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        鋼箱斜拉橋主橋中跨合龍方案優(yōu)化研究

        2015-12-02 01:46:20李典豪貴州高速公路集團(tuán)有限公司貴州貴陽550004
        江西建材 2015年17期
        關(guān)鍵詞:龍口主橋合龍

        ■李典豪,周 旭 ■貴州高速公路集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽 550004

        1 工程概況

        荊岳長江公路大橋跨江主橋?yàn)殡p塔鋼箱梁與預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁相結(jié)合的混合梁斜拉橋,主橋跨徑組成為(100m +298m)+816m +(80m+2 ×75m),采用半飄浮體系,主橋南跨布置見下圖1。主梁由扁平鋼箱梁和分離式混凝土邊箱梁組成,主梁的鋼-混結(jié)合面設(shè)在離29 號墩中心26m 處的中跨側(cè),結(jié)合面以北為鋼箱梁,鋼箱梁長1178m,主梁高3.8m、寬38.5m。主梁共劃分為107 個梁段,鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁段長15m,混凝土梁標(biāo)準(zhǔn)梁段長7.5m,中跨合龍段長16.4m、重305t。橋塔為H形,塔高265.5m(北)和224.5m(南)。每塔各設(shè)26 對斜拉索,斜拉索采用低松弛高強(qiáng)度平行鋼絲索,最大索力達(dá)7500kN,最長達(dá)443m。該橋鋼箱梁采用橋面吊機(jī)懸臂拼裝施工,混凝土梁采用高空支架預(yù)制拼裝施工,全橋采用自適應(yīng)無應(yīng)力構(gòu)形法進(jìn)行施工控制。中跨合龍段采用2 臺橋面吊機(jī)抬吊施工,中跨合龍是全橋施工和施工控制工作的關(guān)鍵。

        2 中跨合龍方案優(yōu)化研究

        2.1 方案設(shè)計(jì)

        (1)幾何尺寸法:調(diào)整合龍口的寬度來適應(yīng)合龍段的長度,通過在斜拉橋塔梁連接處設(shè)置縱向頂推裝置,用千斤頂對主梁進(jìn)行雙向縱向頂推實(shí)現(xiàn)合龍口間距調(diào)整。

        (2)配切法:調(diào)整合龍段的長度來適應(yīng)合龍段的寬度,合龍前實(shí)測合龍段寬度,根據(jù)合龍口寬度確定合龍段的下料長度。具體操作為:在溫度較低時,合龍口寬度大于合龍段長度,此時吊入合龍段,對合龍段進(jìn)行精確定位,然后等溫度回升,當(dāng)溫度升高時合龍口寬度縮小,當(dāng)焊縫寬度滿足要求時即進(jìn)行打碼焊接,完成合龍。

        2.2 合龍段施工控制計(jì)算分析

        采用幾何尺寸法,通過縱向頂推裝置,用千斤頂對主梁進(jìn)行雙向縱向頂推實(shí)現(xiàn)合龍口間距調(diào)整,而縱向牽引力為最重要因素,考慮支座摩阻效應(yīng)(支座摩擦系數(shù)取為0.05),計(jì)算得出縱向牽引力與牽引行程之間的計(jì)關(guān)系如下表1 所示。

        表1 縱向牽引裝置牽引力和主梁位移的關(guān)系表

        使用梁段配切法進(jìn)行合龍時需要密切注意溫度的影響,對懸臂端前端幾段梁的標(biāo)高進(jìn)行48h 連續(xù)觀測以確定溫度變化與合龍口順橋向距離、合龍口兩側(cè)標(biāo)高的關(guān)系,為精確得到均勻溫度下合龍段配切長度做準(zhǔn)備。

        表2 最大懸臂狀態(tài)溫度影響理論計(jì)算結(jié)果表

        3 兩種方案的比較分析

        4 結(jié)論

        中跨合龍采用兩種方案的結(jié)合-半配切半頂推的施工方案,通過統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測合龍溫度為22℃,在此基礎(chǔ)上考慮多種因素影響,精確計(jì)算合龍段無應(yīng)力下料長度為16.454m,將合龍段在工廠精確匹配預(yù)制,設(shè)置牽引裝置調(diào)整合龍口寬度,采用逐縫調(diào)整合龍縫寬度的方法進(jìn)行合龍段位形調(diào)整,最終順利實(shí)現(xiàn)中跨的高精度合龍。

        [1]涂光亞,顏東煌,陳常松,易壯鵬.荊岳長江公路大橋中跨合龍施工技術(shù)[J].橋梁建設(shè),2013(43).

        [2]丁望星,姜友生.荊岳長江公路大橋設(shè)計(jì)[J].橋梁建設(shè),2011(4).

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