山东滨州黄河公铁大桥全长7000m,跨越黄河主河槽的主桥长781.5m,南北两跨各为1 2 0 m,中间三跨各为180m,5孔一联。大桥公路部分于2007年8月20日通车,铁路部分于2009年9月29日试运行。
主桥分为上下两层,上层为公路,下层为铁路,公路为一级公路、双向四车道,桥面宽19m。主桥结构为三角桁式,桁高18m,桁宽11m,节间长10m。主桁弦杆截面全部采用箱形断面,腹杆采用箱形和“H”字型两种断面形式,最大杆件重约27t;主桁杆件在节点处用高强度螺栓拼接。主要工程数量为钢梁制造、架设11290t,高强螺栓32万套。
主桥钢梁架设特点和难点
大桥位于黄河下游艾山至利津窄河段,受汛期、凌汛期影响较大。该段黄河不通航,大多数水上施工机械设备不能使用。钢桁梁采用临时墩悬臂架设法架设。第二孔和第三孔180m跨越黄河主河槽,工程完工后在主河槽内不允许遗留任何临时设施。钢梁跨度大、支点反力大(1200t/桁)。因此,临时墩建造和拆除是钢梁架设的难点之一。钢梁架设的顶落梁、纵横移难度大,钢梁架设顺序、线型控制、钢梁架设过程中高程和支点反力控制是钢梁架设保证质量的关键。钢梁架设工期短,冬季钢梁结冰,这给钢梁架设增加了难度。
钢梁架设临时墩设置
第一孔钢梁跨度120m,采用满布膺架法施工。即在5#墩与4#墩间设置6个排架墩(见图1),基础采用水泥混凝土扩大基础, 杆件组拼成独立的排架墩,排架顶用工字钢作分配梁。
第二孔临时墩L3在3#墩和4#墩间的黄河南岸滩地上,基桩采用4根Φ120的钻孔灌注桩,桩长6 0 m;承台为高1.5m、长宽各6.2m的钢筋混凝土结构;
墩身用4根Φ800m m、壁厚δ=10m m的钢管作为立柱,钢管间用型钢连接;墩帽采用分配梁形式,钢梁传来的反力,通过分配可以均匀的传到4根立柱。
第三、第四孔水中临时墩L 2 、L 1采用便于装拆采用钢架式结构形式。上部为四层分配梁,巧妙采用叠罗汉的办法层层简支搭接,使垂直力作用在每根主柱每根桩受力相等;基础每桁16根Φ720钢管桩,桩长在高程+15以下,长度30m,其中入土深27m;墩身由+15m至+21.7m,将基桩接高6.7m,并将四根钢管一组立面平面用角钢连接,将16根钢管,作为四组独立钢架结构。
主桥钢梁
架设钢梁架设总体方案主桥设置0#~5#墩,钢梁从南岸5#墩往北岸0#墩单向架设。第一孔120m钢梁采用膺架法架设;三孔180m钢梁辅以临时墩法悬臂安装,先悬臂安装100m,支在临时墩上再悬臂安装80m,在拼装第二孔钢梁时,在第一孔钢梁尾部压重,增强纵向倾覆稳定;第五孔120m钢梁辅以临时支架法悬臂安装,先悬臂安装100m,支在临时支架上再安装20m完成全部钢梁的安装。
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