高广高速小清河特大桥3号桥施工过程进展

高广高速小清河特大桥3号桥施工过程进展

  拟建的长深高速公路是国家高速公路网中的“纵三”线,连接我国东北地区、京津冀地区、黄河三角洲、长三角和珠三角,是贯通我国东部地区的一条南北大通道。本项目是长深高速公路在山东境内的组成路段,位于黄河三角洲,起点接长深高速公路滨州段(滨博高速),终点与长深高速东营段(东青高速)衔接,途径淄博高青县、滨州滨城区、博兴县和东营广饶县。同时,本项目也是山东省高速公路网中的“纵三”支线,与“纵二”线(东营港-临沂)连通,向东与荣乌高速公路对接,是黄河三角洲高效生态腹地通往胶东半岛的便捷通道。

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   小清河特大桥3号桥上部结构为(90+150+90)m波形钢腹板连续箱梁桥,桥梁平面位于半径R=6000m的圆曲线上,纵断面位于直线及R=20000m的竖曲线上;下部结构:墩台径向布置,采用矩形实心墩配钻孔灌注桩基础,面横坡为双向2%,主桥采用阶段悬臂挂篮现浇施工法,悬臂施工阶段,主梁与桥墩作临时固结处理。

 

上部结构设计概况

   主梁节段划分为18种,0号梁段为中墩顶支架现浇段,2~16号梁段为挂篮悬臂浇筑段,17号梁段为边跨和中跨合龙段,18号梁段为边跨支架现浇段。0号梁段长2.4,1~6号梁段长3.2m,7~16号梁段每段长4.8m,17号梁段长3.2m,18号梁段长 13.22m

   单幅箱梁顶板宽12.75m,底板宽6.75m。跨中梁高4.2m,根部梁高 9.2m,按照1.8次抛物线过渡。跨中梁高与跨径比值为1/35.71,中墩支点梁高与跨径比值为1/16.3。顶板厚度28~35cn,翼缘板厚20cm~80cm,翼缘板悬臂长3m;跨中底板厚32cm,根部底板厚120cm,按照1.8次抛物线过渡。

   上部结构波形钢腹板波长1.6m,波高0.22m,水平面板宽0.43m,水平折叠角度为30.7°,弯折半径为15t(t为波形钢腹板厚度)。波形钢腹板厚度采用16mm、20mm、22mm、26mm和30mm五种型号。

大桥断面如下图:

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施工顺序

主桥采用挂篮悬臂浇筑(安装浇筑异步)施工方法,上部箱梁施工基本顺序为:

1)支架上施工0#块,安装1#块波形钢腹板,安装挂篮,张拉预应力;

2)1#~16#块异步浇筑施工。包括挂篮前移、立模、安装钢腹板及钢筋、浇筑底板、浇筑顶板、养护、张拉纵横预应力等工序;

3)搭设支架施工18#边跨现浇段;

4)边跨17#块合龙,张拉边跨钢束;

5)拆除主墩临时固结,中跨17#块合龙,张拉中跨钢束。

6)体外预应力束张拉;

7)桥面铺装及附属施工;

8)钢腹板防腐涂装,成桥。

 

 

 

 

波形钢腹板结构形式特点

 

预应力体系

   箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。

1)箱梁纵向预应力采用体内与体外相结合的体系。其中悬臂顶板束和底板合龙束均采用体内预应力钢束,钢束采用15-12、15-17和15-19三种规格,中垮底板锚下控制张拉应力1302MPa,其余锚下控制应力均为1395MPa。体外预应力钢束采用15-19规格,锚下控制张拉应力0.6fpk=1116MPa

2)箱梁顶板横向预应力采用15-3钢绞线,BM15-3扁锚,锚下控制张拉应力1395MPa。箱梁顶板横向预应力束沿桥轴线按0.8m间距布置。

3)纵向预应力采用两端整体张拉。预应力钢束采用张拉力与伸长量双控,图纸上给出的伸长量为理论计算值,实际值需根据钢绞线检测结果与管道摩阻系数测试后进行相应的修正。

4)所有纵向体内预应力管道均采用圆形塑料波纹管,所有横向体内预应力管道均采用扁形塑料波纹管,并均采用真空辅助压浆工艺。

5)纵向体内合龙预应力钢束按顺序对称张拉,先长束后短束;横向预应力钢束在挂篮前移且挂篮后锚点移出梁段后进行张拉。体外预应力钢束在全桥合龙后、桥面二期铺装及护栏等附属设施施工之前完成张拉。体外预应力采用在中跨交叉锚固于墩顶横隔板的方式,张拉时应东西、上下游对称张拉。

6)本桥采用的体外预应力体系是以“易安装、可检查、可维修、可更换”为出发点进行设计,要求采用的体外预应力体系具备有效的防腐措施,能够方便进行整体换束,能够对钢束进行多次张拉、补张拉等操作。

7)体外预应力转向器需确保钢束在转向过程中钢绞线间位置平行,使得钢绞线能均匀受力,减小钢绞线磨损。

钢材

  波形钢腹板及其与箱梁混凝土顶板、横隔板和转向块的连接钢板采用Q234qD,钢材技术指标应符合《桥梁用结构钢》(GB/T174-2015的规定。箱梁支座预埋调平钢板采用Q235B钢材,钢材技术指标应符合《碳素结构钢》(GB/T700-2006)的规定。所有钢材必须具有国家技术质量监督部门确认的产品质量证明、出厂合格证明。钢材焊接应采用符合相关规范和标准要求的焊条或焊丝

波形钢腹板加工

  波形钢腹板由专业生产厂家制作、供应。波形钢腹板生产厂家(中隧桥)拥有的制造核心技术的知识产权、多项新型实用专利,并主编了《组合结构桥梁用波形钢腹板标准》(JT/T 784-2010)。制造采用先进的装备及技术:精密数控等离子水下切割机、无牵制模压法加工成型,锰铬合金抛丸前处理、机械整形机组及标准钢平台、振动时效应力消除机组、100米整体涂装生产线等。

  无牵制模压法是在同一横断面上同时不超过二个受压牵制区的模压方法。图示如下:

 

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具体工艺流程如下:

   翻样、排料设计、采购——材料验收——整平——号料——切割下料——割孔——边缘加工——压型——组装——焊接及检验——整形——拼装钻孔——边幅修整——焊钉焊接——焊接成型验收——振动时效应力消除——涂装前处理——涂装——自然时效应力消除——车间预拼装——二次精割修正——成品验收、储存、运输

   具体由专业厂家提供详细的《波腹板加工作业指导书》并按照要求进行加工制作。

   质检部加强成品波腹板进场检验和验收工作,确保波腹板满足施工要求。

 

波腹板安装

  

第n节段底板和n-1节段顶板砼浇筑完毕后,进行n+1段波腹板安装施工。波腹板吊装利用塔吊直接吊装就位。工艺流程如下:

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目前施工进展情况

    下部结构已基本完工,正在进行0#号块的施工,现场施工如下图所示:

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