六冲河大桥设计施工技术

设计● 2.桥梁主要结构设计
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1、结构体系：主塔处塔梁间采用纵向漂浮体系。 过渡墩处竖向均设活动盆式橡胶支座，横向均设抗 风防震挡块，辅助墩处竖向均设拉压支座，塔处主 梁设置0#索，塔梁之间设置纵向阻尼器。
设计● 2.桥梁主要结构设计
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坝陵河大桥：248+1088+228米
贵 桥
六冲河大桥：195+438+195米
集 团
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六广河大桥：245+240+245米
新光大桥：177+428+177米
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主讲人：黄盛 （工程技术应用研究员）
2014年8月8日
❖ 汇报题纲
一、设计 1.项目概况 2.桥梁主要结构设计 3.桥梁结构计算分析 4.设计技术创新点
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混凝土浇筑
施工● 1.基础施工
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承台温控措施
施工● 1.基础施工
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承台冷却水管布置
施工● 1.基础施工
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冷却水管
温度采集器
施工● 2.下部结构施工
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设计● 2.桥梁主要结构设计
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7、 主要施工工艺： 下部桩基采用人工挖孔，索塔采用爬模施工，
主梁0号段、现浇段采用托架施工，其余梁段均采 用前支点挂篮悬浇，主塔与主梁连接处在主梁悬浇 过程中临时固结，全桥合拢后解除。
设计● 3.桥梁结构计算分析
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设计● 1.项目概况
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边孔布置主要受地形、地质条件控制。常规砼斜拉桥边中跨比 为0.4～0.5。设计时考虑尽量降低工程费用，造型美观的原则， 采用对称布置，边跨为195米，边中跨比0.445。六冲河大桥桥 主孔最终布置为195米+438米+195米预应力混凝土斜拉桥，两 岸引孔均为30mT梁，桥梁全长1508.016米。
主梁纵向钢束总体布置图
6、主桥主梁预应力钢束及布置：
（1） 纵向预应力：纵向预应力钢束分为悬浇顶板束（CT、JT）、悬浇底板束 （CB）、边跨顶板钢束（SH）、中跨顶板钢束（MH）、中跨底板束（MB）、 边跨底板束（SB）、六类。纵向预应力除JT束采用公称直径32mm的精轧螺纹粗 钢筋外，其余均采用公称直径15.20mm的预应力钢绞线。CT、CB、SH、SB、MH 束，每束采用19根钢绞线；MB束每束采用22根钢绞线。所有SH、SB、MH、MB 均采用两端张拉方式，CT、JT、CB束除0号节段对应钢束采用两端张拉外，其余 均采用一端张拉, 联接器连接。 （2）横梁预应力：横梁预应力采用公称直径15.20mm的预应力钢绞线，每束采用 3、15、19、22股钢绞线。采用两端张拉方式。
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3. 国内首次进行砼斜拉桥抗裂精细化设 计研究，研究成果达到国内领先水平，成果 成功应用于设计中，取得良好效果，避免了 国内类似桥梁施工期间所发生的裂缝问题。
设计● 4.设计技术创新点
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4. 塔梁临时锚固及边跨压重构造创新设 计，达到了减化构造，方便施工，节约投资 效果，成功实施后在其他砼斜拉桥上得到了 积极地推广。
设计● 4.设计技术创新点
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5. 国内首次进行砼斜拉桥数字化、网络 化施工管理模型研究，方便了施工管理，有 利于长期保存施工资料，便于运营后的养护 维修对施工期资料需求。
设计● 4.设计技术创新点
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6. C60山砂混凝土国内首次运用于大跨度 砼拉桥，为缺少河砂山区，因地制宜选择高 强建筑材料提供了新思路。
采用一次浇筑完成的施工方案，测温元件布置采“竖 向分层、平面分区”方式 ，通过“销锋法”进行控制， 混凝土温控采取“内降外保”的方式，温控效果良好， 未发现任何混凝土裂纹。本次承台施工创造了“贵州省 一次浇筑混凝土方量的最高纪录”。
施工● 1.基础施工
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承台钢筋安装
施工● 1.基础施工
主梁一般构造图
2、 砼主梁一般构造：上部主梁为π形断面，断面顶 面全宽24.1m，梁高2.7 m，主梁顶板厚0.32m，设双 向2%横坡。边肋有带底板翼缘截面，宽度为2.95m； 实体截面，宽度分别为2.95m，3.25m，4.15m，4.85m。
设计● 2.桥梁主要结构设计
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施工● 2.下部结构施工
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斜拉桥索塔施工的重点和难点： 1、锚固区预应力施工，通过足尺模型试 验取得锚固效应从而指导施工。 2、索导管的测量定位。
ห้องสมุดไป่ตู้
施工● 2.下部结构施工
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预留槽口施工
施工● 2.下部结构施工
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上横梁支架
施工● 2.下部结构施工
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塔冠施工
施工● 2.下部结构施工
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上塔柱施工
施工● 2.下部结构施工
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根据主塔的结构形式，主塔塔柱外侧 均采用液压自爬模系统爬模施工，塔柱内 侧拟采用常规翻模施工。为加快塔柱施工 速度，我司采用的模板高度由常规的 4.5m，提高到6.3m，即每次塔柱施工高 度为6m，由此塔柱共分为28层进行施工， 从而加快了施工进度。
六冲河大桥主塔为“钻石”型空间索塔，塔高157.6m（从塔 柱底面算起），其中桥面以上高107.95m，桥面以下高49.65m。 其中6号塔为调节标高，设有高32.5m的空心塔墩。
主塔共设两道横梁，下横梁高6m，宽8.1m，长25m左右； 上横梁高4m，宽5.9m，长13m左右，横梁均采用箱形截面，为 预应力混凝土结构。斜拉索均锚固于上横梁以上塔柱（包括上横 梁），斜拉索锚固区设置环向预应力（U形）。索塔内设置施工 和运营阶段检修人梯，检修入口设于上塔柱内侧底部。主塔塔身 设有劲性骨架以满足塔身施工的需要。
峡谷，适应贵州山区地形特点，达到既减少 工程投资，又减小工程建设对环境的破坏和 影响,景观效果突出。
设计● 4.设计技术创新点
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2. 省内首次在山区大跨度预应力砼斜拉 桥设计中进行抗风、抗震设计专项研究，为 今后类似桥梁积累了设计经验。
设计● 4.设计技术创新点
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孔桩人工开挖
施工● 1.基础施工
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钢筋笼安装
施工● 1.基础施工
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桩基础之上为主塔承台，每个承台宽35.2m，长 23.2m，高6米，为C40混凝土，总计4900m3。承台 之上为主塔塔座，塔座宽31.2m，长20.6m，高2.5米， 长度方向上设1:1斜坡，为C40混凝土，总计1411.8m3。
为防止塔柱在施工过程中变形过大，在下塔柱中段位置设1道 临时拉杆（采用精轧螺纹钢筋），在中塔柱设3道主动撑杆。
施工● 2.下部结构施工
下贵部州构桥造梁施公工司
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施工● 2.下部结构施工
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塔墩施工
施工● 2.下部结构施工
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3、斜拉索：斜拉索布置为双索面、扇形密索体系，每个主塔 布有27对空间索，主跨斜拉索在梁上的索距为7.8m，边跨随着 节段长度的变化，索距相应变化为6.5m、5.5m。斜拉索采用 PES7-283、PES7-241、PES7-223、PES7-199、PES7-163、PES7139等6种规格。锚具采用相应规格的PESM冷铸锚。
六冲河特大桥上部主梁为预应力混凝土结构， 主塔及下部为钢筋砼结构。主梁纵向按部分预应力 Ａ类砼结构设计，横向按部分预应力Ａ类构件设计。
1、采用桥梁博士程序进行总体静力计算，并采 用MIDAS程序（7.45）进行复算校核。
设计● 3.桥梁结构计算分析
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2.对主梁斜拉索锚固区、索塔锚固区，主梁压 重区、索塔塔墩与塔柱交界处等部位采用空间分析 程序ansys9.0，计算采用三维八节点实体单元， 进行了局部应力分析。分析中计入了预应力效应、 斜拉索导管的竖向倾角的影响。
上塔柱钢筋施工
施工● 2.下部结构施工
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上塔柱钢筋施工
施工● 2.下部结构施工
设计● 2.桥梁主要结构设计
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5、过渡墩和辅助墩：3号、8号过渡墩和4号、7号 辅助墩均采用门式框架空心薄壁墩，承台采用 8.5×8.5米矩形承台，厚度分别为3.0米、3.5米，每 个承台布置4根直径为2.0m的桩基础。
设计● 2.桥梁主要结构设计
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塔墩施工
施工● 2.下部结构施工
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下塔柱施工
下塔柱施工
施工● 2.下部结构施工
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下横梁施工
下横梁施工
施工● 2.下部结构施工
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下横梁施工
施工● 2.下部结构施工
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下横梁施工
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4、主塔：主塔由塔座、塔墩、下塔柱、中塔柱、上塔柱、塔冠、上横梁、下横 梁组成。塔柱采用“钻石”型空间索塔，下横梁以下塔高46m，下横梁以上塔高 111.6m。上塔柱横桥向宽4.5m，顺桥向宽7.2m，中塔柱横桥向宽4.5m，顺桥向宽 7.2m～8.8m，下塔柱横桥向宽4.5m～7.6m，顺桥向宽8.8m～10.8 m。为减小风阻 力，塔柱采用多棱形空心截面，为增加塔柱的稳定在上塔柱顶部设置横隔板。每 个索塔设置上、下两道横梁，截面采用矩形截面。6号塔墩高32.5m，横桥向宽 26m，顺桥向宽12.2m，采用单箱三室截面。
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本项目位于毕节市黔西县与织金县交界处，是跨越六冲河的一座 特大桥。桥址处地形属山区典型的U形河谷，两岸坡均较陡，桥 面距水面达336m，桥梁孔跨布置受地形影响，为保证基础施工时 有一定的安全性，两岸承台的边缘距陡斜坡应有一段安全距离。 为保证桥墩基础的稳定，经过岸坡专题研究，主跨确定为438米。
施工● 2.下部结构施工
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下横梁支架
施工● 2.下部结构施工
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主动撑施工
施工● 2.下部结构施工
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主动撑施工
施工● 2.下部结构施工
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主动撑结构
施工● 2.下部结构施工
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二.施工
施工● 1.基础施工
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六冲河大桥主塔基础采用24根直径 2.8m人工挖孔灌注桩，桩基在主塔下为 6×4行列式布置，桩中距6m，最大桩长 58m。
桩基础于2010年4月开始施工，并于9 月完成施工。
施工● 1.基础施工
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设计● 3.桥梁结构计算分析
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3.用空间分析程序MIDAS程序（7.45）与SA Ｐ2000对施工阶段最大双悬臂状态、最大单悬臂 状态以及成桥阶段分别进行了动力特性、空气动力 稳定性、震动振幅、整体屈曲稳定性和局部屈曲稳 定性等方面的计算。
设计● 3.桥梁结构计算分析
二、施工 1.基础施工 2.下部结构施工 3.上部结构施工 4.技术研究成果
三、监控 1.施工控制理论计算分析 2.索塔施工控制 3.测点布置及误差要求 4.典型工况控制情况 5.施工监控结论重点
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一.设计
设计● 1.项目概况
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4.计算中主要考虑了斜拉索弹性模量的修正和 斜拉索、预应力束在结构内部产生的初始轴力，在 活载作用下，对支点反力、结构位移、结构内力的 影响。
设计● 4.设计技术创新点
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六冲河特大桥是目前省内最大的混凝土
斜拉桥。本桥主要创新点如下： 1．采用大跨度预应力砼斜拉桥跨越深沟