某山区拱桥缆索吊装施工方案比选分析.pdf

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1、器桥梁工程Br}dgeEngineering某山区拱桥缆索吊装施工方案比选分析吴能森，龚灿宁，陈泳鹏(福建农林大学交通与土木工程学院，福建福州350002)摘要：江瑶大桥主跨是1座上承式钢筋混凝土箱型拱桥，单跨110m，地处福建寿宁山区，交通不便，施工场地狭小，施工限制条件多，桥址周围自然植被及生态环境良好，环保要求高。根据拱桥结构特点、桥位地形地貌、环境及交通条件，确认主跨拱箱适宜采用缆索吊装技术进行施工；根据施工现场的具体情况，设计了2个缆索吊装施工方案，从技术、经济及环境保护等方面进行综合比较分析。关

2、键词：拱桥；缆索吊装；山区；方案比选；环保效益中图分类号：U445．38文献标志码：B文章编号：1009—7767(2014)01—0072一04ComparisonandSelectionofCableHoistingConstructionSchemeforaArchBridgeinMountainousAreaWuNengsen，GongCanning，ChenYongpeng1工程概况江瑶大桥位于福建省宁德市寿宁县山区．为省道S202线寿宁犀溪一湄洲岛公路宁德市境内段寿宁城关一南溪段B2标(九岭至尤

3、溪段)中的跨河桥，东连寿宁县城关，西连寿宁县平溪镇，全长206．08m。桥位段未设计纵坡，桥面横坡为双坡，坡度为2％。该桥桥面寿宁城关宽度0．5m+8m+0．5m，桥跨为2×16m+110m“×13m．其中主跨为单跨110m上承式钢筋混凝土箱型拱桥，左右两边引桥为跨径分别为16，13m的空心板桥。主拱圈为等截面悬链线无铰拱，两岸主拱拱座起拱线在同一水平面上，矢跨比1，6，拱轴系数为1．756。拱圈横断面由5片拱箱预制组成，大桥立面及拱圈编号如图1所示。寿宁平溪图1江瑶大桥立面及拱圈编号图(cm)桥面板采用1

4、3。16m预应力混凝土空心板及7．6m非预应力混凝土空心板，混凝土材料为C50；下部采用柱72啼荭技木2014No．1(Jan．)V01．32式桥墩，圆截面墩柱尺寸为∥80，∥120cm；柱间设置系梁及盖梁；基础采用矽140，∥120cm的人工挖孔灌注桩。桥梁两端为U形桥台．拱座立柱顶部及桥台处采用D80伸缩缝，其他位置均采用连续桥面。桥台处设5m搭板。道路等级为公路二级，设计荷载为公路_II级。该桥址区属侵蚀、剥蚀形成的重丘间冲洪积沟谷地貌，黄海高程约为330～380m，大桥跨越一南北向的U形山谷，从桥面

5、起算最大深度约75m。城关岸桥台以上纵向地形平均坡度约32。，平溪岸桥台以上纵向地形平均坡度约21．5o，植被良好，树木葱茏。两侧桥台处覆盖层厚度大于5m，桥址区覆盖层厚度变化较大．但总体厚度较小，部分地段基岩裸露，表层为全风化凝灰熔岩或碎块状强风化凝灰熔岩。山谷底处有一宽约35m的水库，桥址区内地表水系汇集于水库，水深较大，水量丰富。2桥梁施工方案钢筋混凝土拱桥的施工方法，一般可分为有支架施工和无支架施工2大类。对于中小跨度石拱桥、素混凝土拱桥和中小跨及部分大跨径钢筋混凝土拱桥可以使用有支架施工法施工：而

6、对于跨径大或者较大的钢筋混凝土拱桥、钢管混凝土拱桥等则经常使用无支架施工法施工。无支架施工法根据施工方式的不同又可以分为缆索吊装施工法、转体施工法、悬臂施工法和组合施工法等【1’引。由于江瑶大桥位于U形峡谷上。从桥面起算峡谷的最大深度约75m，无法采用满堂支架施工。江瑶大桥跨径较大，不适宜采用悬臂法和转体法施工。而且桥址两岸地形较狭窄、陡峻。难以布置所需的大型机桥梁工程器Br．dgeEngineer．ng械设备，即便适宜采用，也必须大量开挖山体，工程量大且破坏生态环境，经济性差。缆索吊装法跨越能力强，对两岸

7、地形地貌条件要求较低，尤其适合在深谷宽河且生态保护要求较高时采用，综合效益更佳。为此，决定采用缆索吊装技术进行江瑶大桥的施工。根据江瑶大桥的结构特点及其桥址处地形地貌、工程地质等条件，设计了以下2个缆索吊装施工方案进行比选。2．1施工方案I考虑到桥位两岸的地形受限及工程造价等因素．吊装塔架采用主扣塔一体化形式。拟采用桥梁两岸先期施工的引桥桥台作为塔架基础，并利用两岸引桥作为拱肋节段吊装平台。为此，在进行拱肋节段吊装之前，须先使用架桥设备将两岸引桥预制板架设好。在塔架位置确定的条件下，索塔高度按下式【31确定

8、：^=^l+^2+^3+^4+^5+^6十厂o(1)式中：^。为塔架塔底与吊装障碍物之间高差；％为吊物至障碍物安全高度(1～2m)；矗，为吊物高度；^。为吊物顶至跑车底高差(O．5～1．5m)；^，为跑车构造高度；^。为塔架顶鞍座高度；厂为主索跨中垂度。同时考虑合理的扣索水平夹角和扣索与引桥之间的安全距离(至少0．5m，该方案取为1．0m)，以及万能标准杆件的规格(长2m)，最后确定方案I的缆索吊装系统的主索跨度