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1、跨骝岗水道160m连续梁拱施工技术,中铁十四局集团广深港客运专线ZH-1标,1、工程简介,广深港客运专线沙湾水道特大桥在DK028+655DK028+969处跨越骝岗涌水道，并与东涌车站相临近。骝岗涌为五级航道，水流与线路夹角为37。为满足桥下通航净空要求，并尽量降低沙湾水道特大桥及东涌车站轨面高程，主桥采用（76+160+76）m预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合结构，先梁后拱的施工顺序。,2、0号块施工,2.1、0号块托架设计前各种情况的综合分析 本桥0号块中支点处梁高8.5米，长17米，单箱双室3腹板结构，悬灌施工时计划采用3片挂蓝主桁的结构形式。图纸设计在0号块两侧各设置3根直径为1
2、.5米的混凝土临时支墩对梁体进行临时固结，承受悬臂浇注施工两侧传来的不平衡力矩。按照普通情况，我们可利用两排临时支墩设置0号块托架浇注0号块，但两钢管拱拱座处于0号块纵向中心位置，长12米，宽1.8米，占据了0号块顶面大部分空间，造成0号块浇注完成后挂蓝无法安装。,0号块侧面及拱座平面布置图,2.2、托架设计 根据设计情况以及后续施工方便，设计在原设计临时支墩外侧增加一排临时支柱，但不与梁体固结，只是作为托架搭设的临时设施。加大托架，在托架上现浇1号节段为挂蓝安装提供足够操作空间。托架主要是利用临时支墩，在支墩适当位置安装纵向牛腿，主横梁采用双56a工字钢，上铺40a工字钢纵梁构成整个受力体系
3、。作为这种普通的施工手段，设计时从工期和有效利用现场材料考虑，主要作出以下两点特殊设计及创新。（1）经过详细调查，工地现有材料大多数为6-7米型钢，为有效利用现有材料，我们将0号块悬臂部分托架的纵梁分为两个部分进行铺设（详见下图中部分与部分）。（2）在进行第部分纵梁位置及长度设计时，根据挂蓝底模纵梁的位置及长度进行布置，当现浇完1号段后将第部分纵梁整体外移直接构成挂蓝的底模体系，大大节省施工时间。,0号块托架侧面及平面图,2.3、纵梁的整体前移 当1号块浇注完成张拉后，在1号块顶面拼装挂蓝主桁架以及横联系统。降低托架沙箱使之与梁底脱离，在第部分纵梁前端吊装挂蓝底模前底横梁并与纵梁全部固定，此时
4、在梁端设置滑轮，倒链通过滑轮着力于前底横梁，以最外侧托架横梁为滑动支点，缓缓将纵梁与前底横梁一起滑出，当前底横梁到达挂蓝设计位置时将其与挂蓝前吊带连接，并同时安装后底横梁与梁端处后吊带连接形成整个挂蓝底模系统。进入挂蓝悬灌施工后，梁体进入正常施工节段，与普通悬灌梁桥无太大区别，在此不再累述。,搭设好的托架实物,整体滑移的号部分纵梁,3、拱部安装方案,拱部安装方案设计时主要进行了以下两种方案的比选后确定。一为“先梁后拱”法，即在已合拢的连续梁桥面搭设拱胎支架，在拱胎支架上分两半安装拱肋及拱肋间横撑，然后通过事先安装好的索塔及扣索，将拱肋竖转至设计位置，在设计合拢温度时临时锁定合拢段两端的半拱，然
5、后在焊接合拢段和拱脚嵌补段，对称压注钢管内混凝土，最后安装吊杆并张拉调整索力。二为将桥面原位支架拼装然后竖转的方案改为：在梁场出梁区搭设拱胎支架拼装半拱肋并安装拱肋间横撑，由450T提梁龙门提升至桥面，然后用运梁车或特制的平板车运至桥位处，最后再按原设计建议方案竖转提升合拢。本方案是在第一方案的基础上，增加了竖直提升和水平运输环节，使原方案占用工期多的拱肋拼装，由顺序作业改为与悬灌平行作业，大大节约工期。,方案比选表：,经过两种方案的比选，决定采用第二方案！,本方案总体为：在梁场出梁区搭设拱胎支架拼装半拱肋并安装拱肋间横撑，由450T提梁龙门提升至桥面，用运梁车或特制的平板车运至桥位处，然后将
6、拱肋竖转至设计位置，在设计合拢温度时临时锁定合拢段两端的半拱，然后再焊接合拢段和拱脚嵌补段，对称压注钢管内混凝土，最后安装吊杆并张拉调整索力。,3.1、拱肋拼装,拼装场地选择 为了利用梁场450T龙门吊对拼装完的拱部进行起吊运输，拱部拼装地点设置于箱梁架设的提梁区域（图7）。拱部拼装完成后可由箱梁起吊龙门吊直接吊装至已在架设好的箱梁上就位的运输车辆。如图所示，龙门吊轨道与线路主线梁体边缘线间有一长100米，宽18米的硬化带，根据梁体拱部宽度12.8米，半拱直线长度84米，选取该位置作为拱部拼装区是可行的。,、既有设备的利用 梁场出梁区，平面尺寸为18100m范围内的地基经过桩基础加固过，且地表
7、有2 0cm厚的混凝土垫层，可以作为拱肋拼装场地。拱肋运输用车辆和支架以及拼装好的半拱肋上桥面，可利用出梁区的两台450T提梁龙门吊。另外，作为备选方案，可以将运梁车作为拱肋水平运输工具。,、拱胎支架设计 拱胎支架采用4根203 mm6mm钢管桩或工地现有的大型型钢作承重立柱，通过14型钢连接成单元格构，平面尺寸为2m2m。立柱顶设分配梁，并安装拱肋定位及临时固定装置。拱部拼装时胎架主要包括两个部分：端部支架、中间段支架。（1）端部支架的设计 端部支架起着控制全局的作用，只有当第一节拱肋就位并固定在正确位置后才能保证后续拼装正确并保证足够的精度。支架采用钢管与工字钢相结合的方式，前端设挡板，控
8、制拱肋纵向位移，挡板后设斜支撑防止拱肋吊装过程中碰撞造成支架变形或移动，支架前端安装限位工字钢。支架底部均用膨胀螺栓与硬化地面连接以增强稳定性。,端部支架断面图,端部支架侧面图,中间段支架 中间段支架设置于拱肋节段间接缝处，方便接缝的焊接以及作为调整就位的人员操作平台。端部支架与第一个中间段支架共同构成第一节拱肋的定位体系。当第一节拱肋安装时，拱肋前端与挡板接触后，吊车松起重钢丝绳，让两支架自由承重，检查拱肋与挡板接触点是否紧密接触，并测量图中所示拱肋后端翘起高度对拱肋位置进行复核，若拱肋前端与挡板未接触或后端翘起高度不符，则继续吊起调整。,第一节拱肋拼装示意图,、拱肋拼装 按照设计要求原则和
9、现场拼装需要，将拱肋分成14节段，最大分节16.2m，最大吊装重量为20T。拼装可采用提梁龙门吊装，也可用汽车吊吊装。拱肋拼装应注意以下几点：拱肋的拼装过程，也是一个误差累计的过程。因此在拼装过程中，每就位一个节段，都要对照施工坐标进行严格的检查，不停的修正误差。严格按照图纸要求对拱肋进行焊接，拱肋接头加强瓦管、连接衬管等不得遗漏。为了保证竖转铰的定位精度，在拱肋拼装过程中不予焊接，当拱肋运输就位后再定位安装。,3.2、半拱肋整体提升,半拱肋在拱胎上拼装完成后，采用450T提梁龙门整体提升至桥面运梁车或特制平板车上。拱肋在起吊和运输过程中，由于前后支点相距较远，两支点之间的变形较大（124mm
10、），故应对拱肋进行相应的加固。加固方法可以考虑在拱肋两支点间设置一束钢绞线，以平衡拱肋对两支点间的水平推力，从而减小拱肋的下挠变形。如下图所示。,拱肋加固示意图,半拱肋吊装时要做到“四点起吊，三点平衡”，以防止整个半拱肋受扭变形。详见吊装示意图。,拱肋拼装示意图,3.3、拱肋桥面水平运输,根据竖转要求，拱部安装时，按设计分为两部分进行竖转，分别为464侧半拱和465侧半拱，所以，拱部运输也按两部分进行，运输通道为已架箱梁通道。运输总体规划：于梁场位置，将牵引车、平板运输车组分别拼装完成，并由龙门吊起吊至已架梁上，准确定位并临时固定；于平板车顶，安装运输支架，锁定；然后将已拼装完成的465侧部分拱部吊至运输支架上，检查稳定性；由牵引车将465侧部分拱肋运输到桥位，过拱座，并安装就位；竖转，将465侧部分拱肋竖转到一定的高度，为464侧半拱运输留够足够的空间；牵引车调头，平板车组返回到梁场；重复以上步骤，将464侧部分拱肋运输就位，并竖转到设计位置；平板车返回梁场，由龙门吊吊至桥下，完成运输工作。,结束语：,目前跨骝岗水道160m连续梁拱桥工程紧张顺利，现在仅对已施工及已确定方案进行总结，待全桥完成后，再完成全桥技术总结。谢谢大家！,
