重庆菜园坝长江大桥Y型刚构设计与实施

　　
　　图6刚构拱肋接头节点
　　大桥的中跨桁梁和1/2边跨钢梁荷载均由吊索传至前次横梁牛腿，再传给刚构前悬臂。前次横梁由两端的预应力钢筋混凝土牛腿和中间钢箱梁段组成，如图7所示。
　　
　　图7前次横梁牛腿节点
　　5施工方法
　　Y型刚构的施工难点多，包括前悬臂水上施工、主横梁水上施工、前次横梁施工、前悬臂系杆剪力键施工、钢砼接头的施工、后悬臂与边墩接头施工、后悬臂次横梁施工及刚构整体施工和加力工序。除此之外，刚构与边跨、侧跨钢梁、施工临时塔架及其拉索与扣索、侧墩都在同一作业面上和同一时段内施工，因此各子结构及结构杆件单元施工的时间及空间关系是边跨刚构施工的重点。施工过程中主要设施布置如图8所示。
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　图8Y型刚构施工设施布置图
　　Y型刚构前后悬臂均采用支架分段悬臂浇筑施工，即以钢结构支架为施工平台，在平台上进行钢筋、模板、混凝土及预应力体系的施工。混凝土采用C60高性能商品混凝土，泵送施工。各部分主要施工工艺为：
　　（1）利用主墩承台及墩身支架施工Y型刚构0号段及中横梁：首先在支架上安装底模和仰角模板，绑扎底板和部分腹板钢筋，安装纵向预应力束，再安装内模，绑扎其余腹板钢筋和顶板钢筋，最后安装附角模板，同时预留进人孔和下料孔。经质检合格后浇筑混凝土。混凝土的浇筑顺序为先底板，再腹板，最后浇筑顶板。施工中在0号块的顶部预埋施工临时塔架的塔底固接件。
　　（2）Y型刚构悬臂节段施工：在施工中前悬臂分为10个节段，后悬臂分为8个节段，节段对称浇筑。在支架上安装模板底模和仰角腹板模板，绑扎底板和腹板钢筋，安装纵向预应力束，再安装内模和端模，再绑扎顶板钢筋，检查合格后，浇筑梁体混凝土，同时安装盖模。混凝土养护完成后进行预应力束的张拉和压浆作业。
　　（3）Y型刚构主、次横梁施工：前、后主横梁与同高度节段同时施工，横梁混凝土采用一次整体浇筑；前次横梁的混凝土牛腿于悬臂节段同时浇筑，在侧、边跨钢桁梁顶推就位后，再安装钢梁部分。后次横梁也在侧跨钢桁梁顶推就位后再在边墩顶搭设支架施工现浇混凝土。
　　（4）水中前悬臂悬挂系统：由于刚构前悬臂7号以后节段已进入常水位，施工中在6号节段上设置辅助吊点，使7号节段后段支架悬挂于已浇筑的6号段前部，并用精轧螺纹钢筋和分配梁提挂支架，在支架上铺设底模后，起顶粗钢筋，使底模贴紧梁底，再进行安装钢筋、预应力管道、内模、端模等，待查合格后，浇筑梁体混凝土。
　　（5）刚构拱肋接头施工：在侧跨、边跨钢梁就位后，对刚构进行边跨系杆的张拉和次横梁的施工，在钢梁落架后，侧边跨体系形成，此时再进行刚构拱肋接头的施工。为了保证接头空间位置的精确性，刚构拱肋接头也在支架上就位，待检查合格后再浇筑该段混凝土。
　　6总结
　　综上所述，菜园坝长江大桥Y型刚构具有以下特点：
　　（1）作为一种创新的结构，Y型刚构造型独特，在满足力学要求的同时充分利用了桥位的自然条件，结构布置与大桥总体相协调，构件局部设计具有特色，是“力”与“美”的统一体。
　　（2）与传统的拱桥不同，Y型刚构的主动控制系统是大桥设计的重要特点，通过该系统可有效的调节结构内力和线型状态，提高结构效率。
　　（3）构造细节设计是保证结构体系成立的关键、基础，Y型刚构重要节点均为钢砼组合的形式，受力复杂，是Y型刚构乃至大桥设计成功的基础。
　　（4）Y型刚构内力状态复杂，施工难度大，施工工艺和施工方法是决定其内力状态和设计思路的关键性因素。
　　重庆菜园坝长江大桥Y型刚构于2004年7月开始施工，经过两年的建设于2006年6顺利完成。在此向大桥BT业主中铁大桥集团菜园坝长江大桥公司，施工单位中铁大桥集团五公司，施工监控单位中铁大桥集团桥研院，和业主重庆市城市建设投资公司表示诚挚感谢。
　　参考文献
　　[1] 邓文中.重庆几座桥的设计理念[C].第十七届全国桥梁学术会议论文集,北京：人民交通出版社2006:3-11

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