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1、城市道桥与防洪第2期2003年3月上海卢浦大桥施工临时索塔设计岳贵平(上海市政工程设计研究院,上海200092)摘要:卢浦大桥是主跨550m的全钢结构中承式系杆拱桥。本文介绍卢浦大桥施工中最关键的施工设备——临时索塔的设计、构造、制作及相关规范。关键词:钢结构;拱桥施工;临时索塔;设计;构造中图分类号:U445.34文献标识码:A文章编号:1009-7716(2003)02-0013-04现场焊接。其中三角区的拱、系梁、立柱采用有支1工程概况架施工,桥面以上中跨拱肋采用悬臂拼装法施工,卢浦大桥位于南浦大桥上游约3km处,是中跨系梁
2、采用垂直提升法施工。南北高架向南延伸跨越黄浦江的重要节点,北接3索塔的主要功能南北高架,并通过鲁班路立交与内环线高架相连,南至济阳路立交与外环线浦东段相连,是上海市卢浦大桥主桥临时施工索塔是卢浦大桥主桥中心南北向快速交通干道的呕喉。施工过程中最关键的施工设备,它的主要功能是卢浦大桥是继南浦、杨浦、徐浦大桥之后,上通过设置于索塔上的临时拉索承担三角区的内力海市区范围第四座跨越黄浦江的大桥。有别于前调整以及河跨钢拱的悬臂拼装。三座斜拉桥的是卢浦大桥采用全钢结构的中承式4索塔的设计构思系杆拱桥。其主跨为550m,建成之后将超过美国西弗吉
3、尼亚州主跨518m的新河桥和澳大利亚由于索塔作为关键的施工设备,因此必须确主跨503m的悉尼大桥成为跨径世界第一的拱保其施工期间的安全可靠,同时索塔又是一临时桥(图1)。结构,因此要求施工期间安装与拆除方便,施工完卢浦大桥主桥长750m,其中主跨为550m,成后其主要构件可重复利用于超高层建筑,尽可两个边跨为各100m,拱高为100m,矢跨比为1/能降低施工费用。因此设计时除了按桥梁规范进5.5。设双向六车道及两侧各2.5m宽的人行道,行设计计算外,还参考了工业与民用建筑中的高并在中跨主拱圈上设观光道。卢浦大桥的荷载等耸结构、塔桅
4、结构等规范,并进行了相应的计算及级为汽车-20级、挂车-100、人群3.5kPa。复核,确保了结构的强度、刚度、稳定性。2卢浦大桥的施工方法5主要规范卢浦大桥所有钢结构均采用工厂制作,工地5.1设计规范公路桥涵设计通用规范JTJ021-89收稿日期:2002-11-05作者简介:岳贵平(1965—),男,上海人,高级工程师,上海市政工公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-程设计研究院道桥一所副所长,从事桥梁设计。86及时、快速、占用施工场地小、便于文明施工等优[1]陈肇元,崔京浩.土钉在基坑支护中的应用[M].北京:中国建筑
5、工业出版社,1997.点。[2]中国建筑科学研究院.建筑基坑支护技术规程JGJ120-中河高架路馒头山边坡土钉锚杆支护工程,99[S].北京:中国建筑工业出版社,1999.对今后类似工程的边坡支护具有较好的实践参考[3]彭振斌.深基坑开挖与支护工程设计计算与施工[M].意义。武汉:中国地质大学出版社,1997.参考文献:—13—城市道桥与防洪第2期2003年3月图1卢浦大桥纵断面图公路桥梁抗风设计指南采用全桥(最大悬臂状态)模型的空间梁单元铁路桥涵设计基本规范TB10002.1-99分析,索塔杆件节点均按刚性节点处理。索塔塔座5.
6、2施工及验收规范通过刚臂与拱桥大立柱、边跨梁刚接(图2)。桥梁焊接规范ANSI/AASHTO/AWSD1.5-96钢结构焊接规范(ANSI/AWSD1.1-98铁路钢桥制造规范TB10212-98铁路特大桥质量评定验收标准TBJ416-876索塔的主要荷载临时索塔承受的主要荷载有索塔自重、作用在索塔上的临时拉索的索力、风力、温度力、塔吊扶墙传递的水平力以及其它施工荷载等,并按最不利荷载进行了组合。另外还考虑了索的非线性影响及P-$效应等。图2索塔计算模型6.1索塔自重5钢材:弹性模量E=2.1×10MPa,密度Q=8应力、变形及稳
7、定系数控制值37.85t/m。索塔型钢钢材采用Q235B,应力R≤1406.2施工斜拉索索力MPa,焊接构件钢板采用Q345C,应力R≤200施工斜拉索索力根据施工控制计算得到的索MPa。所有杆件容许应力按长细比进行折减。部力值作用于锚固横梁并要求索力误差控制在5%分节点Z向受拉构件拉应力≤80MPa。塔顶最大之内。位移≤100mm,稳定系数K≥3。6.3风力基本风速U10=32m/s,地表粗糙度类别为9索塔的基本构造Ⅱ类,阵风系数取1.38。按《公路桥梁抗风设计指临时索塔位于大立柱顶面的系梁上,通过索南》进行计算。杆件阻力系数均
8、取2.0,迎风面积塔底座与9号节段系梁焊接,并用竖向预应力束按杆件最大外形尺寸计算。由于单侧塔柱内4个加以连接。立柱横桥向距离4m,顺桥向距离6.8m,迎风面临时索塔为全钢结构,每只索塔由2根塔柱、积折减系数取0.75。在横桥向风作用下,斜风撑4根
