[精选]巫峡长江大桥施工技术.pptx
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1、巫峡长江大桥l重庆巫峡长江大桥工程工程分为主桥和引道工程两局部，桥址位于长江巫峡入口处，设计为中承式钢管砼双肋拱桥，主跨净跨为460m，位居同类型桥梁世界第一，全桥跨径组合为612m引桥+492m主跨+312m引桥。引桥为预应力砼连续梁南岸异形梁为钢筋砼简支梁；桥面为预应力砼形连续梁；全桥吊杆和立柱间距为12.0m，桥面与拱肋交汇处横梁为组合截面梁。桥长612.2m，桥宽19m。设计总体布置如下：巫峡长江公路大桥立面及平面布置图1 巫峡长江大桥施工方案确实定l1.1 引桥施工l两岸引桥及桥台基础均位于岸坡上，采用明挖施工基础，台身、墩身及盖梁采用现浇，上部构造采用预制或现浇。l1.2 主 桥
2、施 工l1.2.1 主拱座施工l两岸主拱座均处于裸露的灰岩上，并位于卸载带上，采用按地质构造的卸荷线开挖拱座以上土石方卸载，然后按图纸要求人工开挖基坑再施工拱座。l1.2.2 主拱肋施工l1钢管拱肋的加工及安装l钢管拱肋节段及横联在工厂加工运达现场后采用无支架缆索系统进行吊装就位，钢铰线扣索进行斜拉扣定。l2拱肋弦管内砼的压注l采用自两端拱脚向拱顶连续压注。l1.2.3 上部构造施工l1 拱上立柱施工l拱上立柱采用工厂加工运达现场后吊装就位焊接再压注管内砼，盖梁采用预制安装。l2吊杆、横梁、车道板及桥面施工l吊杆、横梁、车道板采用预制安装，桥面采用现浇。2巫峡长江大桥主要施工难点l2.1 钢管
3、拱肋节段采用无支架缆索吊装系统吊装成拱，包括难点：l1 缆索吊装系统的索跨大：为576m；l2 吊重大：节段重128t，设计吊重170t；l3 索塔高度大：达150.22m；l4 构件起吊高度大：有260m；l5 不能断航：黄金水道不能长时断航。l2.2 各根钢管拱肋弦管内砼的连续压注。3巫峡长江大桥主要施工技术l3.1 缆索吊装系统布设技术l缆索吊装系统包括吊塔置于扣塔上、锚碇、承重缆索、压塔索、起吊滑车组、分配梁、卷扬机、承索器等。l1用辅助支架安装扣塔 l扣塔为管结构，由厂家对其分节、分片加工后，船运至桥孔下的水域，起吊高度达180m-290m后才能到安装的位置，扣塔构件安装后，在焊接工
4、作完成前，扣塔上不能承受外力作用，因此，扣塔的安装不能由塔吊来辅助。l经过分析比较后，我们选用万能杆件拼成的支架来辅助安装扣塔，由系于其上的通长缆风索来确保稳定。见右图所示。l2缆索索塔直接铰支于扣塔顶面上l缆索系统如另设独立的吊装用索塔吊塔需用万能杆件约2100t，而将吊塔直接铰支于扣塔顶面以上，仅需杆件320t。扣塔为钢管支架格构柱，竖向61010的钢管内灌筑C60砼。经复核计算，扣塔能承受支于其上的750t的吊塔压力。因此，将吊塔置于其上塔顶设避雷针，见以下图。l3索塔顶仅设纵向压塔索l索塔为双柱门式索塔，中心距20m。索塔高南岸为150.22m，北岸为125.72m。因地形限制，无法在
5、塔顶上设置沿桥长及横桥向的“八字抗风索。经受力分析后，确定仅加设四根47.5的纵向压塔索，张紧力为320KN，在塔顶处塔、索固定，而横桥向不设。但在建始岸，因索塔高度大，加设了横向抗风索，初张力100KN。l对塔顶作上述约束后，在缆索布置完成后进行试吊时，索塔编位纵向最大值为24cm，试吊后进行了调整，正式吊装时，索塔最大纵向偏位20cm，横桥向最大偏位4cm，均在允许的范围内。l4塔顶结构索鞍横梁下设置弹性支座l主吊索鞍处承受集中力1600KN，作用于横梁中心，如横梁下与塔顶杆件的支承靴间用刚性支撑，将使中间一排柱承受绝大部份的压力，很不合理。为此，我们在中间一个支承靴上加设厚度为20mm的
6、橡胶弹性支座，使受力传开，其值在500KN-1000KN之间。l5吊锚锚碇用桩锚并加设岩锚l本桥吊锚受力18000KN，上、下游锚碇受力各为9000KN。锚碇处地面倾角450，岩石破碎，设重力式锚碇土抗力缺乏。我们采用桩式锚碇，同时在锚碇前方加设平均长度为20m的9j15.24的无粘结预应力束岩锚，作为安全储藏。岩锚前端锚固于承台上，选用Rby=1860Mpa的钢绞线，张拉控制应力0.6Rby。吊锚布置示意图l6启用56CFRC836SW+IWR-56mm满充式钢丝绳作承重主索l其主要特点是单根索破断拉力大2450KN，厂家是应我方需要首次生产见以下图所示。无使用经验资料可供借鉴，经咨询有关专
7、家和现场的反复试验，我们确定承重主索的受力安全系数3，钢绳的连接采用特殊的索夹，间距为40cm。l7设置主动式承索器l其目的是减小起重索或牵引索在其转线点间的距离，从而减小吊点吊具的配重。承索器挂于主索上，托起组主索下的2根起重索和2根牵引绳，承索器间相互用19.5钢索相连，进入一台50 KN的卷扬机形成循环线，开动卷扬机，主动控制承索器的最正确位置，如以下图所示。承索器结构示意图l本桥设置主动式承索器后每个吊点配重仅为5t；同样垂度下，如不设承索器，每个吊点配重将达25t，技术先进性显而易见。在使用中，承索器轮将起吊及牵引索梳理得有条不紊，经过屡次七级以上大风后，没有出现起重索或牵引索相互打
8、绞的现象。本技术已申报国家专利，申请号：03234487.2。l8采用特制起吊滑轮组l滑轮组采用上5轮下4轮，组成8线起吊滑车组，单轮受力按200KN设计，外直径为480mm，用滚柱轴承。经实施观测和检验，全部滑轮运行可靠，至拱肋吊装完成，快绳端经过的滑轮已运行21万转，没有一个滑轮出现问题；起吊滑车组运行自如，起吊钢绳没有出现一次扭绞现象。l9选用恒力起吊、牵引卷扬机l卷扬机选用摩擦式恒力卷扬机，附带卷绳器。根据巫山桥的特点，定制的起吊用卷绳盘卷绳量为2200m24 mm钢丝绳，牵引用卷绳盘卷绳量为1200m28钢丝绳，卷绳筒配备40N.m的力矩卷扬机做动力。这种卷扬机与卷绳器的配套搭配使用
9、在本桥是第一次，经使用证明运行可靠，效果好。l3.2 斜拉扣挂系统布置技术l斜拉扣挂系统包括扣塔、索鞍、扣锚、扣索、扣索固定端及扣索张拉系统等；主要采用了：l1扣塔上采用多个滚轮做成弧形索鞍l其目的是增大钢绞线的弯曲半径，使钢绞线受力后不致产生大的弯应力。弧型索鞍轮的半径为2962mm，每束6-10根的钢绞线均通过宽度为54mm的轮槽，经实施观察，效果良好见下页图。扣塔上弧形索鞍位置示意图l2扣锚采用桩锚加岩锚作为安全储藏l该创新设计方法，解决了桩锚前端土体抗力缺乏的问题。考虑到桩上的承台的前墙上承受扣索的张力共212500KN。前墙既受弯，也有上拨力，因此，前墙设水平预应力束8束，竖向设预应
10、束4束，每一侧布置12束9j15.24的岩锚，方向与扣索尾索方向平行见以下图。经观测，在使用过程中发生的位移1mm。扣锚布置示意图l3设置扣塔平衡索l为保证扣塔顺桥向位移不超过规定的7.5cm，因此，设置扣塔前、后平衡索。在拱肋节段安装前，设置前平衡索，为43j15.24，拉力共计1000KN，上端锚于扣塔顶，下端锚固于拱座上；后平衡索仍为43j15.24，拉力共计800KN，在第四号正式扣段扣索张拉前张拉到位，上端锚于扣塔顶，下端锚于扣锚顶面，实施中到达了预期效果。l4正式扣索、临式扣索分别设置l1、2、4、6、8#节段上的扣索为临时扣索，3、5、7、9、10、11#节段上的扣索为正式扣索。
11、临时扣索采用47.5钢丝绳张拉，系于钢管桁架上，锚固于扣塔下或扣锚处。正式扣索用钢绞线，锚于扣锚上，张拉端用千斤顶进行调节。正式扣索每肋每一扣点处设4束，每束有6、8、9、10根四种，预先编束制作。巫山长江大桥钢管拱肋节段无支架缆索吊装巫山长江大桥钢管拱肋节段无支架缆索吊装-扣索斜拉扣定系统布置示意图扣索斜拉扣定系统布置示意图l5正式扣索锚固端采用P型锚与专门锚具共同锚固l锚固端位于拱肋钢管桁架上，在其锚点处设置扣点及转点，在扣点下设有4个孔穿过的反力梁，孔径分别为120mm 1#、2#、3#扣 索 处 和140mm4#-6#扣索处，反力梁孔的外端面与扣索受力方向正交。l扣索专用锚具由锚头和锚
12、环组成。锚头上根据设计钻有能穿过扣索钢绞线的孔，过孔的所有钢绞线由P型锚锁住端头，扣索固定端安装时，将锚头穿过反力梁的相应孔道后，将锚环内丝口旋入锚头外丝口并使锚头外露三丝即可。l6张拉端锚固体系非常规设置l钢绞线扣索受力在0.08Rby-0.42Rby之间，属于典型的低应力状态，张拉端可靠锚固是一大难题。我们为此开发出了低应力夹片锚固体系。其创新点在于用特制压板由外力压住夹片，然后拧紧压紧螺栓，使钢绞线处于低应力时，到达防止夹片松出的目的，同时放、张方便。本体系已申报国家专利，申请号：03234873.8。扣索张拉端布置示意图l7用一对扣索的千斤顶控制调索l本桥拱肋安装用的正式扣索共6对，每
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