云桂铁路南盘江特大桥扣锚索系统施工设计_樊秋林

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樊秋 林 — 云桂铁路南盘江特大桥扣锚索系统施工设计
·桥
梁·
端变宽段水平投 影 长 均 为 65 m ） ； 拱 箱 中 间 箱 室 采 用 9. 80 m 等宽截面， 左右两 个 边 箱 3. 5 ～ 8. 5 m 变 化 （ 等 宽段水平投影长 度 286 m ） ， 外 包 C60 混 凝 土； 拱 上 为 2 联 4 × 39. 5 m 连续梁； 劲性骨架采用双幅四管 变截面 钢管桁架组合结构， 除 1 m 合龙段外分 38 个吊装节 段
铁道标准设计
RAILWAY STANDARD DESIGN 2013 （ 04 ）
图3
拱圈外包混凝土分环浇筑划分
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扣锚索系统施工设计总体思路 扣、 锚索系统由扣塔 、 扣点 、 扣索 、 锚索及其锚碇系
6 号 交 界 墩、 0 号段及 统组成 。 扣塔分别由 主 体 5 号 、 其上部钢扣塔组成； 扣点利用 Q345B 钢板 在 劲 性 骨 架 上 弦 管 节 点 位 置 焊 接 而 成， 销轴采用调质处理的 Cr40 钢； 扣 锚 索 均 采 用 7 5 mm （ j 15. 24 mm ， R by = 1 860 MPa ） 钢绞线束， 张拉端采用 OVM250K 型防松 锚具， 锚固端采用 OVM． P15 固定端 P 型锚具； 锚 碇 系 统采用岩锚和桩基承 台 锚 碇 两 种 形 式， 充分利用现有 61
图2
拱圈截面布置（ 单位： cm ）
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地质和气象概况 桥位处位于构造 剥 蚀 地 貌 区， 上覆第四系坡残积
d1 + e1
用顶升法压注钢管内混凝土 。 待混凝土强度达到设计 强度后进行外包混凝土施工， 全拱共分为 6 环（ 图 3 ） ， 分别为： 边箱 底 板 、 边 箱 下 腹 板、 边 箱 上 腹 板、 边箱顶 中箱底板 、 中箱顶板 。 每环单侧分为 3 工作面 9 个 板、 节段浇筑， 节段划分见图 5 。 每 环 每 次 浇 筑 3 个 节 段， 3 次浇筑完 成 。 施 工 顺 序： 张 拉 扣 索 S1 ’ 、 S2 ’ 和相应 锚索， 支架浇筑拱脚 实 体 段； 每 环 浇 筑 的 节 段 顺 序 为： 节段 7 、 节段 1 、 节段 4 ， 节段 8、 节段 2、 节段 5， 节段 9、 节段 3 、 节段 6 ， 同一 批 次 浇 筑 的 3 个 节 段 混 凝 土 必 须 在混凝土达到终凝之 前 全 部 浇 筑 完 成； 边 箱 形 成 后 拆 S2 和相应锚索； 按照与边箱相同的顺序， 每 除扣索 S1 、 拱圈全断 侧分 3 个工作面依次 浇 筑 中 箱 底 板 与 顶 板， 面形成 。
铁道标准设计
RAILWAY STANDARD DESIGN 2013 （ 04 ）
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概述 工程设计概况 南盘江特 大 桥 全 长 为 852. 430 m ， 引桥及主桥拱
上 梁 孔 跨 布 置 为： 3 － 42 m 简 支 变 截 面 连 续 梁 +
收稿日期： 2012-09-09 ； 修回日期： 2012 -09 -22 1999 年 毕 业 于 华 东 交 通 大 学 作者简介： 樊秋林 （ 1976 — ） ， 男， 工 程 师， E-mail ： FQL1618@ 126 ． com 。 土木工程学院铁道工程专业，
DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2013.04.024
·桥Βιβλιοθήκη 梁·云桂铁路南盘江特大桥扣锚索系统施工设计
樊秋 林
（ 中铁十八局集团有限公司，天津 摘 300222 ）
要： 南盘 江 特大 桥 是 云桂 铁路 全 线的 重 难 点控 制 性 工程， 也 是 世 界 铁路中 斜 拉扣挂 + 分环 分 段 组 合 法 模 注 拱 圈
图1 南盘江特大桥桥跨总体布置（ 单位： m ）
（ 每半 跨 拱 肋 分 19 个 吊 装 节 段 ） ， 单 节 长 约 12 m ， 高 7. 5 m ， 节段最大质量近 130 t 。 拱圈截面如图 2 所示 。
截面， 高 8. 5 m ， 宽度从拱顶至拱脚 18 ～ 28 m 变 化 （ 两
混凝 土 最 大 跨 度的 混凝 土 拱桥 ， 主桥 为 单跨 416m 上 承 式 钢 管 外 包 混 凝 土 拱 桥 。 扣 锚 索 系 统 主 要 由 扣 塔 、 扣 点、 扣 6 号交界墩、 0 号 段 及 其 上 部 钢 塔 组 成 ; 扣 点 利 用 Q345B 钢 板 在 劲 性 骨 架 锚索 及 锚碇 系 统 组 ， 扣塔 由主 体 5 号 、 索、 R by = 1 860 MPa ) 钢 绞 线 束 ; 锚碇 采用 岩 锚 和 桩 基 承 台 锚 上 弦 管 节 点 位 置焊 接而 成 ; 扣锚索 均采用 7 5 mm ( j 15. 24 ， 碇 两 种 形 式 。 利 用 此 系 统 进行 劲 性 骨架单 节 段 整 体 斜 拉扣 挂 悬 臂 拼 装 、 斜拉扣挂 +分环分段组合法模注外包混凝 土， 为 解 决 高 山 深 谷 条件 下 大 跨 度 钢 管外 包 混凝 土 拱桥 的 安全 快 速 施工提供 了参 考 。 关键词： 南盘 江 特大 桥 ; 主拱 ; 扣锚索 系 统 ; 施工设计 中图分类号： U448. 22 5
粉质黏土（ Q 4
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）， 下伏基岩为三叠系中统法郎组上
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段（ T 2 ） ， 泥质页岩 、 泥岩夹粉砂岩； 下段 （ T 2 ） 为灰岩 及泥灰岩 。 本线所经 地 区 属 亚 热 带 湿 润 季 风 气 候 区， 其 气 候 特 点 是 温 暖 湿 润， 雨 量 充 沛， 年平均气温 16. 4 ℃ ； 年平均风速为 1. 8 m / s ， 最高风速 14 m / s 。 2 2. 1 劲性骨架安装及拱圈混凝土外包总体方案 劲性骨架安装 劲性骨架 3 + 1 匹 配 制 造 经 检 验 合 格 后 运 输 至 缆 索吊钩下， 利用缆索 吊 吊 运 至 安 装 位 置 后 逐 段 对 称 斜 拉扣挂悬臂拼装， 所有悬臂劲性骨架节段安装完成后， 在拱轴线与设计值达到最佳吻合时进行合龙 。 施工步 骤如下 。 第一步安装第 1 节 段 劲 性 骨 架， 就位后对称安装 同 步 安 装 并 张 拉 对 应 锚 索； 第 二 步 安 并张 拉 扣 索 S1 ， 装第 2 节段劲性骨架， 就位后应及时采用外法兰高强 度螺栓连接， 在后一拼装节段扣索张拉后， 根据监控监 测结果调整线形后对接头进行焊连； 重复前述工序， 直 至完成安装第 19 节段劲性骨架， 对称安装并张拉相应 的扣索和锚索， 所有悬臂劲性骨架节段安装完成， 等待 合龙 。 骨架合龙采用强制合龙， 在清晨气温稳定时， 通 过扣索调整合龙口长度 、 角度 、 高程至可以连接法兰螺 安装嵌填管至合 龙 口， 并 将 管 口 与 弦 管 管 口 施 焊， 栓， 完成劲性骨架的合龙 。 劲性骨架所有节点连接完成且经检验合格后从上 至下分级 、 对称 、 均衡的放松扣索 。 2. 2 拱圈外包混凝土施工 待劲性骨架合龙 后， 由上到下依次拆除劲性骨架 扣索， 按照先下弦 、 后 上 弦， 先 外 侧、 后 内 侧 的 顺 序， 采
+
文献标识码： B
文章编号： 1004-2954 （ 2013 ） 04-0060-05
Construction Design for FasteningAnchoring Cable System of Nanpanjiang Bridge on YunnanGuangxi Railway
FAN Qiu-lin
（ China Railway 18 Bureau Group Co． ，Ltd． ，Tianjin 300222 ，China ）
Abstract ： As a super major bridge ，Nanpanjiang Bridge is an important and difficult control project on Yunnan-Guangxi Railway． With the longest span in this kind of bridges in the world ，it belongs to the concrete arch bridge with casting arch ring concrete which was erected by cable-stayed fastening-hanging method plus piecewise combination method ，and its main bridge is a deck type concrete-encased steel tube arch bridge with a span of 416 meters． Its fastening-anchoring cable system was made mainly from several subsystems ，including the fastening tower ，fastening point ，fastening cable ，anchoring cable and anchorage device． The fastening tower was composed of No． 5 and No． 6 border pier ，No． 0 segment and upper steel tower． Q345B steel plate was welded at the tube joint of upper chord of the stiff frame and then was taken as the fastening point． Both the fastening cable and the anchoring cable were composed of R by = 1 860 MPa ） steel stranded wires respectively． Two anchorage methods including 7 5 （ j 15. 24 ， rock anchorage and pile cap anchorage were employed． With this system ，the construction of the stiff frame by segmental cable-stayed fastening-hanging cantilever assembling method ，and the construction of casting arch ring concrete by cable-stayed fastening-hanging method plus piecewise combination method could all be carried out． This system also can serve as a reference for safe and fast construction of long-span concrete-encased steel tube arch bridge under the conditions of high mountains and deep valleys． Key words ： Nanpanjiang Bridge ； main arch ； fastening-anchoring cable system ； construction design （ 60. 9 m + 104 m + 60. 9 m ） 预 应 力 混 凝 土 刚 构 + 8 － 39. 5 m 预 应 力 混 凝 土 简 支 梁 + 2 × 60. 9 m 预 应 力 混 凝 土 T 构 + 1 － 43. 7 m 预 应 力 混 凝 土 简 支 梁， 主桥采用单 跨 416 m 上承式钢筋混凝土拱桥 。 如图 1 所示 。 主桥为 1 孔 净 跨 416 m 的 上 承 式 钢 筋 混 凝 土 拱 拱圈为悬链线， 拱轴 系 数 m = 1. 8 ， 矢 高 99 m ， 矢跨 桥， 比为 f / L = 1 /4. 2 。 拱圈采用单箱三室的等高变宽箱形