支架法施工斜拉桥主梁线性控制

支架法施工斜拉桥主梁线性控制

【摘要】支架法是目前斜拉桥主梁施工的主要方法之一，多适用于城市立交或净高较低的岸跨主梁施工。斜拉桥主梁的线性控制是施工中的重点和难点，本文主要是对支架法施工斜拉桥主梁线性控制的相关内容进行了分析。以供同仁参考！

【关键词】支架法；斜拉桥；主梁；线性控制；施工

一、支架法施工斜拉桥主梁线性控制理论

斜拉桥主梁的施工方法与梁式桥类似，大体可以分为四种形式，如平转法、顶推法、悬臂法和支架法，支架法是目前斜拉桥主梁施工的主要方法之一，多适用于城市立交或净高较低的岸跨主梁施工。支架法施工具有施工简单，而且能够确保结构设计满足线型的要求，但是它仅适用于搭设支架不影响桥下交通的情况。支架法的施工步骤为：（1）在永久性桥墩和临时墩上架设主梁；（2）从已完成主梁的桥面撒谎能够安装塔柱；（3）安装拉索；（4）拆除临时墩，使荷载传至缆索体系。对于支架法施工斜拉桥主梁线性控制理论，主要是根据现场的实际情况，获取相关的参数和数据，对施工中的斜拉桥主梁进行“实时”理论分析和验算，对每一个阶段验算的结果进行分析，及时调整相关参数，确保主梁的变形始终处在安全的范围内，确保成桥后的线形满足设计的要求。如图1所示为竣工后的斜拉桥。

二、主梁线形控制过程

主梁的线形控制是斜拉桥施工中的重点，也是施工监控中的重要反馈指标，它包括施工预拱度的确定，主梁高程与轴线偏位监测及合龙后全桥通测高程偏差分析等内容。对于不通的主梁各阶段的控制数据是不同的，这就要求施工单位，监理单位和设计单位对于主梁的施工流程进行协商确定，并由施工方提供各个节段的预应力，设计和监理单位的相关工作人员对于施工方提供的数据进行核算，并计算出各个施工阶段的控制数据，同时指导现场的施工。

1、主梁标高控制

对于主梁的标高，每个节段均采用标高控制法，首先由监控单位提供当前节段的立模标高及斜拉索初张拉力值，施工单位按照此立模标高加上支架自身的变形值作为底模标高的计算值，立模标高的误差要求控制在±10mm以内。砼灌注时要求每车砼称重并计算出每节段砼的实际质量。

2、斜拉索索力控制

斜拉桥施工最关键的环节是斜拉索的张拉。从施工的方便角度来说，张拉的次数越少，施工越方便，但是从受力的角度来说，只有多次张拉，才能减小主梁

和塔的受力变形，特别是考虑到成桥后对其截面的受力控制，这就需要多次张拉来调整合拢前后的索力。因此，张拉的施工工艺和施工方法需要根据现场的实际条件和桥梁的结构特点来确定，确定合理的张拉次数，选取合适的施工方案。例如某拉索桥采用全桥满堂支架施工方法，主塔和主桥全部浇筑完毕后再进行斜拉索的张拉，张拉的顺序从主塔根部的短索开始，向两边开始对称张拉，确保每个桥塔两侧的受力是相对均匀的，防治因为张拉造成两侧的张拉力过大而导致桥塔被拉坏。

在斜拉索张拉的施工中，若按照施工顺序和经过计算的各个施工阶段的张拉索力进行施工，理论是应该满足要求的，但是由于在设计的时候，所采用的构件自重，混凝土的徐变系数，材料的弹性模量，施工临时荷载的条件等设计参数与工程实际所表现出现的参数会不一致，而且这种偏差在施工的过程中具有累积性，若按照理论计算值进行立模标高的施工，主梁标高会偏离设计值，这样成桥后的主梁线形很难满足要求。因此，需要在二期恒载施工前进行一次索力的调整，国内外都对此问题进行了研究，并且提出了一系列的方法，如最小二乘法、影响矩阵法、线形规划法等，从而做好斜拉索索力控制，确保施工的质量。

3、立模预拱度控制

正确的设置立模预拱度对于主梁线形控制十分重要。立模预拱度主要包括以下内容：成桥后期挠度；二期恒载挠度；活载挠度；自重及预应力产生的挠度及其它施工临时荷载等产生的挠度；支架弹性变形产生的挠度。主梁线形标高控制中，成桥后期挠度主要以经验值考虑，其余各项则根据实际施工状态参数进行计算分析。在各节段的施工中，实时考虑二期恒载挠度、活载挠度、自重及预应力产生的挠度、支架弹性变形产生的挠度等实际施工与理论的偏差，并在立模预拱度中加以修正。

4、做好几何测量

⑴主梁标高观测。主梁标高观测是为了反映各节段施工完成前后或某一特定时段内主梁的实际线形情况，为了桥梁主梁线形控制的需要，须在主梁各节段设置固定的标高控制观测点。⑵水准点。标高观测的固定水准点须设置在岸边永久不动的位置，整个施工过程中的所有标高测量的基准均由此引出。⑶测量基点。测量基点应用钢筋头设置在各主梁0#块上的中心位置，并用红色油漆作出明显标记，后续各节段的标高测量均由此引出，对该测量基点每悬臂浇注1个节段应当校验一次，特别是主梁的边中跨合拢段施工前，必须对其进行校验。⑷测量点。标高控制点布置截面距离每一悬浇节段前端一般为20cm。例如在某一斜拉桥的施工中，每一控制断面共设置7个测点，顶板5个点，以控制桥面横坡。底板2个点，以控制梁底曲线。在各测点设置固定的钢筋头，并在施工过程中注意对其保护。各测点钢筋头埋设方法：先在标高控制测点的相应支架模板位置预留螺栓孔，将钢块（厚约1～2cm）用螺栓固定在支架模板上，使钢块紧贴支架的模板，并不能相对模板移动。然后，在钢块上焊接钢筋头，要求钢筋保持竖直状态。最后将钢筋头多余部分割掉，使钢筋头高出混凝土表面2cm（误差应<0.5cm），并及时用红油漆标记之。⑸测量时间。标高观测原则上应安排在早上太阳出来半

小时之前完成，使结构经过一昼夜的热交换后，大致处于均匀温度场的状态下进行标高观测。以消除温度对主梁挠度的大部分影响。⑹测量频率。混凝土浇注前后、预应力张拉前后，每节段4次。

5、做好应力观测

应力观测是为了监测施工中主梁控制截面的应力状态，以及施工荷载的对称性，使之控制在规范允许的范围内。对于目前国内外的应力测试仪器，在长期的应力监测中，由于混凝土收缩、徐变、环境等各种因素的影响，往往使长期观测时实测读数值远大于结构的真实应力值或计算值。因此，必须对直接的应力测试结果进行修正，才能使得测试值与结构的真实应力值相接近。

三、总结

支架法是目前斜拉桥主梁施工中常见的施工方法，对于其主梁的线性控制，需要我们从多方面进行努力，首先应该确定主梁的施工流程，做好主梁标高控制，斜拉索索力控制，立模预拱度控制，几何测量和应力观测等，才能确保施工的质量。

参考文献

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