洛社大桥钢管混凝土系杆拱主桥设计与施工.pdf

s一 一 一s 洛社大桥钢 管混凝 土 系杆拱主桥设计 与施工 单宏伟 ，韩 大章 ，陈 岳 ( 江 苏省 交通 规划设 计 院股份 有 限公 司 ， 江苏 南 京 2 1 0 0 0 5 ) 摘要 ： 洛社大桥为无锡苏南运河 ( 京杭运河) 航道整治工程 中的一座 桥梁 ， 其主桥 为 1 1 2 m跨 径下承式 钢管混凝 土 系杆拱 。主桥 施 工先采用陆地支架及水中大节段浮 吊相结合的方法安装 系杆 拱骨架 ， 而后拱 肋和 系杆混凝 土浇筑 、 后续 上部结构 安装 采用无 支 架方法施工 。就此介绍了该桥的设计以及施工方案 。 关键词 ： 钢管 混凝 土系杆拱 ； 无支架施工 ；设计 ； 施工方案 0 引言 下 承式 简支 系杆拱 为外 部静 定 内部超 静定 的无水 平 推力结 构 。系杆 拱桥 桥 面建 筑高度 低 ， 跨 越 能 力大 ， 在 航道 整治 老桥 改 造 工 程 中 ， 能很 好 地 与 原 有 道 路衔 接 ， 工 程 规模 小 、 造 价 低 ； 钢 管 混凝 土 拱 桥一 方 面 钢 管 的约束提高 了混凝土 的承载力 ， 同时也使拱桥施工更 加快捷 ， 对航 道影响更小； 因此， 该桥 型在江苏航道整 治工 程 中得 到广泛应 用 。 1工程概 况 洛社 大桥 为无 锡 苏南运 河“ 四改 三” 航 道整 治 工程 中老桥原 位 改建桥 梁 ， 桥梁 位于 惠 山区洛 社镇 镇 区 ， 跨 越 京杭 大运 河 ， 老桥 为跨径 7 2 IT I 下 承式预 应力混 凝 土 系杆拱 桥。桥 位处 现有 航道 等级 为 四级 ， 驳 岸 口宽 6 0 m， 整 治后航 道 等级 为三 级 ， 航 道 口宽 9 0 m， 航 道 整 治 采 用运河 北 岸单侧 拓 宽 。 南 岸 0 洛社 大桥 桥 梁 全 长 为 9 3 2 8 m， 主 桥 采 用 1 1 2 m 跨径 下承式 钢管 混 凝 土 系 杆拱 跨 越 京 杭 运 河 ， 桥 梁 与 航道 中心 线交 角 为 7 0。 ， 斜桥 正做 。主 桥 立 面 布 置 如 图 1所示 ； 主桥 横 断面布 置如 图 2 所 示 。 2主要 技术 标准 ( 1 )道路等级 ： 城市次干路 ； ( 2 )设 计荷 载 ： 公 路 一I 级 ， 人群 荷 载 3 5 k N m ； ( 3 )设 计速 度 ： 4 0 k m h ； ( 4 )主桥宽 度 ： 2 0 m( 人 行 道 ) + 1 4 m( 系杆 ) + 0 5 m( 防撞护 栏) + 1 5 m( 行 车 道 ) + 0 5 m( 防撞 护 栏 ) + 1 4 m( 系杆 ) + 2 0 m( 人行 道) 一2 2 8 m ( 5 )通航 净 空 ： 8 0 7 m， I I I 级 航道 ； ( 6 )地 震 烈 度 ： 桥 址 区地 震 动 峰 值 加 速 度 为 0 0 5 g ， 抗 震设 防烈度 为 6度 ； ( 7 )道 路纵 断面 ： 竖 曲线半 径 ( 凸) R一2 8 0 0 m ! 钢筋混凝土连续箱梁 下承式钢管混凝土系杆拱 c j北岸 5 x 20 5 0 钢筋连续箱 梁 收 稿 日 期 ： 2 0 1 2 - 0 3 1 3 3 2 上 z赡 N o 2 2 0 1 2 图 1 主 桥 立 面 布 置 ( 尺寸 单位 ： c m) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m ； o_ u_ H H 、 一 ： 、 莩 f， 2 2 8 0 0 2 U U 1 _ n 7 50 7 5 U j L 1 1 0 2 o o 8 m厘沥青混 I ： ： k 10 c m 厚 c 4 0 混 l 匝 五 厘 行 车 道 蜀 L 一 臼 I 旦 l I I 口 三 一 I l 1 1 4 0 l 6 0 0 I 1 1 4 0 l I I 口 口 口 口 图 2主桥横 断面布 置( 尺寸单位 ： o m) 3 结 构设 计 3 1 结构 构造 主桥采用下 承式简 支钢管混 凝土 系杆拱 ， 刚性 系杆 刚性拱 结构体 系 。主桥计 算跨 径 1 0 9 2 IT I ， 拱 轴 线 为二 次抛 物 线 ， 矢 跨 比为 1 4 5 5 ， 矢 高 2 4 0 I T I 。主 桥 全 宽 2 2 8 1 T I ， 行 车道 布置 在 系杆 内侧 ， 两 侧人 行 道 采用 系杆 外挑悬 臂板形 式 。拱肋 为哑铃 型钢管 混凝 土 ， 横 桥 向 中 距为 1 7 4 m。系杆 为箱形截 面全预应力 构件 ， 内设 劲性 骨架 。每片拱肋设 间距 5 3 5 m 的 吊杆 1 9根 ， 吊杆外 套 无缝钢 管 ， 内穿 成 品拉 索 。全桥 共 设 置 1 9 道 中横 梁 及 两道端横 梁 ， 均按 部分 预应力 A类 构件设 计 。行车道 板 采用 2 7 c m厚实心预制板 ， 通过中横梁顶部二次浇筑混 凝 土 由简支变 连续并与 中横梁 固结 。 3 1 1 钢管 混凝 土拱 肋 拱 肋 为 哑铃 型截 面 ， 由上 、 下钢 管及 连接 两 钢 管 的 钢 腹 板 构 成 ， 截 面 总 高 度2 8 m， 钢 管 外 径 均 为 1 2 0 0 I n m， 壁厚 1 8 mm， 材质 为 Q3 4 5 D钢 材 。钢管 内 填 充 C 4 0微膨混 凝 土 ， 待 混凝 土 达 设 计强 度 后 形 成 钢 管 混凝 土组 合结 构 ， 共 同承 担外 荷载 。钢 管径 厚 比 D T一6 6 7 ， 与 公 路 钢 管 混 凝 土 拱 桥 设 计 规 范 ( 讨 论 稿) 中推荐上限值 9 0 ( 2 3 5 f ) 一6 5 1相近。拱肋钢管 内加劲 构 造 由通 常 的环 向加劲 改 为 每 根 钢管 内设 置 6 道 纵 向 加 劲 板 肋 ， 板 肋 上 每 隔 1 2 0 mm 距 离 开 5 0 r n m圆孔 。开孔加劲板 不仅提高 了钢管管 壁局 部稳定 ， 同时 增 强 了管 内 填 充 混 凝 土 与 钢 管 的 结 合 。 s G一s 取消 环 向加 劲 构 造 减 小 了拱 肋 泵 送 混 凝 土 时 的沿 程 阻力 。 上 、 下 钢 管 之 间用 厚 度 1 8 mm 的钢板 连 接 ， 形 成 双 肢腹板 ， 腹 板 内充 C 4 0微 膨 混 凝 土 。腹 板 间 每 隔一 定 距离设 置 横 向拉 板 ， 抵 抗 混凝 土灌 注 时 产 生 的腹 板 面外 力 。 为保证两拱肋的横向稳定， 拱肋之间设 2 道一字型 及 4 道 K型钢 管横撑 。横撑 采用与拱肋相 同的 1 2 0 0 1 8 mm 钢管 ， K型斜撑 为 咖 9 0 0 1 6 mm 钢管 。 3 1 2 系杆 系杆 为 带 悬 臂 的 箱 形 截 面 ( 见 图 3 ) ， 截 面 高 2 4 r n ， 箱 宽 1 4 I n， 悬 臂 宽 2 m。 箱 梁 顶 底 板 厚 4 O c m， 腹板 厚3 0 c m， 吊点 位置 设 9 5 c m 厚 实 心 隔 板 。 系杆 内设 置 2 0束 1 5 1 2 、 1 3永久 预应力 钢 绞线 。 系杆 截 面分两 次 浇 筑 ， 第 一 次在 劲 性 骨 架 上 浇 筑 1 4 m 矩形 箱 体 ， 2 i n宽 悬 臂 采 用 后 期 挂 模 浇 筑 。为 适应 系杆 混凝 土无 支 架 吊模 浇 筑施 工 ， 系杆 内设 置劲 性 骨架 。系杆劲 性 骨架 由 4根 2 0 0 2 0 mm 角 钢组 成 的 4肢缀 条梁 形 成 ， 在 系 杆 纵 向长度 上 为 保 证 骨架 整体作 用及 稳定 性 ， 在 四周 间隔设置 缀条 ， 同时 吊点处 设 X剪 刀横 撑 。系杆 劲性 骨架 纵 向深 入拱 脚预 埋 。 3 4 0 i 1 4 0 I 2 0 0 0 0 o 一o 0 1 ： O o ： 0 0 ： o 0 ： 0 0、 一一 0 0 0 图 3 系杆横 断面 ( 尺寸单位 ： c m) 3 1 3 吊杆 为使 钢管拱 肋 与 系 杆劲 性 骨 架 形 成 拱 架 ， 以方便 系杆 拱 骨 架 安 装 和 后 期 无 支 架 施 工 ， 吊杆 采 用 外 套 2 9 9 1 2 mi l l 无 缝钢 管 。钢管 在 系杆 混 凝 土浇 筑 时 承受 内力 最大 。钢 管 内设 置 成 品束 吊杆 ， 根 据 上 部 结 构加 载工 况 ， 分 阶段 张拉 成 品束 ， 使 成 品束承 担 吊杆 主 要 受 力 ， 减 小 外 钢 管 内力 。成 品束 采 用 O VM G J 1 5 2 2钢绞 线整 束 挤 压 式 拉 索 ， 钢 绞 线 采 用 环 氧 喷涂 ， 单 根 绞线 外设 聚 乙烯 防护 套 ， 整 束 绞 线外 层 再 裹 聚 乙烯 防护套 。成 品束 两 端 锚 头 采 用适 应 偏 角 的 球 型垫 座 。 为方便施工， 成品束 吊杆张拉端设在拱肋上端 。 N 。 2 2 0 1 2上 z簪 饪3 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3 1 4 中横 梁 中横 梁 为 C 5 0部 分预 应力混 凝 土 A 类构 件 ， 采 用 带牛腿 的矩形 实心截 面 ， 宽 0 5 5 m， 高 由系杆处 的 1 7 m变化 至跨 中 1 8 6 m， 横 梁顶 板 设 0 2 7 m厚 的后 浇 段 。 中横 梁为 预制 安装构 件 。 3 1 5 端横 梁 端 横梁 为宽 3 8 m， 高 约 3 r n的 L形 预应 力 混 凝 土梁 ( 见 图 4 ) 。端 横 梁 纵 桥 向梁 段 均 设 牛 腿 ， 一 端 搁 置主 桥行 车道 板 ， 另 一端 搁 置 引 桥 箱 梁支 座 。端 横 梁 与拱 脚混凝 土 一 起 采用 支 架 现 浇 施工 。施 工 中 ， 首先 形成 由端 横梁 、 拱脚 与 系杆 拱 骨架 组 成 的强 大 空 间结 构形式， 而后拱肋混凝土灌注、 系杆混凝土浇筑及中横 梁安装等工序均以此为支撑进行无支架施工 。 图 4端横梁跨 中横断面 ( 尺寸单位 ： c m) 拉索侧面 3 1 6临时 系杆拉 索 系杆 永久 预应 力 束安 装 之 前 ， 拱 肋 产 生 的水 平 推 力 如何平 衡是拱 桥无 支架 施工 的关 键 。本 桥 拱肋 和 系 杆混 凝 土浇筑 阶 段 均产 生 较 大 水 平力 ， 拱 肋 及 系杆 混 凝 土浇筑 后 ， 单榀 拱肋 产 生 约 1 0 0 0 t 水 平 推 力 ， 无 论 是 系杆劲 性骨 架 ， 还 是 下部 结 构 墩 身 均无 法 承受 如 此 大 的水 平力 ， 必须 通 过 设 置 临 时 系杆 索 来 平衡 该 水 平 推力 。 以往 无 支架施 工 时 ， 一 般 利 用 系杆 永 久 预应 力 钢 束作为施工临时拉索 ； 但本桥采用永久钢束作为临时 拉索却 存在 一些 不利 因素 。首先 本桥 竖 曲线半 径 较小 R=2 8 0 0 m， 系杆曲线跨 中上拱 0 5 3 m， 作为临时拉 索的永久钢束沿竖 曲线布置， 施工中钢束 的外套波纹 管在转角处易损坏 ； 临时钢柬水平布置则在系杆腹板 竖向断面侵占空间过大， 影响其它钢束的布置 ； 更为重 要的是 ， 临时拉索起始阶段张拉力较小 ， 施工 中需反复 多次 张拉 ， 夹 片锚 具 的锚 具 安全 性 存 在 隐 患 。为 方 便 施工 ， 确保施工安全 ， 本桥系杆临时拉索采用 8根体外 布置的 OVM G J 1 5 2 2钢绞线成 品束 ， 整束钢绞线外 裹 P E护套 。钢绞线两端锚头采用 OVM G J 1 5 - 2 2挤 压 型带螺 纹锚 头 。临 时拉 索 对称 布置 在 系 杆 两 侧 ， 梁 端 锚 固与拱 脚两侧 端横 梁上 ( 见 图 5 ) 。 拉索立面 i I I I I L 1 I! J 图 5 系杆临时拉索布置( 尺寸单位 ： c m) 3 2 结构分 析 3 2 1 总体 计算 模型 为 明确 主桥 整体受 力特 点 以及各 主要 构件 在各 阶 段的受力情况 ， 采用空间梁单元进行空间整体分析 ， 以 及拱脚局部实体模型分析。整体计算模型见图 6 。 设 计 中考虑 了以下计算 荷 载 一 期恒 载结构 自重 ； 二期 荷 载桥面铺 装 、 护栏 、 人行 道 。 3 4 上踢 么姥 N o 2 2 0 1 2 图 6总体 结构计算模 型 汽 车荷 载 ： 公 路 一1 级 ， 横 向 4列 车 ， 考 虑 冲击 系数 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 和横 向折减 ； 人 群荷 载 ： 3 5 k N m ； 温度 ： 系杆 截面 非线 性温 度按 规范 考虑 ； 吊杆 与 系 杆 、 拱肋 温差 1 O ； 哑铃 型拱肋 上 下钢 管温 差 1 O 。 3 2 2 总体 计 算结 果 根据 计 算 ， 各 主要 构 件 的应 力 、 内 力 见 表 1 、 表 2 ( 受 拉 为正 ， 受 压 为负 ) 。 表 1拱 肋 应 力 表 钢管应力 MP a 拱肋 混凝 土应力 MP a 项 目 最大应力 最小应力 最大应力 最小应 力 施工 阶段 一1 6 1 2 1 5 3 4 6 6 3 4 成桥阶段 1 0 4 7 6 2 4 7 9 3 9 使用阶段 一1 4 5 8 1 0 7 7 1 0 2 4 5 表 2使用 阶段 吊杆 内力表 项 目 最大拉力 k N 最小拉力 k N 最小安全系数 成品束 吊杆 l 4 7 8 O l 4 1 7 9 3 8 外套钢管 一2 5 1 5 5 9 8 3 2 3稳定 计算 结果 系杆 拱 总体 稳 定 计 算 结 果 见 表 3 ， 第 一 阶 失 稳 安 全 系 数均 大 于规 范要 求 的 4 0 ， 稳 定满 足要 求 。 表 3 系杆拱 总体 稳定系数表 计算模型 第一 阶失稳安全 系数 失稳形态 拱 肋、 系杆骨架 3 3 0 拱肋 1 4面外反对称 浇筑系杆混凝土 3 O 3 拱肋 1 z面外失稳 使用阶段 1 3 3 拱肋 1 4面外反对称 3 2 4 拱 脚局 部计 算 结果 系杆拱 拱 脚 为拱 肋 、 系 杆 及端 横 梁 的 交点 ， 承 受 多 个 方 向 内力 ， 施 工 阶 段 还 需 承 受 拱 脚 两 侧 端 横 梁 上 系 杆 临 时 拉 束 锚 固力 。拱 脚 本 身 在 几 个 方 向 的 尺 寸 均 不 规 则 ， 因 此 ， 拱 脚 应 力 状 态 比 较 复 杂 。 特 别 取 出拱 脚 局 部 分 别 做 了 施 工 阶 段 和 使 用 阶 段 的 三 维 有 限元 分 析 ( 见 图 7 ) 。计 算 结 果 表 明 ： 拱 脚 部位混凝 土 主拉 应力 在 预应 力 锚 固 区及 拱肋 与 系 杆 相 交 处 较 大 ， 最 大 主 应 力 为 1 5 MP a ； 从 拱 脚 外 表 面 的 轴 应 力 分 布 ， 拱 脚 总 体 受 压 ， 总 体 压 应 力 5 MP a 左 右 ， 最 大 压 应 力 1 0 5 MP a ， 拱 脚 局 部 拉 压 应 力 水 平 均 较 小 。 s 一一 图 7拱脚有 限元模型 4施 工方 案 4 1施工 方案 桥 位 处 现 有 航 道 为 四级 航 道 ， 驳 岸 口宽 6 0 r n 。 京 杭 运河 是 苏 南 地 区 的 重 要 内 河 航 道 ， 航 运 十 分 繁 忙 ， 主桥跨航道 上部结 构必须 采用无 支架施 工 以减 小 对 航运 的影 响 。系杆 拱 无 支 架 施 工 主 要 有 先 拱 后 梁 法 和先 安 装 拱 和 系 杆 整 体 劲 性 骨 架 ， 再 吊模 浇 筑 系 杆 的方 法 。 先拱 后 梁 法 无 支 架 施 工 在 上 海 地 区 采 用 较 多 ， 主要 方 法 是 先 安 装 拱 肋 钢 管 并 灌 注 混 凝 土 ， 然 后 吊 装 系杆 预 制节 段 ， 现 浇 系 杆 纵 向湿 接 头 ， 形 成 系杆 拱 框 架 。本 桥 按 先 拱 后 梁 法 进 行 施 工 方 案 设 计 ， 系 杆 划 分 1 6个 预 制 节 段 ， 完 成 全 桥 施 工需 断 航 2 O多 次 ， 对 航 道 影 响 很 大 。 同 时 ， 系杆 节 段 的 定 位 及 梁 段 间 的 连接 也 非 常 困难 。 先 安装 拱 和系杆 整体 劲 性 骨 架 ， 再 吊模 浇 筑 系杆 施 工方 法在 江 苏采 用 较 多 ， 拱 肋 和 系 杆骨 架 一 般 采用 整 体 浮拖或 单榀 骨架 分次 吊装 施工 。整体 浮拖 方 案需 在 桥位 处布 置较 大 的拼 装 场地 ， 本 桥位 于 洛 社 镇 中心 城 区， 两岸房屋密集， 施工场地非常局促 ， 很难找到合 适 拼装 场地 ； 本桥 整 体 系杆 拱 钢 骨 架 重量 约 7 0 0 t ， 整 体 浮拖重 量 重 、 体 积大 ， 操作 较 困难 。单榀拱 肋 和 系杆 骨 架 吊装重 量约 3 0 0 t ， 需两 艘 2 5 0 t 浮 吊抬 吊， 本 桥跨 径 较 大 、 拱 肋 矢 高 大 ， 单 榀骨 架 就位 时结 构 刚度 小 ， 稳 定性 差 。 经综 合考 虑现 场 条 件 ， 主 桥 系 杆 拱骨 架 纵 桥 向划 分 为 4个 节段 ： 两个 1 1 2 m 拱脚 节段 、 一个 3 2 1 m 陆 上节 段 以及一 个航 道 上方 5 8 m 水 上节 段 。拱 脚 节 段 和 陆上节 段 采用 陆地 少支 架安 装 ， 5 8 m 水 上节 段采 用 陆地 拼装 、 浮 吊安装 就位 。形 成 系杆拱 整体 骨架 后 ， 拱 肋混 凝土 灌注 及系 杆混凝 土 浇筑 等工序 均 以此 骨架 为 N o 2 2 0 1 2上踢 么咯 3 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 一 一 基础进 行无 支架 施工 。该 方案充 分 利用 了现 有陆 地条 小 ， 降低 了施工 难度 和工程 风 险 。 件 ， 在满 足通 航 条 件 下 ， 将 拱 肋 节 段 安 装 长 度 大 大 减 上部 结构 主要施 工 流程如 表 4 。 表 4主桥上部主要施工流程表 序号 主要 施工流程描述 图例 1 现 浇拱脚 、 拱脚临时挡块和端横粱 ， 混凝土浇 筑前预埋拱 肋钢 南岸 管及系杆 劲性骨架 拱肋预埋段 2 张拉端横 梁第一批预应力钢束 日 圜 lfll_I I 3北岸拱 肋 、 系杆骨架节段采用汽车 吊安装就位 4 安 装 陆 上 拱 肋 之 间 两 道 风 撑 ： 一 一 0 U 1 浮吊安装水上拱肋 、 系杆骨架节段。浮吊脱钩前完成拱肋节段 水上节段 间部分对接焊缝施焊 A I IlI I _TI0 2 浮吊脱 钩， 拱肋水平推力 由拱脚挡块传至主墩 3 系杆劲性骨架嵌补段连接 凰鲫 4 安装水上拱肋之间的四道风撑 丽1 m + j 臣 嚣 ll U Il 5 安装系杆骨架之间的临时加劲横梁 一 IlIl i = U U 1 安装系杆两侧临时拉索， 第 一次 张拉 N1 临时拉索 2 拆除临时支墩 、 支架 3 依次 灌注拱肋 下钢管 、 上钢 管 、 腹腔 内 C 4 0微膨 混凝土 ， 灌 注 拱肋混凝土的 同时 ， 张拉系杆临时拉索 4 吊模浇筑 系杆混凝土 ， 从两侧向中间浇 筑， 同步张拉临时拉索 兀 系扭唐 时拉索 5 系 杆 混 凝 土 达 到 设 计 强 度 后 ， 张 拉 系 杆 第 一 批 预 应 力 钢 束 ： 一 研 6 第一次张拉 吊杆预应力 U u 7 拆除系杆临时拉索 1 分三批次安装中横梁 ， 并 张拉 中横梁预应力 2 张拉系杆 内第二批预应力钢束 3 安装横梁间的桥面板 4 张拉系杆 内第三批预应力钢束 四 5 第二 次张拉 吊杆预应力 T _ r 6 施 工 桥 面 板 整 体 化 混 凝 土 、 外 侧 人 行 道 挑 臂 、 护 栏 ： 一 隔 7 第三次 张拉 吊杆预应力 u 8 沥青 混凝土铺装 ， 载荷试验 ， 通车 4 2施 工 中拱肋 水平 推力 的平 衡 系杆永久预应力钢束未安装之前 ， 如何平衡拱肋 产 生 的水平 推力 是本桥 施工 的关 键 。 从 以上施 工 流程 看 出 ， 本 桥 系 杆 拱 骨架 的形 成 过 程是先拱肋对接 ， 然后连接系杆劲性骨架嵌补段 ， 类似 先拱后梁。该过程临时系杆还没有安装 ， 拱肋产生 的 1 5 2 t 水平 推 力 只能 由主墩承 受 。因此 ， 主墩设 计 必须 考 虑该 受力 工 况 。 3 6上冯 么咯 N o 2 2 0 1 2 系杆临 时拉 索安装 后 ， 首先 进行第 一 张拉 ， 将 主 墩 承受的水平推力转化为临时拉索力后 ， 进行无支架施 工 ； 然 后逐 次张 拉临 时拉索 ， 以平衡拱 肋 混凝 土灌 注 及 系杆混凝土浇筑 阶段 产生的水平力 。为方便施工 控 制 ， 每次只需同时张拉单根系杆 中两根临时拉索 ， 并采 用单端张拉 ， 每根拉索的最终拉力为 2 3 5 t 。 从表 5看 出 ， 拱 肋混凝 土灌 注及 系杆 混凝 浇 筑过 ( 下转 第 4 5页) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 4铰 缝 损 坏 维 修 跟 踪 观 测 记 录 铰缝维修工程量 m 跟踪观察结果 桥梁名称 路 幅 备注 2 0 0 6芷 2 0 0 7正 2 0 0 8焦 2 0 0 9正 2 00 6拄 2 0 0 7正 2 0 0 8正 2 0 0 9正 2 01 0拒 外 圈 1 1 2 1 1 5 同济路高架 内 圈 6 0 外圈 1 3 8 2 2 5 | “ ” 表 示维修 面外 菹藻浜桥 观良好 ， 内圈 1 0 6 I | | “ ” 表示 维修 面有 沪宁沪杭 外圈 4 5 4 5 1 4 5 7 0 病害 。 铁 路 立 交 内 圈 1 1 1 5 2 1 2 2 3 0 吴 中路 立 交 内 圈 1 2 5 | i 7 5 结 语 空 心 板 梁 桥 铰 缝 损 坏 是 严 重 危 及 桥 梁 安 全 运 行 的 一 种 病 害 ， 特 别 是 在 大 交 通 量 、 重 载 交 通 公 路 更 易 出 现 。 空 心 板 梁 铰 缝 损 坏 状 况 可 以 通 过 检 查 铰缝 渗 水 、 梁 底 挠 度 差 、 桥 面 铺 装 纵 向 的 裂 缝 来 判 断 。 一 旦 发 现 铰 缝 损 坏 ， 应 立 即 进 行 维 修 。 铰 缝 损 坏 是 结 构 性 的 损 坏 ， 因 此 必 须 采 用 结 构 性 修 补 方 法 。对 于大 交 通 量 情 况 下 ， 采 用 “ 聚 合 物 水 泥 混 凝 土 快 速 修 补 材 料 ” 及 维 修 工 艺 能 迅 速 开 放 交 通 ， 控 制铰缝损坏 维修 范 围 ， 不 仅 降低 成本 ， 更 主要缩 短 了施 工 作 业 时 间 ， 有 利 于 尽 早 开 放 交 通 ， 具 有 较 好 的 经 济 、 社会 效 益 。 ( 上接 第 3 6页) 程 中产 生 的水 平 力 较 大 ， 施 工 中 ， 临 时 拉 索必 须跟 随施 工 加载 情况 多次 张拉 ， 否 则 ， 拱肋 骨 架 或桥 墩 均无 法 承 受 过 大 的不 平衡 水 平 力 。施 工 中 ， 临 时拉 索 张拉 力可 根 据施 工加 载情 况采 用线 性 变 化 。虽 然 与拱 肋水 平力 的 二次 抛 物 线 变 化 不 一 致 ， 但 这 样 方 便施 工 控制 ， 不 平衡 水 平 力 结 构 完 成 可 以 承受 。 图 8 揭示 了系杆 混凝 土 浇筑 过程 拱肋 实际 水平 力 与 系杆 临 时拉 索 力 的变化 关 系 。 表 5 施工 阶段拱肋水 平力、 系杆 I临时拉 索张拉力 及 桥 墩 水 平 推 力 表 ( 单 位 k N) 序 施工 拱肋 阶段 拱肋累计 临时系杆 桥墩水平 号 阶段 新增水平力 水平 力 累计张拉力 推力 水上 劲性骨架 1 1 5 2 3 5 1 5 2 3 5 0 一l 5 2 3 5 节段合龙 拆除支架 ， 形成 2 1 0 0 8 2 2 5 3 1 7 2 4 0 0 一l 3 1 7 无 支架 骨架 下钢管 混凝 土 3 1 8 0 8 4 4 3 4 0 2 4 0 0 0 3 4 0 2 灌 注 上钢 管混凝 土 4 l 8 0 8 4 6 l 4 8 6 5 6 0 O 一 5 4 8 ， 6 灌 注 拱肋缀板混凝 土 5 4 6 O 5 6 6 0 9 1 6 3 0 0 3 0 9 1 灌 注 6 系杆 混凝 土浇筑 3 6 4 0 0 1 0 2 4 9 1 9 4 0 0 8 4 9 1 Y 1 0 2 40 8 6 4 7 5 7 5 1 0 6 6 0 0 6 3 00 图 8 系杆 混 凝 土 浇筑 过程 拱 肋 水 平 力 平衡 曲 线 6 结 语 系 杆拱桥 的设计 与 施 工 方 案 密不 可 分 ， 本 桥 设 计 结合 施 工场地 条 件 ， 采 用 系 杆 拱骨 架 陆 地 支 架及 浮 吊 大节 段 安装相 结合 施工 方案 ， 并 围绕此 进行 结 构设 计 。 该施 工 方案是 对先 拱后 梁 、 整体 浮拖 、 单 榀拱 肋 吊装 等 系杆 拱无 支架 施 工方案 的有 益补充 。设 计采 用 体外 成 品束作为系杆临时拉索抵抗拱肋水平推力 ， 安全可靠， 可供其它同类桥梁设计提供借鉴。 N o 2 2 0 1 2上冯 魄 4 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m