钢管混凝土简支系杆拱桥上部结构缆索吊装法施工技术

1、钢管混凝土简支系杆拱桥上部结构缆索吊装法施工技术:LongTunliuzhouroadoverpassspanrailwaystationonthebridgeasthelineofconcretefilledsteeltubularJanebranchesbowstringarchbridge,thestructureisacrosstherailwayyard,andcannottakeuparailwaytrafficspace,railwaysafedrivingdemandhigherconstructioncharacteristics.Accordingtotheconstruc

2、tionschemeoftherecommendedandreview,archribandlateralbraces,etcbyliftingupperstructurecableforthebest.Resultsshowthattheschemeissmooth,highqualityandfinishedthearchofthedepartmentofhoistingconstruction,theexperienceforconstructionofsimilarBridgeshasreferencevalue.Keywords:ConcretefilledJaneatiearchb

3、ridge;spanrailway;cablehoistingsystem;Constructiontechnology;Stressbycalculating1工程概况柳州龙屯路立交桥主桥为钢管混凝土简支系杆拱桥，跨越柳州站场既有铁路七股道及两组道岔，总跨度为92.5m,计算跨径89m,净品夸径86.2m,矢高19.778m,矢跨比为1/4.5,拱轴线采用等截面悬链线，拱轴系数m=1.2o拱月共2片,截面为哑铃形，由上下钢管与连接两钢管的钢腹板构成，截面总高度3.0m，钢管直径90cm,厚2cm,两拱肋间又称设两道K形横撑，在跨中拱顶设米字横撑，增加横向稳定。每边拱肋设间距为5m的吊杆17根

4、。桥面结构由预应力混凝土中横梁、混凝土桥面板组成。中横梁采用工形截面，跨中梁高1.83m,混凝土桥面预制板采用3.95X4.5X0.29m,预制板上再铺装路面。桥面板采用先简支后连续体系，与两端横梁固接，桥面全宽24m。2 上部结构缆索吊装法总体方案针对钢管拱桥结构跨越运营铁路站场的特点及桥位现场布置情况，拱肋的吊装采用缆索吊系统吊装方案最为可行，根据两端地形及吊装重量及空间等特点，设置索道主跨度为168m的2X25t缆索吊系统，采用万能杆件作索塔，塔基对称布置于主桥纵向两侧，缆索中心线与主桥中心轴线重合，索塔高东侧为54m,西侧为56m,索塔与基础采用固结方式。由于拱桥跨越既有铁路七股道及两

5、组道岔，为保障施工时不侵占铁路安全行车空间，以及作为拱部、横梁等上部结构的部件安装时的临时支点，在股道间拼装由六五式铁路军用梁作支墩、沿拱下铺设两组64式加强型军用梁作纵梁、工字钢作分配梁形成的施工临时栈桥，安全的跨越铁路并形成支撑平台。在施工支撑平台的军用梁上接头位置拼装支承拱肋的万能杆件膺架。拱肋节段在工厂制作成节段哑铃形，用汽车运输到现场。利用缆索吊系统逐节吊装至膺架上对称安装。拱肋安装完成后，同时利用两组缆索吊系统，挂起一组九九军用梁作扁担吊装连接横撑。3 施工方法及技术措施3.1 缆索吊装方案的设计一）索塔构造本桥钢管拱肋采用缆索吊装方案，根据地形条件及吊装等特点，索道主跨度设为16

6、8m塔基对称布置于主桥两侧，缆索中心线与主桥中心轴线重合，索塔采用万能杠件拼装。索塔构造见图1。图1索塔构造图缆索吊装系统是为主桥钢管拱肋节段和桥面板等材料的运输与吊装而安设的，主要由8根主索、两套搬运小车、两套起重索、两套牵引索、两端塔架、塔底卷扬机和索锚等分系统组成，塔架采用万能杆件拼装而成，杆件间采用高强螺栓联结，全桥设两副索道，每副主索道承重索由4根60钢丝绳（结构为6X37S+IWR组成，其他牵引索及起重索均由37钢丝绳（结构为6X37S+FC组成，索锚分主锚（锚固主索锚）及风锚（锚固缆风绳），索塔基础、主锚及风锚均采用C15混凝土。其整体布置见图2。2索道布置示意图（未示风缆）在钢

7、管拱的吊装过程中，为保证塔架的稳定性，避免塔顶水平位移过大，对塔顶位移进行跟踪观测，实时调整风缆，将水平位移控制在135mntZ内。索吊装系统的参数如下：跨度：168m；起重量：2X25t;塔高：54m（东侧），56m（西侧）；两组起重索间距：24m；工作风级：不超过6级；设计承重挠度：10m；塔基础设计尺寸：8mx8mx1.5m。二）缆索系统检算缆索系统检算项目较多，此处主要阐述主索（承载索）的计算过程。1）主索受力计算主索安全系数主索选择现有二60mniW丝绳（结构6X37S+IWR,公称抗拉强度（rb=1770MPa重量q=15kg/m,截面积Fk=1420mm2破断拉力kS=2270k

8、N弹性模量Ek=75600MPa作用于主索的力由两部分组成，一是均匀荷载G由主索自重组成，二是集中荷载P。G=150X10-3X168=25.2kN集中荷载由两部分组成，即主拱肋最大段重P1=160kN,吊具和施工荷载及配重P2=50kN,为安全起见，荷载增加20%勺超重，则单根主索集中荷载为：P=P1+P2=1.2X(160+50)/4=63kN当集中荷载作用于跨中时，主索承受最大水平张力，其值由下式求得：H±=(GL+2PL)/(8fmax)式中，fmax为主索工作最大垂度，按主索长度的1/14取值，得fmax=168/14=12n%代入上式。得：H主=(25.2X168+2X63X168)/(8X12)=264.6kN竖向力V=(G