轉(zhuǎn)山丘大橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工要點(diǎn)分析

阮 濤

(中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司)

1 轉(zhuǎn)山丘大橋工程實(shí)例

1.1 工程概況

轉(zhuǎn)山丘大橋位于轉(zhuǎn)山丘南側(cè)約50 m，呈東西走向。轉(zhuǎn)山丘大橋上跨貴遵高速公路、川黔鐵路、規(guī)劃道路及灌溉渠，橋梁分左右幅設(shè)計(jì)，左幅橋位于直線、緩和曲線及R=455.75 m的圓曲線上，右幅橋位于直線、緩和曲線及R=444.25 m的圓曲線上，最大橋面縱坡4.9%，單幅橋?qū)捑鶠?0.5 m。該橋左右幅橋長(zhǎng)均為906.0 m，全橋橋面積為15 267 m2。

1.2 橋梁各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)

該橋梁的道路類別為城市 I級(jí)主干道，設(shè)計(jì)車速:60 km/h;橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年;安全等級(jí)為一級(jí)，重要性系數(shù)1.1;環(huán)境類別為II類;設(shè)計(jì)荷載為城-A級(jí);地震動(dòng)峰值加速度0.05 g，特征周期0.35s，橋梁抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)計(jì)方法為C類;橋梁下的河道通航標(biāo)準(zhǔn)為橋下河流無通航要求;橋下凈空高度≥5 m;單幅橋面橫坡為單向1.5%;單幅橋面寬度為0.5 m(防撞護(hù)欄)+8.0 m(車行道)+2.0 m(人行道)=10.5 m。

2 轉(zhuǎn)山丘大橋設(shè)計(jì)

2.1 轉(zhuǎn)山丘大橋整體布局

轉(zhuǎn)山丘大橋分左、右幅，結(jié)構(gòu)各自獨(dú)立，左、右幅橋的橋跨布置如表1所示。

表1 轉(zhuǎn)山丘大橋分跨一覽表

2.2 轉(zhuǎn)山丘大橋上部結(jié)構(gòu)

(1)主橋上部結(jié)構(gòu)

主橋上跨貴遵高速公路，左、右幅主橋均采用34+58+34 m(按橋梁中心線計(jì))連續(xù)箱梁，每幅橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土單箱單室截面。箱梁頂寬10.5 m，箱梁底寬5.5 m，兩側(cè)懸臂長(zhǎng)度2.5 m。箱梁根部梁高3.8 m，跨中及端部梁高2.2 m，懸臂板端部厚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，梁高從根部到跨中采用圓曲線變化，腹板根部厚0.7 m，跨中厚0.5 m，利用兩個(gè)箱梁節(jié)段直線變化，箱梁頂板厚度0.28 m。

(2)引橋上部結(jié)構(gòu)

引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑30 m及35 m的簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)小箱梁，3～4跨1聯(lián)。小箱梁梁高1.8 m。單幅橋斷面共計(jì)2片邊梁及2片中梁。箱梁頂板現(xiàn)澆段的厚度為0.18 m，由于部分小箱梁位于圓曲線上，需采用不同的頂板濕接縫寬度來形成道路線形。為了減輕安裝重量和增加橫向整體性，在各箱之間設(shè)橫向濕接縫。每聯(lián)端部橫梁部分與箱梁同時(shí)預(yù)制，各中間墩頂橫梁采用現(xiàn)澆。為了滿足錨具布置的需要，箱梁端部在箱內(nèi)側(cè)方向加厚，腹板內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束除豎向彎曲外，在主梁加厚段尚有平面彎曲。

2.3 轉(zhuǎn)山丘大橋下部結(jié)構(gòu)

Z1#～Z8#、Z11#～ Z25#、Y1#～ Y8#、Y11#～Y25#橋墩均采用蓋梁柱式墩，最大墩高23.5 m，最小墩高6.5 m。蓋梁高度1.4 m，墩柱直徑1.8 m。基礎(chǔ)樁基樁徑2.0 m，樁長(zhǎng)暫定為 20.0 m。Z9#、Z10#、Y9#、Y10#橋墩為花瓶墩，最大墩高12.5 m，最小墩高8.5 m。基礎(chǔ)承臺(tái)樁承臺(tái)厚2.5 m，樁徑2.0 m，樁長(zhǎng)暫定為 20.0 m。Z0#、Z26#、Y0#、Y26#橋臺(tái)均采用U型橋臺(tái)，基礎(chǔ)樁基的承臺(tái)厚度1.5 m，樁徑均為1.2 m，樁長(zhǎng)為20 m。

3 轉(zhuǎn)山丘大橋使用材料

3.1 混凝土

(1)橋梁各個(gè)部位混凝土的等級(jí)類型

橋梁各個(gè)部位使用混凝土情況如表2所示。

表2 橋梁各個(gè)部位使用混凝土情況

(2)混凝土要求

轉(zhuǎn)山丘大橋使用的水泥質(zhì)量要符合最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》(GB-175-2007)的規(guī)定。施工前應(yīng)進(jìn)行混凝土最佳配合比設(shè)計(jì)和試驗(yàn)，并嚴(yán)格控制混凝土水灰比和坍落度，對(duì)拌和混凝土的骨料的品質(zhì)、粒徑等必須嚴(yán)格篩選，綜合考慮施工順序、工期安排、環(huán)保影響等各種因素，通過試驗(yàn)，保證混凝土強(qiáng)度。為了保證施工進(jìn)度，提高混凝土的性能，建議拌制過程中添加適量的混凝土外加劑，如減水劑和抗裂型防水劑等。

3.2 普通鋼材

轉(zhuǎn)山丘大橋使用的HPB235鋼筋質(zhì)量必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱扎光圓鋼筋的規(guī)定要求。HRB335鋼筋質(zhì)量必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱扎帶肋鋼筋的規(guī)定要求。鋼板應(yīng)采用碳素結(jié)構(gòu)鋼標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的Q235B鋼板。

4 轉(zhuǎn)山丘大橋施工

4.1 施工準(zhǔn)備要點(diǎn)

在施工前施工單位應(yīng)認(rèn)真熟悉圖紙，了解設(shè)計(jì)意圖，理清相互關(guān)系，避免返工現(xiàn)象發(fā)生。施工單位應(yīng)仔細(xì)核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙無誤后方可施工，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)上報(bào)業(yè)主并由業(yè)主通知設(shè)計(jì)單位進(jìn)行處理。本橋所采用的產(chǎn)品，如伸縮縫裝置、支座、錨具、鋼絞線、鋼筋、混凝土等應(yīng)符合設(shè)計(jì)與公路、城市橋梁專用設(shè)備和材料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并按施工規(guī)范要求進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.2 施工放樣要點(diǎn)

平面放樣必須嚴(yán)格按各墩臺(tái)控制樁號(hào)、幾何尺寸和坐標(biāo)進(jìn)行控制，以確保施工放樣的準(zhǔn)確性。經(jīng)過多次放樣并復(fù)核確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行施工。施工單位在施工放樣之前，必須對(duì)各墩臺(tái)控制樁號(hào)、坐標(biāo)、橋面、墩臺(tái)等各部位設(shè)計(jì)標(biāo)高等數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核計(jì)算，若發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果與設(shè)計(jì)圖不符，必須及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位復(fù)查。

4.3 橋臺(tái)施工要點(diǎn)

該部位施工要求嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙所定平面位置放樣，并嚴(yán)格控制各部位標(biāo)高。要求外觀順直，并且注意模板接縫處理，以保證外觀無明顯斷縫。施工橋臺(tái)時(shí)注意背墻鋼筋的預(yù)埋。臺(tái)后填土采用透水性較好的砂卵石土，應(yīng)注意分層夯實(shí)，分層厚度小于30 cm，密實(shí)度應(yīng)大于95%。基礎(chǔ)施工時(shí)如發(fā)現(xiàn)溶洞或與地質(zhì)資料不符，應(yīng)及時(shí)上報(bào)。

4.4 支座施工要點(diǎn)

支座安裝應(yīng)保證支座水平，并嚴(yán)格按生產(chǎn)廠家提供的要求進(jìn)行安裝，最好在生產(chǎn)廠家的技術(shù)指導(dǎo)下進(jìn)行。

4.5 預(yù)應(yīng)力張拉施工要點(diǎn)

箱梁混凝土標(biāo)號(hào)為C50，應(yīng)仔細(xì)研究確定施工工藝和選用材料，進(jìn)行混凝土最佳配合比試驗(yàn)，制定質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法，從嚴(yán)控制。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度以上，且混凝土養(yǎng)護(hù)齡期不小于7 d時(shí)方可進(jìn)行，張拉按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力張拉前應(yīng)檢查張拉力作用線與預(yù)應(yīng)力鋼束的軸線是否重合一致，預(yù)應(yīng)力鋼束張拉應(yīng)采用伸長(zhǎng)量與錨下張拉應(yīng)力雙控的原則。施工時(shí)，應(yīng)做錨下摩阻、預(yù)應(yīng)力管道摩阻等相關(guān)實(shí)驗(yàn)，保證施工中相關(guān)參數(shù)取值的準(zhǔn)確。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后應(yīng)盡快壓漿，孔道壓漿采用真空輔助灌漿法，孔道必須密封、清潔、干爽。漿體材料應(yīng)摻入真空灌漿專用添加劑及阻銹劑，摻量通過試驗(yàn)確定，外摻劑不允許含有易引起鋼絞線氫脆反應(yīng)的有害成分。

5 結(jié)束語

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)交通質(zhì)量提出了更高的要求。因此，道路橋梁的設(shè)計(jì)施工也變得更加重要。對(duì)轉(zhuǎn)山丘大橋工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用材料以及施工要點(diǎn)進(jìn)行了分析和研究，對(duì)相關(guān)工作者有所幫助。

［1］ 邵長(zhǎng)宇.城市高架組合結(jié)構(gòu)橋梁國(guó)際發(fā)展概況［J］.上海公路，2008，(1).

［2］ 黃志鋒，應(yīng)海峰.公路橋梁設(shè)計(jì)施工中的安全性思考［J］.交通世界(建養(yǎng).機(jī)械)，2012，(Z1).

［3］ 許艷林.空間鋼管桁架公路橋梁的設(shè)計(jì)與分析［J］.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2011，(22).