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自锚式悬索桥 施工 介绍_图文

平胜大桥主桥是佛山市和顺至北滘公路主干线工程的重要工程, 主桥为具有世界水平和难度的独 塔单跨四索面自锚式悬索桥。 本项目为平胜大桥主桥,跨越东平水道,主跨跨径为 350m,南岸主塔墩置于南岸河堤坡脚 外侧边缘, 北岸边墩跨越北河堤和沿江大道后布置在沿江大道路基边坡上, 主桥的孔跨布置为 (由 北往南) :29.6+30m+350m+30m+5×40m+39.6m,主桥长 680.2m。 横桥向按分开的两幅桥布置,单幅桥面宽 26.1m,主塔采用三柱式矩形塔,各边间用小圆角 过渡,承台顶面以上塔高 138.75m(至主索中心) ,塔顶采用一道跨中高 8m 宽 6m、下底面做 成圆弧形的预应力混凝土横梁,以承受主索鞍传递的巨大竖向力,加强主塔横向刚度;加劲梁以 下设一道跨中高 7m 宽约 8m、下底面做成圆弧形的预应力混凝土横梁。 加劲梁采用钢箱和混凝土箱作为加劲梁,其中主跨采用钢加劲梁,其他采用混凝土加劲梁。 钢加劲梁采用单箱三室断面布置的形式,箱中心线梁高 3.5m。单幅桥钢箱共分 31 个节段制作, 其中标准梁段 23 个,标准梁段底板加厚 4 段(加厚至 20mm) ,特殊制作梁段 2 段,钢混结合 段 2 段。 混凝土加劲梁按单箱四室设计, 梁高 350cm, 顶板厚 26cm, 底板厚 24cm, 腹板厚 40cm, 断面面积 22.04m2;用 C50 高强混凝土。 单幅桥采用分开的两根主索,主索垂跨比 F/L=1/12.5,主索采用平面索布置。主跨主缆计 算跨径 375m,边跨主缆计算跨径 270m,无应力索长 670.57m;每根主缆采用 127ф 5.1 镀锌 平行钢丝共 48 束,索夹外空隙率 20%,主缆直径约 445.mm,索夹内空隙率 18%,直径约为 440.mm,安全系数大于 2.5。索股锚具采用套筒式冷铸锚。 全桥采用 27 对吊杆,吊索标准间距为 12m,上端采用销接式,单点双吊杆,每根吊杆用 73 ф 5.1 镀锌平行钢丝,下端采用带连接拉杆的热铸锚,吊杆通过下端的连接拉杆张拉到位后,采 用锚螺母锚固,吊杆安全系数为 3~4 设计。 主索鞍采用铸焊组合式、可滑动;索夹采用上下对合型;散索构造采用散索套,散索套下端带耳 板,耳板上留栓孔,在混凝土加劲梁上预埋散索套耳板座,在架主缆时用螺栓将散索套和散索套 耳板座连接固定在梁上,主缆安装完成后松开。 整个主跨位于同一个竖曲线内,竖曲线顶点离塔中心线 187.5m 处,按主跨主缆计算跨径 (375m)的一半,顶点标高 29.8m,双向按 2%纵坡设计,竖曲线半径为 11500m 的圆曲线; 桥面设单向 2%的横坡。桥面铺装采用 5cm 厚改性沥青混凝土。 主要的设计参数: 设计车辆荷载:汽车—超 20 级,挂车—120,城市 A 级验算 人 群:3.5KN/㎡ 最低通航水位:4.07m 最高 航 水位:4.656m 通 航 净 空:按Ⅱ级航道要求,单孔通航,宽×高为 150m×18m 设计 洪水位:H0.33%=4.83m 地震基本烈度:Ⅶ度 主塔施工: 下塔柱采用支架法施工。上塔柱的施工采用爬模、爬架法,箱形横梁的施工采用支架法。

本工程主塔由 3 个塔组成,在西边塔柱一侧设墩旁 QTZ—210 塔式吊机一台,由于高压线离 墩身较近,另一台塔吊设于顺桥向附跨侧,并于混凝土箱梁内预留四个孔,使塔吊四个立柱穿入。 中 塔柱一侧设双笼电梯一台。施工时设若干道走道梁,使三个塔柱互通。 混凝土的灌筑方法采用混凝土输送泵直接垂直输送到塔柱或横梁, 工具及工作人员上下以电 梯和爬梯相结合。材料、设备的水平运输利用汽车直接运至墩位。垂直运输由高塔吊负责,砼采 用泵送。每个塔柱体配备独立的泵送砼管路。 主塔主筋接长将用镦粗直螺纹钢筋连接接头, 以加速施工进度。 塔柱采用爬模爬架分段施工; 横梁均采用支架法搭设平台的方法现浇。 为保证主塔塔柱施工钢筋及模板位置的准确性,在每一塔柱内增设劲性骨架。 锚碇施工: 本工程主桥锚碇采用自锚式锚碇,锚碇悬浮于 M1(M10)墩与 M2(M11)墩之间,拟采用 临时墩支撑结构,施工时在 M1(M10)墩与 M2(M11)墩之间布置强大的锚碇施工支撑系统, 以保证在施工锚碇混凝土过程中不产生沉降和位移,采取顶压等措施消除其非弹性变形。 按照设计要求分阶段浇筑锚碇混凝土,锚碇混凝土属于大体积混凝土结构,为防止水化热引 起的砼开裂,施工时需采取降温措施,宜采用水化热较小的矿碴水泥,同时还要按施工设计图埋 设散热管降低混凝土的水化热。 钢箱梁制造: 主跨采用钢加劲箱梁,由中铁宝桥汕头公司制造。制作之前,详细编制钢梁制造规则,焊接 工艺及制造施工工艺等;配备箱梁制作的工艺装备、机械设备、材料以及先进的检测设备,集中 在工厂加工制造。完成板块、板单元、梁段组装及预拼装后,运送到施工现场。 钢箱梁的安装和顶推: 在桥位和顺岸布置钢箱梁上岸码头,安装钢箱梁拼装与顶推平台,拼装钢导梁,将运送到现 场的第一节钢箱梁吊送至拼装平台,进行拼装调整、焊接与导梁连接,布置顶推设备,将第一节 钢箱梁顶出拼装平台,然后重复此项施工,直至全桥钢箱梁顶推到位。 钢箱梁的安装和顶推:

上 图为钢箱梁上岸码头全景。下图为钢箱梁组拼和顶推平台:

钢箱梁顶推临时墩:

主缆的安装: 悬索桥主缆安装工序为:主索鞍、散索套的安装、调试定位;猫道架设;索股的牵引安装、垂 度调整、紧缆;索夹、吊索安装;缆索防护及主缆缠丝防护等施工作业。 现浇连续梁的施工: 主桥北滘岸布置 39.6+5×40+30m 的连续箱梁,和顺岸布置 29.6+30m 的连续箱梁。连续箱梁 梁高 350cm,顶板厚 26cm,底板厚 24cm,腹板厚 40cm,C50 混凝土。采用支架法现浇连续 箱梁混凝土,混凝土输送采用搅拌车运送,混凝土输送泵浇筑。 钢-砼结合段施工: 过渡段采用钢壳混凝土,通过剪力钉和预应力将钢混凝土很好结合。钢梁与强大的混凝土横 梁间用一块厚钢板连接, 钢箱焊在钢板上, 钢板通过锚固钢筋和对拉粗钢筋和混凝土横梁连在一 起。 平胜大桥主桥是佛山市和顺至北滘公路主干线工程的重要工程, 主桥为具有世界水平和难度 的独塔单跨四索面自锚式悬索桥。 设计单位:湖南省交通规划勘察设计院 监理单位:中资总公司 监控单位:长沙理工大学(原长沙交通学院) 施工单位:中铁大桥局第三工程有限公司 钢箱梁加工单位:宝鸡桥梁厂汕头基地 目前本桥塔柱施工 30 米高,锚跨墩身全部施工完毕,组拼平台和临时墩及钢箱梁上岸码头已 经施工完毕。 正在进行钢箱梁顶推和锚跨施工的准备工作。 预计第一片钢箱梁于元月初到达桥位 处。


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