山西省首座斜拉橋——太原繞城高速公路西北環汾河矮塔斜拉橋,主跨跨徑為150米,塔高28.971米,橋面寬26米,雙向四車道,結構為單索麵、塔梁固結、塔墩分離、墩頂設支座的結構體系,在同類矮塔斜拉橋結構中跨徑為世界第二、中國第一。
工程自2003年3月28日正式開工,2003年12月28日合龍,太原作為2003非典“SARS”的重災區,建設者克堅攻難,創造了斜拉橋建設速度的奇蹟。
矮塔斜拉橋是20世紀90年代由法國麥斯威特(Mathivat)提出的一種新型的橋樑結構型式,這種橋型的受力兼有斜拉橋和連續梁橋的特點,自問世以來得到迅速發展。
基本介紹
- 中文名:太原汾河矮塔斜拉橋
- 別名:太原西北環汾河斜拉橋
山西省首座斜拉橋——太原繞城高速公路西北環汾河矮塔斜拉橋。
大橋全長546.88米,由主橋和兩側引橋組成。大橋主橋採用變截面預應力混凝土連續箱梁的雙塔單索麵矮塔斜拉橋結構型式,其跨徑組成為90m+150m+90m,主跨跨徑為150米,塔高28.971米,橋面寬26米,雙向四車道,結構為單索麵、塔梁固結、塔墩分離、墩頂設支座的結構體系,使矮塔斜拉橋的受力接近於連續梁體系,受力明確,在同類矮塔斜拉橋結構中跨徑為世界第二、中國第一。兩側引橋為3×35米預應力混凝土連續箱梁,全橋位於平曲線半徑7000m的曲線及直線上,橋上設0.5%的人字縱坡,豎曲線半徑39012.8m。該橋由中鐵大橋局三公司承建(現為中鐵港航局橋樑公司)。
主梁為單箱三室大懸臂截面,外腹板斜置,箱梁頂板寬度為26.0m,箱體寬度由墩頂根部14.2m漸變到跨中的15.926m,腹板斜率不變。兩端及中跨跨中梁高2.2m,主墩墩頂根部梁高4.5m,主梁梁高採用2次拋物線,箱梁合攏段底板厚度25.0cm,0#塊端部底板厚度51.4cm,箱梁邊腹板厚度為50.0cm,中腹板厚度為35.0cm,箱梁頂板厚度邊室為28.0cm,中室為45.0cm。斜拉索錨固點處均設有橫隔板,邊室橫隔板厚度為28.0cm,中室橫隔板厚度為40.0cm。最大懸臂澆注梁段重量為252噸。
主梁為三向預應力結構。縱向預應力採用15-19鋼鉸線索,橫向預應力採用BM15-5鋼鉸線索,豎向採用Ø32精軋螺紋粗鋼筋。主梁採用掛蘭懸臂澆築法施工,0#塊節段長12m,合攏段長2m,其餘各節段長4m。
主塔結構高28.971m,為實心矩形截面,順橋向3m,橫橋向2m,布置在分隔帶上,塔身上設有鞍座,供斜拉索通過,每根斜拉索對應一個鞍座,斜拉索橫橋面布置兩排,鞍座亦呈兩排布置。鞍座採用雙重管結構形式。雙重管採用雙層鋼管加工成園孤形,外管埋設於混凝土塔內,內管置於外管內,斜拉索穿過內管。在兩側斜拉索出口處,內外管間設有抗滑錨頭,防止內外管間的相互滑動。
斜拉索為單索麵,布置在中央分隔帶上,塔上索距0.8m,樑上索距4m,斜拉索為雙排索,在塔上通過鞍座,兩端對稱錨固於梁體。斜拉索為鋼鉸線索,每根拉索由27根鍍鋅鋼鉸線組成,拉索採用多重防腐措施,每根鋼鉸線塗油並外包PE,鋼鉸線索外包PE護套管。索塔處和索梁處為裸索。斜拉索安裝完畢後內管間灌注C60環氧混凝土砂漿,防止斜拉索的滑移,索梁處在過渡筒內及錨頭保護罩內灌注高強環氧混凝土砂漿。
箱梁合攏順序為先邊跨合攏,,後中跨合攏,合攏時主梁兩端相對豎向誤差及橫向誤差均滿足設計及規範要求。
引橋主梁為單箱雙室大懸臂截面,外腹板斜置,箱梁頂板寬度為26米,箱體寬度為15.926米,,梁高2.2米,頂板厚度289厘米,底板厚度25厘米 ,腹板厚度60厘米。主梁採用縱橫雙向預應力結構,縱向15-19,15-12的鋼鉸線索,橫向採用BM15-5鋼鉸線索。引橋箱梁採用三跨一聯滿堂支架澆築完成,滿堂支架採用100%的梁體荷載預壓10天,底板跨中設3cm的預拱度。
施 工 質 量 施工偏差、主塔軸線偏位、斷面尺寸、傾斜度、斜拉索允許偏差、主梁結構尺寸等均滿足設計及規範要求。
施工新技術 1、全橋直徑大於等於16mm的鋼筋均採用等強鐓粗直螺紋連線技術。
2、預應力管道採用塑膠波紋管成孔,預應力張拉後採用真空輔助吸漿技術對管道進行壓漿,保證預應力孔道壓漿密實。