高厚福

（中鐵二十二局集團(tuán)有限公司哈爾濱分公司，哈爾濱150001）

1 大跨徑斜拉橋主梁線形控制的基本思路

就大跨徑斜拉橋工程而言，普遍都會(huì)存在工期緊、任務(wù)重等特點(diǎn)，且因橋址區(qū)為高寒地區(qū)，所以十分不利于建設(shè)工作的高效開展。為兼顧安全、質(zhì)量、效率、效益多重要求，本工程大跨徑斜拉橋主梁擬采用異步施工的方案，將主梁轉(zhuǎn)體部分分解為8個(gè)細(xì)分的現(xiàn)澆梁段，按照“10#、11#主塔BS1梁段→10#、11#主塔BS2、BS0梁段→10#、11#主塔BS3梁段”的流程有序施工；同時(shí)，在施工中加強(qiáng)質(zhì)量控制，且在每完成一階段的施工后，要做詳細(xì)的質(zhì)量檢查，若無質(zhì)量問題則推進(jìn)至下一施工階段，以最終將整個(gè)主梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工成型。

2 大跨徑斜拉橋主梁索力的控制技術(shù)

斜拉索是斜拉橋結(jié)構(gòu)體系中的關(guān)鍵組成部分，其受力狀態(tài)將直接對(duì)主梁的線形、內(nèi)力分布特點(diǎn)帶來影響。因此，在斜拉索施工中，需要采取動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)控制措施，及時(shí)掌握斜拉索的實(shí)際施工情況，從而保證橋梁主梁的施工安全。

鑒于現(xiàn)場(chǎng)自然條件對(duì)主梁施工的干擾作用較強(qiáng)，故主梁的實(shí)際建設(shè)情況易偏離預(yù)期，此時(shí)需及時(shí)調(diào)整拉索的索力，以盡可能減小偏差。從斜拉索材料組成的角度來看，其以鋼絲或鋼絞線為基礎(chǔ)材料組合而成，并會(huì)隨著拉索組合方式的變化，而其具備的特性也將發(fā)生改變。

對(duì)此，需要明確斜拉索的具體材料特性，選定一項(xiàng)與之相匹配的測(cè)試方法，再由技術(shù)人員按照規(guī)范操作。

2.1 索力的監(jiān)測(cè)與控制

千斤頂對(duì)橋體拉索做張拉處理時(shí)，將形成索力，而張拉力則由千斤頂調(diào)控。在張拉環(huán)節(jié)，需要重復(fù)移動(dòng)并安裝千斤頂，工作量較大且有一定的作業(yè)難度，易出現(xiàn)移動(dòng)不到位、安裝不穩(wěn)定、操作不規(guī)范等情況。對(duì)此，可在錨具和千斤頂?shù)倪B接桿上安裝壓力傳感器，由該裝置測(cè)定參數(shù)。運(yùn)行中，二次儀表實(shí)時(shí)接收受壓后的電訊號(hào)，并進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而顯示張拉力的數(shù)值。此外，在采用壓力傳感器檢測(cè)索力時(shí)，可以及時(shí)生成準(zhǔn)確的索力測(cè)量數(shù)據(jù)，給張拉控制提供參考依據(jù)，且無破壞作用，不會(huì)引發(fā)橋體受損問題。

2.2 一次張拉法

一次張拉法的特點(diǎn)在于操作便捷、難度低。遵循索力值一次張拉到位（達(dá)到設(shè)計(jì)索力值）的原則，全程未涉及節(jié)段豎向撓度控制、塔頂水平方向控制等方面的內(nèi)容，僅需借助外力作用便可以將張拉工作落實(shí)到位[1]。

除此之外，張拉時(shí)也無須考慮節(jié)段的高程、索力及內(nèi)力的分布等方面的情況，因此能夠在較短時(shí)間內(nèi)高效張拉。但是，由于一次張拉方法對(duì)主梁構(gòu)件的加工質(zhì)量提出較高的要求，因此其必須具有較高的加工精度，否則易產(chǎn)生張拉誤差或是出現(xiàn)其他問題。

2.3 多次張拉法

多次張拉的思路在于將整個(gè)張拉過程劃分為數(shù)個(gè)細(xì)分階段，在循序漸進(jìn)的作業(yè)模式下，最終達(dá)到預(yù)期的線形要求。多次張拉的優(yōu)勢(shì)在于可有效控制主梁各節(jié)段的索力，確保其均可以穩(wěn)定在合理的區(qū)間內(nèi)；但也存在局限之處，即必須有效提高各部分的張拉精度，否則將由于某處存在精度誤差而影響整體的張拉效果。為了減小張拉誤差，張拉過程中需多次檢測(cè)校對(duì)、控制，在此方面投入的資源較多，周期也相對(duì)較長(zhǎng)。

3 基于大跨徑斜拉橋主梁施工實(shí)例的控制技術(shù)分析

3.1 工程概況

跨哈南站鐵路部分為118 m+198 m+118 m的雙塔雙索面轉(zhuǎn)體斜拉橋，9#、10#墩為主塔墩，8#、11#墩為過渡墩。主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土雙主梁肋板式結(jié)構(gòu)，按A類預(yù)應(yīng)力體系建設(shè)。在作業(yè)條件方面，主梁臨近既有鐵路線，空間較為緊湊、作業(yè)面狹窄，不利于主梁施工進(jìn)程的高效推進(jìn)。

3.2 主要的工藝參數(shù)

主梁道路中心線高度240 cm、頂板厚30 cm、頂寬298 cm、肋寬180 cm。在對(duì)錨跨尾段及塔根部周邊進(jìn)行加寬處理后，寬度達(dá)到280 cm；在兩肋間設(shè)橫梁，腹板厚度42 cm，標(biāo)準(zhǔn)間距70 cm。主梁共分為11個(gè)節(jié)段，含兩大類，即3個(gè)合龍段和8個(gè)現(xiàn)澆段。橫向、縱向預(yù)應(yīng)力筋采用的均是φ15.2 mm高強(qiáng)度低松弛鋼絞線。

3.3 具體施工方法

現(xiàn)場(chǎng)施工空間有限，且工期較緊、任務(wù)較重，需充分考慮到施工安全、施工質(zhì)量、施工效率、施工擾動(dòng)性控制等方面的要求。經(jīng)技術(shù)分析后，擬采用異步施工的模式有序完成橋梁主梁的施工：

1）在梁肋處采用混凝土柱上鋪縱向桁架支護(hù)，頂板用滿堂盤扣式支撐架支護(hù)，共同構(gòu)成完整的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，給現(xiàn)澆施工創(chuàng)設(shè)良好的條件。

2）考慮到箱梁的美觀性要求，在邊腹板施工時(shí)不設(shè)置對(duì)拉螺桿，取而代之的是普通腳手管（帶頂托）的方法。

3）縱向從低處開始澆筑，有序向高處推進(jìn)，施工所用混凝土的坍落度約16 cm。

3.3.1 模板的組成與具體布設(shè)

梁模板包含底模、翼緣模板、梁肋側(cè)模，選用的是厚度為15 mm的塑料模板。在現(xiàn)場(chǎng)配備汽車吊，在施工人員的輔助下，在支架上將梁底板底模拼裝鋪設(shè)到位。待滿堂支架成型后，檢測(cè)頂托標(biāo)高并做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，若無誤則設(shè)置[10槽鋼分配梁，縱向按30 cm的間距依次設(shè)置10 cm×10 cm方木，再于上方緊密鋪設(shè)模板。斜拉橋模板系統(tǒng)橫斷面支撐示意圖如圖1所示。

圖1 斜拉橋模板系統(tǒng)橫斷面支撐示意圖

主梁側(cè)模和翼緣板底模材料均為塑料模板。定型鋼模豎楞材料采用[10槽鋼，按照與滿堂支架一致的間距設(shè)置；水平橫肋采用[10槽鋼，間距為25 cm。面板材料選擇的是塑料模板，厚度為1.5 cm。定型鋼模板安裝結(jié)束且位置、標(biāo)高均滿足要求后，利用腳手管加頂托的方法有效支撐翼緣板與腹板倒角及腹板，使模板等相關(guān)構(gòu)件具有足夠的穩(wěn)定性[2]。

3.3.2 支撐體系的設(shè)置

設(shè)置支撐體系主要包括以下2方面的內(nèi)容：

1）盤扣式鋼管腳手架：（1）立桿處設(shè)置套管及連接小孔，套管的長(zhǎng)度不超過16 cm，內(nèi)徑不超過50 mm，外伸長(zhǎng)度不小于11 cm，具體取值根據(jù)實(shí)際情況而定；（2）頂托及底托的長(zhǎng)度均按50 cm控制，設(shè)置時(shí)要求其插入立桿的深度均達(dá)到20 cm及以上，與此同時(shí)需滿足外露部分不超過30 cm的要求；（3）為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，托掌螺桿與螺母旋合長(zhǎng)度至少達(dá)到5扣，并且螺桿與管壁須緊密貼合（產(chǎn)生的間隙不宜大于3 mm）。

2）滿堂支撐架：（1）結(jié)構(gòu)組成方面，采用的是φ60 mm盤扣腳手支架，按1.2 cm×1.5 cm的間距依次設(shè)置支架立柱，較特殊的是橫梁段，該部分按照橫距60 cm、縱距60 cm的要求有序布置到位；（2）腳手管支架設(shè)縱橫向橫聯(lián)，步距為1.2 m；（3）實(shí)際操作時(shí)，立桿接頭相互錯(cuò)開，同一水平面的接頭數(shù)量不超過50%。以剪刀撐加強(qiáng)型滿堂支撐架為例，其示意圖如圖2所示。

圖2 剪刀撐加強(qiáng)型滿堂支撐架示意圖

3.3.3 主梁縱向梁肋混凝土柱的設(shè)置在設(shè)置主梁縱向梁肋混凝土柱時(shí)，要注意以下施工要點(diǎn)：

1）在主梁縱肋下方設(shè)混凝土樁，樁徑按1 m控制，并按照7m的樁間距有序設(shè)置。

2）為保證樁體的穩(wěn)定性，入土深度要達(dá)到5 m。

3）為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在地面下1 m的位置設(shè)條形基礎(chǔ)，寬度按1.2 m控制，并對(duì)樁頂1 m處的樁徑做出調(diào)整（樁徑采取變直徑的設(shè)置方法），增加至1.8 m；此外，在樁頂設(shè)桁片以作為龍骨，再于該處緊密鋪設(shè)底模[3]。

4）為保證預(yù)壓效果，在預(yù)壓前需確定合適的預(yù)壓值，此處考慮的是箱梁自重和施工荷載兩者的累加值，取該值的1.1倍作為預(yù)壓值，按照分級(jí)的方法有序加載。

5）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況（材料的特性、人員的數(shù)量等），確定具體的荷載值，主要考慮如下幾點(diǎn)：（1）鋼筋混凝土26 kN/m3；鋼模板1.5 kN/m2；（2）竹膠板和方木5 kN/m3；（3）混凝土澆筑、振搗等作業(yè)環(huán)節(jié)的施工荷載2 kN/m2；（4）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的均布活載1 kN/m2；（4）綜合考慮壓載數(shù)據(jù)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)拱度，經(jīng)計(jì)算與分析后，確定合適的立模標(biāo)高。

4 結(jié)語

由于高寒地區(qū)的地質(zhì)條件、氣候條件均較為特殊，因此在該處施工斜拉橋時(shí)，將遇到諸多干擾因素。具體至斜拉橋主梁施工環(huán)節(jié)時(shí)，參建人員需密切關(guān)注天氣、時(shí)間等多項(xiàng)因素，形成合理的規(guī)劃，盡可能在無風(fēng)或微風(fēng)的環(huán)境中施工，并在施工期間采取全面的控制措施，營造安全的施工環(huán)境。