斜拉橋懸臂施工技術研究

潘莉

摘要：斜拉橋作為一種拉索體系，比梁式橋的跨越能力更大，是大跨度橋梁的主要橋型之一。懸臂施工是斜拉橋最常用的施工方法。本文以斜拉橋懸臂施工實踐為背景，介紹了預應力混凝土斜拉橋主梁懸拼、濕接縫施工、匹配面涂膠等施工技術與管理措施。結果表明斜拉橋懸臂施工具有安全性可靠，技術可行，為類似工程提供借鑒和參考。

關鍵詞：斜拉橋；主梁；懸臂拼裝；施工技術；管理

1 引言

斜拉橋梁體尺寸較小，橋梁的跨越能力較大，受橋下凈空和橋面標高的限制少，同時便于懸臂施工。但是，斜拉橋屬于多次超靜定結構，設計計算復雜，施工中高空作業較多，且施工控制等技術要求嚴格。為了克服斜拉橋的缺點，采取了加固的措施，對某些重點加強把控，得到了良好的效果和施工經驗，主梁0#塊施工完成后進入吊裝懸拼階段，預制梁塊屬于重型構件，應結合現場的環境條件采用穩妥的運輸方式進行。主梁吊裝懸拼的機械設備應是整機重量輕、加于主梁上的力矩小，一般選用架梁吊機，也可以選用合適的其它形式的吊架。

2 架梁吊機結構

架梁吊機根據最大施工荷載進行設計，并進行結構的強度、剛度、穩定性驗算。架梁吊機的質量、錨固點作用點位置、錨固方式應滿足主體結構設計單位要求。采用合適的提升方式，減小吊梁過程中架梁吊機對主梁的沖擊系數。

架梁吊機移位可設滑道，采用液壓油缸移位，也可采用倒鏈滑車、卷揚機牽引移位。架梁吊機移位時應兩側同步，移位偏差應按設計要求進行控制。走行時應在滑道上標明尺度，同時應設限位裝置。架梁吊機就位后起吊懸拼主梁前，應檢查其位置及各種性能、狀態（特別是錨固狀態），確定符合要求后辦理簽證，投入使用。

本項目架梁吊機主要結構由構架、可移式定滑輪組及其平移機構、液壓站、吊具、液壓卷揚機、滑道及整體前移機構、錨固結構、司機室、電氣系統、整機水平調節千斤頂、環鏈手拉葫蘆組成。

3 吊裝前準備工作

懸拼吊裝前，對預制梁塊匹配面檢查、清理。混凝土齡期達到設計要求后清除表面污物，疏通預應力管道。起吊預埋件、孔道應做重點檢查。同時進行預制塊件成品檢查，運輸設備和架梁吊機檢查、試車，做好膠拼人員的技術培訓工作。制定合理地水上運輸方案，并獲得河道管理部門的許可。取得塔柱的初始狀態系數，以便同梁塊架設的不同階段進行比照。

4 主梁吊裝試拼

架梁吊機起吊預制梁塊應垂直起吊，不得斜吊。在起吊預制梁塊20cm左右時應停止提升，檢查起重設備的工作狀態；確認其狀態正常后，繼續提升；同時撤走運輸車（船）。起吊設備與待吊梁塊上結構的連接應快速、安全有效。梁塊起吊至橋面位置后，通過吊機頂部平移機構與已拼梁塊對接試拼，檢驗梁塊之間的匹配情況和孔道對中情況，同時穿入預應力筋與已拼梁塊試接。

5 主梁懸拼

起吊梁塊試拼合格后，通過吊架上的縱推油缸使起吊梁塊與已拼梁塊之間產生400～500mm的順橋向距離（滿足梁塊間涂膠以及涂膠后對位拼接的空間要求）。涂膠完成后，將起吊梁塊退回到預拼的位置，精確對位后張拉主梁縱向預應力，使膠拼材料在壓力狀態下固化（固化壓力應不小于0.2Mpa或根據設計要求執行，擠壓應在3小時以內完成）。

主梁懸拼過程中，可以通過吊架兩側提升設備的同步升降調整梁塊的高程位置，通過兩側提升設備的不同步升降調整梁塊的橫橋向高差，通過吊掛在吊架和梁塊之間的倒鏈調整梁塊順橋向的扭角，通過在起吊梁和已拼梁塊之間設置千斤頂調整起吊梁塊的順橋向位置，從而實現梁塊位置的全方位調整。

6 濕接縫施工

懸拼梁塊一定距離后需用現場澆筑的濕接縫對梁塊進行拼接。采用濕接縫的主要目的為調整梁體線型。因此，濕接縫后的第一個梁塊定位顯得十分重要，其高度、縱軸線、仰角、水平扭角應符合相關規范要求。

梁塊定位首先在已拼梁塊上測量橋中線及第一道橫隔墻中線位置，然后調整吊裝梁塊的三維坐標，滿足中線和里程要求后通過接頭短筋焊接與設置剪刀支撐臨時固定。定位精度首先應滿足設計要求，設計無要求時參照規范要求，滿足定位精度要求后，按設計要求焊接濕接縫臨時鎖定結構。

梁塊臨時鎖定后，腳手平臺移至濕接縫處，立底模，安裝底板預應力孔道，底板鋼筋焊接、綁扎，立內箱模，安裝頂板預應力孔道，鋼筋焊接、綁扎，澆筑混凝土。濕接縫采用補償收縮混凝土，混凝土達到設計強度后張拉預應力，預應力張拉完成后解除臨時鎖定機構。

混凝土澆筑過程中要跟蹤觀測已拼梁塊的沉降及扭轉情況，如不能滿足要求要及時調整。混凝土需對稱澆筑，防止橫向扭轉。

7 匹配面涂膠

需膠拼的梁塊在試拼時按濕接縫梁塊的測量定位方法進行準確定位，滿足精度要求后方可移開梁塊。膠拼材料強度必須大于混凝土設計強度，同時滿足不同的溫度要求。膠拼材料的配方應通過實驗確定，不同的固化溫度應選用不同的配方，以滿足現場操作要求。

膠拼前，應將膠拼材料按要求進行組分配置，并根據組分比例要求和攪拌要求進行混合攪拌，經充分攪拌均勻后即可涂刷。膠拼面的兩面均需涂刷膠拼材料，采用先上后下的涂刷辦法。為加快進度可分兩個或多個工作面同時進行配膠涂刷，涂刷工作宜在30分鐘內完成，涂膠厚度以1mm為宜，最厚不得大于1.5mm。

環氧樹脂涂刷完畢后移動吊架平移機構使匹配面對接。張拉預應力筋使匹配面形成不小于0.2MPa的壓力，膠結料在均勻壓力作用下固化。盡早人工刮除擠出的多余膠，用通孔器疏通匹配面孔道，以免膠料堵塞孔道。膠拼完成后接縫部位要及時覆蓋，防止雨水沖刷或陽光直射。涂布膠料的同時制取至少2組試件，與膠接料同條件養護，以此確定下一工序的施工時間及膠料的強度標號。膠拼面因縫隙較大擠壓不密實的部位，可在全部應力張拉后用粘度較小的凈漿灌縫。

預應力張拉按設計圖紙、現行施工規范中的技術要求進行。張拉完成后對梁塊的安裝位置進行測量，以便確定下一梁塊的安裝位置。匹配面盡量不采用加設墊片的方法調整梁體位置；確需加設墊片時，墊片材料的強度應滿足設計和規范要求。

8 主梁合龍

主梁合龍為梁部施工的關鍵工序，施工時結合外部的施工環境綜合考慮，選擇合適的施工方案。主梁合龍按照設計要求選擇合適的時間拆除架梁設備。合龍前兩懸臂端高差需嚴格控制，合龍的重點應該是臨時鎖定，高差過大時可根據設計監控要求進行調整。合龍段采用補償收縮混凝土澆筑，澆筑時嚴格按照設計合龍溫度進行，同時選擇適宜的天氣，風力不得大于3級。合龍段混凝土達到設計要求強度后張拉主梁預應力，然后解除合龍段臨時鎖定結構。

9 結語

預制懸拼斜拉橋在施工過程中需采用許多新技術、薪工藝、新材料，主要體現在梁體的預制、下河、浮運、吊裝、膠拼工藝的改進，全新體系鋼絞線斜拉索的運用和梁體懸拼線形控制。如何更加完善設計細節，提高施工管理水平，確保橋梁線形，增強橋梁耐久性能，成為橋梁建設者們新的課題。預制懸拼斜拉橋施工過程中，不斷涌現出新技術、薪工藝和新材料，簡化施工的基礎上，加快施工進度，減少施工成本，主要體現在梁體的預制、下河、浮運、吊裝、膠拼工藝等的改進，本項目中全新體系鋼絞線斜拉索的運用和梁體懸拼線形的控制，取得了良好的經濟和社會效益，為類似工程提供參考。而如何更加完善設計細節，提高施工管理水平，確保橋梁線形，增強橋梁耐久性能等，成為了橋梁建設者們新的課題。

參考文獻：

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