设计概况及技术特点
1.1 工程概况
1) K18+225天桥是位于王兰高速公路第二合同段,净宽7m上跨车行天桥。该桥全长114m。上部采用(20+32+32+20)m预应力钢筋混凝土斜拉桥–连续粱组合体系,桥墩梁固结。下部结构采用圆端形桥墩、肋式台、钻孔灌注桩基础。
2) 桥塔采用H型塔,矩形实心变截面,上部宽1.3m,根部宽1.7m,桥面以上上塔柱高18m,下塔柱高8.5m,全高26.5m,并设上下横梁各一道,与主梁和桥塔一同浇筑。主梁采用单箱双室截面,梁高1.0m。墩顶和台顶设置横梁,其中中横梁为预应力横梁。
3) 斜拉索采用VSL SSL2000钢绞线拉索体系,钢绞线强度标准为1860MPA,规格均为6-7。梁上标准索距4.0 m,塔上标准索距1.6 m,单塔双索面扇形布置。斜拉索在主梁上锚固,与主塔交叉交替单端张拉,配套千斤顶型号ZPE-15,拉索护套采用双层彩色高密度聚已烯(HDPE)套管,外径125㎜,全桥共设计28根VSL SSL2000 6-7规格拉索,每根拉索张拉端与固定端均设减震器一套,全桥共56套。
1.2技术特点
斜拉桥以独特优美的造型及优越的跨越能力在我国发展很快,王兰高速K18+225天桥即为开封地区第一座斜拉桥。该桥主要特点:
⑴采用独塔双跨式布置方式;
⑵结构体系采用塔梁固结体系;
⑶全预应力结构; 上述特点对施工提出较高的要求,与国内已建成的斜拉桥相比主梁跨度较小、施工地理条件优越、索塔较矮为该桥特点,采用支架上浇注主梁是合理的。
2.施工工艺设备和流程
2.1 施工工艺设备
主塔和主梁施工应用吊车、混凝土输送泵车两种垂直运输设备。吊车最大起重量为25T,理论最大臂长24.8m,满足施工起重重量后垂直吊装高度仅为22m。索塔全高26.5m,吊车吊装高度不能满足索塔整体施工要求,采取下塔柱施工中吊车就位于桥下,上塔柱施工中吊车就位于桥中心主梁上。混凝土输送泵车理论最大臂长37m,满足主塔和主梁的施工要求。
2.2 主塔及现浇箱梁施工顺序
根据设计和施工要求,主塔及现浇箱梁施工顺序如下:
1) 基础及下部结构施工:主塔施工至下横梁下端。来源:考试大
2) 搭设满堂支架,铺模板,绑扎钢筋,浇筑箱梁砼。主塔下横梁与主梁一同浇筑。
3) 待箱梁砼强度达到设计强度85%后,先张拉横梁横向预应力钢束,后张拉箱梁纵向预应力钢束。
4) 浇筑上塔柱及上横梁,同时预埋拉索套筒及相关构件。
5) 待桥塔砼强度达到设计强度85%后,拆除边跨箱梁支架。
6) 依次对称张拉S1—S7号斜拉索。
7) 由跨中向支点,多点、对称、缓慢、均匀拆除两个中跨的箱梁支架。
8) 从跨中向墩顶分别浇筑调平层砼及桥面铺装,安装桥面系。
9) 对全桥斜拉索索力进行测定并进行荷载试验。
10) 工工艺流程
3.主梁和桥塔施工
3.1主塔下塔柱施工(下横梁以下部分):
3.1.1、模板制作及支立
下塔柱平台直接以承台为基础,采用钢管搭设。模板采用定型钢模板,面板厚5㎜,外加∠75×75×8角钢加强肋,间距50㎝。下塔柱模板一次性支立,灌注砼时灌至下横梁底部。
3.1.2、钢筋加工
a) 钢筋按照设计图纸所示形式和尺寸在钢筋加工棚内加工,底部主筋已在承台施工时预埋,在主筋边缘上标出箍筋位置,从主筋上部向下放入箍筋,从下向上绑扎箍筋。
b) 主筋接长采双面绑条焊,接头必须满足规范要求,相邻两接头错开布置,在同一截面内钢筋接头数不超过50%。