转山丘大桥结构设计以及施工要点分析

2014-10-16阮涛

黑龙江交通科技 2014年7期

阮涛

(中国市政工程西北设计研究院有限责任公司)

1 转山丘大桥工程实例

1.1 工程概况

转山丘大桥位于转山丘南侧约50 m，呈东西走向。转山丘大桥上跨贵遵高速公路、川黔铁路、规划道路及灌溉渠，桥梁分左右幅设计，左幅桥位于直线、缓和曲线及R=455.75 m的圆曲线上，右幅桥位于直线、缓和曲线及R=444.25 m的圆曲线上，最大桥面纵坡4.9%，单幅桥宽均为10.5 m。该桥左右幅桥长均为906.0 m，全桥桥面积为15 267 m2。

1.2 桥梁各项技术指标

该桥梁的道路类别为城市 I级主干道，设计车速:60 km/h;桥梁结构设计基准期为100年;安全等级为一级，重要性系数1.1;环境类别为II类;设计荷载为城-A级;地震动峰值加速度0.05 g，特征周期0.35s，桥梁抗震设防类别为丙类，抗震设计方法为C类;桥梁下的河道通航标准为桥下河流无通航要求;桥下净空高度≥5 m;单幅桥面横坡为单向1.5%;单幅桥面宽度为0.5 m(防撞护栏)+8.0 m(车行道)+2.0 m(人行道)=10.5 m。

2 转山丘大桥设计

2.1 转山丘大桥整体布局

转山丘大桥分左、右幅，结构各自独立，左、右幅桥的桥跨布置如表1所示。

表1 转山丘大桥分跨一览表

2.2 转山丘大桥上部结构

(1)主桥上部结构

主桥上跨贵遵高速公路，左、右幅主桥均采用34+58+34 m(按桥梁中心线计)连续箱梁，每幅桥为预应力混凝土单箱单室截面。箱梁顶宽10.5 m，箱梁底宽5.5 m，两侧悬臂长度2.5 m。箱梁根部梁高3.8 m，跨中及端部梁高2.2 m，悬臂板端部厚0.2 m，根部厚0.7 m。箱梁根部底板厚0.5 m，跨中底板厚0.28 m，梁高从根部到跨中采用圆曲线变化，腹板根部厚0.7 m，跨中厚0.5 m，利用两个箱梁节段直线变化，箱梁顶板厚度0.28 m。

(2)引桥上部结构

引桥上部结构采用标准跨径30 m及35 m的简支转连续小箱梁，3～4跨1联。小箱梁梁高1.8 m。单幅桥断面共计2片边梁及2片中梁。箱梁顶板现浇段的厚度为0.18 m，由于部分小箱梁位于圆曲线上，需采用不同的顶板湿接缝宽度来形成道路线形。为了减轻安装重量和增加横向整体性，在各箱之间设横向湿接缝。每联端部横梁部分与箱梁同时预制，各中间墩顶横梁采用现浇。为了满足锚具布置的需要，箱梁端部在箱内侧方向加厚，腹板内预应力钢束除竖向弯曲外，在主梁加厚段尚有平面弯曲。

2.3 转山丘大桥下部结构

Z1#～Z8#、Z11#～ Z25#、Y1#～ Y8#、Y11#～Y25#桥墩均采用盖梁柱式墩，最大墩高23.5 m，最小墩高6.5 m。盖梁高度1.4 m，墩柱直径1.8 m。基础桩基桩径2.0 m，桩长暂定为 20.0 m。Z9#、Z10#、Y9#、Y10#桥墩为花瓶墩，最大墩高12.5 m，最小墩高8.5 m。基础承台桩承台厚2.5 m，桩径2.0 m，桩长暂定为 20.0 m。Z0#、Z26#、Y0#、Y26#桥台均采用U型桥台，基础桩基的承台厚度1.5 m，桩径均为1.2 m，桩长为20 m。

3 转山丘大桥使用材料

3.1 混凝土

(1)桥梁各个部位混凝土的等级类型

桥梁各个部位使用混凝土情况如表2所示。

表2 桥梁各个部位使用混凝土情况

(2)混凝土要求

转山丘大桥使用的水泥质量要符合最新国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB-175-2007)的规定。施工前应进行混凝土最佳配合比设计和试验，并严格控制混凝土水灰比和坍落度，对拌和混凝土的骨料的品质、粒径等必须严格筛选，综合考虑施工顺序、工期安排、环保影响等各种因素，通过试验，保证混凝土强度。为了保证施工进度，提高混凝土的性能，建议拌制过程中添加适量的混凝土外加剂，如减水剂和抗裂型防水剂等。

3.2 普通钢材

转山丘大桥使用的HPB235钢筋质量必须符合国家标准钢筋混凝土用热扎光圆钢筋的规定要求。HRB335钢筋质量必须符合国家标准钢筋混凝土用热扎带肋钢筋的规定要求。钢板应采用碳素结构钢标准中规定的Q235B钢板。

4 转山丘大桥施工

4.1 施工准备要点

在施工前施工单位应认真熟悉图纸，了解设计意图，理清相互关系，避免返工现象发生。施工单位应仔细核对设计图纸无误后方可施工，发现问题应及时上报业主并由业主通知设计单位进行处理。本桥所采用的产品，如伸缩缝装置、支座、锚具、钢绞线、钢筋、混凝土等应符合设计与公路、城市桥梁专用设备和材料的相关标准的要求，并按施工规范要求进行检验。

4.2 施工放样要点

平面放样必须严格按各墩台控制桩号、几何尺寸和坐标进行控制，以确保施工放样的准确性。经过多次放样并复核确认无误后方可进行施工。施工单位在施工放样之前，必须对各墩台控制桩号、坐标、桥面、墩台等各部位设计标高等数据进行复核计算，若发现计算结果与设计图不符，必须及时通知设计单位复查。

4.3 桥台施工要点

该部位施工要求严格按设计图纸所定平面位置放样，并严格控制各部位标高。要求外观顺直，并且注意模板接缝处理，以保证外观无明显断缝。施工桥台时注意背墙钢筋的预埋。台后填土采用透水性较好的砂卵石土，应注意分层夯实，分层厚度小于30 cm，密实度应大于95%。基础施工时如发现溶洞或与地质资料不符，应及时上报。

4.4 支座施工要点

支座安装应保证支座水平，并严格按生产厂家提供的要求进行安装，最好在生产厂家的技术指导下进行。

4.5 预应力张拉施工要点

箱梁混凝土标号为C50，应仔细研究确定施工工艺和选用材料，进行混凝土最佳配合比试验，制定质量控制标准和检测方法，从严控制。预应力张拉应在混凝土强度达到90%设计强度以上，且混凝土养护龄期不小于7 d时方可进行，张拉按设计图纸要求进行。预应力张拉前应检查张拉力作用线与预应力钢束的轴线是否重合一致，预应力钢束张拉应采用伸长量与锚下张拉应力双控的原则。施工时，应做锚下摩阻、预应力管道摩阻等相关实验，保证施工中相关参数取值的准确。预应力钢束张拉后应尽快压浆，孔道压浆采用真空辅助灌浆法，孔道必须密封、清洁、干爽。浆体材料应掺入真空灌浆专用添加剂及阻锈剂，掺量通过试验确定，外掺剂不允许含有易引起钢绞线氢脆反应的有害成分。