钢管混凝土拱桥劲性骨架节段吊装设计与施工.pdf

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1、第6期(总第163期)2012年12月中国彳丛z朽CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．6(SeriaINo．163)Dec．2012DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2012．06．009钢管混凝土拱桥劲性骨架节段吊装设计与施工陈岳，单宏伟(江苏省交通规划设计院股份有限公司，江苏南京210005)摘要：无锡洛社大桥主桥采用112ITI钢管混凝土系杆拱，拱肋钢管及系杆劲性骨架安装采用陆地支架及浮吊大节段安装相结合工艺，降低了施工难度。介绍了洛社大桥主桥的总体设计、构造设计、结构

2、分析以及上部结构施工方案。关键词：钢管混凝土系杆拱；劲性骨架；临时拉索中图分类号：U448．225文献标志码：B文章编号：1004—4655(2012)06—0027—03无锡洛社大桥为苏南运河“四改三”航道整治工程中老桥原位改建工程，桥梁位于无锡惠山区洛社镇，跨越京杭大运河。桥位处现有驳岸口宽约60m，整治后航道等级为三级，驳岸口宽90rrl。航道整治采用运河北岸单侧拓宽，老桥净空不满足通航要求，需拆除重建。钢管混凝土系杆拱桥建筑高度低，工程规模小、造价低，且能很好地与原有道路衔接，尤其是系杆拱水平推力自我平衡，解决

3、了沿海地区软土地基一般无法承受较大水平力的问题⋯，故跨运河主桥采用下承式钢管混凝土系杆拱。1结构设计主桥采用l12131下承式钢管混凝土系杆拱，计算跨径109．2m，刚性系杆刚性拱，拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1／4．55，矢高24．0m。主桥全宽22．8m，行车道布置在系杆内侧，两侧人行道采用系杆外挑悬臂板形式。1．1钢管混凝土拱肋、横撑钢管拱肋共2片，为哑铃型截面，由上、下钢管及连接两钢管的钢腹板构成，截面总高度2．81TI，钢管外径1200him，壁厚18mm，内充C40微膨混凝土。每根钢管内设置6道纵向加劲板肋

4、，板肋上每隔150mm距离开咖50mm圆孔，开孔加劲板不仅提高了钢管管壁局部稳定，同时增强了管内填充混凝土与钢管的结合。上、下钢管之间用厚度18mm的钢板连接，形成双肢腹板，腹板内充C40收稿日期：2012—08—17第一作者简介：陈岳(1981一)，男，江苏启东人，工程师，主要从事桥梁设计工作。微膨混凝土。腹板间每隔一定距离设置横向拉板，抵抗混凝土灌注时产生的腹板面外力。为保证两拱肋的横向稳定，拱肋之间设2道一字型及4道K形钢管横撑。横撑采用与拱肋相同的≯1200mm×18mm钢管，K形斜撑为西900mmX16mm钢

5、管。1．2系杆系杆为带悬臂的箱形截面，截面高2．4m，宽1．4in，悬臂长2．0m。箱梁顶底板厚401311"1，腹板厚30cm。系杆混凝土浇筑采用劲性骨架吊模施工。劲性骨架为4根纵向通长二200mm×20mm角钢、横向缀板及吊点处x剪刀撑组成的钢架格构。1．3吊杆每片拱肋设间距5．35m的吊杆19根，为了上部结构架设时钢管拱肋与系杆劲性骨架连接成大节段吊装段，吊杆外套西299mmx12mill无缝钢管。钢管内设置OVM．GJl5—22钢绞线整束挤压式成品拉索，钢绞线采用环氧喷涂，吊杆两端采用适应偏角的球型垫座。为方便

6、施工，吊杆张拉端设在上端拱肋处。1．4系杆临时拉索系杆永久预应力未张拉之前，上部结构施工中拱肋产生水平推力如何平衡是拱桥无支架施工的关键。虽然系杆劲性骨架可以平衡部分水平力，拱脚系杆处设置的挡块也可以将部分推力传给下部墩身，但都不足以平衡拱肋混凝土灌注及系杆混凝土浇筑产生的巨大水平力，必须通过设置临时系杆束来平衡。本桥采用系杆永久钢束作为临时拉索存在一27中圈幸丛j轲陈岳，单宏伟：钢管混凝土拱桥劲性骨架节段吊装设计与施工2012年第6期系列不利因素。首先本桥竖fHl线半径R：2800m，系杆曲线跨中上拱O．53cm，水

7、平钢束在系杆腹板断面侵占空间过大，将影响其他钢束的布置；临时拉索起始阶段张拉力较小，施T中需反复多次张拉，夹片锚具的锚固存在安全隐患。为确保施工安全，本桥采用体外布置OVM．GJ15—22钢绞线成品束，整束钢绞线外裹PE护套。钢绞线两端锚头采用OVM．GJl5—22挤压型锚头。临时拉索布置在系杆两侧，在端横梁上锚固，全桥共8根(见图1)。[了备7蛹横谮扩⋯r、玎渤1F—T1IMLJMI¨LI．1—r一一一图1系杆临时拉索2主要施工流程2．1施工方案构思京杭运河是苏南地Ⅸ重要的内河航道，航运十分繁忙，主桥跨航道上部结构施

8、工必须预留>40m净宽的通航孑L，尽量减少对船舶航运的影响。首先想到劲性骨架整体浮拖和单榀拱肋系杆骨架吊装2种无支架施工方案。整体浮拖方案需在桥位处布置较大的拼装场地，本桥位于洛社镇巾心城区，施工场地非常局促，很难找到合适拼装场地；本桥整体钢结构劲性骨架重约700t，整体浮拖自重较大，操作较困难。单榀拱肋系杆骨架吊装重约300t，