独塔单跨地锚式悬索桥上部结构施工监控技术

香丽高速虎跳峡金沙江大桥为主跨766 m的独塔单跨地锚式悬索桥,该桥仅设1个桥塔,中跨加劲梁跨度小于主缆跨度。为保证上部结构施工安全,提高主缆和加劲梁线形控制精度,在主缆架设过程中,基准索股架设时,通过测点切线角度、温度和跨度的变化换算实际跨中测点标高;一般索股架设时,每层设置相对基准索股,通过温差计算该层其余索股的标高,并在架设24根索股后解除复合索鞍的临时约束;通过温度和跨度的变化计算索夹放样点距桥塔中心的距离和切线角度;以锚跨索股无应力长度不变为原则计算复合索鞍锚跨索股理论索力,并编制理论索力的计算程序;梁段吊装采用“先端部吊装,而后从跨中向两端对称吊装,最后单边吊装”的方案,端部吊装6个梁段、跨中吊装2个梁段后对地锚索进行无应力安装,并通过梁段下弦开口间距确定铰固转换时机;通过复合索鞍的滑移修正计算顶推量,对塔顶主索鞍进行5次顶推,每次顶推“分小步逐步顶推”到位。在成缆状态下,中跨、边跨跨中标高实测值与理论值的偏差分别为4~36 mm、11~57 mm,钢梁吊装过程中,桥塔偏位为-6.9~7.0 cm,钢梁杆件应力为-122.0~122.5 MPa,结果均满足规范要求。

独塔单跨地锚式悬索桥复合索鞍吊装施工技术

香丽高速公路虎跳峡金沙江大桥为当今世界跨度最大的独塔单跨地锚式钢桁梁悬索桥,主缆孔跨布置为766 m+160 m,该桥为独塔非对称结构悬索桥,在香格里拉岸隧道锚处采用了集主索鞍和散索鞍于一体的滚轴式复合索鞍,单个鞍体重87.5 t。采用缆索吊装将索鞍各构件吊运至支墩门架下方的滑移支架上,并通过滑移支架横移至门架正下方,解决了山区施工便道坡度大及拐弯半径小、无法采用常规方法运输大吨位索鞍的难题;采用“组合吊具”将索鞍纵移至隧道锚锚洞内,解决了隧道锚锚洞内吊装空间不足的问题;通过各构件安装精度控制,完成复合索鞍的精确定位与安装,解决了索鞍安装精度要求高的难题。

悬索桥新型复合索鞍设计

虎跳峡金沙江大桥为主跨766 m的独塔地锚式悬索桥。由于取消了香格里拉岸的桥塔,中跨主缆仅通过索鞍支承、转向及散索后锚于锚碇,该索鞍不仅需具备主索鞍的支承功能,还需具备散索和纵向活动功能,其功能及受力要求均较高。结合该桥建设条件,提出一种主要由鞍体、辊子组、承板、格栅等构成的新型复合索鞍,其中,鞍体承担支索、转索和散索的作用;辊子组连接于鞍体与支墩之间,当中跨主缆缆力发生变化时,辊子发生滚动;承板布置在辊子组的顶面和底面,与辊子组接触;格栅预埋在支墩顶面,将索鞍传递的竖向荷载均匀分布到混凝土中。经有限元和试验验证,新型复合索鞍鞍体最大等效应力为151.8 MPa,辊子与承板之间的最大接触应力为578 MPa,受力满足设计要求。

虎跳峡金沙江大桥钢桁梁施工技术

香丽高速公路虎跳峡金沙江大桥为当今世界跨度最大的独塔单跨地锚式钢桁梁悬索桥,主缆孔跨布置为766m+160m,钢桁梁全长671m,共59个梁段,标准梁段长11.5m,最大梁段重103t。针对桥位区域山势陡峭、场地狭小、施工组织及技术难度大等特点,详细介绍了大桥钢桁梁现场拼装、运输、存放和缆索吊装等施工技术。