大源渡湘江特大桥吊箱设计与施工

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1、大源渡湘江特大桥吊箱设计与施工梁新礼13大源渡湘江特大桥吊箱设计与施工梁新礼(中铁大桥局集团第六工程有限公司，湖北武汉43O100)摘要：南岳高速公路大源渡湘江特大桥主桥为(56+5×9O+56)m预应力混凝土连续梁桥。桥址处水面标高常年处于+5O．O0m左右，水中设计2O根桥墩系梁，系梁顶面至河床面距离9～14m。由于工期紧，需投入6套吊箱进行水中系梁施工，周转次数少，若采用钢结构吊箱，底模投入量大，水下工作量大，造价高。为了避免水下作业、减少投资，设计了钢一混组合结构吊箱。吊箱底板采用钢筋混凝土结构，侧模采用钢结构，侧模与底板采用432精轧螺纹拉杆连接。通过现场2O根系梁的顺

2、利施工，证明了钢一混组合结构吊箱设计方案合理、可行。关键词：桥墩；系梁；吊箱；钢一混组合结构；设计；施工中图分类号：U443．162文献标志码：A文章编号：1671—7767(2011)06—0013—041工程概况高水位持续时间不超过5d。桥址处湘江江面宽湖南省衡阳至南岳高速公路项目中的特大672m，16号～25号墩位于湘江之中，水深一般为9桥——大源渡湘江特大桥桥梁全长1220．08m，主～14m。桥为(56+5×90+56)m预应力混凝土连续梁桥。该桥跨越京广铁路和湘江，共设28个墩台(墩台编2吊箱设计号为从京珠高速向南岳方向按顺序为1号～282．1吊箱结构选型号)，其中1

3、6号～25号墩全部位于湘江中，16号～一般深水系梁施工多采用钢结构吊箱_6]，但19号墩为引桥墩，桩径为2．5m；20号～25号墩为该工程工期紧，需投入6套吊箱，平均倒用次数不足主桥墩，桩径为3．8m。每个墩位共有4根桩，即4次，若采用钢结构吊箱，底板用钢量较大，费用较左、右幅各2根，每幅2根桩顶通过系梁连成一个整高；另外吊箱钢底板倒用时必须由潜水员下水拆卸，体(见图1)，其系梁顶面标高为+50．0m，其中16危险性较大，同时水下作业费用高。为解决以上问号～19号墩系梁截面尺寸为2．0m×2．5m(宽×题，根据现场的起重设备情况，经过分析该工程适宜高)；20号～25号墩系梁截面尺

4、寸为3．0m×3．0m采用钢一混组合结构吊箱，即：吊箱侧模采用钢结(宽×高)。由于水中各墩处水位较深，因此系梁采构，重复使用；底板采用原位预制钢筋混凝土结构，用吊箱围堰法施工_1]。一次性投入不倒用。立柱该吊箱共分为5个系统：①吊箱系统，由侧模、底板、拉杆和内支撑4部分组成；②支架系统，由钻孔平台改造而成，即由钢管桩、桩顶横梁、贝雷片主梁、小分配梁、走道板和栏杆组成；③吊箱底板预制(a)立面(b)平面系统，由上横梁、吊带、下横梁和吊箱底板预制平台图1系梁结构示意组成；④吊箱下放系统，由横梁和卷扬机组成；⑤吊大源渡湘江特大桥位于湘江流域，雨季多集中箱固定系统，由上横梁和吊带组成。于

5、4～7月，此期间为汛期，河水受降水影响明显，河2．2吊箱尺寸确定水陡涨陡落，一般在1O月至翌年3月为枯水期。受(1)吊箱高度确定。吊箱下放到位后，为了防桥址下游大源渡航运枢纽电站大坝影响，水位标高止桩与吊箱之间的空隙漏水，吊箱抽水后抵消部分一般在+50．0m左右，变化较小。只有在洪峰来临浮力，封底混凝土厚度确定为1．0m；根据水文情时才开闸放水，水位最低为+47．5m，最高为况，该桥址处水位常年在系梁顶面标高+5O．0m左+51．0m，而且高、低水位变化一般在24h内完成，右处变化，最高水位不超过+51．0m，因此吊箱顶收稿日期：2Ol1—05一lO作者简介：梁新~L(1976-

6、)，男，工程师，2006年毕业于西南交通大学建筑工程专业(Email：gcliangxinli@163．corn)。14世界桥梁2011年第6期面按高于系梁顶面1．0m考虑，即吊箱侧模高度为：1．0m(吊箱高出系梁顶面的高度)+h(系梁高度)+1．0m(封底混凝土厚度)。(2)吊箱长、宽确定。按照施工工艺，在吊箱下放到位、封底、抽水后再绑扎系梁钢筋、立模、浇筑混凝土。吊箱尺寸必须满足系梁立模之后施工人员活动的空间，吊箱最小宽度为：R(桩基直径)+2×0．75m(施工空间)；吊箱最小长度为：R(桩基直径)+D(系梁所连接的2根桩中心距)+2×0．75m(施工空间)。2．3吊箱受力分

7、析(1)吊箱侧模。吊箱侧模在抽水后迎水面不仅(a)平面受水的侧压力，而且还受水流冲击力，其余面侧模仅受水的侧压力。为了安全，吊箱侧模均按迎水面进行设计。因此其最不利受力工况为：①吊箱封底抽水后，水位涨至最高时，所受外侧的水压力及水流冲击力；②水位降至最低时，浇筑混凝土时所受的侧压(b)横断面单位：m力及水流冲击力。(2)吊箱底板。吊箱底板主要承受吊箱自重、图2吊箱底板结构示意封底混凝土重量、系梁重量、系梁模板重量、水的浮为吊箱下放时的吊点。相邻两块侧模之问除下部1力以及施工荷载这