部的承载能力理论表1中，a为合龙口临时劲性骨架锁定(顺桥向桥存在以下区别:自由)，合龙口压重;b为合龙口长度连续观测;c为1)边跨混凝土梁在提供较大刚度的同时，也提根据实测稳定时段温度条件下的合龙口长度实施合供了较大的重量，保证边跨压重。龙段配切;d为顶推主梁，至合龙口宽度满足设计要2)边、中跨主梁的力学行为存在一定的

7、独立求;e为起吊合龙段，稳定时段温度条件下嵌入合龙性。边、中跨索力水平分量的合力不平衡。经总体口;f为焊接合龙段两端焊缝，实现合龙。对于两种受力计算分析，为保证合理的成桥状态，须使施工期不同的合龙方案，相同实施流程的作用和工艺略有拉索水平分量的合力指向中跨侧。差别。分析表明，若忽略结构安装误差，两种合龙方3)塔梁临时约束在构造上与全钢梁斜拉桥不案的最大差异在于对合龙时温度的适应性上。理论同(见图2)。鄂东大桥由于边跨混凝土梁伸入中上，若合龙时温度与设计基准温度一致，且合龙后一跨，塔梁临时约束可以利用为运营期受力而设置的段时间内温度保持稳

8、定，则两种合龙方案并无本质混凝土限位挡块，在其间填塞临时填充物来实现，构区别。造简单、经济。4)边跨采用排架法施工，在中跨合龙前形成了3鄂东大桥合龙方案研究多点支承小跨径主梁。3．1结构受力及构造特点鄂东大