高赞大桥主桥施工方案

'维普资讯http://www.cqvip.com公路与汽运总第121期Highways&AutomotiveApplications147高赞大桥主桥施工方案郭文华(广东省公路勘察规划设计院，广东广州510507)摘要：通过分析比较目前砼斜拉桥主梁施工中常用的方法，结合高赞大桥的实际情况，确定了高赞大桥主粱前支点挂篮悬臂浇筑施工方案；采用ANSYS软件建立挂篮结构空间模型，分析了挂篮结构的刚度、强度和整体稳定性。关键词：桥梁；斜拉桥；悬臂浇筑；挂篮中图分类号：U445．46文献标识码：A文章编号：1671—2668(2007)04—0147—03高赞大桥及引道工程是佛山市“四纵九横”中“横九”主干线的一部分，也是连接杏坛镇和容桂镇的重要道路。路线全长3．3km，其中高赞大桥长1735m，引道长1570m。主桥采用双塔单索面，墩、塔、梁固结的预应力砼斜拉桥；主梁采用近似三角形断面；主塔采用独柱式；引桥上部采用预应力砼先简支后连续小箱梁；下部采用独墩配大挑臂式盖梁。桥梁整体造型轻盈，线条挺拔简洁，施工方便，基础紧凑，主、引桥衔接自图1高赞大桥效果图然，整体桥型与桥位处天然环境相和谐。桥跨组合为(4×30+5×30+5×30+5×31)m+(150+280+150)m+(3×40+5×30+5×30+5×30)m(见图1～2)。1高赞大桥主梁施工方案比选图2高赞大桥主梁标准段剖面图(单位：cm)目前，斜拉桥主梁施工方法很多，大体可分为支架法、顶推法、转体法、悬臂拼装法和悬臂浇筑法等。样，各种施工方法均被采用，但主要还是以挂篮悬浇国内预应力砼斜拉桥主梁所采用的施工方法多种多法为主(见表1)。从表4可以看出，波形钢板的造价比1～8m小过进一步的实体检验。希望通过本工程的设计与施桥高约34万元，这主要是因为波形钢板需从韩国进工实践，逐步建立适合于我国关于波形钢板结构物口，如果国内能生产，将大幅度降低成本，造价将低的设计、施工、检测、监测和维护管理标准，促进波形于常规桥梁。另外，对山区高速公路高填土路段，波钢板在国内的应用。形钢板结构物比常规桥梁涵洞优越，造价上更经济。参考文献：从施工角度看，波形钢板结构物施工投入小、速度[1]广东省公路勘察规划设计院．广梧高速公路河口至双快，施工过程无污染。凤段施工图设计文件[Z]．2006．8结语[2]大韩民BI~-LUsI(株)．波形钢板结构物设计及施工指南(2001)[S]．波形钢板在国外已形成较成熟的设计和施工工艺，但在国内属于新材料、新技术，其应用效果需通收稿日期：2007-03-21 维普资讯http://www.cqvip.com公路与汽运Highways&AutomotiveApplications第4期1482007年7月表1国内已建砼斜拉桥主梁的施工方法高赞大桥跨越容桂水道，地处珠三角经济区，容篮和前支点挂篮3种，3种施工方案的比较见表2。桂水道水上交通繁忙，两岸经济发达，施工场地有因高赞大桥主桥设计为单索面斜拉桥，近似三角形限，相比支架法、顶推法、转体法以及悬臂拼装法等断面，在国内未有先例(仅崖门大桥截面相似，但宽施工方法，悬臂浇筑法具有优势。高比优于该桥)，结合本桥设计特性，经过多方调研悬臂浇筑挂篮可分为后锚点挂篮、劲性骨架挂和方案比选，确定主梁悬浇采用前支点挂篮方案。表23种悬臂浇筑法的比较度为2．5m，等截面处钢箱梁截面高度为2．0m，适2高赞大桥前支点挂篮计算分析应斜拉索布置位置设置，中心间距为2．0m，钢箱梁前支点挂篮由2部分组成，一部分为底篮结构，宽度为1．0m，前端设置弧形梁，以适应不同块段斜另一部分为行走提梁结构。底篮结构作为主梁悬浇拉索角度的变化。根据箱梁截面的变化特征，桁架的主要承重结构，前端由斜拉索锚固支撑，后端通过高度采用变截面形式，从中心向两侧高度以底面直悬吊系统锚固在已浇注梁段上；行走提梁结构通过线形式过渡。设置在箱梁顶面的2组独立桁片来完成，在底篮系2．1底篮结构计算工况统行走时悬挂在底篮前端，通过牵引带动底篮前移采用ANSYS有限元分析软件，通过建立空间就位，行走提梁结构为施工辅助结构，不参与箱梁悬模型，分析挂篮结构的刚度、强度和整体稳定性。将浇时的结构受力。悬浇箱梁块段的重量，并考虑涨模、冲击和施工荷载底篮结构由钢箱梁和桁架组成，桁架中心处高后等代施加在挂篮结构上进行受力分析。因箱梁截 维普资讯http://www.cqvip.com公路与汽运总第121期Highways&AutomotiveApplications149面较宽，斜拉索布置较集中在中心位置，考虑到梁段m。控制工况为挂篮刚行走到位时。最大变形发生悬臂长度较大，在两侧顶板悬臂根部设置横向对拉在桁架的最前端节点处，净载时为18mm，考虑1．3系统，在主梁悬臂浇注时施加对拉力。在挂篮行走的系数时为23mm。结构单元主要承受轴向力，状态和非浇注状态时可卸除或部分卸除对拉力，以2128a杆件所受最大压力为46t，2120a杆件所受最减轻对挂篮结构的额外附加作用力。大压力为28．1t，最大拉力为38．7t。材料允许应底篮控制设计以边跨1块和21块为主，即斜力取值为140MPa，对各杆件进行受拉、受压(包括拉索最短(倾角最大)和斜拉索最长(倾角最小)；以稳定性)验算，均满足要求，且富余较多，主要受刚度21块作为控制计算，因为在21块时斜拉索对挂的控制。篮产生最大的水平推力，同时也作为牵索挂拉止推3结语器的设计控制荷载。底篮控制设计的主要工况：工况一为悬臂浇注通过分析比较砼斜拉桥主梁各种施工方法，结状态，此时底篮前端挂索，后端锚固；工况二为底篮合高赞大桥设计、施工的实际情况，从安全、经济及通过提梁结构提住行走到位后锚固前的状态，此时创新等方面考虑，选择前支点挂篮作为高赞大桥主底篮整体处于悬空时的最不利状态。通过两种工况梁悬臂浇筑施工挂篮；通过建立挂篮结构空间模型，控制设计底篮主体结构的强度、刚度及稳定性，同时分析了挂篮结构的刚度、强度和整体稳定性，并验算控制设计局部构件的选型和验算。了挂篮结构的安全可靠性。对高赞大桥及同类型桥2．2底篮结构计算结果梁的设计和施工具有一定的参考价值。工况一下的计算结果：结构最大变形发生在底篮桁架横向的最外端，最大值为一13．14mm；结构参考文献：最大拉应力为111MPa，小于允许应力(140MPa)；[13陈明宪．斜拉桥建造技术[M]．北京：人民交通出版社，2003．结构最大压应力为95．9MPa，小于允许应力(140[23刘士林，梁智涛．斜拉桥[M]．北京：人民交通出版社，MPa)。2002．工况二下的计算结果：结构的最大竖向位移为[3]铁道部大桥工程局桥梁科学研究所．斜拉桥[M]_北12．8mm，出现在钢箱梁的弧形梁前端；结构的最大京；科学技术文献出版社，1992．拉应力为33．7MPa，小于允许应力(140MPa)；结[43黄绳武．桥梁施工及组织管理(上册)[M]．北京：人民构的最大压应力为29．3MPa，小于允许应力(140交通出版社，1992．MPa)。[53顾安邦，范立础．桥梁工程(下册)[M]．北京：人民交通2．3行走桁架系统计算结果出版社，2000．行走桁架采用空间桁架结构，总体上分2组，每组由2片菱形桁架组成，桁架高4m，纵向长13．441收稿日期：2OO7一O5—1O杭州湾跨海大桥创下多项世界第一杭州湾跨海大桥于2007年6月26日全线贯通。该项工程创造了多项世界或国内第一：杭州湾跨海大桥全长36km，其长度在目前世界上在建和已建的跨海大桥中位居第一；在国内第一次明确提出了设计使用寿命大于等于100年的耐久性要求；架设运输重量从900t提高到1430t，到目前为止居世界第一；在国内第一次成功实施了“二次张拉技术”；采用整桩螺旋钢管桩，最大直径1．6m，单桩最大长度89m，整桩螺旋钢管桩长度在国内外桥梁钢管桩中位居第一；在滩涂区的钻孔灌注桩施工中，第一次采用有控制放气的安全施工工艺，这一施工工艺在世界同类地理条件中尚属首创。摘自“中国汽车动态网”(2007-06—26)'