华盛论文咨询网

　　

　　混凝土斜拉桥由于具有经济节约、结构刚度大、维修养护工作量小等优势，广泛应用于公路市政桥梁。在铁路桥梁工程应用上，受限于铁路活载重、工后徐变大、现有混凝土材料受压强度、预应力配置可行性等诸多因素和技术难题，混凝土斜拉桥仅应用于少数几座中小跨度桥梁，在大跨度铁路桥梁上未见应用。根据项目交通功能、线路标高、梁高限制、地形条件、通航防洪、滨海环境等建桥条件，并以经济节约为原则，杭温铁路楠溪江特大桥主桥采用双塔双索面混凝土斜拉桥，具有建设条件严苛、技术含量高、设计难度大、施工要求高等技术重难点。

　　1牵索挂篮施工工艺概述

　　挂篮及外侧模板在厂家完成加工，后用浮吊运至现场进行组拼，挂篮组拼完成并吊装到位后，进行静载试验，测定挂篮相关参数。然后挂设斜拉索，斜拉索梁端锚固端通过接长器锚固于挂篮弧形首，根据试验测试结果，第一次对称张拉斜拉索(17#墩为S2，M2，18#墩为S4，M4)以调整主梁外侧模标高。然后绑扎钢筋，安装预应力管道和预埋件，立内模。对称浇筑两悬臂侧混凝土，并在混凝土浇筑50%混凝土后进行第二次索力张拉;混凝土达到张拉条件后张拉预应力完成，然后进行第三次索力调整并进行体系转换。两次张拉力由挂篮前横梁与主纵梁交点处的变形值确定，根据监控单位指令可适当调整。当前一节段主梁节段施工完成后，两组挂篮同步前移8m。挂篮锚固完毕后，对此段斜拉索进行张拉调整外侧模标高，然后参照前一阶段施工下一节段主梁，直至边跨最后一个悬浇块施工完成。边跨合龙段施工完毕后，中跨挂篮继续施工。MG18号节段施工完毕后，拆除一侧挂篮，另一侧挂篮拆除弧形首并前移至合龙位置。进行全桥调索，线形符合要求后安装合龙口劲性骨架、锚固挂篮，施工中跨合龙段。根据悬浇梁线形调整的需要，在悬浇时，一般对悬浇块段的后面4对索进行微调，具体根据监控指令进行。全桥合拢后拆除挂篮。

　　2牵索挂篮施工斜拉索挂设

　　采用“先塔后梁”方式挂设斜拉索，工艺流程为:施工准备→斜拉索吊装上桥→塔端挂设→桥面展索→梁端安装。

　　2.1斜拉索塔端挂设

　　梁端挂设采用软牵引方式，以钢丝绳作为牵引体。先利用塔吊将置于桥面放索盘上的索体拉出10m长度放置在梁面上，在斜拉索锚杯后端旋入连接板(满丝扣);再将塔顶卷扬机钢丝绳从塔内放下，通过塔内转向滑车、锚杯螺母，然后从索导管穿出，放到梁面并与连接板连接;然后在距锚杯6-9m左右处索体上用软质吊带设置吊点，采用塔吊与塔顶卷扬机相互配合起吊索体至锚杯接近塔身索道管出口;最后塔顶卷扬机收绳将斜拉索锚杯牵入索塔直至锚杯露出锚垫板，锚杯螺母旋入至平帽位置完成塔端挂设。

　　2.2斜拉索桥面展索

　　为缩短展索周期、降低操作人员工作量、保护索体护套，采用脱空式桥面展索。斜拉索塔端挂设完成后，采用塔吊提升索体(后期索体长度、重量大，可利用桥面汽车吊辅助提升)，直至斜拉索梁端锚杯脱离放索盘悬空0.5～1.0m，桥面卷扬机钢丝绳绕过梁端转向滑车组并穿过梁端索道管(此时梁端索道管平放于桥面，并未安装定位)后与斜拉索梁端锚杯相连;下放索体，将锚杯安置在锚杯小车上，下放索体同时卷扬机收绳进行水平牵引;展索过程中索体每隔2m～3m放置一台单轴小车，小车与索体之间铺垫橡胶皮，以保护索体。

　　2.3斜拉索梁端安装

　　梁端安装采用软硬牵引组合方式，软牵引的牵引体为钢丝绳、硬牵引的牵引体为张拉杆。牵索挂篮悬浇的梁段，索道管先于梁体钢筋安装，即斜拉索在桥面展索过程中穿过索道管，临时套挂于索体。斜拉索展索到位后，将张拉杆安装于斜拉索梁端锚杯;利用桥面汽车吊及塔吊起吊索体以调整索体及张拉杆角度，利用桥面卷扬机将张拉杆向梁下牵引并穿入挂篮弧形首处的分配梁，张拉杆下端露出张拉分配梁15cm时，停止牵引，将锚固螺母旋至平扣，以保证后期牵引安全;卷扬机继续牵引，当张拉杆下端露出分配梁80cm左右时，停止牵引，组装张拉机具;卷扬机继续牵引，当张拉杆下端露出千斤顶后端面15cm时停止牵引，安装张拉螺母;改用千斤顶将梁端锚杯拉到设计位置(此阶段通过控制牵索挂篮弧形首处承压支承座下平面距锚杯下平面的实际距离来实现);将张拉锚固杆螺母拧紧，千斤顶回油;梁端索导管精确定位后，斜拉索梁端锚杯上的锚固螺母应往下旋离锚垫板5cm以防主梁节段悬浇过程中此部位受力。

　　3牵索挂篮悬臂浇筑施工设计

　　(1)施工过程中以精轧螺纹和临时支座、型钢构件、主梁横向抗风支座作为三向约束，将塔梁临时固结以抵抗施工过程中可能出现的不平衡荷载和风载。其中纵向临时约束采用型钢构件将主梁阻尼器塔端挡块和梁端挡块相连，安拆简便、可靠度高。(2)利用既有主梁索塔区节段现浇支架立柱搭设挂篮临时存放平台，挂篮在后场组拼成型后利用大型浮吊浮运、吊放于临时存放平台，最后整体提升安装。采用挂篮后场组拼、整体吊装的方法使主梁索塔区节段施工与挂篮组拼二者平行作业，压缩了施工关键线路、节约了工期。(3)采用贝雷梁吊架和KTTS200型液压提升系统安、拆挂篮。KTTS200型液压提升系统提升或下放动作连续进行，可在吊装工况下实现带载升降与停留，挂篮升降过程中不需人工反复松、紧吊杆螺帽或接长、拆除多余的吊杆，简化了施工工序、加快了作业速度;其控制系统可准确反馈各吊点受力大小，且具备多点联动和单点调整功能，能够使各吊点均匀受力、同步升降，保证了施工安全。(4)采用钢绞线和千斤顶以反拉方式进行挂篮静载试验，既能克服常规堆载方法加载重量不易精确控制的缺陷，又可节约材料、加快进度。(5)牵索挂篮悬浇施工采用吊杆及斜拉索锚固。挂篮中吊挂吊杆设置于主梁横隔梁和斜拉索锚固块范围以外，通过桥面型钢锚梁将反力分配给主梁腹板，既使吊杆避让了梁体钢筋、便于预留孔的埋设，又避免了主梁顶板承受过大弯矩;挂篮后吊挂锚固于主梁底板，不占用桥面作业空间。挂篮尾部设走行轮，走行过程不需配重，使得挂篮全重较小。(6)挂篮悬浇施工采用地泵及布料机整体一次性浇筑主梁节段混凝土。施工过程中两悬臂端应对称同步布料。浇筑时现场操作人员通过敲击模板、目测和尺量等方式确定混凝土高度，反馈给梁面指挥人员，指挥人员及时调整混凝土下料速度，保证浇筑方量相差不得超过5m3，以避免不平衡荷载过大。(7)在底板顶面满铺15mm厚竹胶板作为压板，压板与梁体钢筋间设垫块控制保护层厚度;采用型钢及方木作为背肋，利用拉杆及压杆将压板牢固固定以防止浇筑过程中压板上浮。通过设置压板的方式，即能保证混凝土成型美观，又有利于主梁混凝土方量控制，有效减小了梁体超重对全桥结构体系造成的不利影响。

　　4结语

　　本文从牵索挂篮的施工工艺、斜拉索的挂设施工、主梁悬臂浇筑施工设计等方面阐述，采取了科学合理、切实可行的措施，解决了大跨度桥梁主梁浇筑方量大、主梁悬臂平衡、斜拉索挂设等难题，提出了合理的大跨度预应力混凝土斜拉桥主梁牵索挂篮施工工艺，确保了主梁施工的质量和进度，取得了一定的经济效益。本桥长平台式牵索挂篮全重约181t，约为主梁悬浇节段最大重量的32.7%，顶推阻力小、走行速度快，悬浇节段平均工效达12d/节段，相比普通挂篮平均14d/节段，直接经济效益约119万元;挂篮组拼与主梁索塔区节段施工平行施工，压缩了工期，减少了租赁材料及机械设备的使用时间3d，节省了成本，直接经济效益约83.57万元;主梁索塔区节段现浇支架可改制为挂篮临时存放平台，节约了施工材料，直接经济效益约12万元;通过经济对比测算，牵索挂篮施工方案较普通挂篮施工方案，费用节省约227.86万元。

　　参考文献:

　　[1]郭毅.大跨度预应力混凝土斜拉桥施工技术[J].石家庄铁道学院学报(自然科学版)，22(1).

　　《楠溪江斜拉桥挂篮施工工艺研究》来源：《居业》，作者：王玉志