浅谈乌江悬索桥预应力主梁的吊装分析
2013-09-06王骞
王 骞
(贵州桥梁建设集团有限责任公司)
1 工程概况
贵州息烽至金沙公路乌江大桥是连接息烽、金沙两县的界河桥梁。工程线路全长2.970 833 km,主要由乌江大桥(主、引桥)和两岸接线道路组成。桥梁里程范围K1+723.675~K2+150.175,总长426.5 m,孔跨布置:(21.5+4×20 m)(息烽岸引桥)+325 m(跨江主桥)=426.5 m。两岸引道总长2.544 333 km,其中息烽岸引道长1778.486 m,金沙岸引道长765.847 m。
主桥主梁采用预应力混凝土结构,哑铃形板式断面,全宽12.2 m,板中间高0.6 m,边高0.53 m,两边实体高0.95 m,梁体混凝土标号采用C55,分段预制吊装施工,预制节段长4.4 m,吊装就位后现浇0.6 m的湿接缝,预制节段吊重约96 t。
主梁施加双向预应力,标准节段横向采用4-φs15.2钢绞线,金属波纹管成孔,纵向预应力采用6-φs15.2和12-φs15.2钢绞线,金属波纹管成孔。
2 施工方案
2.1 总体施工方案及节段安装程序
(1)主梁在息烽岸的预制场统一预制,成品运输到6号墩前起吊。
(2)充分利用该桥跨越乌江的水运条件,采用470T铁驳船运输梁段,根据测时水位719.230 m(目前水位已涨至745 m),大部分节段由船体运输至待安装段正下方水域垂直起吊,息烽岸近岸侧小部分节段采用斜拉荡移的方式起吊,金沙岸近岸侧小部分节段采用斜坡轨道牵引拖拉至待安装段正下方垂直起吊。
(3)根据测时水位719.230 m及船体的靠梆需求,将26#梁段位置作为上船吊点,19'梁段位置作为卸船吊点,对26-32及19'~32'节段安装顺序进行调整,具体安装顺序如下:
第一阶段:安装 1-25 及 2'—25'(19'暂时不安装);第二阶段:安装 26'-32';第三阶段:安装 19';第四阶段:安装26-32;第五阶段:现浇湿接缝;第六阶段:现浇段施工。
(4)构件安装利用主缆承重,在安装段索夹一侧安装尼龙吊带(根据吊重和长度,由专业厂家定制),尼龙吊带下安装起重滑轮组,进行构件安装。
2.2 施工方案
(1)标准节段斜拉起吊上船
在26节段索夹近岸侧安装斜拉尼龙吊带,尼龙吊带下挂起重索(16线滑轮组),滑轮组起重绳通过设在6#塔顶导向滑轮,将起重绳导向设置在6#塔横梁上8吨卷扬机。在6#塔底设反力卷扬机,反力卷扬机牵引后梢索。起重索起吊梁段后,逐步放松后梢,使得梁段自然下垂;然后将梁段垂直下放至船体。采用2个吊点吊装,上、下游对称设置。
预制节段吊重约96 t。起重钢丝绳一端通过16线的滑轮组连接主梁上的千斤头,滑轮组通过尼龙带安装在26号索夹一侧,另一端通过索塔顶和横梁处的导向滑轮连接到引桥桥面上的8 t卷扬机,起重钢丝绳一共通过四个导向滑轮和16线的滑轮组;后梢钢丝绳一端通过8线的滑轮组连接主梁上的千斤头,滑轮组挂在承台上预埋吊环上,另一端连接到承台上的5 t卷扬机,起重钢丝绳一共通过一个导向滑轮和8线的滑轮组。
(2)470 t铁驳船运输梁体
主梁预制节段装载方案。根据船舶结构布置、船体强度、船舶稳性、船舱尺寸等因素,采用两个主梁预制节段并列单层装载。主梁预制节段在船舱中的纵横各个方向均有一定的空隙,在运输过程中,必须将主梁预制节段的位置进行固定,以确保船舶的稳性安全。
(3)标准节段垂直起吊
以主缆上、下游的索夹为支点,设置2I63a横梁,在横梁上配置起重系统,起重机具配置与斜拉起吊系统相同,卷扬机设置在两岸的塔顶。
提升横梁布置,标准梁段的提升横梁布置见图1、图2。
(4)斜坡牵引
在19'吊点设置起重吊点,在9'吊点设置辅助起吊点,两吊点同时起吊,将主梁提升至高出运输船后,缓慢放松辅助索,安放在斜坡轨道上,牵引拖拉至待安装段下方,垂直起吊,起重机具配置与垂直起吊系统相同;斜坡轨道与水平线夹角35°。(施工时要根据实际水位调整斜拉吊点和辅助吊点位置,本计算考虑最底水位时的情况)
图1 提升系统立面图(单位:cm)
图2 提升系统横断图(单位:cm)
3 结语
跨越江、河的桥梁架设,要综合考虑现场构件的运输条件,充分发挥已有的结构物,合理安排,精心组织,制定有效的施工方案,为此类桥架设的实施提供价廉、快速的施工途径。