泓口大橋施工關鍵技術研究

李靈

摘要：本文結合泓口大橋整體線形規劃及設計要求，就橋體施工階段某些關鍵節點、工藝流程及技術方案進行總體介紹。整個施工過程均按照“先梁后索”順序逐項完成，主梁采用分段澆筑的施工方法。整段橋體施工的技術方案、施工參數均可作為同類橋體施工的參考依據。

關鍵詞：泓口大橋 自錨 懸索橋 施工 關鍵技術

1 工程概況

泓口大橋位于常州市溧陽泓口鎮，主橋采用塔梁分離的混凝土自錨式懸索橋設計，跨徑（10+42+102+42+10=

206）m。主、邊跨主纜的理論垂度分別是17m、2.838m，理論垂跨比分別是1：6、1：14.799。主梁長、寬分別為207.4m、38m。全橋有2根主纜、4個31.4m高的主塔。主纜均為含37股平行鋼絲索股（每股都是91-φ4.8mm的鍍鋅高強鋼絲制成。全橋含8套索鞍（4套主索鞍，4套散索鞍），索夾和吊索（桿）的數量分別是86個、74個，吊索（桿）順橋向間距4.5m。圖1為橋體設計圖。橋體采用C55強度等級的雙向預應力混凝土結構來搭設主梁，并且設計了邊箱梁式截面。

2 工程重難點

相較于地錨式懸索橋來說，混凝土自錨式懸索橋無需修筑大體積錨碇；承載主纜壓力的鋼筋混凝土構造的加勁梁具有較大的剛度，在沿襲傳統懸索橋外形的基礎上，改進了鋼材料承載軸向壓力時常出現的壓屈的缺陷。自重大、跨徑小的單混凝土構造的主梁廣泛用于中小跨徑橋體中。此外，自錨式懸索橋“先梁后索”的工藝流程是其區別于地錨式懸索橋的一大特色。從施工角度來分析，自錨式懸索橋施工必須注意幾個關鍵節點：

2.1 混凝土寬截面主梁施工技術控制。以泓口自錨式懸索橋主梁施工為背景，對混凝土梁施工工藝進行研究，合理的進行縱橫向分段、分次澆注混凝土，有效控制混凝土主梁裂紋的產生。

2.2 主纜架設及線形控制。設計圖紙中關于工后橋體的幾何線形和內力狀態均為理想情況。而在實際施工中，構件制作和安裝時，材料力學性能的偏差往往造成誤差或假定誤差。鑒于此，施工單位應該深入研究自錨式懸索橋主纜控制方法，基于施工階段所反饋的技術參數開展現場計算分析，不斷優化設計工藝流程，盡量使每個細部環節的施工效果接近理想狀態，從而確保主橋竣工后線形和內力達到設計要求。

2.3 吊索（桿）張拉過程與控制技術研究

吊桿張拉的作業質量直接關系到成橋的整體質量。橋體施工受多方因素制約，要一次性完成吊桿張拉不太現實。而且張拉過程中還要頂推索鞍，但吊桿長度一般達不到頂推要求，需要接長吊桿。施工中必須嚴格控制吊桿張拉次數、接長桿的長度和數量、索鞍頂推次數，一旦控制不當，不僅引起資源浪費，而且可能拖延工期。因此，必須對混凝土自錨式懸索橋吊桿張拉順序及控制技術進行研究，確定一套科學的張拉技術措施，盡量減少接長桿的長度、數量，避免反復張拉或反復頂推，以防混凝土梁表面產生裂紋。

3 施工過程關鍵技術

3.1 混凝土主梁施工技術

3.1.1 混凝土主梁合理分段及澆筑順序優化。主梁混凝土總量為6500m3，結合主梁預應力位置以及拌和能力，將主梁分（12.2+2.0+24.77+27.45+22.65+29.24+22.65+

27.45+24.77+2.0+12.2=207.4）9段澆筑，錨跨到第四段間設一兩米長的合攏段，兩端錨跨段，長12.2m，一次澆筑成成型。按照跨中到邊跨的順序澆筑主梁中間段，各節段分兩次澆筑成型。

總之，澆筑整個橋段時，必須按照中跨跨中到邊跨的順序依次施作，錨跨段與合攏段連續澆筑一次成型，中間段分兩次澆注成型。具體情況詳見圖2。

3.1.2 混凝土主梁預應力優化。主梁系縱、橫雙向預應力構造，原設計縱向預應力采用通長束。在實際施工中對預應力進行了合理調整，完成各節段后，對相應節段的箱梁頂板最外側T1和內腹板內側T2分別設1根、底板最內側與最外側B1兩根縱向預應力束。張拉橫梁預應力束時，為了防止混凝土構件開裂，須按照N1、N2的順序順次張拉，且N2必須在二期恒載后再開始張拉（詳見圖3）。

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圖3 主梁節段預應力施工示意圖

3.2 貓道架設施工控制。在主纜下平行架設懸索橋施工貓道，作為主纜和懸索橋上部構造的施工平臺。施作主纜系統時所涉及的索股的輸送和調整、緊纜、索夾和吊索裝配、主纜纏絲、防護涂裝等活動都需要借助貓道去完成。貓道的構造除了包括基礎的面層、承重索以外，還包括抗風系統、欄桿和扶手繩。

3.2.1 貓道的形式。貓道承重索在懸索橋塔頂的跨越有連續式跨越與分離式跨越之分。泓口大橋懸索橋工程若采用連續式跨越貓道，就無法靈活調整承重索。因此，結合現場施工條件，塔頂結構應適當精簡，并且使用三跨分離式貓道承重索施工。如圖4。

3.2.2 貓道的構造。泓口大橋貓道成形后承重索的中心線按低于主纜空纜線形中心線1.4m設置。采用4根φ22.5鋼絲繩（6W（19）-公稱抗拉強度2000MPa）做承重索，承重索兩端分別錨固于錨跨前端的型鋼預埋件上，塔頂處斷開，并與塔頂順橋向兩側的錨固預埋件連接。承重索上布置間距2m聯結橫梁，貓道面層采用雙層鋼絲網。貓道護欄的欄桿采用于∠63×63×6角鋼，貓道扶手繩采用根φ16鋼絲繩，兩側的欄桿網用高1.1m的φ4大方眼鋼絲網予以封閉。如圖5。

■圖5 施工貓道斷面圖

3.3 主纜架設施工控制。上文已介紹，泓口大橋懸索橋設含37股平行鋼絲索股的主纜兩根。每一股索股含91-φ4.8mm鍍鋅高強鋼絲，3367絲按正六邊形豎向排列在主纜中。要求采用預制平行鋼絲索股逐根架設的方式架設主纜。

3.3.1 主纜索股架設順序。主纜索股的架設方式有基準索股架設與一般索股架設之分。架設泓口大橋主纜索股時，除作為基準索股的1號索以外，其余的均作為一般索股進行架設。架設時，須參考圖6所設計的索股編號逐一實施，注意兩根主纜的對稱性。

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圖6 主纜索股架設順序

3.3.2 主纜監控測量。基準索股的架設線形對主纜線形的設定起到決定性作用。監測主纜架設進程時，重點關注主纜基準索股的溫度及空纜線形是否與設計要求相符。施測基準索股絕對垂度，須兼顧主纜線形與溫度之間的變化關系。在中跨和邊跨跨中調整基準索股絕對垂度后，其它索股會按照“中跨→邊跨→錨跨”的順序，根據與基準索股相對應的高差調整相對垂度。

3.4 吊索張拉施工控制。吊索（桿）順橋向間距4.5m，中跨與邊跨的吊點數量分別是21個、8個，其中到主塔的距離最短的吊索距主塔中心線6m。除與散索鞍相距最近的吊點以及與主跨跨中吊點裝設剛性吊桿以外，其他吊索一律使用91φ7.0mm鍍鋅平行高強鋼絲。全橋吊索（桿）共74根。

在梁底下通過接長桿按四對一批進行吊索的張拉。使用YCW250千斤頂8套開展現場作業。張拉吊索時須頂推主索鞍，使主纜承受梁體傳遞的荷載，完成體系轉換。

4 結束語

泓口大橋系錫溧河航道整治工程項目，是貫通城市和西北部交通的主要干道。2013年5月18日大橋正式開工建設，到2014年年底車輛正式通行。橋體施工中有關寬截面主梁施工、纜索系統、吊索張拉以及錨道架設系統控制，對于同類橋體施工具有參考價值和指導意義。

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