新型自锚式悬索桥线型控制技术

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1、新型自锚式悬索桥线型控制技术韩宇琪中铁十一局集团建安公司【摘要】浙江海盐塘桥工程为一新型的钢筋混凝土梁自锚式悬索桥结构。该桥主梁不设纵向预应力钢束，塔顶不设鞍座，主缆、吊杆为钢绞线索，主缆梁端锚固，塔顶张拉。本文结合海盐塘桥工程的施工，介绍了自锚式悬索桥支架设计与施工、桥梁施工线型控制和落架施工线型控制技术。【关键词】自锚式悬索桥支架设计与施工桥梁线型控制1、工程概况浙江平湖海盐塘桥主桥为钢筋混凝土梁自锚式悬索桥。跨径组合：30m＋72m＋30m，桥宽40m全桥总长164m，桥面宽度40m，梁底宽度34m，梁体

2、为单箱四室箱梁；主梁竖向纵坡为±2.2%，曲线半径R＝2000m；中跨主缆曲线方程：y＝x2/144＋0.327，边跨主缆曲线方程：（x/36.15）2×9.624；吊杆间距6～7m。桥梁总体布置见图1-1：海盐塘桥总体布置图。图1-1：海盐塘桥总体布置图2、支架设计与施工2．1支架设计根据桥址处地质条件及荷载，综合考虑成本、工期、材料重复利用等，对支架进行设计。本桥箱梁支架设计采用φ80钻孔灌注桩，钢筋混凝土横梁，型钢组合梁（纵向）。详见图2-1：海盐塘桥支架布置图、图2-2箱梁支架构造图。图2-1：海盐塘桥

3、支架布置图6图2-2：箱梁支架构造图2.2支架施工及预压支架桩基础采用常规的钻孔灌注桩施工方法，全桥钻孔桩基础共186根，支架桩布置见图2-1、2-2。支架桩上现浇钢筋混凝土横梁，现场组拼钢纵梁。支架施工完成后，进行堆载预压，以检验支架的承载力和消除非弹性变形，并测出其弹性变形值为2.5cm，作为梁体施工预拱度的参数。本桥支架预压施工要点如下：预压范围：中跨中25m（5跨支架）、边跨15m（3跨支架），桥梁全宽范围内堆载预压。预压重量：24KN/㎡。预压顺序：堆载的过程与混凝土的浇筑顺序、浇筑速度尽量接近，按二

4、级加载程序进行，第一级加载16.3KN/㎡，为第一层浇筑时梁体的自重和施工荷载；第二级加载7.7KN/㎡。预压变形监测：每次加载完毕后每15min各观测一次，累计1h后，每隔30min观测一次，持荷1～2h。本级荷载全部施加完毕后，按前述方法观测，待稳定后，方可进行下一级加载，稳定标准是：最后30min，下沉量不大于0.1mm。卸载按加载相反顺序进行，每级卸载前对各观测点进行观测，最后一次卸载完毕后，直至回弹稳定后，方可停止观测。观测过程中同时注意水位的变化是否会引起河床标高的沉降。成果整理：根据测量记录数据，

5、计算出支架总变形量、弹性变形量及非弹性变形。3箱梁施工3.1梁底高程确定箱梁底模标高在成桥梁底标高的基础上，还应根据支架变形及梁体自身的挠度，设置预拱度。梁底模标高值可按下式确定：H＝H1＋H2＋H3H：箱梁底模标高H1：成桥梁体底标高，H2：弹性变形量6H3：梁体自身的挠度上式中，H1由设计图获得；H2由堆载预压得到，本桥H2＝2.5cm；H3由监控单位提供，本桥中跨跨中H3＝5cm，边跨跨中H3＝2.5cm，呈曲线。底模标高控制曲线详见图3—1。图3-1：1/2箱梁底模高程控制图3.2混凝土分节段浇筑海盐塘

6、桥工程箱粱施工采用分期、分段、分层的方法进行,横向分两期，先施工中间22m带，后浇筑两侧9m带；纵向分11段浇筑，纵向按中跨跨中→边跨跨中→墩顶位置→合龙段的顺序进行；以保证施工对称、支架沉降均匀。箱梁施工顺序详见图3—2。图3-2：箱梁节段分期分层浇筑顺序示意图3.3预应力施工对桥梁线型的影响该桥塔梁固结，主梁为单箱四室钢筋混凝土箱梁，不设纵向预应力钢束，利用主缆的水平分力为主梁施加免费预应力。主塔采用劲性骨架钢筋混凝土构件，塔顶不设鞍座，预留主缆张拉槽口。主缆由210根钢绞线（φ15.24R＝2000MPa

7、）组成，分成30束张拉，外套φ425×12㎜钢管，在塔顶张拉锚固。6为了准确测量预应力张拉对桥梁线型的影响，在预应力张拉前按照下图在梁面上布置测点，共三排，塔柱侧分别布置1排，每排13个测点，桥梁中心线布置1排，测点15个。测点均采用长20cmφ20钢筋，端头打磨平滑进行埋设，便于在张拉过程中测量梁面高程。测点布置见图3-3。图3-3：1/2梁面标高对照测点布置图张拉施工分四批进行，吊杆及主缆编号见图3-4、3-5。每批张拉顺序如下：吊杆：5#、F#吊杆第一批（4根钢绞线）张拉到设计张拉力→4#、E#吊杆第一批

8、（4根钢绞线）张拉到设计张拉力→3#吊杆整体（16根钢绞线）张拉至P/4设计张拉力→主缆第一批钢束（8束）张拉至P。图3-4：海盐塘桥吊杆编号图主缆张拉施工批次编号如下表：批号第一批第二批第三批第四批中跨钢束编号12、13、6、20、1、26、14、157、21、、2、27、9、16、822、3、28、17、23、10、24、429、18、19、11、25、5、30边跨钢束编号13、1