山西準朔鐵路黃河大橋斜拉扣掛設計與施工

伏迎喜 （中國化學工程第三建設有限公司，安徽 淮南 232038）

1 工程概況

準朔鐵路黃河特大橋是一座上承式鋼管混凝土拱橋，全長655.60m，主橋跨距360m。拱肋采用等寬變高截面，其寬度4m，高度在拱腳處11m，在拱頂處6m，兩拱肋下部軸線間距為25.2m，上部間距為8.338m，矢高為60.449m，傾斜角度為8°，每側拱肋由4根φ1500mm、壁厚30mm～35mm的弦管組成，弦管之間由綴板連接形成啞鈴型，上下啞鈴之間腹桿為H型桿件和箱型桿件，腹桿成N字形布置，兩拱肋間為鋼管組成的K字形水平連接。主跨拱肋中心兩側對稱布置,分為16個單元節段，全橋總計33個單元節段。

2 扣點設計

為了減少傳統的扣點和拱肋焊接由于焊縫過多給主拱帶來不利影響以及根據橋型實際情況，采用反力支架和扣耳相結合的設計理念，另外考慮到在施工過程中安裝角度的偏差，采用扣耳和張拉錨箱鉸接，打破了傳統的固接方式由于角度偏差給主結構帶來不利影響。

3 錨梁設計

為了保證扣塔在張拉過程中塔架保持平衡，設計采用兩端對稱張拉錨梁。該錨梁主要分扣索端、錨索端，錨梁由腹板、承壓板、擋板、筋板組成成箱型結構，兩端根據扣、錨索角度設計相應角度。考慮到施工方便，在錨梁兩端留出槽口，便于鋼絞線安裝。

4 斜拉扣掛法施工

斜拉扣掛法施工分為兩部分：一部分為扣索施工，另一部分為錨索施工，現在分別介紹一下各自的施工方法。

4.1 扣索施工

圖1 斜拉扣掛施工示意圖

圖2 錨梁示意圖

當拱肋吊裝對位后，施工人員把已經準備好的鋼鉸線一端放入扣耳錨箱，然后在錨箱端安裝P錨和擠壓套，這部分被稱為固定端；用同樣的方法把鋼鉸線另一端安裝到錨梁上，這部分被稱為張拉端，唯一不同的是，張拉端采用夾片而固定端采用擠壓套，這就構成扣索體系。

4.2 錨索施工

同樣錨索一端安裝在固定端，另一端安裝在張拉端，這樣就構成錨索體系。

當兩個體系都建立后，整個就構成扣掛體系，扣掛體系張拉端全部放在錨梁上施工，錨索和扣索在塔架上采用對稱、同步、分級張拉，保證每索同級索力允許誤差為±1%，同時要保證塔架始終受垂直壓力，沒有水平分力。在張拉過程中拱肋吊鉤也按同步、分級卸力，最終把所有的力都集中到扣掛體系上，當滿足設計要求后，吊鉤升起，準備吊裝下節拱肋，整個扣掛施工完畢。

5 結 語

準朔鐵路是橫跨山西至內蒙跨越黃河的第一條運煤及客運鐵路專線，該橋施工環境惡劣，施工難度大，技術含量高；同時斜拉扣掛設計充分結合施工現場及橋結構特點，做了創新設計，尤其在扣錨梁設計上，該扣、錨梁整體性能好，便于安裝于扣塔上。將扣、錨索索力調整均置于扣塔之上，方便精確控制，加快了施工進度。受力明確，扣錨索將索力平衡于扣塔上，利于控制塔架的垂直度。但是在扣、錨索張拉過程中由于鋼鉸線根數較多，在安裝過程中出現相互纏繞、受力不均等現象，這是我們今后在施工過程中要解決的問題。

[1]GB50017-2003，鋼結構設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2003.

[2]周水興，等.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.