張家玉

（安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司）

1 工程概況

橋梁建設(shè)背景：

S319軍二路跨兆河大橋作為本工程的重要組成部分，是參與區(qū)域分工合作的重要運(yùn)輸通道。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，使得該路段交通負(fù)荷日趨加重。由于城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的加快，部分路段街道化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，現(xiàn)有的道路等級(jí)和行車條件已經(jīng)不能滿足交通經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。為了能夠滿足該路段交通運(yùn)輸需求，建設(shè)部門就對(duì)該路段進(jìn)行了重建修復(fù)。而處于該路段的兆河大橋便成了工程建設(shè)的重中之重，所以為了保證該橋梁中在建設(shè)的過程中不受自然因素的影響，建設(shè)部門在橋梁建設(shè)之前，就對(duì)該路段內(nèi)的自然情況做出了詳細(xì)調(diào)查。

圖1 橋梁模型

2 模型的確立

2.1 總體布局

根據(jù)本路段的工程概況，初步設(shè)定主橋跨徑布置為（150+80）m，主橋全長230m，為獨(dú)塔單索面塔墩梁固結(jié)體系斜拉橋。主梁主跨為鋼箱梁，邊跨為預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，采用整體式斷面，主塔采用矩形斷面獨(dú)柱式混凝土橋塔，下部采用承臺(tái)及群樁基礎(chǔ)，圖1為橋梁整體模型。

2.2 鋼箱梁設(shè)計(jì)

（1）鋼主梁設(shè)計(jì)

主跨采用鋼箱梁斷面，各個(gè)主梁間的寬度和距離依據(jù)橋梁自身的受力情況，進(jìn)行了相應(yīng)設(shè)計(jì)，主梁中心梁高3.0m，梁的類型一般為鋼箱梁。橋梁上的橫坡由頂板形成，頂板與底板間構(gòu)成具有一定高度和寬度的U形肋頂。底板在安裝的過程中利用了拉索錨進(jìn)行了加固。而箱梁旁邊也設(shè)置了4道縱隔板，分為兩側(cè)邊縱隔板與兩道中縱隔板，并在拉索錨固區(qū)附近進(jìn)行了加厚，腹板采用一字型加勁肋。

（2）鋼-混結(jié)合段設(shè)計(jì)

橋梁的鋼混結(jié)合段為混凝土區(qū)域。鋼箱梁階梯承壓過渡，鋼-混結(jié)合段采用部分連接承壓板方式，端部設(shè)置承壓板，由承壓板直接傳力。預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束穿過承壓板直接錨固在承壓板上。承壓板背面與混凝土連接采用圓頭焊釘以及開孔鋼板連接件進(jìn)行連接，保證了鋼-混結(jié)合段傳力明確和可靠性。

鋼混結(jié)合段采用工廠整體加工，現(xiàn)場起吊后在支架上安裝固定。為了方便混凝土的澆注及自由流動(dòng)，鋼-混結(jié)合段的混凝土側(cè)頂板上開設(shè)澆注孔，在上角點(diǎn)及適當(dāng)位置設(shè)置出氣孔，在下角點(diǎn)預(yù)留壓漿孔；為保證連接可靠性，結(jié)合段內(nèi)側(cè)鋼板設(shè)置開孔鋼板抗剪連接件，混凝土梁內(nèi)鋼筋穿過預(yù)留孔與結(jié)合段結(jié)合為整體。

3 索力影響分析

3.1 斜拉橋拉索整體布置

根據(jù)上述內(nèi)容的橋梁規(guī)格，要想保證橋梁受力均衡，就要對(duì)橋梁索力進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該橋的模型斜拉索可以采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860MPa高強(qiáng)低松弛鍍鋅鋼絞線。斜拉索采用單索面雙排布置，兩排拉索布置在主梁中間，設(shè)置橫向混凝土梁和鋼梁段錨拉板與鋼梁頂面交點(diǎn)，拉索在橋塔上布置在塔中間。全橋共10對(duì)拉索，型號(hào)各有不同。斜拉索在混凝土主梁上采用齒板錨固，在鋼箱梁上采用錨拉板錨固；斜拉索采用多層防腐系統(tǒng)，包括鍍鋅、涂油、PE護(hù)套和高密度聚乙烯外護(hù)套管，這樣既可避免雨水的沖刷，也可以防止長時(shí)間內(nèi)空氣雜質(zhì)對(duì)橋體的腐蝕。索塔上除M1、M2、B1、B2采用齒塊外，其余均采用鋼錨梁錨固，具體如圖2所示。

圖2 斜拉索布置

另外，為了消除橋塔柱采用矩形斷面，為混凝土橋塔，在修建的過程中可以將塔尖設(shè)置成錐形，采用鋼結(jié)構(gòu)，塔身為順橋向和橫橋向的四邊形，空心斷面。而橋塔則可以采用C50混凝土，塔尖采用鋼結(jié)構(gòu)。

3.2 斜拉索施工要點(diǎn)

在該橋梁斜拉索施工過程中值得注意的是，在主塔、主梁施工時(shí)，要確保斜拉索預(yù)留孔道錨固點(diǎn)、出口點(diǎn)定位準(zhǔn)確，管道中心線與斜拉索出口中心線相吻合，錨固面與斜拉索中心線垂直。錨具組裝件的安裝，錨具組裝件是由供貨廠商先在工廠組裝，運(yùn)到工地由工廠專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場安裝，只有這樣才能保證橋梁建設(shè)的整質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

另外斜拉索錨具應(yīng)符合GB/T14370-2007的有關(guān)規(guī)定，錨具應(yīng)具有可靠的錨固、疲勞性能，尤其是低應(yīng)力錨固性能。錨具中心線與墊板的中心線力求一致，上、下錨孔必須相互對(duì)齊。在施工和運(yùn)營期間不得在錨具內(nèi)灌注粘結(jié)物質(zhì)，保證對(duì)鋼絞線能實(shí)現(xiàn)單根換索及檢測。

而斜拉索的最終長度將根據(jù)施工期間測得的其在橋塔的實(shí)際錨固位置以及組拼期間測得的梁上錨固位置來確定。斜拉索張拉至要求的索力及相應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)后，應(yīng)對(duì)局部橋面線形、索塔傾斜度、索力、軸線和溫度進(jìn)行測量，所測得的斜拉索索力誤差應(yīng)在計(jì)算數(shù)值的±5%范圍內(nèi)，終索力誤差控制在±2%以內(nèi)。

斜拉索采用單根鋼絞線安裝、單根張拉、單根或整體調(diào)索以及單根換索、整根退索的施工方案，并配套數(shù)控智能張拉設(shè)備以保證索力的準(zhǔn)確。而且在施工的過程中要嚴(yán)格控制單根鋼絞線張拉時(shí)索力的均勻性，在同一索的所有鋼絞線安裝完畢并進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換后，即對(duì)錨固端每根鋼絞線的夾片進(jìn)行頂壓處理，全橋后期調(diào)索完成后再對(duì)張拉端的每根鋼絞線的夾片進(jìn)行頂壓處理。

4 結(jié)束語

對(duì)于工程建設(shè)的施工方來說，要想確保鋼混組合斜拉橋的建設(shè)質(zhì)量符合圖紙中的設(shè)計(jì)要求，首先應(yīng)該做好橋梁的索力分析，在對(duì)地質(zhì)情況以及運(yùn)輸情況進(jìn)行簡單了解之后，要根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)格確定斜拉索的整體受力情況，從而確定斜拉索的具體分布位置，以此保證橋梁整體建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。

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