鄭州解放路轉(zhuǎn)體施工斜拉橋設(shè)計(jì).pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672-4011．2013．02．060鄭州解放路轉(zhuǎn)體施工斜拉橋設(shè)計(jì)王敏鑒1，劉全孟2(1．中鐵二局集團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院，四川成都610031；2．中國(guó)華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司，四川成都610031)摘要：本橋?yàn)猷嵵菔薪夥怕?106+248+106)m單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，上跨鄭州市中心區(qū)多條客運(yùn)線(xiàn)、貨運(yùn)線(xiàn)及車(chē)輛雛修段，為減少對(duì)客運(yùn)鐵路運(yùn)營(yíng)安全的影響，跨客運(yùn)線(xiàn)部分粱體采用轉(zhuǎn)體施工。本文詳細(xì)介紹了該斜拉橋的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)體施工；斜拉橋；設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào)：U442．5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：

2、1672—4011(2013)02—0127—021工程概況鄭州市解放路斜拉橋位于鄭州市火車(chē)站以北，西起河醫(yī)立交，東至二七廣場(chǎng)，為鄭州市中心重要的標(biāo)志性建筑。本橋248m主跨上跨京廣、隴海鐵路，其中3號(hào)主墩附近有7條客運(yùn)線(xiàn)，若采用常規(guī)掛籃施工，需在鐵路線(xiàn)路之間設(shè)置立柱，搭建防護(hù)棚，加上施工周期較長(zhǎng)，將對(duì)鐵路的正常運(yùn)營(yíng)秩序和安全造成很大影響。本橋施工方案經(jīng)歷多次專(zhuān)家評(píng)審，斜拉橋主梁的施工方案最終為“跨越貨運(yùn)線(xiàn)部分采用掛籃現(xiàn)澆施工，跨越客運(yùn)線(xiàn)部分采用轉(zhuǎn)體施工”。橋梁總體布置見(jiàn)圖1。2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)圈1橋梁總體布王(單位：m)(1)道路等級(jí)：城市主

3、干道；(2)設(shè)計(jì)荷載：按公路一I級(jí)設(shè)計(jì)，城一A級(jí)驗(yàn)算；(3)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年；(4)橋梁設(shè)計(jì)安全等級(jí)：一級(jí)；(5)橋梁環(huán)境類(lèi)別：Ⅱ類(lèi)；(6)地震動(dòng)峰值加速度：0．15g，地震基本烈度7度，按8度設(shè)防；(7)橋面縱坡：西側(cè)4％，東側(cè)一3．666％，豎曲線(xiàn)半徑3000m。作者簡(jiǎn)介：王敏鑒(1979一)，男，2002年畢業(yè)于西南交通大學(xué)，工學(xué)學(xué)士，從事橋梁設(shè)計(jì)工作。3總體設(shè)計(jì)鄭州市解放路立交橋主橋采用(106+248+106)m雙塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，全長(zhǎng)460m，標(biāo)準(zhǔn)段橋面寬度為33In，西邊跨漸變至42m。本橋采用塔、梁固接體系

4、，索塔高度64．5m，拉索錨固區(qū)的斷面為實(shí)心H型斷面，外輪廓尺寸為5．4m(縱向)×4．0m(橫向)，無(wú)拉索區(qū)采用空心斷面。每個(gè)索塔安裝15對(duì)拉索，梁上標(biāo)準(zhǔn)索距為8．0m，塔上索距為2．8～4．7rn。斜拉索呈扇形布置，采用(253—301)郵mm鍍鋅高強(qiáng)鋼絲成品索，外包高密度PE防護(hù)材料。主梁采用三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)斷面中心高度為3．49111，分3個(gè)箱室，邊箱為三角形，懸臂長(zhǎng)5．0m。頂板厚度為40～60cm，底板厚度為30～75cm，中腹板厚度為40-70em，斜腹板厚度為25～70em。標(biāo)準(zhǔn)段梁體橫斷面見(jiàn)圖2。圖2標(biāo)準(zhǔn)段萊

5、體橫斷面(單位：era)橋墩采用矩形空心斷面，縱橋向?qū)挾葹?m，墩頂擴(kuò)大至7．4m；橫橋向?qū)挾葹?2．5m，墩頂擴(kuò)大至14．6m，每個(gè)橋墩墩頂上布置2個(gè)14500t的球型抗震支座，支座間距為9m。其中3號(hào)墩采用轉(zhuǎn)體施工，球鉸設(shè)在承臺(tái)頂上。由于受鐵軌位置的限制，主墩承臺(tái)采用八邊形，承臺(tái)高度4．3m，每個(gè)承臺(tái)下設(shè)29根①180em鉆孔樁。本橋邊跨長(zhǎng)度較小，在設(shè)計(jì)中用邊跨壓重的辦法解決邊墩支座出現(xiàn)拉力的問(wèn)題。為了保證箱室中填充壓重混凝土后不封堵橫隔板人洞，同時(shí)采取了增加邊跨腹板及頂?shù)装搴穸扰c填充混凝土兩種方式。4轉(zhuǎn)體設(shè)計(jì)本橋跨客運(yùn)線(xiàn)的橋梁轉(zhuǎn)體

6、長(zhǎng)度為60．5m(中跨)+59．5m(邊跨)，轉(zhuǎn)體重量為16500t，轉(zhuǎn)體部分包括：承臺(tái)上轉(zhuǎn)盤(pán)、橋墩墩身、橋塔、主梁、斜拉索。轉(zhuǎn)體段主粱先沿鐵路方向搭支架現(xiàn)澆，該部分粱體達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90％后，張拉該段主粱的預(yù)應(yīng)力鋼束，并安裝張拉該部分斜拉索，然后轉(zhuǎn)體就位。上轉(zhuǎn)盤(pán)采用三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，直徑14．5m，高度為1．8m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C55。上轉(zhuǎn)盤(pán)球缺直徑7．5m，高度為1．228m。順橋向、橫橋向預(yù)應(yīng)力筋采用130‘15．2衄及5西‘15．2mln鋼絞線(xiàn)，豎向預(yù)應(yīng)力筋采用∞2蛐精軋螺蚊鋼筋。為保證轉(zhuǎn)體過(guò)程中的平衡，上轉(zhuǎn)盤(pán)下部沿

7、圓周均勻設(shè)置8對(duì)撐腳，每對(duì)撐腳由2個(gè)弼啪×22mm的鋼管及連接鋼板、走板組成，鋼管內(nèi)填C50微膨脹混凝土。下轉(zhuǎn)盤(pán)橫橋向長(zhǎng)度為28．68m，順橋向長(zhǎng)度為21．8m，高度為4．3in，采用C50普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。下轉(zhuǎn)盤(pán)球缺直徑為4．06In，高度為0．276in。下轉(zhuǎn)盤(pán)頂面設(shè)兩個(gè)牽引反力座及16個(gè)千斤頂反力座，牽引反力座用于轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的啟動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)，千斤頂反力座用于轉(zhuǎn)體的止動(dòng)、姿態(tài)微調(diào)等。牽引索采用15@‘15．2mm鋼絞線(xiàn)，錨固在上轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)。16個(gè)千斤頂反力座中有兩個(gè)兼作助拉千斤頂反力座使用，助拉索采用1l中‘15．2mm鋼絞線(xiàn)，固定端錨固在

8、上轉(zhuǎn)盤(pán)撐腳內(nèi)。轉(zhuǎn)體構(gòu)造見(jiàn)圖3～4。圖3轉(zhuǎn)體構(gòu)造立面／磊I反力座≮妄≥／一／u艫盼蟛易州．8避肇紗月J千斤頂反力座≮緩L_J／／圖4轉(zhuǎn)體構(gòu)造平面球鉸的球面半徑為8m，平面半徑為2m。球鉸由上、下兩塊40mm厚