大跨度鱼腹式变截面箱梁景观桥关键施工技术.pdf

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1、第5期(总第169期)2013年10月中国彳盛工靠CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．5(SeriaINo．169)Oct．2013DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2013．05．006大跨度鱼腹式变截面箱梁景观桥关键施工技术孔德法(中铁十八局集团第五工程有限公司，天津塘沽300450)摘要：中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程主桥由法国马克·米姆拉姆工程咨询有限公司以“漂浮”为理念设计，外形圆润流畅、一气呵成，是国内首座采用鱼腹式变截面连续箱梁结构形式建造的大型景观桥梁。其结构

2、、外形特点决定了施工过程中存在“空间曲面外模线形控制”、“封闭曲面壳体混凝土振捣”、“封底内模防上浮”等质量控制要点、难点；施工过程中，必须运用全新的思维和创新的方法，探索独有的施工工艺，确保桥梁整体“内坚外美、一次成优”。关键词：公路桥；景观桥；大跨度鱼腹式；变截面箱梁；组合钢模；施工技术中图分类号：U448．213．5文献标志码：B文章编号：1004—4655(2013)05—0017—031工程概况本工程位于中新天津生态城城市主干道——中生大道向北跨越蓟运河故道处，全长92．5m，双向6车道，是联系生态城南部、生态岛和北部、

3、东北部的主要交通要道。主桥长297m，跨径布置为40．5m+54m×4+40．5m，采用鱼腹式变截面连续箱梁、单箱四室截面，半幅桥宽16．3m，中支点处梁高为6．3m，跨中梁高为2．3m，顺桥向半跨27133存在4m高差。该景观桥由法国马克·米姆拉姆工程咨询有限公司以“漂浮”为理念设计，外形圆润流畅，是国内首座采用鱼腹式变截面连续箱梁结构形式建造的大型桥梁。桥梁建成后的整体景观效果见图1。图1大跨度鱼腹式变截面箱梁景观桥实景设计的先进性体现为以下几点。1)首次采用鱼腹式变截面结构，整个梁底都是空间曲面，设计线形复杂。收稿日期：20

4、13—06—20作者简介：孔德法(1984一)，男，工程师，本科，主要从事市政工程建设施工。2)采用椭圆弧形桥墩取代传统桥墩，桥墩与鱼腹式变截面箱梁采用弧线形连接，桥梁主跨流线形设计，桥梁上部、下部浑然一体；桥身为乳白色，整座桥梁随着拱的延伸而起伏飘动，好像直接漂在河面上。3)景观照明突出桥梁结构美¨J。4)创新采用速度锁定支座o2-4]。5)采用空间分析计算、多种软件复核旧J。2质量控制方案2．1质量控制要点、难点1)箱梁梁底线形为若干条圆弧组成的平滑曲面，为精确模拟曲面，外模必须采用高精度异形模板¨1，所以线形控制难度大、质量

5、控制要求高(见图2)。图2箱梁梁底曲面2)箱梁混凝土处于内、外模封闭曲面壳体空间内；边底板厚度仅25om，且布置两层钢筋网片(见图3)。采取何种浇筑顺序、振捣方式以保证混凝土振捣质量，需要摸索、研究。17中圄彳跋z耜孑L德法：大跨度鱼腹式变截面箱梁景观桥关键施工技术2013年第5期图3箱梁异形组合模板横桥向布置图3)箱梁横桥向、顺桥向均为曲面，内模需全部封底，所以内模上浮力非常大(单个箱体约770kN，见图4)。为了防止混凝土浇筑过程中出现内模上浮现象，必须采取经济可行的防上浮方案。ki型!镡引面板：86mm钢板。＼拟合梁底曲面加

6、劲板：810mm钢板，顺桥向0,3m一道＼斜杆：背靠背14角钢底部骨架：背靠背[20槽钢，顺桥向1．2m一道图4箱梁异形组合钢模顺桥向布置图(m)从以上3个控制点可以看出，本工程箱梁施工工艺难度大、控制精度要求高，各环节技术工艺稍有失误，都将影响桥梁整体景观效果；且作为国内首座采用鱼腹式变截面结构形式建造的大型景观桥，尚无成熟的施工经验可以借鉴。为了准确分析风险因素，保证桥梁整体内坚外美、一次成优，必须运用全新的思维和创新的方法，探索独有的施工工艺。2．2确定最佳方案针对以上3个控制点，通过召开施工方案研讨18时件升什惴r”雠州㈨

7、；会，提出拟选方案，从技术特点、经济合理性、工期、对其他工序的影响等方面选定方案。1)空间曲面外模线形控制方案有2种：方案1采用空间曲线控制线形，虽曲面拟合程度高，但因本工程箱梁梁底曲面由不规则曲线组成，该方案实现比较困难。方案2采用空间直角坐标系法。51，根据曲面壳体特点，横桥向采用控制点拟合曲线，并将该曲线作为控制线沿顺桥向拟合曲面。该方案“操作简单，可实现目标”，但需取足够多的控制点、控制面。经与法国马克·米姆拉姆工程咨询有限公司共同协商，最终选用方案2。2)封闭曲面壳体混凝土振捣方案有3种：方案1采用外模挂振；方案2采用波

8、纹管辅助下振捣棒；方案3采用顺曲线下振捣棒，曲面开振捣孔辅助振捣。通过采用CAD模拟与现场试验相结合的方式，最终选用方案3。3)封底内模防上浮方案有2种：方案1采用在内模顶部堆放砂袋(或混凝土块)的配重压方式，虽施工简单、成本低，但会对内模施加附加