劉 煒

公路斜拉橋工程中的施工技術(shù)及質(zhì)量控制

劉 煒

（中交二航局第四工程有限公司，安徽 蕪湖 241007）

隨著社會(huì)的快速進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)、科技的跨越式發(fā)展，人們對橋梁的外觀、跨徑等方面提出了更高、更新的要求，此時(shí)，外形美好、受力性良好、跨越能力強(qiáng)的斜拉橋以其獨(dú)特的優(yōu)勢成功吸引了施工人員的關(guān)注。但是在注重外觀的同時(shí)必須嚴(yán)格把控工程質(zhì)量，尤其斜拉橋的受力體系比較繁雜，所以解決此問題是保證高品質(zhì)工程的關(guān)鍵。文章充分了解斜拉橋作用原理后，結(jié)合裕溪河主橋工程實(shí)例分析討論了斜拉橋施工技術(shù)的應(yīng)用和施工質(zhì)量控制措施，以期促進(jìn)斜拉橋施工質(zhì)量的全面提升。

斜拉橋；施工控制；大跨度

1 工程概況

裕溪河主橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋，塔梁固結(jié)體系，橋梁跨徑布置為75m+130m+75m，下部結(jié)構(gòu)采用矩形實(shí)體墩、承臺接樁基礎(chǔ)。主墩墩身采用實(shí)體墩，截面基本尺寸15.20m×5.50m，墩高20m。主塔布置在中央分隔帶上并與主梁固結(jié)，塔高23.5m，采用鋼筋混凝土獨(dú)柱實(shí)心矩形截面，順橋向長4m，橫橋向?qū)?m；塔身中部設(shè)置鞍座以便拉索順利通過，塔上斜拉索豎向間距1.2m，橫向雙排布置，雙排間距1.3m。單個(gè)主墩共有A2.75m樁基8根，2#墩樁長60m，3#墩樁長66m。

2 總體施工工藝簡述

（1）由于裕溪河III級航道雙向通航需要，裕溪河主橋棧橋不貫通，棧橋與施工便道順接并修建至主墩平臺處，主棧橋要和橋軸線寬7.0m，位于橋位上游側(cè)，與橋軸線平行，棧橋中心距橋梁中心線24.5m，棧橋起點(diǎn)與大堤齊平，北岸棧橋頂標(biāo)高由+10.5m順坡降至+9.5m，南岸棧橋頂標(biāo)高+10.5m，北岸棧橋長約42m，南岸棧橋長約30m。

（2）鉆孔樁采用搭設(shè)水上鋼平臺施工工藝，單個(gè)主墩8根鉆孔樁，為便于溶洞處理，采用沖擊鉆機(jī)施工，單個(gè)主墩擬布置3臺鉆機(jī)。

（3）承臺采用鋼管樁圍堰施工，鉆孔樁施工完成后，依托鉆孔平臺及支棧橋插打鋼管樁，圍堰內(nèi)挖泥封底后抽水，進(jìn)行承臺干施工；承臺高5m，擬在高度方向上分兩層澆筑，每層高2.5m。

（4）承臺施工完成后在承臺上搭設(shè)腳手架，墩身采用翻模法施工，墩身施工時(shí)預(yù)埋0#塊支架埋件。

（5）0#塊支架的建設(shè)作業(yè)要在墩身作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行，再澆0#塊箱梁，使墩梁成為固結(jié)狀態(tài)。

（6）通常借搭設(shè)腳手支架來進(jìn)行塔柱作業(yè)，并且把腳手架放置于0#塊箱梁。

（7）主橋共2個(gè)T構(gòu)，單個(gè)T構(gòu)對稱分15個(gè)節(jié)段。其中0#、1#梁段采用托架現(xiàn)澆，16#梁段為合攏段，17#塊為邊跨支架現(xiàn)澆段，其余14對梁段采用對稱懸臂澆筑施工工藝，擬投入2對掛籃。

（8）相關(guān)系列附屬工程的展開要等上部結(jié)構(gòu)箱梁的工程結(jié)束后進(jìn)行。

圖1 主橋施工工程概況平面布置圖（單位：cm）

3 斜拉橋施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 測點(diǎn)布設(shè)

在正式施工開始前要提前布設(shè)好線形測點(diǎn)和應(yīng)力測點(diǎn)，具體如下：

（1）布設(shè)線形測點(diǎn)。在布設(shè)撓度觀測點(diǎn)和中線偏差觀測點(diǎn)前，應(yīng)在每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)間布設(shè)好施工干擾備用點(diǎn)，要保證和橋面標(biāo)高充分結(jié)合，以此來完成對溫度等相關(guān)影響因素的詳細(xì)檢測，等到檢測結(jié)果均穩(wěn)定后可在主梁截面的各段重新布設(shè)之前的7個(gè)撓度點(diǎn)，但要在主梁中間位置的撓段上布設(shè)一個(gè)中心偏差觀測點(diǎn)。

（2）布設(shè)應(yīng)力測點(diǎn)。此類測點(diǎn)的作用就是測定橋梁整體結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，斷面主要設(shè)置在主梁、主塔、橋墩等位置，可以按照主梁7個(gè)、主塔2個(gè)、橋墩1個(gè)的原則進(jìn)行布設(shè)。在確定好斷面之后要及時(shí)設(shè)置變傳感器，便于準(zhǔn)確測量上述3個(gè)位置的應(yīng)變值。作為橋梁的主要構(gòu)成模塊，主梁、主塔及橋墩應(yīng)變值的大小在一定程度上決定著橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以一定要保證這3個(gè)測點(diǎn)的準(zhǔn)確性，借此為后續(xù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力工程的展開提供數(shù)據(jù)參考。結(jié)合本工程實(shí)際，主塔和橋墩部位應(yīng)布設(shè)的數(shù)量分別應(yīng)為8個(gè)和12個(gè)。

3.2 運(yùn)輸及吊裝

在保證斜拉索沒有質(zhì)量問題并且符合質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)后用車?yán)┕龅?，到達(dá)目的后再輸送往梁頂架梁吊機(jī)下，利用吊機(jī)將其放到索盤的指定位置。成盤斜拉索的盤徑一般可達(dá)5m上下，因此在運(yùn)輸前要提前做好布置工作，這樣有利用工程準(zhǔn)時(shí)順利展開，省去后期不必要的影響。成盤斜拉索不僅盤徑體積較大，而且重量不輕，在提前做準(zhǔn)備的同時(shí)要思慮周全，避免造成表面損壞，在作業(yè)時(shí)可選取尼龍軟吊帶分3個(gè)吊點(diǎn)做好綁扎后再起吊，為了保護(hù)錨頭螺紋等部件可提前用土工布包裹表面[1-2]。

3.3 橋面展索

利用橋面架梁吊機(jī)將張拉端錨杯放出一端長度之后，待放索導(dǎo)向架穿過之后再放置在錨杯小車上，但需保證與錨杯小車一同固定良好。利用牽引板與張拉端錨杯連接好橋面50kN卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩后，借助卷揚(yáng)機(jī)對張拉端錨杯進(jìn)行牽引，直到其被牽引至塔柱的位置，之后再將一臺單軸小車放置在距離索體展開下方5m的位置。待牽引至塔柱下方3m的位置后停止行進(jìn)，此時(shí)可安裝變接套和張拉桿，最后再對橋面進(jìn)行展索。

3.4 梁端牽引

斜拉索具自身存在重量大、長度大的問題，所以在安裝時(shí)斜拉索的梁端牽引力因此會(huì)變大，PE層承受的力達(dá)到一定的承受度時(shí)會(huì)出現(xiàn)拉裂PE的狀況，所以要根據(jù)場地出現(xiàn)的實(shí)際情況在梁端錨杯和哈弗夾間設(shè)置支撐筒，將超出部分的多余力量轉(zhuǎn)接傳送給錨杯，再輔助性地控制梁端牽引力，這樣減少了受力不均產(chǎn)生的過小過大的情況。同時(shí)為了解決橋面牽引系統(tǒng)的連接，可以用軟質(zhì)吊裝帶將牽引點(diǎn)設(shè)置在哈弗夾后端位置，此外，通過軟質(zhì)吊裝帶捆綁與梁端錨杯距離8m的斜拉索索體，設(shè)置好吊點(diǎn)，在完成同步牽引作業(yè)的同時(shí)借助25t汽車吊將吊帶完全吊起后再開啟橋面卷揚(yáng)機(jī)。待斜拉索錨杯向梁面索導(dǎo)管口牽引時(shí)，通過25t汽車吊同步調(diào)整錨杯傾角，標(biāo)準(zhǔn)與導(dǎo)管軸線一致。之后利用卷揚(yáng)機(jī)再次進(jìn)行牽引作業(yè)，同時(shí)及時(shí)擰緊錨固螺母，把錨杯被送往指定地點(diǎn)。牽引作業(yè)時(shí)，要及時(shí)調(diào)整好索體傾角，以保證索體和索導(dǎo)管的正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)不必要的麻煩。

4 斜拉橋施工質(zhì)量控制措施

在工程展開前技術(shù)的交接和交底也至關(guān)重要，一定要做到記錄在案簽字到位責(zé)任到人，杜絕施工后的慌亂無序以及不按設(shè)計(jì)要求施工的現(xiàn)象，從而保證工程中每個(gè)環(huán)節(jié)的連接性和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)性。當(dāng)然也要做好安全施工教育，在保證工人認(rèn)真執(zhí)行安全生產(chǎn)規(guī)定的同時(shí)防止重大事故發(fā)生。還要重視民工安全施工教育問題，在促進(jìn)施工人員安全意識有效提升的基礎(chǔ)上，做好工人的自我保護(hù)工作。

在對基底進(jìn)行處理之前，要全面摸排、了解地下管線埋設(shè)情況，并安排施工人員清理，在清理完成后要及時(shí)加固。對于井室等地下管線的集中受力點(diǎn)，要結(jié)合實(shí)際提前做好加固準(zhǔn)備，謹(jǐn)防因承載力不足造成的排架傾斜、垮塌等問題，從而損傷管線。

斜拉橋在工程實(shí)施中難度系數(shù)較高，展開前把控好線形和內(nèi)力，做到足夠了解結(jié)構(gòu)的具體狀態(tài)，施工過程中還要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際對施工流程和控制條件進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，避免出現(xiàn)施工誤差，與此同時(shí)，做好各項(xiàng)施工控制，在最大程度上保證成橋線形與結(jié)構(gòu)安全[3-4]。在斜拉橋工程實(shí)施中注意主橋上部結(jié)構(gòu)的施工安全，所以在配備相關(guān)監(jiān)控部門和監(jiān)測單位的基礎(chǔ)上，掌控和把握主梁結(jié)構(gòu)的專項(xiàng)施工。

監(jiān)測單位的工作以應(yīng)力和標(biāo)高為主，其中工作的重中之重是做好標(biāo)高觀測，因?yàn)闃?biāo)高能夠明確反映出每節(jié)段施工完成前后或某個(gè)階段內(nèi)主梁實(shí)際線形情況[5]。具體如表1所示。

表1 標(biāo)高觀測具體內(nèi)容

應(yīng)力觀測則主要監(jiān)測施工時(shí)主梁控制截面的應(yīng)力狀態(tài)，其也可監(jiān)測施工的對稱性，保證將其控制在合理的范圍內(nèi)。主要內(nèi)容如表2所示。

表2 應(yīng)力觀測具體內(nèi)容

5 結(jié)束語

總而言之，在我國橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)和發(fā)展的過程中，人們已將關(guān)注橋梁結(jié)構(gòu)形式能滿足各項(xiàng)基本功能的重心轉(zhuǎn)移到橋型的美觀化、輕薄化以及安全系數(shù)上。當(dāng)下大跨度橋梁的主要橋型是斜拉橋，其施工質(zhì)量必須得到保障，工程中的每個(gè)細(xì)節(jié)每道工藝以及工序都要符合標(biāo)準(zhǔn)，做到精益求精。在熟練掌握原理要求的條件下，結(jié)合現(xiàn)場施工的實(shí)際情況，合理選擇和調(diào)整施工流程，同時(shí)針對施工要點(diǎn)做好控制，只有多措并舉，才能達(dá)到工程質(zhì)量要求，從而為我國交通和建設(shè)行業(yè)發(fā)展提供動(dòng)力，最終推動(dòng)社會(huì)的大步發(fā)展。

[1]黃躍江.斜拉橋施工控制技術(shù)特點(diǎn)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（08）：84-85.

[2]王寅峰，胡軍，方黎君，等.武漢青山長江公路大橋主橋施工方案[J].橋梁建設(shè)，2020（S1）：112-118.

[3]王少鵬.斜拉橋的施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（18）：195-196.

[4]王令俠，劉愛林.商合杭鐵路蕪湖長江公鐵大橋橋塔施工關(guān)鍵技術(shù)[J].橋梁建設(shè)，2019（4）：:1-6.

[5]徐志學(xué).大跨徑公路斜拉橋鋼箱梁施工技術(shù)分析[J].交通世界，2019（19）：124-125.

劉煒（1986.01- ），女，漢，籍貫：安徽池州人，職稱：工程師，學(xué)歷：本科，單位：中交二航局第四工程有限公司，研究方向：質(zhì)量管理。

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