泓口大桥施工关键技术研究

摘要：本文结合泓口大桥整体线形规划及设计要求，就桥体施工阶段某些关键节点、工艺流程及技术方案进行总体介绍。整个施工过程均按照“先梁后索”顺序逐项完成，主梁采用分段浇筑的施工方法。整段桥体施工的技术方案、施工参数均可作为同类桥体施工的参考依据。

关键词：泓口大桥 自锚 悬索桥 施工 关键技术

1 工程概况

泓口大桥位于常州市溧阳泓口镇，主桥采用塔梁分离的混凝土自锚式悬索桥设计，跨径（10+42+102+42+10=

206）m。主、边跨主缆的理论垂度分别是17m、2.838m，理论垂跨比分别是1：6、1：14.799。主梁长、宽分别为207.4m、38m。全桥有2根主缆、4个31.4m高的主塔。主缆均为含37股平行钢丝索股（每股都是91-φ4.8mm的镀锌高强钢丝制成。全桥含8套索鞍（4套主索鞍，4套散索鞍），索夹和吊索（杆）的数量分别是86个、74个，吊索（杆）顺桥向间距4.5m。图1为桥体设计图。桥体采用C55强度等级的双向预应力混凝土结构来搭设主梁，并且设计了边箱梁式截面。

2 工程重难点

相较于地锚式悬索桥来说，混凝土自锚式悬索桥无需修筑大体积锚碇；承载主缆压力的钢筋混凝土构造的加劲梁具有较大的刚度，在沿袭传统悬索桥外形的基础上，改进了钢材料承载轴向压力时常出现的压屈的缺陷。自重大、跨径小的单混凝土构造的主梁广泛用于中小跨径桥体中。此外，自锚式悬索桥“先梁后索”的工艺流程是其区别于地锚式悬索桥的一大特色。从施工角度来分析，自锚式悬索桥施工必须注意几个关键节点：

2.1 混凝土宽截面主梁施工技术控制。以泓口自锚式悬索桥主梁施工为背景，对混凝土梁施工工艺进行研究，合理的进行纵横向分段、分次浇注混凝土，有效控制混凝土主梁裂纹的产生。

2.2 主缆架设及线形控制。设计图纸中关于工后桥体的几何线形和内力状态均为理想情况。而在实际施工中，构件制作和安装时，材料力学性能的偏差往往造成误差或假定误差。鉴于此，施工单位应该深入研究自锚式悬索桥主缆控制方法，基于施工阶段所反馈的技术参数开展现场计算分析，不断优化设计工艺流程，尽量使每个细部环节的施工效果接近理想状态，从而确保主桥竣工后线形和内力达到设计要求。

2.3 吊索（杆）张拉过程与控制技术研究

吊杆张拉的作业质量直接关系到成桥的整体质量。桥体施工受多方因素制约，要一次性完成吊杆张拉不太现实。而且张拉过程中还要顶推索鞍，但吊杆长度一般达不到顶推要求，需要接长吊杆。施工中必须严格控制吊杆张拉次数、接长杆的长度和数量、索鞍顶推次数，一旦控制不当，不仅引起资源浪费，而且可能拖延工期。因此，必须对混凝土自锚式悬索桥吊杆张拉顺序及控制技术进行研究，确定一套科学的张拉技术措施，尽量减少接长杆的长度、数量，避免反复张拉或反复顶推，以防混凝土梁表面产生裂纹。

3 施工过程关键技术

3.1 混凝土主梁施工技术

3.1.1 混凝土主梁合理分段及浇筑顺序优化。主梁混凝土总量为6500m3，结合主梁预应力位置以及拌和能力，将主梁分（12.2+2.0+24.77+27.45+22.65+29.24+22.65+

27.45+24.77+2.0+12.2=207.4）9段浇筑，锚跨到第四段间设一两米长的合拢段，两端锚跨段，长12.2m，一次浇筑成成型。按照跨中到边跨的顺序浇筑主梁中间段，各节段分两次浇筑成型。

总之，浇筑整个桥段时，必须按照中跨跨中到边跨的顺序依次施作，锚跨段与合拢段连续浇筑一次成型，中间段分两次浇注成型。具体情况详见图2。

3.1.2 混凝土主梁预应力优化。主梁系纵、横双向预应力构造，原设计纵向预应力采用通长束。在实际施工中对预应力进行了合理调整，完成各节段后，对相应节段的箱梁顶板最外侧T1和内腹板内侧T2分别设1根、底板最内侧与最外侧B1两根纵向预应力束。张拉横梁预应力束时，为了防止混凝土构件开裂，须按照N1、N2的顺序顺次张拉，且N2必须在二期恒载后再开始张拉（详见图3）。

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图3 主梁节段预应力施工示意图

3.2 猫道架设施工控制。在主缆下平行架设悬索桥施工猫道，作为主缆和悬索桥上部构造的施工平台。施作主缆系统时所涉及的索股的输送和调整、紧缆、索夹和吊索装配、主缆缠丝、防护涂装等活动都需要借助猫道去完成。猫道的构造除了包括基础的面层、承重索以外，还包括抗风系统、栏杆和扶手绳。

3.2.1 猫道的形式。猫道承重索在悬索桥塔顶的跨越有连续式跨越与分离式跨越之分。泓口大桥悬索桥工程若采用连续式跨越猫道，就无法灵活调整承重索。因此，结合现场施工条件，塔顶结构应适当精简，并且使用三跨分离式猫道承重索施工。如图4。

3.2.2 猫道的构造。泓口大桥猫道成形后承重索的中心线按低于主缆空缆线形中心线1.4m设置。采用4根φ22.5钢丝绳（6W（19）-公称抗拉强度2000MPa）做承重索，承重索两端分别锚固于锚跨前端的型钢预埋件上，塔顶处断开，并与塔顶顺桥向两侧的锚固预埋件连接。承重索上布置间距2m联结横梁，猫道面层采用双层钢丝网。猫道护栏的栏杆采用于∠63×63×6角钢，猫道扶手绳采用根φ16钢丝绳，两侧的栏杆网用高1.1m的φ4大方眼钢丝网予以封闭。如图5。

■图5 施工猫道断面图

3.3 主缆架设施工控制。上文已介绍，泓口大桥悬索桥设含37股平行钢丝索股的主缆两根。每一股索股含91-φ4.8mm镀锌高强钢丝，3367丝按正六边形竖向排列在主缆中。要求采用预制平行钢丝索股逐根架设的方式架设主缆。

3.3.1 主缆索股架设顺序。主缆索股的架设方式有基准索股架设与一般索股架设之分。架设泓口大桥主缆索股时，除作为基准索股的1号索以外，其余的均作为一般索股进行架设。架设时，须参考图6所设计的索股编号逐一实施，注意两根主缆的对称性。

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图6 主缆索股架设顺序

3.3.2 主缆监控测量。基准索股的架设线形对主缆线形的设定起到决定性作用。监测主缆架设进程时，重点关注主缆基准索股的温度及空缆线形是否与设计要求相符。施测基准索股绝对垂度，须兼顾主缆线形与温度之间的变化关系。在中跨和边跨跨中调整基准索股绝对垂度后，其它索股会按照“中跨边跨锚跨”的顺序，根据与基准索股相对应的高差调整相对垂度。

3.4 吊索张拉施工控制。吊索（杆）顺桥向间距4.5m，中跨与边跨的吊点数量分别是21个、8个，其中到主塔的距离最短的吊索距主塔中心线6m。除与散索鞍相距最近的吊点以及与主跨跨中吊点装设刚性吊杆以外，其他吊索一律使用91φ7.0mm镀锌平行高强钢丝。全桥吊索（杆）共74根。

在梁底下通过接长杆按四对一批进行吊索的张拉。使用YCW250千斤顶8套开展现场作业。张拉吊索时须顶推主索鞍，使主缆承受梁体传递的荷载，完成体系转换。

4 结束语

泓口大桥系锡溧河航道整治工程项目，是贯通城市和西北部交通的主要干道。2013年5月18日大桥正式开工建设，到2014年年底车辆正式通行。桥体施工中有关宽截面主梁施工、缆索系统、吊索张拉以及锚道架设系统控制，对于同类桥体施工具有参考价值和指导意义。

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