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预应力混凝土双塔双索面斜拉桥主桥箱梁施工技术要点

作者：黄冠邦

来源：《建筑工程技术与设计》2015年第14期

【摘要】本文以实际工程为背景，将预应力混凝土双塔双索面斜拉桥主桥箱梁施工理论与施工实际相结合，主要介绍主桥箱梁施工技术，总结施工注意事项，为以后同类型桥梁施工积累经验，对相关技术人员也有一定的指导意义。 【关键词】预应力；斜拉桥；箱梁；施工技术要点 0 前言

斜拉桥主要由索、塔和梁三部分组成，由于具备多点弹性支撑作用，主梁的弯矩和梁体质量得以控制，而且具备较强的跨越能力和抗风性能，应用越来越广泛。下面主要探讨预应力混凝土双塔双索面斜拉桥主桥箱梁的施工技术要点。 1 工程背景

佛山市龙湾大桥及引道工程位于广东省佛山市， 龙湾大桥采用预应力混凝土双塔双索面斜拉桥，主梁采用了半飘浮结构体系，采用跨径30+125+290+125+30=600m。桥面横断面布置为2×[0.25m（栏杆）+1.5m（人行道）+1.0m（拉索区）+0.5m（防撞栏）+12.75（机动车道）]+0.5m（中央分隔带）。 2 箱梁砼施工要求

箱梁采用C55砼，砼浇筑时应掌握好浇筑进程，保证振捣密实，箱梁外表面要平整，混凝土颜色差异不能太大，箱梁自重误差应小于2%。预埋件在完工后需要割除，做好防锈处理。箱梁上的钢筋和管道相互影响时，在设计单位同意下可对钢筋铺设位置作微调，不能随意截断钢筋。施工过程中应及时开展箱梁砼强度试验与弹性模量试验，加强养护，以免砼力学指标受到影响。

3 主桥箱梁施工 3.1 0#段施工

主梁0#段砼施工采用钢管桩配合型钢支架搭设施工，其中现浇支架必须满足强度、刚度等要求。支架安装以后应加以相当于箱梁重量 110～115%的堆载进行不间断预压，检验结构稳定性，并消除非弹性变形。底模与外侧面选用不锈钢定型模板，确保混凝土外观质量良好，底

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板搭设钢管脚手架来实现内顶模支撑。为提高施工安全性，0#段使用塔梁临时固结措施（临时支撑、临时限位装置），以抵消不平衡弯矩与水平力。其中，临时支架选用钢管桩，下端支撑在承台上，上端支撑在主梁规定位置上。在主塔与主梁间设置临时限位装置，有效控制主梁滑移。

3.2 预应力施工

预应力管道采用塑料波纹管成形，并根据坐标定位完成安装。预应力管道用钢筋固定，为提高稳定性，采用井字形定位钢筋，并用海绵塞满锚垫板周边的空隙，确保锚垫板和预应力钢束方向垂直，锚垫板和管道应在同一条中心线上。由于采用的管道接头为外接头，必须用胶布进行缠裹。为提高管道通畅，在安装完成以后，将PVC衬管放入，在预应力砼浇筑时保持旋转状态，预防管道堵塞，上述操作结束后再将PVC管取出再重新利用。当箱梁混凝土达到设计强度95%且龄期大于10天才能进行张拉，并按照纵向、竖向、横向的顺序进行张拉。张拉前对千斤顶、油压表重新校正标定，油压表精度等级应高于1.0级。 3.3 箱梁标准块段施工 3.3.1 前支点挂篮设计

挂篮由承重系统、挂索系统、锚固系统、止推系统、行走系统以及模板系统六大部分组成。挂篮后锚点锚固在已完成块段腹板的预留孔上，前锚点由斜拉索锚固，并将受力传递到主塔上。

3.3.2 挂篮拼装

挂篮拼装顺序为：拼装平台搭设→测量定位放样→自远端安装主纵梁钢箱及弧形梁1→安装后横梁桁架Ⅱ→安装中横梁桁架Ⅱ→安装前横梁桁架Ⅱ→安装次纵梁1→安装后横梁桁架Ⅰ→安装中横梁桁架Ⅰ→安装前横梁桁架Ⅰ→安装次纵梁2→安装后横梁桁架Ⅱ→安装中横梁桁架Ⅱ→安装前横梁桁架Ⅱ→安装近端主纵梁钢箱及弧形梁2→安装底模板及其分配梁、承重梁。

挂篮提升到位后，安装竖向及斜拉锚杆并紧固→安装桥面行走钢板→安装顶节C型梁钢箱→弧形梁前端挂索、第一次张拉→挂篮预压→安装挂篮边箱外侧模及中箱模板。 3.3.3 挂篮施工注意事项

挂篮施工中注意挂篮提升、斜拉索首次张拉、二次张拉、预应力束张拉、斜拉索第三次张拉、卸载脱模、挂篮行走这几个技术要点。完成挂篮行走后，撤除水平牵引设备，使挂篮顶升到完成浇筑的梁底面，安装并旋紧螺杆支腿。大桥使用内模整体提升系统，优化内模安装工序，安全性得到较大的提升，工期比原来缩短3天。内模整体提升系统，成为“双标”管理亮点，佛山质监站推荐的标杆。

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3.4 主梁合龙段

合龙段施工是箱梁施工中最关键的一环，如何选择光照强度低、温度最低的时段十分重要。温度测量是主梁合龙段测量的重中之重，必须连续不间断监测，获得可供参考的数据。 3.5 中跨合龙施工

中跨合龙施工采用吊支架现浇，由于箱梁的收缩、徐变及自然条件的变化等在合龙段范围内相应产生各种变形和内力，容易使砼开裂，须采用以下措施予以防止：合龙前三昼夜分开段观测气温与悬臂端标高的变化，气温与梁体温度的关系，为选择合龙口锁定方式作力学验算；在浇筑合龙段前，合龙段内设置劲性骨架临时连接，将两悬臂端利用强大钢梁连接合龙段范围内变形协调，传递内力。合龙段采用早强微膨胀砼浇筑，施工前做好砼配合比试验。 3.6拉索施工

为保证索力正确、结构安全，在全桥合龙后、桥面系施工前进行第一次全桥索力调整，桥面系施工完成后、荷载试验前进行第二次全桥索力调整。 4 施工监控 4.1施工控制的目标

施工控制是保证桥梁施工质量和施工安全的重要环节，是大跨度桥梁建设成功与否的关键所在。龙湾大桥施工步骤繁多、体系转换复杂，在施工过程中，由于结构的多项参数、线形与设计值可能有一定的差异。 4.2施工控制原则

我司委托华南理工大学对桥梁进行施工监控。监控单位提出监控组织技术方案后，经专家论证后批准实施。施工控制原则为：合龙前施工控制实行以线形、索力双控，以线形为主的控制方法；合龙后施工应以线形、索力双控，以索力为主的控制方法。 4.3施工控制和量测的项目及内容

①上部结构施工全过程监控计算，包括主塔施工、主梁施工、拉索张拉、体系转换、索力调整和桥面系施工等。

②线形监控测量，包括施工过程各主要控制点的位移、线形和标高的计算与测量； ③结构内力与支反力监控测量，包括拉索力、支座反力等的计算与测量；