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摩洛哥拉巴特绕城高速公路布里格里格河谷斜拉桥主塔爬模的
设计与施工
【摘要】摩洛哥布里格里格河谷斜拉桥主塔墩采用液压爬模法
进行施工,本文详细阐述爬模的结构组成及其施工工艺。采用ansys
有限元软件对其结构进行了设计与计算,通过计算,充分了解爬模
结构体系受力状况,掌握结构其重点,以指导现场施工,为以后同
类型桥梁施工积累相关的经验。
【关键词】摩洛哥;布里格里格河谷;斜拉轿;塔柱;爬模;设
计与施工
1、工程概况
摩洛哥拉巴特绕城高速公路布里格里格河谷斜拉桥全长
951.66m,其中主桥为183m+376m+183m的3跨双塔双索面斜拉桥,
由c0、p1、p2、p3四个墩台组成,其中p1、p2为主塔墩,。主塔
基础采用长30m×宽25m×高5m扩大基础,上部结构为预应力混凝
土“π”型梁,由宽度为2.2米的两块混凝土边主梁组成,边主梁
之间依靠金属横梁连接,主桥桥面宽设计为30.4米。引桥为
40.85m+2×41.73m+41.70m+40.85m的5跨预制梁结构,由p4~p7
及c8台组成。引桥采用预制梁结构,桥面宽26.4m,基础均采用扩
大基础,全桥立面布置结构图如图1.1所示。
布里格里格河谷斜拉桥p1#主塔墩高197.45m,其下塔柱90.32m
(横梁以下),p2#主塔墩高185.05m,下塔柱高79.80m(横梁以下)。
塔柱设计为三维空间曲线结构,单塔由4个塔肢组成,头尾相接成
梭形结构,塔柱塔肢结构断面为变截面空心多边形,结构十分复
杂。p1、p2墩主塔各由43个施工标准节段组成(由于标高差异,
p1墩在塔柱标准节下设置了三节总高为12.4m的塔基结构),其中
下塔柱由l1-l22共22个节段组成,l23节段为塔梁固结段,上塔
柱由l24-l43共20个节段组成。下塔柱l1~l5节段塔肢通过裙板
连接成一整体,从l6节段开始横桥向裙板开始分开,直至l15节
后塔柱4肢独立。上塔柱塔肢在l37节段开始合拢,l38~l43节段
为锚索区,锚索区为单箱五室结构,塔柱结构如图1.2所示。塔柱
标准节段设计高均为4m,施工采用液压爬模法施工。
2、液压爬模的设计与计算
2.1液压爬模的结构组成
液压爬模由内、外模板系统及爬架系统二大部分组成(结构如图
2.1)。
2.1.1内、外模板系统
由于本项目塔柱为三维空间曲线结构,且x、y方向曲线半径不
同,从而每节段塔柱截面不断变化,结构十分复杂。经方案比选,
施工时选取木模板结构,模板系统由面板、背肋、横楞、连接劲板
及拉杆组成。
外模设计:模板面板采用进口δ=18mm的维萨板(周转次数可达
40-50次),背肋设计为i20工字木梁,设计均间距为280mm,横楞
采用双拼[10槽钢,其间距从下至上分别为1250mm、1450mm(结构
如图2.2)。木工梁与面板之间、横楞与背肋之间均采用螺丝连接固
定成设计尺寸。根据截面变化特征,在裙板截面段采用三角插板实
现截面的变化过程。塔肢截面下塔柱变化较小,其变化值在3~11mm
之间,施工过程中模板间用搭接方式调整塔肢截面变化。上塔柱其
截面变化较大,其方式与裙板相同。
内模设计:根据塔肢内腔结构形式,内模采用钢、木结合结构,
其中角模均采用钢模结构,内模直线模板与外模结构相同。钢模与
木模间通过模板间横楞用连接劲板连接成整体。
拉杆设计:内、外模之间设置内置拉杆,拉杆采用φ16mm精轧螺
纹钢,拉杆间距高度方向同横楞间距,水平方向为700~900mm。
2.1.2爬架系统
爬架系统由工作平台、爬升装置及液压顶升装置组成(结构如图
2.3)。
工作平台:本爬架系统工作平台从上至下共计4层,分别为1层
砼浇筑平台、0层工作主平台、-1层爬升操作平台及-2层结构物缺
陷修复平台,其平台设计宽度依次为1000mm、3100mm、2900mm及
2100mm。
1层砼浇筑平台:主要作用为塔柱砼浇筑时
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