（南寧縱橫時(shí)代建設(shè)投資有限公司， 廣西 南寧 530219）

1 工程背景

本文的工程背景為南寧青山大橋主橋，該工程為混合式疊合梁斜拉橋，跨度布置為（64+106+430+106+64）=770m。主梁采用混合梁結(jié)構(gòu)，中跨主梁為鋼混疊合梁，邊跨主梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁。斜拉索采用平行鋼絞線斜拉索，每個(gè)塔柱設(shè)有17對(duì)索，全橋共136根。斜拉索根據(jù)索力不同采用的鋼絞線股數(shù)分別為31、37、43、55、61、63、65、73根等20種規(guī)格。

圖1 主橋立面布置示意圖（單位：m）

2 平行鋼絞線斜拉索等值張拉法

平行鋼絞線斜拉索施工過(guò)程中常采用兩種張拉方式：一種是傳統(tǒng)的整體張拉，另一種是單根張拉。單根張拉普遍采用等值張拉法進(jìn)行控制，單根鋼絞線張拉力的計(jì)算和鋼絞線張拉力的控制是等值張拉法的關(guān)鍵。

2.1 施工方法及原理

平行鋼絞線斜拉索單根張拉過(guò)程中，隨著每根鋼絞線的張拉，橋梁結(jié)構(gòu)均產(chǎn)生相應(yīng)的變形，主梁產(chǎn)生上撓，索塔產(chǎn)生壓縮[1]，斜拉索梁端和塔端錨點(diǎn)間的相對(duì)距離逐漸縮短，已張拉鋼絞線的工作長(zhǎng)度隨之縮短，導(dǎo)致已張拉鋼絞線的索力不斷變小。

根據(jù)等值張拉法的基本理論[2]，本橋的張拉工藝為第（m+1）根鋼絞線施加拉力F1，第（m+2）根鋼絞線施加拉力F2，在施加拉力F2過(guò)程中，F(xiàn)2增大，F(xiàn)1減少，當(dāng)F2=F1時(shí)，完成第二根鋼絞線張拉，按此方法循環(huán)直至完成所有鋼絞線施工，使得每根鋼絞線受力均勻[3]。如下圖所示：

圖2 等值張拉法原理圖

具體施工方法：在第（m+1）根鋼絞線上安裝索力傳感器，張拉第（m+1）根鋼絞線錨固后讀取傳感器讀數(shù)F1-1，安裝第（m+2）根鋼絞線張拉至讀取的第（m+1）根鋼絞線傳感器讀數(shù) F1-2，安裝第（m+3）根鋼絞線張拉至讀取的第（m+1）根鋼絞線傳感器讀數(shù)F1-3，重復(fù)以上步驟（并補(bǔ)齊1-m根）直至一束鋼絞線單根張拉結(jié)束[3]。

2.2 基準(zhǔn)索力及張拉值確定[4]

平行鋼絞線斜拉索單根張拉索力采用“等值張拉法”進(jìn)行控制，其中1～m根鋼絞線張拉力僅承受PE護(hù)套的自重，張拉力由PE護(hù)套垂度確定，一般為1至4根，一般單根鋼絞線的預(yù)張力取設(shè)計(jì)索力的0.15倍到0.2倍。計(jì)算方法如下：

第1～m根張拉力：

第（m+1）根張拉力：

其中：N為斜拉索計(jì)算索力；n為張拉根數(shù)；1d為斜拉索張拉完成后梁端錨點(diǎn)與塔端錨點(diǎn)間斜拉索索長(zhǎng)理論變形值；2d為工作夾片回縮量；ΔNs為收縮徐變引起的斜拉索索力減小值，ΔNs=（N－Ns）（Ns為考慮收縮徐變后的斜拉索索力設(shè)計(jì)值）；G為錨點(diǎn)間斜拉索重力；α為斜拉索設(shè)計(jì)仰角。

3 施工控制優(yōu)化分析

施工控制計(jì)算中通過(guò)跟蹤計(jì)算分析及成橋狀態(tài)預(yù)測(cè)，可以優(yōu)化施工步驟。在確保結(jié)構(gòu)施工過(guò)程和成橋狀態(tài)滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的情況下進(jìn)行優(yōu)化，不僅保證施工過(guò)程及成橋狀態(tài)結(jié)構(gòu)受力安全，而且能大大縮短工期，降低施工成本。

3.1 施工步驟優(yōu)化

南寧青山大橋作為一座混合式疊合梁斜拉橋，其中跨鋼混疊合梁的施工包含邊主鋼梁安裝、橋面板架設(shè)等工序，是施工控制的關(guān)鍵。

（1）根據(jù)施工圖，原設(shè)計(jì)施工步驟為：

主塔施工→邊跨混凝土梁支架施工→中跨邊主鋼梁安裝（中跨單側(cè)共17個(gè)節(jié)段）→對(duì)稱單根張拉鋼絞線斜拉索→安裝橋面板并澆筑濕接縫→二次整體張拉斜拉索→循環(huán)中跨主梁施工直至 17#節(jié)段安裝橋面板→邊跨拆除支架→體系轉(zhuǎn)換并合龍→安裝合龍段橋面板→二次張拉 17#斜拉索→澆筑合龍段橋面板濕接縫→張拉橋面板預(yù)應(yīng)力→二期恒載施工→通車。

（2）施工控制過(guò)程中，根據(jù)施工過(guò)程的跟蹤計(jì)算分析，對(duì)原設(shè)計(jì)施工步驟進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后施工步驟為：

主塔施工→邊跨混凝土梁支架施工→施工部分二恒（邊跨鋼護(hù)欄基座）→中跨邊主鋼梁安裝→對(duì)稱單根張拉鋼絞線斜拉索→安裝橋面板并澆筑濕接縫→二次整體張拉斜拉索→循環(huán)中跨主梁施工直至14#索初次張拉完成后安裝中跨縱向24.5m的護(hù)欄基座→安裝橋面板并澆筑濕接縫→二次整體張拉斜拉索→15#索初次張拉完成后繼續(xù)安裝中跨縱向24m的護(hù)欄基座→安裝橋面板并澆筑濕接縫→二次整體張拉斜拉索→16#索初次張拉完成后繼續(xù)安裝中跨縱向24m的護(hù)欄基座→安

3.2 結(jié)果分析

通過(guò)施工節(jié)段和成橋狀態(tài)的兩種施工步驟對(duì)比分析，結(jié)果表明，無(wú)論是成橋狀態(tài)還是施工過(guò)程中，按工況二的方法施加部分的二期恒載力對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、線形及索力的影響較小，結(jié)構(gòu)處于可控狀態(tài)。因此，在同類型橋梁結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，裝橋面板并澆筑濕接縫→二次整體張拉斜拉索→17#索初次張拉完成后繼續(xù)安裝中跨縱向24m的護(hù)欄基座→安裝橋面板→安裝邊跨護(hù)欄→邊跨拆除支架→體系轉(zhuǎn)換并合龍→安裝合龍段橋面板→二次張拉 17#斜拉索→澆筑合龍段橋面板濕接縫→中跨安裝完成全部護(hù)欄基座及護(hù)欄→張拉預(yù)應(yīng)力→二期恒載施工→通車。

只要計(jì)算準(zhǔn)確，提前施工小部分二期恒載，不僅結(jié)構(gòu)處于可控狀態(tài)，而且能大大縮短工期，節(jié)約施工成本。

4 結(jié)語(yǔ)

本文以南寧青山橋?yàn)楣こ瘫尘埃榻B了平行鋼絞線斜拉索等值張拉法的基本原理和施工工藝。根據(jù)施工控制中的計(jì)算分析，優(yōu)化了部分二期恒載的施工步驟，并與原設(shè)計(jì)施工步驟進(jìn)行了對(duì)比分析，得到如下結(jié)論：

(1)等值張拉法是平行鋼絞線單根張拉普遍采用的控制方法，單根鋼絞線張拉力如何計(jì)算是等值張拉法的關(guān)鍵。

(2)在鋼混疊合梁斜拉橋施工過(guò)程中，可根據(jù)計(jì)算，提前施工小部分二期恒載，不僅結(jié)構(gòu)處于可控狀態(tài)，而且能大大縮短工期，節(jié)約施工成本。本文為今后同類型橋梁施工監(jiān)控提供參考。

[1]王鵬,王根會(huì).斜拉索單根張拉施工控制技術(shù)研究[C]//第 14屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集.北京:工程力學(xué)雜志社.2005:294-298

[2]鄒力,彭旭民,位東升.平行鋼絞線斜拉索等值張拉力精確計(jì)算方法[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2015(2):7-9

[3]陳林.平行鋼絞線斜拉索施工技術(shù)[J].公路交通技術(shù).2008(5):66-69

[4]徐建紅,范厚彬.錨具夾片回縮引起預(yù)應(yīng)力損失的研究[J].公路,2006(7):93-96