桥梁工程中矮塔斜拉桥的施工技术

桥梁工程中矮塔斜拉桥的施工技术

发表时间：2018-09-12T14:49:52.690Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：魏勇国[导读] 摘要：联系某大桥主桥矮塔斜拉桥项目的具体情况，并且结合我国矮塔斜拉桥的具体案例，分析矮塔斜拉桥的受力特性与建设过程中的重要工艺，希望能够为类似工程的建设提供参考。湖南盛鹏建设工程有限公司湖南长沙 410000摘要：联系某大桥主桥矮塔斜拉桥项目的具体情况，并且结合我国矮塔斜拉桥的具体案例，分析矮塔斜拉桥的受力特性与建设过程中的重要工艺，希望能够为类似工程的建设提供参考。关键词：矮塔斜拉桥；斜拉索；防腐；施工控制；关键技术 1矮塔斜拉桥特点

因为矮塔斜拉桥架构自身的特性，主梁作业方式相较于连续梁并没有很大差异。相较于传统斜拉桥而言，矮塔斜拉桥的优势包括：拉索塔塔高相对较小，作业简便；中途斗拉索应力并不会产生很大的变化，能够使得拉索高强钢筋建材的性能充分体现出来；梁体具备相对较大的刚度，作业过程与合拢之后，并不用调节索力[1]。

2工程概况

某大桥主桥架构是三塔四跨矮塔斜拉桥，跨径是72m+120m+120m+72m，左右桥塔位置、中间桥塔位置分别是梁塔固结、梁塔墩固结，将支座安设在桥墩位置。关键性的特性就是运用了满堂支架现浇的方式，斜拉索选择OVM 200环氧涂层的高强无粘结平行钢绞线。因为矮塔斜拉桥的优势显著，可以预见，今后会愈来愈普及，并且跨度同样会不断增大。 3矮塔斜拉桥施工关键技术

3.1斜拉索病害原因

矮塔斜拉桥拉索通常会选择平行钢绞线，并且架构和以往的斜拉桥拉索、悬索桥、拱桥吊杆并没有很大的差异。就全世界的桥梁架构来说，中索结构在防治矮塔斜拉桥拉索病害这个问题上有很大的优势。因为设计、作业技术、施工方式等方面的问题，全世界外斜拉桥拉索在实际在投入运用的寿命缩短，比如M araCaibo桥在运用16年时间之后，进行换索施工，成本投入5000万美元，施工总时长达到2年；而Kohlbrand Estuary桥投入运用3年时间之后就进行换索施工，成本投入6000万美元；我国某桥拉索投入运用9年时间之后，因为拉索PE出现严重的护套老化、钢丝锈蚀、断裂的问题，因此所有的拉索都要换新。导致斜拉桥拉索病害出现的原因包括:（1）在拉索挂设施工时，并未妥善保障拉索PE护套的稳定性与安全性，这就使得拉索护套在实际挂设拉索过程中出现刮伤、刻痕等问题，进而使得拉索PE护套使用寿命缩短。（2）在作业时，梁上索导管内含有冷凝水，这就会导致索导管与索体内存在相对较高的潮湿度，并且严重腐蚀锚头与索体。就潮白河大桥而言，因为当地温度相对较低，假若梁上索导管内存在严重的进水问题，就会产生积水冻胀的现象，进而严重影响拉索、索导管的稳定性与耐久性。（3）因为实际作业中，索管的方向与位置存在很大的偏差，就会导致下索管和拉紧之后的拉索并不处于平行的状态，甚至还会出现抵紧一侧索管的现象，使得减振器的安设被严重影响，还会导致拉索在这个位置要承担较大的剪力，进而使得拉索的承载性能极大地弱化[2]。

3.2索力离散性控制

矮塔斜拉桥中运用平行钢绞线拉索系统的特性就是要在施工现场进行逐股挂设、逐股张拉，之后还要进行整体张拉所有拉索，在安设拉索的过程中，应该科学地控制相应的离散值，并且要做到下面几点：所有斜拉索各股钢绞线的离散误差均应该≤理论值的±3%；每队斜拉索差值≤理论值的±1%；斜拉索整索索力≤理论值的±2%。鉴于此，在单股钢绞线张拉时，我国通常会选择等值张拉的方式。其实等值张拉施工技术，就是基于张拉各股拉索对已张拉的各股拉索所产生的影响，来设定之后拉索拉力大小，进而导致前面张拉拉索拉力与后续张拉拉索拉力都能够符合相应的设计标准，进而很好地掌控所有拉索股间值。

在第二根拉索左右两端锚下设置两个压力传感器，之后就能够很好地实现张拉各股钢绞线时第二根钢绞线的拉力，后张的钢绞线拉力的控制应力就等于此值，如此就能够控制所有拉索各股钢绞线拉力动态不存在差异，第一根钢绞线拉力时原本拉力的95%，并且结束最后一根钢绞线的张拉施工之后，把第二根拉索上传感器拆掉，还要基于当时传感器数值，进行第二根拉索的补充张拉操作。因为平行钢绞线锚进行锚固还是要依靠螺母顶紧梁体，并且整根拉索选择索力仪进行索力测定的时候，一定要预先完成锚具螺母紧固、千斤顶松开，如此借助索力仪测定的结果才能够与锚固后索力的具体数值相差不大，鉴于此，在实际张拉时，应该紧固螺母，避免出现因为拉索回缩减小导致要进行二次张拉施工。斜拉桥和该大桥两根拉索间并不具备较大的距离，并且两根拉索整体张拉要分别独立开展，考虑到结构变形等现象的产生，后张拉拉索一定会干扰先张拉索索力，鉴于此，一定要超张拉先张拉的拉索。本项目中先张拉的拉索是设计值的1.015倍，并且最终证实效果非常好。

3.3主梁施工线形控制

通常来说，矮塔斜拉桥拉索时一次吊索成功，主梁具备相对较大的刚度，并不可以借助调节索力的方式完成主梁线形的调节，并且在箱梁混凝土灌筑施工时，一定要严格规范立模标高，也就是要严格控制主梁作业线形，如下表1所示。在斜拉桥建设的过程中，控制线形的目标不但是要使得桥梁线达到规定标准，并且能够完成合龙操作，还要做到梁上索导管和拉索之间能够处于正确的位置上，拉索在索导管中的活动不能受限。目前为止已经出现了很多因为忽略索导管定位，使得拉索出现抵死索导管的问题，导致拉索要承担额外剪力的问题，使得桥梁耐久性严重被弱化。

表1 斜拉索引起塔、梁变形实测表

通常来说，建设企业时负责设定预拱度，而建设企业不但在作业时分析了监控机构所提供的建设预拱度，还分析了挂篮、作业支架等弹性变形情况[3]。

主梁线形情况的影响要素非常多样化，在实际作业时，一定要做到下面几点:（1）混凝土弹性模量会在很大程度上影响结构变形程度，但是碎石建材会使得混凝土弹性模量改变，因此在设定混凝土配合比的时候，一定要选择硬度相对较大的母材。并且由于混凝土养护方案的制定与实施会在一定程度上影响混凝土后期变化，鉴于此，一定要根据相关规程进行混凝土养护作业。与悬臂浇筑桥梁存在很大差异，挂篮选择滚轴纵移的方式施工，并且一定要预先安设刚度相对较大的刚构件，替换滚轴，如此便能够使得混凝土在实际灌筑时，主梁线形不会被影响。

4结论

本项目中大桥主梁作业选择的是满堂支架的方式，如此能够使得主梁线形得到很好的保障，还能够在立模标高的时候进行合理的调节，此外还要注意控制支架结构的弹、塑性变形情况。

参考文献：

[1]刘海彬. 某曲线宽幅矮塔斜拉桥主梁关键性施工技术研究[D].广西大学,2016.

[2]张晋文,张强,陶澄澄,宋丽华.A15公路大蒸港矮塔斜拉桥钢结构施工技术[J].华东公路,2011(05):11-14.

[3]刘海彬,陈利兵.大蒸港矮塔斜拉桥综合施工技术[J].建筑,2010(24):58-60.