浅谈斜拉桥主梁施工质量控制技术

摘要：本文简述斜拉桥梁主梁的施工方法、施工工艺、技术方案及质量保证的措施及取得的效果,为类似斜拉桥主梁施工提供参考。 关键词：斜拉桥；悬浇 ； 拉索 ； 质量

Abstract: in this paper, the construction method of cable-stayed bridge girder construction technology, technical and quality assurance measures and achievements, for similar cable-stayed bridge girder construction to provide reference.

Keywords: cable-stayed bridge; cantilever; cable; quality

文献标识码：A 文章编号：2095-2104（201中图分类号2

一、工程概况

吴江盛泽京杭运河大桥全长715.12m，主桥为跨径91+123m的独塔双索面混凝土斜拉桥，塔、梁、墩固结体系，索塔采用“H”型索塔，平行直立塔柱，塔高为72.986m；主梁采用分离式混凝土双主梁，主梁中心梁高2.8m，主梁断面宽38.1m；斜拉索采用平钢丝成品索，平行扇形双索面；

主桥总体布置图

主梁采用分离式混凝土双主梁，如图所示，主梁顶板全宽38.1m，底宽28.2m，挑臂长4.95m，梁高2.8m,桥面横坡：2.0%，箱梁纵向分段长度为6m。采用前支点挂篮悬臂浇筑法施工,其中挑臂段后浇。

标准节段截面

桥梁的施工方法如下：

主桥锚跨2-10#节段、主跨2-18#节段采用前支点挂篮施工, 悬浇段长度均为6m，悬浇梁段混凝土最大方量为160m3；0、1#块、边跨现浇段、主跨现浇段采用落地支架施工；合拢段采用吊架施工。

主桥施工场地条件：现场施工场地开阔，无外部单位的建筑物和管线，主跨施工跨越京杭运河。

二、挂篮悬浇施工工艺技术

主梁挂篮悬浇施工工艺流程为：挂篮现场拼装验收挂篮预压试验挂篮调整就位(调整挂篮横向偏位、控制挂篮纵向间距)调整模板标高（标高调整机构微调）绑扎钢筋、预应力筋安装、主梁索导管安装斜拉索第一次张拉梁段1／2混凝土浇筑、斜拉索第二次张拉浇完全断面梁段砼养生张拉主梁纵向预应力束索力转换到主梁、挂篮与主梁脱离、下放第三次张拉斜拉索挂篮牵引前移、主梁接缝处理、节段循环施工。

1、挂篮拼装和静载试验方法

在2#梁段对相应的地面进行整平、压实后，浇筑20cm厚C20混凝土作为挂篮拼装的平台；在地面拼装好，在挂篮两侧各布设一台160t汽车吊。挂篮采用四点垂直起吊就位。

静载试验的主要目的是检验挂篮钢结构的强度和刚度是否满足设计要求，消除挂篮的非弹性变形，测量挂篮的弹性变形，以便对施工进行指导。

试验方法：挂篮运至施工现场采用模拟荷载法试验，用砂袋进行分级加载：即空载、50%、80%、100%、120%。预压结束后，整理数据，绘出荷载变形曲线，在挂篮悬浇施工中根据荷载变形曲线得出相同荷载下的挂篮变形值，并结合相邻块件实测数据进行修正。

2、挂篮悬浇施工方法

挂篮在施工过程中,由行走和浇筑两大工况。从一个节段混凝土浇注完成开始，挂篮经历的主要施工步骤如图所示。

（1）第n-1节挑臂浇注完成；脱模 （2）放松张拉千斤顶并拆除张拉机构与

斜拉索的连接

（3）拆除止推机构，安装钢板滑轨 （4）拆除后锚杆组

（5）安装顶升千斤顶，放松前锚杆组，在前锚杆组与顶升千斤顶的配合下，挂篮同步下降，使挂腿落至钢板滑道 （6）拆除前锚杆组

（7）安装行走反滚轮，顶升机构千斤顶油缸缩回 （8）安装牵引机构

（9）同步操作牵引机构千斤顶，挂篮向前移动6m，

完成初定位（控制挂篮横向偏位） （10）拆除牵引机构

（11）安装前、后锚杆组并操作顶升油缸拆除行走滚轮 （12）前锚杆组与顶升机构千斤顶配合，同步

提升挂篮

（13）拆除行走滑轨，安装止推机构，操作止推千斤顶，

使挂篮就位 （14）立模，测量标高，同时调整止推千斤顶、顶升千斤顶及锚杆组，使挂篮精确定位，并满足预变形要求

（15）安装张拉机构，准备浇注第n+1节主梁 （16）第n+1节主梁浇注完成

（17）调整挑臂模板标高，准备浇注第n节挑臂 （19）第n节挑臂挑臂浇注完成

挂篮主要施工步骤

3、钢筋及预应力管道施工方法

（1）钢筋施工方法

钢筋制作前要有试验室的抗拉、弯合格资料，三证齐全后方可下料配筋。钢筋制作加工精度必须满足施工规范和设计图纸要求。

接头的错位与焊接，接头的搭接长度满足规范和设计要求，即同一断面的接头数量不超过全部主筋数量的1/2；采用搭接焊连接时，焊接长度满足10d；每段主梁施工中取足够数量的焊接试件。

（2）预应力管道安装与定位方法

预应力束孔道采用塑胶波纹管，内径为9cm。在现场根据需要长度下料。配合锚具，接头套管采用直径比其大5mm的波纹管，接头套管长度为50cm。预应力管道安装采用定位钢筋精确定位，定位钢筋间距在直线段为1.0m,曲线上为0.5m。当波纹管位置与钢筋有冲突时，调整钢筋的位置，钢筋安装与预应力管道布设交叉进行，施工时将做到保证波纹管的连接不漏浆，注意钢筋安装、焊接时不损伤波纹管。

（3）预埋件施工方法

在主梁施工中预埋件的品种、数量较多、且精度要求亦高。

1）、工程预埋件有：

a、泄水管的预埋件；b、人行道缘石预埋钢筋；c、桥梁运营中监控工程的预埋件。

2）、施工预埋件有：

a、挂篮工作预埋件（锚杆组、止推机构和牵引锚固等）；b、标高监测点预埋件；c、安全防护栏预埋件；d、挂索和预应力辅助施工预埋件。

4、斜拉索导管制作及安装定位方法

索导管根据设计图纸下料，用砂轮切割机下料并去除管口毛刺，索导管尺寸经检查符合设计要求后，先临时固定在三角形支架上。

主梁索道管实地就位之前，根据设计图纸提供的数据，包括各实际锚固点相对梁面的高差，以及它们的管长和倾角，结合主梁施工监控后提供的主梁线性，综合计算确定索道管实际锚固点的标高。各锚块模板实际安装前经认真核对设计给出的各点坐标及各边长度，施工时根据每一个尺寸事先在计算机内放样，并反复校核正确无误后进行测量放样。施工时首先安装主梁节段模板，并检查是否符合设计要求，无误后在模板上放出锚盒各特征点，并用相应边长及与锚固点关系参数进行校核，完全符合设计图纸后再施工。根据对应锚块尺寸安装各锚盒，再利用吊机将锚管和锚垫板吊装到设计位置并用型钢焊接劲性骨架进行临时固定，最后再进行锚管的精度调整、定位、固定。

主梁斜拉索管道安装示意图

定位方法：如上图所示锚盒位置确定后，只要保证斜拉索管道“导管上口控制点”和“实际锚固点”达到设计平面坐标与高程，则管道安装正确完成。根据实际锚固点的里程及与主梁相对位置关系，在确定好主梁立模标高后，即可通过实际锚固点里程、实际锚固点与梁面高差、导管长度、锚垫板厚度、导管与梁面夹角等参数关系计算出实际锚固点和导管上口控制点的三维坐标（X、Y、Z）。定位时首先在主梁模板安装并调整好位置后，在模板上精度放样出主梁外边线并用墨斗弹出，根据成桥的主梁与锚管相对位置不变的原则，通过主梁外边线到实际锚固点的距离可将实际锚固点的二维坐标（X、Y）定位，再通过高程测量将实际锚固点的高程Z定出，即可将实际锚固点的空间三维坐标（X、Y、Z）放样出。采用全站仪测量管道实际锚固点、导管上口中心点的三维坐标，然后利用千斤顶、导链等微动设备进行调整，采用逐渐趋近法移动斜拉索管道，最终使管道实际锚固点、导管上口中心点同时达到设计的坐标及高程，最后将其准确牢固定位。混凝土主梁浇注前对索道管的轴线位置进行复核，并对超出规范要求的索道管进行调整和加固。按照在计算机内放样得出的测量复核控制点坐标对各个索道管进行逐一核对，确保轴线位置控制在规范要求的范围内。在混凝土主梁浇注过程中加强对索道管的监测。