伏迎喜 (中國(guó)化學(xué)工程第三建設(shè)有限公司,安徽 淮南 232038)
準(zhǔn)朔鐵路黃河特大橋是一座上承式鋼管混凝土拱橋,全長(zhǎng)655.60m,主橋跨距360m。拱肋采用等寬變高截面,其寬度4m,高度在拱腳處11m,在拱頂處6m,兩拱肋下部軸線間距為25.2m,上部間距為8.338m,矢高為60.449m,傾斜角度為8°,每側(cè)拱肋由4根φ1500mm、壁厚30mm~35mm的弦管組成,弦管之間由綴板連接形成啞鈴型,上下啞鈴之間腹桿為H型桿件和箱型桿件,腹桿成N字形布置,兩拱肋間為鋼管組成的K字形水平連接。主跨拱肋中心兩側(cè)對(duì)稱布置,分為16個(gè)單元節(jié)段,全橋總計(jì)33個(gè)單元節(jié)段。
為了減少傳統(tǒng)的扣點(diǎn)和拱肋焊接由于焊縫過多給主拱帶來不利影響以及根據(jù)橋型實(shí)際情況,采用反力支架和扣耳相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念,另外考慮到在施工過程中安裝角度的偏差,采用扣耳和張拉錨箱鉸接,打破了傳統(tǒng)的固接方式由于角度偏差給主結(jié)構(gòu)帶來不利影響。
為了保證扣塔在張拉過程中塔架保持平衡,設(shè)計(jì)采用兩端對(duì)稱張拉錨梁。該錨梁主要分扣索端、錨索端,錨梁由腹板、承壓板、擋板、筋板組成成箱型結(jié)構(gòu),兩端根據(jù)扣、錨索角度設(shè)計(jì)相應(yīng)角度。考慮到施工方便,在錨梁兩端留出槽口,便于鋼絞線安裝。
斜拉扣掛法施工分為兩部分:一部分為扣索施工,另一部分為錨索施工,現(xiàn)在分別介紹一下各自的施工方法。
圖1 斜拉扣掛施工示意圖
圖2 錨梁示意圖
當(dāng)拱肋吊裝對(duì)位后,施工人員把已經(jīng)準(zhǔn)備好的鋼鉸線一端放入扣耳錨箱,然后在錨箱端安裝P錨和擠壓套,這部分被稱為固定端;用同樣的方法把鋼鉸線另一端安裝到錨梁上,這部分被稱為張拉端,唯一不同的是,張拉端采用夾片而固定端采用擠壓套,這就構(gòu)成扣索體系。
同樣錨索一端安裝在固定端,另一端安裝在張拉端,這樣就構(gòu)成錨索體系。
當(dāng)兩個(gè)體系都建立后,整個(gè)就構(gòu)成扣掛體系,扣掛體系張拉端全部放在錨梁上施工,錨索和扣索在塔架上采用對(duì)稱、同步、分級(jí)張拉,保證每索同級(jí)索力允許誤差為±1%,同時(shí)要保證塔架始終受垂直壓力,沒有水平分力。在張拉過程中拱肋吊鉤也按同步、分級(jí)卸力,最終把所有的力都集中到扣掛體系上,當(dāng)滿足設(shè)計(jì)要求后,吊鉤升起,準(zhǔn)備吊裝下節(jié)拱肋,整個(gè)扣掛施工完畢。
準(zhǔn)朔鐵路是橫跨山西至內(nèi)蒙跨越黃河的第一條運(yùn)煤及客運(yùn)鐵路專線,該橋施工環(huán)境惡劣,施工難度大,技術(shù)含量高;同時(shí)斜拉扣掛設(shè)計(jì)充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)及橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn),做了創(chuàng)新設(shè)計(jì),尤其在扣錨梁設(shè)計(jì)上,該扣、錨梁整體性能好,便于安裝于扣塔上。將扣、錨索索力調(diào)整均置于扣塔之上,方便精確控制,加快了施工進(jìn)度。受力明確,扣錨索將索力平衡于扣塔上,利于控制塔架的垂直度。但是在扣、錨索張拉過程中由于鋼鉸線根數(shù)較多,在安裝過程中出現(xiàn)相互纏繞、受力不均等現(xiàn)象,這是我們今后在施工過程中要解決的問題。
[1]GB50017-2003,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2003.
[2]周水興,等.路橋施工計(jì)算手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2001.