跨京开高速公路(钢箱拱桥).docVIP

跨京开高速公路（32+108+32）m中承式钢箱拱 1.工程概况 本桥为京沪高速铁路北京特大桥的节点桥之一，跨越京开高速公路，设计里程DIK29+332.08，铁路与高速公路交叉夹角81.17°，平行与京山铁路，限界最小距离33.5m，桥位处高速铁路为平坡、直线。京开高速公路由主辐四条车道组成，交通异常繁忙。本桥设计为（32+108+32）m中承式钢箱拱桥，桥面净宽14m，跨京开高速公路净高5.5m。 基础：主墩采用φ1.5m钻孔灌注桩24根，长56m；边墩采用φ1m钻孔灌注桩15根，长40m。主边墩承台均为矩形，尺寸为15×23×4.5m，边墩尺寸为7.6×15.8×2m。 拱座：预应力混凝土结构。 拱座顶支墩：钢箱混凝土结构。 支承体系：一个拱座和基础固结，另一个拱脚通过纵向双排活动支座支承于承台。 拱圈结构：主拱的矢高24m，矢跨比1：4.5，拱轴线按二次抛物线变化，拱圈由二片拱肋及横向连接系组成，拱肋横向间距15.6m，拱肋采用变高度钢箱截面，拱脚肋高3.6m，拱顶肋高2.4m，肋宽1.6m，腹板厚3cm，顶底板厚4cm。边拱的矢高12.6m，拱轴线按二次抛物线变化，采用二片拱肋，变高度钢箱截面，拱脚肋高3.6m，拱顶肋高2.4m，肋宽3m，腹板厚3cm，顶底板厚4cm。边拱肋及主拱肋桥面以下部分均填充C40混凝土。 吊杆：直径12cm钢棒，间距5m，最长吊杆10m。 桥面系：采用钢纵横梁体系，两根主纵梁间距15.6m，与拱肋交叉处通过整体节点固接，两端固接于边拱拱肋端部，主纵梁为钢箱梁，截面高2.4m，宽1.6m，腹板厚3cm，顶底板厚4cm，两主纵梁间设四根纵梁，纵梁截面，高1.8m，上下翼缘宽0.3m，顶底板厚3cm，腹板厚2cm。纵梁间均布横梁，间距5m，两端栓接于主纵梁。横梁截面，高1.8m，上下翼缘宽0.5m，顶板厚3cm，底板厚4cm，腹板厚2cm。钢纵横梁顶部铺设一层厚25cm的钢筋混凝土桥面板，其上铺道碴。 联结系：桥面以下设“Χ”型横撑，主拱设两处，边拱各设一处，桥面以上仅在主拱拱顶设一处“米”字型横撑，主拱肋和桥面交接处设加强钢横梁，边拱肋端部设钢箱预应力混凝土横梁。 有关荷载标准： （1）二期恒载：180kN/延米； （2）气动力: 水平气动力0.33kN/ m2，垂直气动力按0.39kN/ m2计； （3）温度力： 1)体系温差：合拢温度按10～15℃考虑，桥面以下结构按平均月最高最低温度考虑，升温温差20℃，降温温差20℃，桥面以上结构按极端最高最低温度考虑，升温温差30℃，降温温差30℃； 2)桥面以上拱肋与其它部分温差：±10℃； 3)两拱肋温差：±5℃； （4）风荷载：施工阶段风速及风压强度按1/20考虑； （5）地震力：设计地震烈度8度，按8度设防； （6）最大不均匀沉陷：2cm； （7）架桥机架（运）梁荷载。 2.总体施工方案 根据本桥的结构特点及施工条件，采用整体水平转体法施工，即整座桥梁分成2个施工作业面，首先施工桥梁2个主墩基础及墩座、平转滑道，待主墩完工后再施工2个边墩基础及墩座，然后沿京开高速公路两侧平出拼装场地，并对拼装场地搭设支架的地基基础进行处理，搭设支架，在支架上拼装焊接1/2拱肋、纵横梁、吊杆等各部件。转体前用扣索（体外预应力索）将主拱肋与边拱肋牵拉，并调整索力，使拱座两侧达自平衡。最后拆除支架，用千斤顶实现水平转体。转体到位后，选择合适温度焊接合龙段，然后将一个拱座和基础固结，另一个拱脚通过纵向双排活动支座支承于承台，拆除扣索，进行桥面板施工，完成桥梁主体施工后进行防腐及装修工程施工。 转体施工时间较短，期间仅需加强检测，不需防护，拱肋合龙及主纵梁合龙工作在接近公路隔离带上方进行，也仅需短期间的交通疏导。 3.主要施工技术方案 3.1.基础施工 主墩基础施工前，在靠路基一侧打入钢板桩，做好京开高速公路路基防护工作。主墩钻孔桩根据地质情况选用旋挖钻机或冲击钻。承台埋深在1.5～2m，为减少对公路、铁路的干扰，采用钢板桩支护开挖，混凝土施工按大体积混凝土方案施工，并做好养护。在承台钢筋绑扎过程中注意预埋拱脚钢筋及下转盘预埋件。 边墩基础施工同一般桥梁，边墩承台底埋深3m左右，直接挖矩形槽，若地质较软，可适当放坡开挖。 3.2.拱座施工 拱座为预应力结构，按结构设计可分层浇筑。拱座施工时，注意预埋钢箱拱肋预埋段及上转盘预埋件。 3.3.钢箱拱加工与拼装 钢箱拱按设计要求在专业工厂制作，制作过程优先选用数控精密切割，主要焊缝尽可能采用自动焊，以保证焊缝成型尺寸。为保证拱肋整体外形尺寸，每3～5个分段一次同时匹配组焊，完成后留下一分段作为母梁参与下一轮。 本工程为景观桥，涂装由有专业有资质的队伍施工，最后一道面漆在全桥完工后进行。 拼装前对公路两侧地基进行整平，平出拼