斜拉桥混凝土主梁的悬臂浇筑施工

浅述斜拉桥混凝土主梁的悬臂浇筑施工摘要：当前，伴随着社会与科技的发展，众多的桥梁正在修建，尤其是对大跨度的桥梁建造提出了要求，斜拉桥就是大跨度桥梁的一种。本文主要介绍斜拉桥混凝土主梁的施工，并结合工程实例详细介绍悬臂浇筑施工的施工过程与质量控制。

关键词：悬臂浇筑；斜拉锁；吊篮

1 引言

我国的桥梁历史悠久，精湛的造桥技术和艺术在古代就已闻名于世，它是我国绚丽多彩的文化瑰宝的重要组成部分。当今，随着科技的发展，我国已建立了上万座桥梁，尤其是斜拉桥的建造，其跨度大，建造技术要求高，从分体现了我国的世界桥梁大国地位。

2 斜拉桥混凝土主梁常用的施工方法

斜拉桥主梁施工常用的施工方法包括悬臂法、支架法、顶推法、平转法等，而大跨度的斜拉桥常使用悬臂法，还可以用支架法加以辅助。

2.1 悬臂法

悬臂法有悬臂拼装法与悬臂浇注法两种：在悬索塔下主梁的0

号块上用吊架逐渐进行主梁节段对称安装的方法，即悬臂拼装法；在悬索塔下主梁的0号块的尾部对称安装吊篮，利用吊篮逐渐对称地向两端浇筑混凝土的施工方法，即悬臂浇注法。当桥梁的过大时，还可以在胯间加设临时支墩，以用来减小悬臂施工的长度。

2.2 支架法

支架法主要用来主梁0号块的施工，或者对边跨主梁的端部区域施工的辅助施工。

3 斜拉桥混凝土主梁悬臂浇筑施工的特点

由于斜拉桥有斜拉锁的逐段支承，与梁式悬臂施工相比，其具有如下的优点：第一，斜拉锁能够承受已施工梁段地重力；第二，进行悬臂浇筑施工时，吊篮前端可以与悬索相连，能够承受吊篮施工时一半左右的力。因此，斜拉桥悬臂施工能够实现更长的跨度，进行悬臂浇筑会更加简便。

另外，斜拉锁的存在使主梁的超静定次数增多，使受力变得更加复杂，进而要求悬臂浇筑施工时的工艺控制更加严格，对混凝土收缩徐变的影响计算更难。

4 简述悬臂浇筑的施工程序

斜拉桥悬臂浇筑施工的步骤主要是：0号梁段的施工→吊篮的安装→各梁段的悬臂浇筑→各梁段拉索的安装及张拉→合龙→进行调索。

具体的施工工序，通过下面的施工实例进行详细介绍。

5 斜拉桥悬臂浇筑施工实例

5.1 工程概况

某大桥为pc梁独塔斜拉桥，主跨为252m，边跨为175m，悬索塔高154.11m，桥面以上为116.90m。设有两个交界墩，在边跨另

有两个辅助墩，没有协作体系。主梁的形式新颖：双主肋之间加设了双小纵肋，之间通过横隔梁与桥面板组合成正交异性板结构，全宽是30m。大桥的结构采用的体系是双索面、密索、扇形的索面，墩、塔固结，主梁悬浮，塔下横梁附近有纵横向限位装置。江心侧主梁有41节段，岸侧有36节段，岸侧的梁箱体内填有数量不同的低标号混凝土压重，而边跨尾部还设有配重块，对边跨密索段进行搭架现浇施工。

5.2 主桥施工的主要技术难点

由于带涂层钢绞线和前支点吊篮的配合使用，为本斜拉桥的悬臂浇筑施工带来了一系列的技术难点，主要为

①环氧喷涂钢绞线是半成品索，在牵引式的吊篮施工中需留有一定的成索空间，这就使转换系统变得复杂，转换系统的安全性与可靠性是牵引式吊篮设计的一大难点；

②斜拉锁锚具的夹片低应力状态下对保证钢绞线夹持的可靠性。在初张力下，斜拉锁可能出现小于10％的控制应力状态，这时候夹片对钢绞线的夹持就可能得不到保证，进而导致失锚；

③多根钢绞线组成的斜拉锁，其间具有空隙，会使整条拉索的弦振特征不明显，进行索力的检测就变得困难，并且单根钢绞线间的索力均匀性也难以控制；

④设计上采用的截面形式是混凝土双主肋+小纵梁形式，主梁的主肋外侧还有1.65m宽的翼缘板，进行牵引式吊篮的设计时就必

须考虑到这些；

⑤此桥主梁的构造形式，导致横隔板的中顶部易开裂；

⑥斜拉桥耐久性的关键是斜拉锁的防护，做好斜拉锁的防护措施显得尤其重要。

5.3 吊篮的结构及试验

①吊篮的构造。吊篮是悬臂浇筑施工的主要机具，分为承重系统、提升锚固与止推系统、定位系统、行走系统和模板系统。为确保体系转换和索力张拉的可靠安全，根据其特点，设计了一与其配套的索力转换装置。

②吊篮的试验。试验主要从两个方面进行：预压试验与重要构件的超张拉试验。

5.4 主梁的施工过程

①主梁0号块的现浇施工

主梁0号块的全长20m，主肋在0号块处加宽2.2m，共有5道横隔板。沿墩轴、桥轴线对称布置4个塔梁临时固结支座与2个横向的限位装置，当体系转换后塔梁临时支座作为纵向的限位装置。0号块施工的主要步骤如下：

现浇支架的架设、模板加工、劲性骨架的加工、钢筋制作及其他的准备工作→安装底模、塔梁临时固结支座的施工→钢筋及预应力系统的安装→内模、外模及横隔板模板的安装→混凝土的浇筑→拆模、养护→预应力筋的张拉。

进行0号块的浇筑前，用吊篮的主纵梁作为现浇时的支架置于底模下，并用一组钢绳将其前端临时锚固在悬索塔上，以确保浇筑时结构的安全可靠。

②主梁标准节段的悬臂浇筑

进行主梁标准节段的悬臂浇筑的主要步骤如下：

牵引式吊篮的行走就位→内模拱架的提升→吊篮初始状态的调整→单根钢绞的挂锁→刚进的绑扎及预应力管道的安装→斜拉锁的第一次整体张拉→本节段一半混凝土的浇筑→斜拉锁的第二次整体张拉→浇筑本节段剩余的混凝土→纵横向预应力筋的张拉→张拉斜拉锁，将吊篮脱离斜拉锁并锚固到主梁上，进行体系的转换→斜拉锁的第三次整体张拉→吊篮的前移就位。

重复上述过程，直至标准梁段的浇筑完成。

③边跨密索区的现浇施工

中跨为252m，边跨为175m，所以17至40号的密索段，不能进行对称的吊篮施工作业，只有在支架上进行现浇，且要在边跨合拢前全部完成，才能保证对中跨标准节段的悬臂浇筑不造成影响。要求增加密索区的质量以达到配重的目的，因此要在主纵肋的箱体内填入低等级的混凝土。为确保支架的承载力稳定可靠，在浇筑前必须对支架进行全断面的压重。

④主梁合龙段的施工

主梁合龙段长3m，采用预压换重法进行混凝土的浇筑，也就是