浅谈斜拉桥梁悬臂法浇注施工质量控制

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摘要：本文论述了斜拉桥梁主梁悬臂浇筑的特点以及其施工的质量控制的要点。浇筑砼前要根据挂篮前端的弹性挠度及个阶段梁的弹、塑性变形设置预留高度，以确定挂篮底模立模高程。预留值可通过几次实测调整使之与实际下降值基本一致。

关键词：斜拉桥；悬臂梁；浇筑；挂篮；控制

Abstract: This paper discusses the characteristics of Girder Cantilever cable-stayed bridge as well as the key points of the construction quality control. Before concrete pouring according to the elastic deflection of the hanging basket front and stages of beam elastic, plastic deformation is set up in the height, to determine the basket bottom die vertical mold elevation. The value can be measured by several times to decrease value is consistent with actual.

Keywords: cable-stayed bridge; cantilever beam; pouring; hanging basket; control

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）04-0000-00

概述

根据不同的桥梁功能和结构特性，斜拉桥的总体布局有：双塔双索面、双塔单索面、独塔双索面。在结构体系上有：漂浮体系、支撑体系、梁墩固结和刚构体系。斜拉桥的主梁按材料不同分为钢桥、混凝土梁及钢梁上架设混凝土桥面板结合梁与钢梁混凝土混合使用的混合梁四类桥，这也是钢斜拉桥、混凝土斜拉桥、结合梁斜拉桥及混合梁斜拉桥区别的标志。

混凝土梁由于其具有刚度大、挠度小及抗风稳定性好的特点而广泛使用，混凝土梁分为：（1）板式断面，该断面结构简单、建筑高度小、抗风性能好，适用于双索面密索体系的窄桥，但板厚度较大，可采用空心板式断面。（2）分离式双箱或双主肋断面，两个箱或主肋用于承重及锚固斜拉索，其间设置桥面系，具有施工方便的优点。（3）闭合梁型断面，抗弯和抗扭刚度很大，适合于双索面稀索体系和单索面斜拉桥。（4）半封闭双室梯形或三角形箱室断面，外缘做成风嘴，这种断面形式抗风性能好，特别适用于风载较大的双索面密索体系。

桥梁主梁采用悬臂施工方法，在建造预应力砼桥梁时，无需在河中搭设支架，直接从已建成的墩台顶逐段向跨径方向延伸施工，没延伸一段就施加预应力使其与已成部分连接成整体，如果将悬伸的桥梁与墩柱做成刚性固结，这样就构成了最大限度发挥悬臂施工优越性的预应力砼T型钢架桥。鉴于悬臂施工时梁体的受力状态，与桥梁建成后使用荷载下的受力状态基本一致，即施工中所施加的预应力，也是使用荷载下所需预应力的一部分，这就不仅节省了施工中的额外耗费，同时也简化了工序。

用悬臂施工方法来建造悬臂梁桥，要比建造T型钢架桥复杂的多。因此在施工中需要采用临时措施使桥梁与墩柱保持固结，待到梁体达到自身稳定状态时，又要恢复梁体与墩柱的铰接性能，因此需要调整所施加的预应力以适应这种体系的转换。

鉴于悬臂施工法不受桥高、河深等条件的影响，目前不仅用于悬臂体系桥梁的施工。而且还广泛用于大跨径预应力连续梁桥、砼斜拉桥及钢筋砼拱桥的施工中。

主梁悬臂法浇注施工质量监控要点是基础及下部工程、主梁悬臂法浇注，以及施工监控等方面。

基础及下部施工的监控要点是基础的施工工艺与一般桥梁施工工艺基本相同，施工监控要点也相似。

主梁悬臂法浇注的施工特点

普通钢筋砼的悬臂梁桥和连续梁桥，由于主梁的长度和重量大，一般很难象简支梁桥那样把整根梁一次架设好。若采用分段预制，则不但架设困难，而且受力截面的主筋都被截断，接头工作复杂，强度也难保证，。因此目前主要还是采用搭接支架模板就地浇注法。鉴于悬臂梁和连续梁在中墩处是连续的，桥墩的刚度远比临时支架的刚度大得多，因此在施工中必须设法消除由于支架沉降不均匀而导致的梁体在支承处的裂缝。

1、完全不需要设置地面支架，施工不受河流、道路、桥下净空和地基条件的影响，直接从已建成墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工，这样既节省了施工中的额外耗费，又简化了工序；

2、机械化程度高，劳动力少，质量好，施工速度快，而且安全可靠；

3、只有下部结构稍提前施工，之后上下结构可同时平行施工，可以缩短工期。而且施工从两端同时进行施工，模板支架周转率高，工程规模越大经济效益越好；

三、主梁悬臂法浇注施工质量控制要点

桥墩两旁0号、1号段一般采用在墩旁托架上浇注的方法。在托架上浇注主梁的长度，要满足后续拼接装挂篮所必须的安装场地要求及设计划快的要求。

挂篮的悬臂梁及挂篮全部受力构件（包括焊缝）制作后均要进行无破损检验和

试拼装，挂篮总重应控制在设计要求内，合格后再在现场进行整体组装检验，按设计荷载及技术要求要进行荷载试验，同时测定悬臂梁和挂篮的弹性挠度、调整高程的性能及其他技术性能。

浇注悬臂砼前，要根据挂篮前端的弹性挠度及个阶段梁的弹、塑性变形设置预留高度，以确定挂篮底模立模高程。预留值可通过几次实测调整使之与实际下降值基本一致。

按照设计要求的浇注顺序进行主梁砼施工。当采用二次浇注时，各阶段施工缝应错开。

桥墩两侧梁段悬臂施工进行应兑成、平衡，实际不平衡偏差不超过设计规定值。

测定已完成节段端梁高程，定出梁体纵轴线。挂篮桁架尾端安装平衡压重，将所有获得部件尽量移到主桁架后端；然后解除后端锚固，挂篮桁架沿纵轴线对称向梁段推进。行走的同时要进行同步观察，防止挂篮转角、偏位、受扭。

当梁段砼达到设计要求强度后，立即进行预应力束偶的张拉和压浆。完成主梁预应力束张拉、压浆后，可进行拉索安装和张拉。拉索张拉时应对称同步进行，以减少对塔与梁的位移和内力的影响。

合拢段施工时，为防止将来在接缝处出现裂缝，采取用以下方法改善其受力和施工状况：

施工质量控制

（1）、挂篮的压载试验

斜拉桥悬浇采用的挂篮设备一般设计要求挂篮重量与最大悬浇块件重量比小于0.5，因此挂篮设计重量较小，结构受力均为满负荷运转，在挂篮式悬浇前设计并制定相应的挂篮压载试验是必不可少的关键工序，压载试验一般模拟混凝土的浇筑情况进行，压载重量为最大块件重量的1.2倍，既能够考验挂篮的受力是否安全，又能够最大限度的消减挂篮的非弹性变形。

（2）、挂篮的行走系统

由于主梁悬浇块的主要施工设备为挂篮，因此挂篮在施工过程中运行的好坏将关系到整个斜拉桥的最后成功及施工质量的关键所在，在挂篮行走、提升模版、混凝土浇筑、系统转换等关键环节上必须要严格按照设计要求进行，并在每一道工序完成后重点检查哥哥构件的焊缝质量。

（3）、体系转换系统

在悬浇过程中体系转换能否成功是整座桥梁的关键，一般斜拉索分为四次张拉即：挂篮标高定位后初张拉、块件浇筑一半张拉、体系转换张拉、索力调整阶段。在体系转换过程中应在挂篮的弧形梁上进行部分张拉。

作者简介：王建新，男（1977.11、15—）山西方山县人，工程师 ，1997年7月毕业于山西省交通学校计算机应用专业；1999年7月毕业于长沙交通学院道桥专业函授本科