鄂尔多斯苏扬2号桥施工技术

摘要：鄂尔多斯苏扬2号是一座独塔组合特种斜拉桥，本文主要介绍了该桥主塔和主梁的施工技术。

关键词：钢箱梁斜拉桥，施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

工程概况

鄂尔多斯苏扬2号桥为城市主干道。桥梁总长度为180m，宽度为50m，为一座独塔组合梁特种斜拉桥。跨径组合为副跨60m，为预应力混凝土结构箱梁，主跨为120m，为钢箱梁，梁高2.5m。

桥梁总长度为189.36m，两侧挡墙长度各为20m，工程总长度为229.36m。

主要施工技术

一 主塔施工

主塔为全钢结构，轴线为圆曲线，截面为箱型，塔平面与竖直方向夹角为15°。主塔总重量为1600t。主桥钢塔在主墩以上高67.642m，主塔沿桥梁纵向倾斜15°，主塔双腿沿曲线向上在塔顶部汇聚成整体，沿顺桥向主塔呈献鱼形。主塔双塔双腿及顶部均为箱型断面。钢塔底部与主墩固结成整体，主塔上设置20对斜拉索与主桥加劲梁连接。钢塔施工采用400t履带吊节段吊装，

（一）钢塔节段划分

根据钢塔结构形式，结合现场安装机械的起重能力以及安装顺序，对钢塔节段进行了合理的划分，钢塔整体节段划分见图1。

钢塔共分为23个吊装节段，钢混结合段T0节段规格尺寸为：3560×5496×8887，重量为85t；T1-T9节段最大构件规格:3800×3880×9756,最大构件重量78t, 钢塔顶部装饰段L1-L3节段最大构件规:2750X3623X17520。

钢塔节段桥位吊装时，先安装T0-T6节段，再安装塔顶装饰段L1-L3，然后安装T7-T9节段，其中T9为合拢节段。

（二）主塔安装

钢索塔采用QUY400T履带吊进行无支架节段吊装施工方法对称安装。

1．施工机具设备

（1）履带吊

主塔安装采用吊重90t，起吊高度80m的400t履带吊。

（2）吊具设计

安装钢索塔使用特制吊具吊装。将履带吊的单点受力变为两点受力再变为4点受力，自身调节钢索塔的空中姿态，既能变化顺桥向15°的角度，又能满足横桥向圆弧段的线形。

吊具为三角形，主受力杆为不可变结构，水平杆长度和副受力杆为正反丝的可调节长度结构。三角形的两个下边角设置2个扁担梁，扁担梁两端设置吊点。

吊具连接均采用销轴连接，吊索采用钢带，吊具与钢塔也采用销轴连接。见图2。

2．主塔吊装

（1）首节钢塔安装

浇注墩身时，将安装钢塔的预埋件埋设在墩身内，预埋件是固定和调节钢塔的必须物件。预埋件为型钢和钢板组合，使用8.8级高强M30螺栓紧固。与钢塔匹配的零件在钢塔制作时安装在钢塔上。

钢塔定位采用定位销轴，钢塔吊起就位时，采用手拉葫芦辅助就位，到位后先用定位销定位，然后再用螺栓固定。定位销与螺栓位置在安装前均以调整好，为了定位准确，在预埋件与混凝土结合牢靠后再进行螺栓孔的钻孔。

钢塔固定后，浇注墩身，待墩身达到强度后，再浇注塔内微膨胀混凝土，然后再张拉精轧螺纹钢筋。准备安装下一节钢塔柱。

（2）索塔塔身节段安装

待首节钢塔安装完毕，完成钢混段施工，混凝土达到设计强度后即可进行后续钢塔的吊装。见图3。

钢塔节段安装定位也采用定位销和螺栓固定的方法，在钢塔接口边缘焊接加劲牛腿，钢塔使用定位销定位后，安装螺栓。先将下层螺母固定，使用中间螺母调节钢塔柱位置，调整好后将上层螺母拧死，然后进行匹配连接，进行焊接。

（3）合拢段安装

钢塔的上部分安装节段为合拢段，合拢段安装调整钢塔横桥向线形，先安装好T1-T6号节段，然后安装L2,其中将L2节段水平分成两部分，再对称安装T7、T8、L3号节段，最后安装T9号节段合拢。安装L2号节段时使用千斤顶调节钢塔柱的横向位置。见图4。

二 主梁施工

主梁分为主跨钢箱梁和边跨混凝土箱梁两种结构形式。其中主跨钢箱梁沿顺桥向划分为12个梁段，其中主跨钢箱梁近主塔侧首节梁段为钢混结合段，长8.75m，其与混凝土梁段结合侧布设剪力件及锚头，另一侧与钢箱梁连接；在主跨钢箱梁远主塔侧末尾梁段为端梁节段，其底部设置桥支座，梁长3.75m；其余10节梁段均为标准梁段，梁段长10m。主梁为三箱十室钢箱梁，梁高2.5m，总重量约为3800t。

主跨钢箱梁采用顶推施工技术安装，边跨混凝土箱梁采用满堂支架工艺。

（一）主跨箱梁顶推施工

主桥主跨钢箱梁安装采用了自主研制的计算机中央同步控制的棘块式多点顶推施工工技术。

全桥共设临时墩5处，顶推平台设置在台后路基上。

每个临时墩由4根Φ1200mm钢管混凝土柱及纵横向联系组成，钢管壁厚12mm，顺桥向间距4m，横桥向间距20m，基础为Φ1800mm钻孔灌注桩，桩长25m。

1．顶推系统及工作原理

顶推装置采用自主研制的棘块式顶推系统。共计安装顶推系统5套。5套顶推液压系统由一套电气控制系统控制，使5套顶推系统在计算机控制下能够推力均衡保持同步。

工作原理：顶推时顶推液压缸向前推进，推动滑块前行，当到达导(箱)梁底部齿板开槽处时，弹簧将棘块顶入槽内，液压缸带动导（箱)梁前行，液压缸回程时，棘块可自动滑出，回到前一个槽口时，被弹簧顶入槽内，再次顶推，导（箱）梁前行。如此循环往复，直至钢箱梁顶推到位。

2．顶推过程

（1）按设计要求完成顶推平台、临时墩的施工，并将顶推设备按要求布置到各个临时墩上，按照成桥线形调整墩顶标高，联接好各个油管，电源线，控制线，所有的顶推设备通过计算机中央控制系统进行统一控制。

（2）把钢箱梁梁段用运梁车运到顶推平台滑道上，并把加工好的导梁与首节梁段钢箱梁焊接，启动第一个墩顶上的顶推系统，开始顶推。

（3）依次把钢箱梁梁段吊装到平台上并与上一梁段匹配，焊接，进行顶推。

（4）随着钢箱梁在顶推平台上的焊接拼装，重复上次步骤直至将钢箱梁全部顶推到位。

3．顶推控制

钢箱梁顶推过程中，安排专人对各重点部位进行监测，特别是对轴线、高程以及墩顶水平力的监测，同时为降低顶推过程中的摩阻力，对滑道进行充分。

轴线控制：在每个临时墩上均设置可调节导向限位块以确保钢箱梁在顶推过程中的轴线始终处于可控状态，同时利用经纬仪进行轴线跟踪观测。

高程控制：顶推时先启动各墩顶升千斤顶，使之处于浮动状态，满足各工况下钢箱梁的受力需要，顶推到位后并进行标高调整，确保每个临时墩所有标高均处于可控状态，满足施工监控要求。

水平力控制：顶推过程中将由顶升千斤顶压力传感器检测到的压力值转换成支反力值，并确定其摩檫力，然后由该值的换算值给顶推油缸设定压力，顶推油缸在要求的压力下提供顶推力，使得每个墩墩顶所受水平力均处于平衡状态。

（二）边跨混凝土箱梁施工

边跨混凝土箱梁采用满堂支架工艺施工。分四次浇筑，其中在与主塔处设置2m宽合拢段。

结语

鄂尔多斯景观大桥是一座独塔斜塔钢塔钢箱梁特种斜拉桥。桥梁结构设计新颖，科技含量高，受力模式复杂，工期紧张，施工难度大。该工程的许多指标居于同类桥梁前列，在独塔斜塔钢塔钢箱梁斜拉桥的市政桥梁中，建设规模居于国内第一位。建设过程中大胆采用了大量的新技术、新工艺，达到了预期目标。目前大桥已建成通车，获得社会各界的一致好评。

参考文献

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[3]秦顺全. 桥梁施工控制，北京：人民交通出版社，2007-02.

[4]韦福堂，谢永红，韦勇生 YDCLD自动连续顶推系统在顶推施工中的应用J 公路，2001，（2）