預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋設(shè)計(jì)

預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋設(shè)計(jì)

一、斜拉索施工布置該項(xiàng)目是一項(xiàng)控制和重點(diǎn)節(jié)點(diǎn)工程，全長210米。橋型為雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋，采用半漂浮結(jié)構(gòu)體系，主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，橋塔采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，斜拉索采用扇形布置，總長410m，計(jì)算跨徑為（94.2+220+94.2)m。索塔采用縱向“A”型，空間桁架式橋塔。塔底縱向雙肢間距16m，梁頂間距8.895m。本橋斜拉索采用雙索面布置，立面為半扇形布置。每個索塔設(shè)8對斜拉索，塔上間距1.50m，梁上間距約8.0m。斜拉索與主梁施工同步安裝、張拉。在主梁施工到6&6’節(jié)段是安裝張拉第一對A1B1斜拉索，后8&8’、10&10’、12&12’、14&14’、16&16’、18&18’、20&20’逐次同步安裝張拉A2B2～A8B8斜拉索。二、低塔斜拉橋施工技術(shù)分析1.主梁施工至6.6’節(jié)段斜拉索安裝實(shí)行兩個塔流水對稱施工，由短索到長索，斜拉索按索號依次施工，具體施工順序如下：在主梁施工到6&6’節(jié)段時安裝張拉第一對A1B1斜拉索，后8&8’、10&10’、12&12’、14&14’、16&16’、18&18’、20&20’逐次同步安裝張拉A2B2～A8B8斜拉索。2.后端鋼絞線(1）把鋼絞線送到橋面穿索附近，鋼絞線需是單根成盤的鋼絞線，隨后將鋼絞線拆開，抽出一頭，也就是和抗滑鍵距離端頭長的一頭，稱為前段，將其穿過HDPE管，也就是抗滑鍵距離端頭短的一頭，稱為后端；(2）由施工人員根據(jù)安排好的順序把鋼絞線分別從后端防松裝置、分絲管、后端抗滑錨具、前端抗滑錨具及前端防松裝置中穿過，再穿過HDPE管至前端預(yù)埋管口，對穿束器和前端鋼絞線進(jìn)行連接，鋼絞線在牽引繩的作用下到達(dá)所需要的工作長度。(3）將抗滑鍵和前端鋼絞線送至指定位置，連接好牽引繩和后端鋼絞線，使得后端鋼絞線和前端鋼絞線一樣在牽引繩的作用下到達(dá)所需要的工作長度。(4）等到鋼絞線的前后兩端都調(diào)整好后，就完成了單根掛索。(5）在進(jìn)行單根掛索工作時，需要考慮到鋼絞線的HDPE護(hù)套的保護(hù)作用以及打攪。3.錨墊板及抗滑鍵的張拉在完成每根鋼絞線進(jìn)行掛索工作之后，需要使用YDCS160千斤頂對其進(jìn)行張拉。進(jìn)行單根張拉的順序分別為：先張拉不帶抗滑鍵的一端，讓抗滑鍵緊貼錨墊板；再根據(jù)張拉力以及索伸長量，同時張拉鋼絞線兩端。在進(jìn)行單根的張拉工作時，需要記錄好張拉力、測量初值、初值油壓、測量終值、張拉油壓和回縮值等數(shù)值。4.等價張拉法的確定為了保證在每根索中的鋼絞線受到的力量均衡，就需要使用等值張拉法進(jìn)行相關(guān)工作。等值張拉法指的是以控制壓力表的數(shù)值對每根鋼絞線的拉力進(jìn)行確定，并監(jiān)測好傳感器數(shù)值。在進(jìn)行掛索操作之前，把監(jiān)測傳感器安裝至鋼絞線上，此時需要保障鋼絞線不受外力影響。5.單根鋼絞線張拉和張拉對工藝要點(diǎn)進(jìn)行簡單分析：(1）對YDCS160千斤頂進(jìn)行安裝工作；(2）對鋼絞線伸長初始值進(jìn)行測量：等到加載到單根鋼絞線設(shè)計(jì)應(yīng)力的15%時進(jìn)行測量工作；(3）對最后一級的壓力值進(jìn)行控制時需要依據(jù)壓力表的數(shù)值情況，等到張拉程度可以時，進(jìn)行工作夾片的安裝，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蚓o，等到卸壓到3MPa時可以進(jìn)行回縮值，隨后進(jìn)行錨固工作。(4）完成掛索工作后，需要立刻拆除傳感器，進(jìn)行下一步張拉工作時需要根據(jù)拆除時傳感器的數(shù)值進(jìn)行。(5）完成對每一根鋼絞線進(jìn)行張拉后，需要控制好工作夾片平整度，(6）在進(jìn)行單根拉升時，需要保證兩側(cè)的均衡性，使得兩端的不均勻數(shù)值在允許范圍內(nèi)。(1)索力控制。梁體、索體在掛索過程中是一個漸變過程，因此單根掛索時每根索力也是一變化過程，平行鋼絞線安裝的關(guān)鍵就是對每根鋼絞線索力均衡性進(jìn)行控制。本工程主要使用的銹蝕等值張拉法，張拉同步進(jìn)行。(2)單根索力確定。PPPP6.母等組成組成斜拉索張拉完畢后，進(jìn)行抗滑裝置的安裝，抗滑裝置由抗滑鍵、抗滑插片、塔端錨固筒、抗滑螺母等組成。第一步：先將抗滑插片，逐片依次由上至下插入鋼絞線間隙之間（注意抗滑插片的方向，確保方向正確），第二步：將錨固筒往塔端分絲管上推，一直推到靠近鋼墊板，并用螺桿將之與鋼墊板連接、扭緊。第三步：安裝抗滑螺母，將螺母旋入錨固筒中，直至螺母頂?shù)娇够迤瑸橹埂?.采用塔架升降器、索臂和連接裝置安裝塔端錨固筒安裝完成后，即可依次進(jìn)行減振器、索箍及連接裝置安裝，在安裝過程中要注意減振器處索體之間的密封。8.填充鋼絞線斷面在完成第二次單根張拉工作后，需要及時進(jìn)行梁端緊索和索夾等安裝工作；（1）在進(jìn)行緊索工作時，需要進(jìn)行緊索器的安裝工作，隨后將裁好的長度為1米左右的鋼絞線填入到相應(yīng)位置之中，從而形成設(shè)計(jì)斷面；(2）在調(diào)整管護(hù)管安裝減震器，保證調(diào)整護(hù)管端口和直至減震器斷面保持一致，隨后進(jìn)行螺栓的收緊，根據(jù)相應(yīng)的內(nèi)縮外漲原理，控制索體和調(diào)整護(hù)管壁可以進(jìn)行緊密貼合。(3）將鋼質(zhì)索裝在索體位置上，并進(jìn)行螺栓的收緊操作，保障索夾和索之間的緊密程度。9.殘余鋼絞線的切除(1）在進(jìn)行安裝防松裝置之前，需要對錨頭兩端的多余鋼絞線進(jìn)行切除，在切除時需要留出一定長度。保證鋼絞線端頭的光滑性、平整性。(2）安裝防松裝置，并將螺母擰緊，避免出現(xiàn)夾片松動的情況。10.基礎(chǔ)樁承臺混凝土基礎(chǔ)預(yù)埋件結(jié)構(gòu)本工程選用的TC7525-16D為中聯(lián)重科生產(chǎn)的支腿固定獨(dú)立式塔式起重機(jī)：最大工作幅度75m，獨(dú)立高度51.3m，附著最大高度240.3m。最大起重量16t,75m末端起重量2.5t，本工程選用65米大臂。基礎(chǔ)節(jié)規(guī)格為：2000×2000×7450，塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)規(guī)格為：2000×2000×3000。塔機(jī)基礎(chǔ)采用樁承臺混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)樁承臺使用混凝土強(qiáng)度C50混凝土?；A(chǔ)預(yù)埋件預(yù)埋前應(yīng)先處理外表油漆。塔身由基礎(chǔ)節(jié)、加強(qiáng)節(jié)、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、頂升套架、回轉(zhuǎn)總成、駕駛室、塔頂、平衡臂、起重臂、拉桿等組成。三、預(yù)應(yīng)力束管道張拉邊跨合龍段臨時剛性連接構(gòu)造安裝完后，在支座與橫向限位裝置中預(yù)留的底模人孔位置模板進(jìn)行拆除，使用扭力扳手將支座限位螺栓解除。使邊支點(diǎn)支座處于自由狀態(tài)。再進(jìn)行臨時合龍束張拉。在進(jìn)行合龍段永久束張拉之前，為了降低箱梁懸臂的日照溫差，可以使用覆蓋箱梁懸臂進(jìn)行灑水降溫。在安裝預(yù)應(yīng)力束管道時需要確保管道的安全暢通。預(yù)應(yīng)力束管道安裝時采取措施保證管道暢通，并按順序張拉預(yù)應(yīng)力束，已臨時張拉的部分合龍束為補(bǔ)張至張拉控制應(yīng)力：(1）預(yù)施應(yīng)力采用雙控措施，預(yù)施應(yīng)力值以油壓表讀數(shù)為主，以預(yù)應(yīng)力筋伸長值進(jìn)行校核，預(yù)施應(yīng)力過程中應(yīng)保持兩端的伸長值基本一致，若實(shí)際單側(cè)伸長值與設(shè)計(jì)理論值相差大于±6%時，應(yīng)查明原因確保預(yù)應(yīng)力控制力符合設(shè)計(jì)要求。(2）預(yù)施應(yīng)力采用兩端同步張拉，張拉程序：0→初應(yīng)力(0.2σ(3）合龍段預(yù)應(yīng)力張拉順序應(yīng)按照先頂板后底板、從長到短、由外向內(nèi)、左右對稱的原則。(4）張拉完成48小時內(nèi)進(jìn)行管道壓漿，壓漿順序先下后上，同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，一次完成，水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時間間隔不應(yīng)超過40min。壓漿時漿體溫度應(yīng)在5℃～30℃之間。高溫條件下，不宜施工。應(yīng)選擇溫度較低的時間，如夜間進(jìn)行施工。四、確定斜拉索下料長度(1）鋼絞線在索鞍部分應(yīng)對好入座，防止錯位、纏繞和攪索。鋼絞線防護(hù)工作十分重要，施工中應(yīng)認(rèn)真操作，切實(shí)做好。斜拉索安裝應(yīng)采取穩(wěn)妥措施，防止外層PE護(hù)套的劃痕和破裂，并應(yīng)防止外層顏色的污染。(2）每個塔柱都有數(shù)個分絲管，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鋼筋數(shù)量較多，施工時務(wù)必謹(jǐn)慎。斜拉索分絲管定位誤差不超過1mm，角度誤差不得大于5°。若普通鋼筋與其沖突，可適當(dāng)調(diào)整普通鋼筋位置。(3）圖紙中提供的斜拉索用料長度未計(jì)入施工中主梁立模、塔頂變位等因素的影響，僅供施工單位參考，施工時應(yīng)結(jié)合施工控制、監(jiān)測手段以及材料特性準(zhǔn)確確定斜拉索的下料長度。斜拉索下料長度應(yīng)由監(jiān)控單位根據(jù)監(jiān)控結(jié)果提供，并經(jīng)由設(shè)計(jì)單位符合后最終確定。(4）斜拉索施工在相應(yīng)節(jié)段箱梁預(yù)應(yīng)力張拉完成后進(jìn)行。(5）施工控制采取標(biāo)高與索力雙控，施工期間主梁立模標(biāo)高允許偏差不大于5mm，橋軸線偏差不得大于10mm，施工階段控制標(biāo)高允許偏差不大于±20mm，主梁上下游控制標(biāo)高允許偏差不大于±10mm；斜拉索張拉力允許偏差不大于±%2.5；單根張拉后各鋼絞線索力的離散誤差不宜大于±2%；張拉完成后，各鋼絞線索力的離散誤差不宜超過±1%。(6）安裝拉索的索鞍前，應(yīng)檢查