1前言
拱橋是我國公路上使用廣泛且歷史悠久的一種橋梁結(jié)構(gòu)型式,它外形宏偉壯觀,且經(jīng)久耐用。近些年來,梁式橋、斜拉橋、吊橋等橋型修建不少,但我國相當(dāng)長的時間內(nèi)尚不能提供大量鋼材來修建公路橋梁,而鋼筋砼拱橋無需高強鋼材,跨越能力大,造價較低等特點,符合我國當(dāng)前的實際情況,尤其在山區(qū)公路,仍為設(shè)計者之首選。
國道319線長涪高速公路斜陽溪大橋是一座四跨、五節(jié)段吊裝箱型拱橋,由四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計院設(shè)計,中鐵二局第五工程有限公司承建。該橋于1997年11月30日開工,歷時三載,于2000年10月30日完工。
2工程簡況
斜陽溪大橋位于國道319線重慶渝涪高速公路K115+473處,路線在此以2.7%的縱坡跨越斜陽溪和雙河溪。由于地面橫坡大,左右線按獨立的兩座橋設(shè)計。左線橋布置為4×16mPC空心板+4×132m鋼筋混凝土箱形板拱+2×16mPC空心板,全橋長671.62m;右線橋布置為2×16mPC空心板+4×132m鋼筋混凝土箱形板拱+2×16mPC空心板,全橋長637.6m,從美觀及施工方便考慮,主橋墩、臺設(shè)在相同平面位置。
主橋拱圈為等截面懸鏈線無鉸拱,正拱斜置。L0=132m,F(xiàn)0/L0=1/5,m=1.756,預(yù)留拱度12cm(按推力影響線分配)。左右線拱圈各由5片寬1.5m的拱箱預(yù)制拼裝形成,拱圈寬7.5m,箱高2.2m,頂?shù)装搴?.2m,中肋厚0.4m,邊肋厚0.25m,普通橫隔板厚0.1m,吊扣點處橫隔板厚0.13m。
拱上采用雙柱式排架墩,大懸臂蓋梁;墩(臺)上立柱為雙柱式空心柱,壁厚0.25m,外形尺寸為2.5m×1.5m,拱箱吊裝過程中可作墩扣。
拱上橋面板為9.928mPC簡支空心板,橋面連續(xù),在每孔墩(臺)立柱上設(shè)一道伸縮縫。
主橋下部5#~7#墩采用鋼筋混凝土空心薄壁墩,縱橫向按1:50往下放坡,按單片拱箱合攏水平推力進行設(shè)計;4#、8#臺及5#墩采用明挖擴大基礎(chǔ),6#、7#墩采用承臺樁基礎(chǔ)。
引橋設(shè)計為柱式墩,臺為重力式U型臺,基礎(chǔ)為明挖擴大基礎(chǔ)。
該橋設(shè)計荷載:汽車-超20級,掛車-120級;橋面凈寬:凈-2×11m(行車道)+1.5m(中央分隔帶)+2×0.5m(護欄)。
該橋的特點是:跨度較大(凈跨徑132m)、連拱較長(4跨連拱,吊裝纜索跨度較大,設(shè)計吊裝纜索中跨徑655m)、橋墩和立柱剛度較低(墩高且為空心薄壁結(jié)構(gòu),最高墩身為64m(6#墩))、橋位風(fēng)速較大(設(shè)計風(fēng)速27.9m/s)、吊裝重量較大(最大吊重達70t)、設(shè)計要求嚴(yán)格控制施工過程的結(jié)構(gòu)受力與變形指標(biāo)等。該橋是長涪高速公路上的重、難點工程,重慶市交通局及重慶市高速公路建設(shè)指揮部十分重視,多次到現(xiàn)場指導(dǎo)工作,并作為重慶市科技攻關(guān)項目。因此“高效、優(yōu)質(zhì)、安全”施工意義重大。
3施工方案設(shè)計
該橋施工重、難點是纜索吊裝施工。根據(jù)該橋地形、地勢情況及工程特點,結(jié)合本單位施工技術(shù)水平、機具設(shè)備等,確定該工程總體施工方案及控制要點為:①基礎(chǔ)采用常規(guī)方法施工,重點注意大體積承臺混凝土施工控制;②空心薄壁高墩采用本單位在諸多空心薄壁高墩施工中開發(fā)的“采用鋼管爬架倒模新工藝施工空心高墩工法”施工,重點進行模型設(shè)計;③主拱箱采用纜索吊裝施工,重點為纜索吊裝系統(tǒng)設(shè)計、吊裝工序,解決設(shè)計要求的主墩只能承受單片拱箱推力而按雙基箱合攏施工技術(shù);④墩(拱)上排架采用纜索吊裝施工,重點注意排架尺寸、吊裝連接方式;⑤橋面板采用預(yù)制吊裝施工,重點注意預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。
4施工方法
4.1基礎(chǔ)施工
該橋基礎(chǔ)包括明挖擴大基礎(chǔ)和挖孔樁基礎(chǔ),施工采用常規(guī)方法施工。開挖時首先測量放線,復(fù)核地面標(biāo)高。明挖基礎(chǔ)施工時據(jù)左右線基底標(biāo)高確定施工次序,開挖至基底時要禁止放炮,避免基礎(chǔ)整體性受到破壞,并對放炮振松的巖體清除干凈、徹底。挖孔樁基礎(chǔ)施工時,要跳孔開挖,施工時孔口設(shè)護壁,鋼筋籠就地綁扎,樁基檢查驗收后,澆灌混凝土。樁基完工后,承臺基礎(chǔ)檢底,綁扎鋼筋澆灌混凝土。承臺混凝土屬大體積混凝土,降低水化熱,防止混凝土開裂為施控制重點,采取摻部分粉煤灰降低水泥用量,摻高效、緩凝減水劑推遲水化熱高峰值,設(shè)置兩層循環(huán)水管幫助散熱,灌水養(yǎng)護控制內(nèi)外溫差的施工方法。