城市建筑l道路挢梁I URBANISM AND ARCHITECTURE l ROAD AND BRIDGE 某跨河大桥的设计与施工 ■王卫涛 【摘要】跨河大桥是道路桥梁工程的重要组成部分,与普 通的桥梁相比,跨河大桥在施工环境、施工周期、施工技 术等方面更加复杂。做好桥梁的设计,加强桥梁施工的控 制,是保证跨河大桥质量和安全的重要措施。本文就以某 41.40m,层面高程6.59~9.70m;④一3微风化泥质 粉砂岩,层厚2.2~4.50 m,层面高程一31.50~ 12号节段,张拉的悬臂束改为4T钢束,并张拉本 段内的竖向和横向预应力束。 第四,在边墩旁搭设支架并预压,在支架上浇 筑边跨现浇段(14号节段),此时应将边跨挂篮改为 34.81 m。 其他的相关资料包括:水文资料、委托设计合 跨河大桥为例,对其设计和施工的控制要点进行分析,为 跨河大桥的设计、施工提供借鉴 【关键词】跨河大桥设计施工 近些年来,随着社会经济的快速发展,交通运 输行业的压力越来越大,促进了道路桥梁工程的兴 起。我国地域广阔、地理环境复杂,许多线路都需 要跨越河流,跨河大桥的建设成为桥梁工程的重要 内容。在跨河大桥建设中,经常容易出现各种质量 问题,这主要是由设计和施工控制不到位引起的, 所以,加强对跨河大桥设计和施工的研究十分必要。 一、某跨河大桥概况 某跨河大桥主桥采用三跨变高度预应力连续箱 梁,引桥采用30 m预应力组合箱梁,桥型布置为: 5×30+(75+i12+75)+6×30;下部结构中主桥中墩 为空心薄壁式墩,承台为低桩承台,30 m组合箱梁 采用双柱式墩。 此跨河大桥的主要技术标准有:(1)道路等级 为城市主干道,荷载等级为汽车城一A级。(2)设计 基准期和使用年限均为100年,安全和防水等级均 为一级。(3)在抗震方面,桥梁抗震设防分类为乙 类,抗震设计方法分类为B类。(4)桥面为双向六 车道,单幅车行道净宽I1m、人行道净宽3m、防护 栏0.5 m;在坡度上:横坡双向1.5%,人行道反向 i.5%,纵向坡按梁高设计。(5)河道无通航要求, 常水位和枯水位分别为13.2m和12.8m,50年一遇 洪水位23.08 m,100年一遇洪水位23.5O m。 二、某跨河大桥的设计控制 1.做好地质勘查和相关资料收集 地质勘查和相关资料收集是跨河大桥设计的基 础,只有相关设计依据准确无误,才能保证跨河大 桥设计的可靠、合理。 经实地地质勘查后,本跨河大桥施工区域的地 基土层从上到下分别为①一1素填土,层厚0.o0~ 7.20m,层面高程17.55 ̄24.69Ill;①一2淤泥,层 厚0.00~1.40 m,层面高程lO.O6~12.40m;②-I 粉砂,厚0.00~2.30m,层面高程20.58m;②一2 粉质粘土,层厚0.0O~3.30 m,层面高程16.85~ 18.4Om:③一l粗砂,层厚0.o0~3.80m,层面高程 15.35~17.89 m:③一2圆砾,层厚0.9O~1.80 Ill, 层面高程14.2O~14.86m;③-3夹砾砂、粗砂,层 厚0.90~1.80 m,层面高程14.2O~14.86 m;④一1 强风化泥质粉砂岩,岩芯采取率70% ̄80%,层厚 1.10~2.40m,层面高程7.85~10.03m;④一2中风 化泥质粉砂岩,岩芯采取率85%,层厚22.5~ 同、桥位地形图以及各种设计规范、标准和细则等。 2.做好主桥结构设计 本桥梁的主桥上部结构为75+112+75 m预应力 混凝土连续箱梁,采用单箱单室截面形式,单箱底 宽8m,两侧悬臂长3.25Ill,全宽l4.5m。箱梁顶面 设置单向1.5%横坡,通过箱梁内外侧腹板高度调节。 每幅主桥共有3个合拢段,即两个边跨合拢段和 i个中跨合拢段,合拢段长均为2.5m,在吊架上浇 筑。 箱梁为纵向、横向和竖向三向预应力结构,其 中,纵向和竖向预应力管道均用镀锌金属波纹圆管, 顶板横向预应力管道用镀锌金属波纹扁管。 两侧引桥分别采用5m×30m、6mX 30Ill先简支 后连续组合箱梁,梁高1.6m,横向由4片箱梁组成, 横向间距3.5m。 3.做好桥梁下部结构设计 主桥中墩采用空心薄壁式墩,墩厚4.5m,纵向 壁厚i.1 m,横向壁厚1.2 m。承台为低桩承台,厚 3.0 m,双排计6 2.0Ill钻孔灌注桩基础: 2.4m 双柱式边墩,承台厚2.5 m,双排计4 1.5 m钻孔 灌注桩基础。30 m组合箱梁采用 1.4 Ill双柱式墩, 1.6In钻孔灌注桩基础,设1.1 m×1.3 m系梁。 桥台为桩柱式, 1.8m和 1.6m钻孔灌注桩基 础。 4.桥梁附属结构设计 首先,桥面结构为8 cmC40防水混凝土+i0 cm 沥青混凝土,中间涂刷2帅桥梁专用防水涂料;其 次,采用GPZ(II)盆式橡胶支座、板式橡胶支座 作为支座 第三,人行道及楼梯栏杆采用复合式结 构,行车道栏杆采用防撞护栏,机非隔离带采用硬 隔离护栏式栏杆;第四,在排水设计上,桥面上设 计1.5%横坡,河中部分排水采用桥面设泄水管的直 排式排水,岸上的结构排水采用排水管引入地面排 水系统。 三、某跨河大桥的施工控制 1.跨河大桥的施工流程 首先,在主墩两侧承台上搭设支架,完成0号 块件的立模浇筑,先张拉竖向临时束,在墩梁临时 固结后,再张拉悬臂束4T1、2Wl和本段横向束、竖 向束。 其次,在0号块上拼装挂篮,于墩身两侧对称 悬浇1号梁段,重复上述张拉过程,其中,张拉的 悬臂束为4T2、2W2。 第三,挂篮前移,采取同l号梁段同样的浇筑 和张拉顺序,张拉悬臂束的标号依次增大,直至完 成两侧对称悬浇3号~12号梁段,其中,在9号~ 241 吊架,吊架两端分别支撑于在悬臂端和边跨现浇段 上。然后利用吊架进行边跨合拢段劲性骨架的安装 和钢筋的绑扎以及砼浇筑,同时对称张拉两个边跨 的顶、底板钢束,张拉时先长束后短束(2B8 ̄2B1、 2D2--2D1),再张拉本段横向柬和竖向柬;最后将主 墩的临时固结和临时支座拆除,成为单悬臂体系。 第五,将中跨挂篮改为吊架,吊架两端分别支 撑于悬臂端,对各个梁段标高进行校核。在确定达 到合拢温度和设计标高标准,开始中跨合拢段劲性 骨架的安装和钢筋的绑扎以及砼浇筑,张拉合拢段 顶、底板束,张拉时先长束后短束(2ZlO--2Z1)。张 拉本段横向束和竖向束,拆除边跨及中跨合拢段吊 架,完成体系转换。 第六,现浇封锚混凝土,完成桥面系施工。 2.跨河大桥施工的注意要点 首先,在上述各个施工环节中,所有钢柬均需 待相应的混凝土达到设计强度的90%和不低于7天 养护时间时方可张拉。 其次,在混凝土浇筑过程中,要通过控制混凝 土配合比和外加剂用量、做好混凝土早期养护、严 格控制浇筑流程等措施,有效避免混凝土裂缝问题 的发生。 第三,在合拢段施工时,要通过压重调整粱段 两端中心线及标高,并在气温较低的夜间焊接刚性 骨架,临时锁定两悬臂端的合龙口;然后再立模、 绑扎钢筋、安装预应力管道,灌注混凝土并进行养 护;最后在混凝土强度达到张拉标准后,按张拉工 艺进行张拉和压浆工作。 四、结语 综上所述,提高跨河大桥的施工质量是我国交 通运输安全、可靠的重要保障,这就要求必须做好 跨河大桥的设计和施工控制。在跨河大桥的设计中, 要做好施工区域的勘察,根据设计要求的技术指标 和相关技术标准,做出科学的设计,然后按照设计 要求和施工流程进行施工,做好各个施工环节的控 制,保证施工水平,从而确保跨河大桥的质量、安 全。 参考文献 [1]束国强.中河大桥主桥设计与施工[J].门窗, 2014(1o):183. [2]齐新.上海市沿浦路跨川杨河大桥主桥设计与施 工[J].上海公路,2014(04):45—48. [3]朱浩良.合肥市郎溪路南淝河大桥方案设计研究 [J].山西建筑,2014(O7):190—192. (作者单位:杭州市城建设计研究院有限公司。杭 州310001)