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全国市政工程行业施工工法推介展示--独斜塔空间扭索双索面斜拉桥斜拉索定位施工工法

作者:中国市政工程行业协会     来源:中国市政工程行业协会    时间:2015-12-24

  独斜塔空间扭索双索面斜拉桥斜拉索定位施工工法适用于斜拉桥斜拉索定位施工,更针对斜塔空间扭索斜拉桥斜拉索的特点提出了具体的定位方法。该工法由天津城建集团有限公司编制。该工法通过天津市城乡建设委员会组织的专家评审,被批准成为“2013年度天津市工法”。

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      工法工艺原理简介

  独斜塔空间扭索双索面斜拉桥斜拉索定位施工工法主要适用于斜拉索形式为空间扭索形式的斜拉桥,其工法原理也适用于普通斜拉桥斜拉索定位施工。

  该工法针对独斜塔空间扭索双索面斜拉桥结构特点及斜拉索定位施工的特殊工艺要求,通过精确加工制作塔上索导管及塔下锚拉板,运用软件计算出斜拉索空间线形,确定上下锚点坐标,并结合当前工况下预偏、预高值进行现场定位,保证了斜拉索施工的空间定位精度。

  该工法的关键施工工序为:1)斜拉索线形的确定;2)锚拉板组合结构的定位、焊接;3)塔上索导管的加工;4)索导管的定位安装;5)斜拉索的安装定位。

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      关键技术及创新点

  独斜塔空间扭索双索面斜拉桥斜拉索定位施工工法的关键技术及主要创新点是塔上索导管及塔下锚拉板独特的精确制作、安装、定位施工工艺。

  独斜塔空间扭索双索面斜拉桥的斜拉索为空间编花扭索设计,其结构特点为:1)离索塔根部越近的斜拉索与索塔侧面的夹角越小,导致塔上索导管长度自下而上不断变大,索导管坡口也逐渐增长,定位及加工难度较大;2)拉索空间净距非常小,施工时为保证斜拉索的空间距离以防相撞,要求斜拉索施工时具有较高的定位精度。该工法有效地解决了独斜塔空间扭索双索面斜拉桥这种独特斜拉桥结构的塔上索导管及塔下锚拉板精确制作、安装、定位施工技术难题。应用该工法进行施工,不仅可保证工程质量,同时也节约了大量工期。

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      工法工程应用实例

  承德市滨河新城起步区三纬路跨滦河特大桥工程是滨河新城起步区建设工程中的地标性构筑物,也是承德市新区路网主框架的重要环节,对于改善区域道路交通环境、促进区域经济发展具有十分重要的意义。该项目总投资约2.17亿元, 2010年12月开工,2013年10月竣工,建设工期为34个月。

  该桥梁工程由主桥及东侧引桥组成,全长332m,宽40m,设双向六车道,桥梁面积13391m2。主桥采用A型斜塔空间扭索双索面斜拉桥方案,为墩、塔、梁固结体系,共分下塔柱、中塔柱、上塔柱3个部分。主跨侧设置12对拉索,边跨侧设置8对拉索,均锚固于主梁横梁处。主塔下塔柱采用实心矩形断面,高10.37m。中塔柱为两肢,均采用薄壁箱形断面,为拉索锚固区。塔轴线顺桥向夹角为75°左右,横桥向夹角为82.3°。索塔汇合前横桥向为4.5m等截面,顺桥向为变截面;壁厚顺桥向1.2m,横桥向为1.0m。上塔柱为单肢,采用薄壁箱形截面,高为17.9m。索塔均采用C50现浇混凝土。

  在该大桥的工程建设中,天津城建集团首次应用独斜塔空间扭索双索面斜拉桥斜拉索定位施工工法,成功解决了空间扭索双索面斜拉桥斜拉索的施工定位难题,保证了斜拉索线形的确定及塔上索导管及塔下锚拉板的精确制作、安装、定位,确保了斜拉索的定位及安装精度。该工法在承德市滨河新城起步区三纬路跨滦河特大桥工程施工中的成功应用,为类似形式斜拉桥的斜拉索施工定位及安装积累了宝贵的经验。

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      经济与社会效益

  独斜塔空间扭索双索面斜拉桥斜拉索定位施工工法应用的经济效益及社会效益主要体现在以下两个方面:

  1)通过采取优化的施工方法,每个索管和锚拉板制作、安装、定位节省3d,全桥共40根斜拉索,以节省120d工期计,共计可节约人工费约48万元。

  2)斜塔空间扭索双索面斜拉桥斜拉索定位施工工法成功解决了空间编花扭索形式斜拉索施工定位问题,保证斜拉索施工质量和整体线形,安装精度达到了规范和设计要求,节约了大量工期,受到业主及监理单位一致好评。该工法可为行业内同类桥梁的斜拉索定位施工提供技术支持和借鉴。

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