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高墩大跨度连续刚构桥施工技术发布时间：2022-06-08T07:43:58.260Z 来源：《建筑实践》2022年4期作者：邢士鑫[导读] 本文将对高墩大跨度连续刚构桥施工技术进行探讨。
邢士鑫保利长大工程有限公司摘要：很多地区为了满足交通需求，会在一些地貌复杂的地方架设高墩大跨桥梁，在我国基础建设逐渐完善的过程中，高墩大跨桥梁已经逐渐增多，虽然预应力混凝土连续刚构桥的承载能力较强，而与其他的新型建设技术相比这项技术已经比较成熟，但是在应用过程中如果缺少相关的执行标准，无法明确相应的施工技术要求，也很容易出现质量问题，为了进一步确保桥梁的使用安全，本文将对高墩大跨度连续刚构桥施工技术进行探讨。
关键词：高墩；大跨度；由于高墩大跨度连续刚构桥跨越能力极大，而且在建设过程中所耗费的成本较低，所以这种桥梁结构成为了山区中跨越沟谷的主要建造形式。
利用混凝土技术完成的连续刚构桥梁能够拥有较大的跨越力，而且整体的经济性较高，受力性较强，可以保证桥梁的使用安全，因此这项技术被更多人所关注。
在我国各个沟谷设置桥梁首先考虑的也是这种桥梁，虽然这种桥梁整体使用价值较高，但是由于施工位置大多数处于特殊的地理位置，因此在施工过程中还需要对施工技术的安全性进行掌控，保证施工人员的安全。
由此可见，本文对高墩大跨度连续刚构求施工技术进行探讨是非常有必要的。
图 1 高墩大跨度连续刚构桥一、高墩大跨度连续刚构桥概述高墩大跨度刚构桥具有跨越直径大、刚度大等特点。
在进行大跨径施工建设时，高墩大跨度连续刚构桥是最常使用的一种建筑形式，这种桥体结构平顺度极好，行车感觉非常舒适，而且养护成本较低、抗震能力较强，所以成为了很多地区桥梁施工的主要选择目标，在当前的建筑市场中有着十分强大的竞争力[1]。
连续刚构桥结构是在不断的探索中设计出的新型桥梁结构，以连续梁与T形刚构桥为基础，进行了桥梁主体上的优化，对于桥体所使用的各项工艺进行符合自然条件因素的转换，让桥梁的结构受力符合相应的标准。
高墩大跨径连续刚构桥梁中跨合龙施工技术研究——以芦沟
河特大桥为例
周成龙;张文东;马明虎;孙皓桐;崔成男
【期刊名称】《科技和产业》
【年(卷),期】2024(24)5
【摘要】在高墩大跨径连续刚构桥梁施工中,中跨合龙是桥梁建设的重要一步。
以芦沟河特大桥为例,针对现场施工特点,详细研究分析合龙配重、顶推等重要环节的具体操作,通过计算得出合龙配重的重量及位置,并运用迈达斯2022软件确定顶推力大小等核心数据,以确保桥梁合龙顺利完工。
【总页数】7页(P253-259)
【作者】周成龙;张文东;马明虎;孙皓桐;崔成男
【作者单位】中建铁路投资建设集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU74
【相关文献】
1.高墩大跨径连续刚构桥梁常见病害及施工对策分析
2.高墩大跨径连续刚构桥梁中跨合龙施工技术研究
3.高墩大跨径连续刚构桥梁施工线形控制技术研究
4.高墩大跨预应力混凝土连续刚构铁路桥梁中跨合龙施工关键技术
5.高墩大跨径连续刚构桥梁施工线形控制技术分析
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高墩大跨连续钢构桥施工技术研究报告一、引言连续钢构桥是一种在支座处无阻碍跨越景观地区、大面积河流和既有交通干线的桥梁结构。
高墩大跨连续钢构桥具有结构轻巧、施工周期短等优点，因此在现代桥梁建设中得到了广泛应用。
本报告对高墩大跨连续钢构桥的施工技术进行研究和分析。
二、施工准备1.材料准备：根据设计要求，准备所需的钢材、混凝土等施工材料。
2.设备准备：选用适宜的吊装设备和焊接设备，确保施工的顺利进行。
3.施工人员准备：培训和安排具有一定工程经验的工人参与施工工作。
三、施工工艺1.基础施工：根据设计要求，在墩台位置进行基础开挖、桩基施工等工作。
保证墩台的稳定性和强度。
2.墩身施工：采用钢骨架与混凝土相结合的施工方式，先进行钢骨架的焊接和安装，然后浇注混凝土，形成增强墩身。
3.支座施工：根据设计要求，准备好支座材料，进行支座的安装和调整，确保桥梁的水平度和水平轴线。
4.主梁施工：将完成焊接和防腐处理的主梁吊装到预定位置，并进行相互连接，形成连续梁构造。
5.混凝土浇筑：在主梁和墩台之间进行混凝土浇筑，形成桥面板。
四、关键技术1.拼装前的准备工作：在吊装前，对焊缝进行检查和处理，确保焊缝的质量和强度符合要求。
2.吊装技术：采用先中间后两侧的吊装方式，确保吊装平稳、均匀，防止重物倾斜或结构变形。
3.焊接工艺：选用适宜的焊接工艺，保证焊接接头的质量和强度。
焊接时需注意避免热变形和局部应力集中。
4.混凝土浇筑技术：采用高效率的浇筑工艺，保证混凝土的质量和强度。
五、安全与质量控制1.施工过程中加强安全监管，确保施工人员的安全和桥梁结构的稳定性。
2.对施工中的焊接接头进行无损检测，确保焊缝的质量。
3.对施工中的混凝土进行抽样检测，确保混凝土质量符合设计要求。
六、结论1.施工准备和工艺的合理安排是成功施工的关键。
2.焊接工艺和混凝土浇筑工艺对桥梁质量和强度有重要影响。
3.安全和质量控制是施工过程中必须重视的方面。
通过不断的实践和研究，高墩大跨连续钢构桥施工技术将会得到进一步的完善和发展。
高墩大跨连续刚构施工技术摘要本文介绍了高墩、大跨连续刚构桥的结构特点，论述了高墩、大跨连续刚构桥施工中技术控制方法。
关键词高墩、大跨托架、爬模、挂蓝、张拉、压浆一、工程概况主墩高度高达100m以上。
如河北邢台大峡谷洺水特大桥主墩高120m，两岔河特大桥主墩高113m等。
墩身一般为钢筋混凝土结构。
一般设计为直立式双柱型薄壁墩，顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度大，满足特大跨径桥梁的受力要求。
根据墩身的高度和结构计算，双柱间可设联系板梁连接，加强整体性，改善受力。
洺水特大桥桥孔跨布置为3*40+80+3*150+80+2*40m，其中主桥上部结构主桥80+3×150+80m采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁根部梁高9.2m，跨中梁高3.3m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由32cm变化为110cm，腹板从跨中至根部分三段采用50cm、65cm、85cm三种厚度，箱梁高度和底板厚度按12次抛物线变化。
箱梁0号节段长14m(包括墩两侧各外伸1m)，每个悬浇“T”纵向对称划分为18个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为10×3.5m、8×4.0m，节段悬浇总长67m。
二施工重点控制1、设计提供的各节段主梁的施工预拱度是基于规范要求来确定的设计参数，这往往与施工现场实际情况（例如混凝土材料比重、弹模，预应力钢束弹模、预应力损失，施工环境温度与设计的不同，施工时的荷载与设计考虑的差异等）存在一定的误差，这一误差往往导致设计计算与施工实际有出入。
同时，连续刚构桥梁通常采用悬臂分节段施工，是一个复杂的施工过程，各施工阶段是一个连续、系统的施工体系，前期工作的成果直接影响后期阶段的结果，且由于连续刚构桥梁自身的特点，特别是施工标高偏低的情况是很难在后续阶段予以弥补的。
这就需要在桥梁施工过程中，运用施工控制措施，通过对大跨径连续刚构桥梁进行施工控制，对施工方案的可行性做出评价，确定各施工理想状态的线形和位移，对随后施工状态的线形及位移做出预测，提供施工控制参数，保证施工中的安全和结构恒载内力及结构线形符合设计要求，保证施工质量和安全。
高墩大跨连续刚构桥施工中的关键技术研究摘要：高墩大跨连续刚构桥由于外形简洁美观，桥下的视野开阔，尤其适用于山区起伏较大的地形环境中，因此广泛应用于我国南方以及西部山区的高等级公路中。
在高墩大跨连续刚构桥施工过程中，由于结构受到一些因素的影响，导致内力以及变形始终处于变化状态中。
同时桥梁建成之后，梁段的可调整性较小，所以加强施工过程中的控制力度，确保桥梁线形以及内力达标，全桥顺利合龙极为关键。
文章正是基于这个角度，结合工程实例，重点就高墩大跨连续刚构桥施工控制展开相关探讨。
关键词：高墩；大跨径；刚构桥；施工技术引言混凝土刚构桥发展在早期的结构特征就是跨中设铰，在自然条件下，铰内会出现剪力，梁内会出现附加的内力，这些均会对桥梁受力造成不好的影响。
铰的设定导致桥梁总体性严重受损，将梁换成铰之后，虽然防止了铰接结构的缺陷，可是由于桥梁的跨度加大，该结构无法满足行车的舒适性。
为了可以充分满足行车的舒适性，连续梁得到了一定的发展。
连续梁对于桥梁的总体性要求比较高，除去两端之外，其他部位都没有伸缩缝。
该种结构益于行车，可是因为中间无铰必须要设定吨位较大的支座，所以，成本提高了。
因此，连续刚构桥诞生了，其不但具备一定的舒适性，还具备没有支座的优势，施工便捷成本低廉。
1高墩大跨度连续刚构桥的结构特点1.1桥墩结构特点主墩高度一般40m以上,甚至高达100m以上。
桥墩高而柔,沿桥向抗推刚度小,使其具有对温度变化、混凝土收缩、徐变以及制动力使桥上部结构产生水平位移等良好的适应。
如甘肃兰临高速公路G212线湾沟特大桥主墩高64.4m;内昆铁路花土坡大桥主墩高110m,云南元江大桥主墩高137m;延安洛河特大桥主墩高143.5m等。
墩身一般为钢筋混凝土结构。
一般设计为直立式双柱型薄壁墩,顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度大,满足特大跨径桥梁的受力要求。
可作成实心或空心截面,实心双薄壁墩施工方便,抗撞击能力强,空心双薄壁墩可节省混凝土。
华东公路EAST CHINA HIGHWAY 第3期（总第247期）2223年2月22日No. 3 (Total No. 247)February 2223文章编号：1023 -7291 (2221) 23 -0213 -22 文献标识码：B-桥隧工程•张继明，高雷（温州市交通规划设计研究院，浙江 温州325002）摘要：以外呈山大桥为研究背景，通过建立有限元模型的方式对该桥梁合龙方案中的预顶力 进行了优化设计。
通过对预顶力计算的分析确定了具体的计算公式，提高了预顶力计算的精度。
通过实例分析，确定了该种计算方式的可行性。
关键词：高墩大跨连续刚构桥；预顶力；优化设计1工程概况外呈山大桥跨越V 型山谷，谷宽约240 m 、谷深93 m 。
桥址 谷地貌，沟谷中分布崩坡积块石，下伏凝灰质砂岩，边坡天然稳定性良好。
场址山谷中地表水不发育，枯水季 极小，雨季 较大、较急，冲刷力较强，冲刷深度3.4 m 。
故桥梁上部配跨采用36 m + 44 m + 80 m + 44 m+ 35 m 的变截面连续刚梁和简支变连 应力e t 型梁组合结构，刚梁墩顶处、边支点及跨中处梁高分为4.8 m 、2.3 m ,桥梁全长254.4 m 。
下部结 采用空心薄壁墩、桩 承台结构，桥墩桩为挖孔灌注桩 ，U 台、。
交角92。
，桥墩方向 方向 致。
施工方案可采用路 制或就近选取预制 ，架桥 装。
为便于对桥梁分析，本文将以建立有限模 方 其 建模分析。
限于篇幅且桥梁为称 ，本文将直 出部分有限元模型。
以平面杆系结构选取模型，所得如图3所示。
以施工节段对桥梁长度的划分，全桥共包括有477个单元以及453个。
2 方在连续刚构桥工过程中，为避免墩顶出况，多通 刚性支撑的方式 平预顶力在固结前的合龙段初，从而使 底应力以及温度效应等 平位移得到抵消，保证桥梁受力及线形满足要求。
图3 外呈山大桥主桥计算网格图2.1 基本原理及方法连续刚构桥看作处于 结构，可知其满足成桥状态所要求得目标调整量，为:［加= {△$,其中，T 代表预顶力调整量;R 代表目标调整量；4代表预顶。
超高墩大跨预应力混凝土连续刚构悬灌线型控制技术1 前言A A1. 1 背景系统地实施桥梁施工控制的历史并不长。
最早较系统地把工程控制理论应用到桥梁施工管理中的是日本。
我国在现代桥梁施工控制技术方面的研究相对较晚，然而其发展较迅速。
80 年代后期，对斜拉桥施工监控技术进行了全面研究，已初步形成系统。
但对于高墩大跨连续刚构桥的线型控制而言，由于其墩高、跨大的特点，高墩的日照温差空间扭曲、日照温差对大悬臂箱梁空间扭曲等方面对主结构线型控制影响的复杂问题没有现成的技术资料可以遵循，有待探索、研究。
此外，在线型控制实施后改变合拢顺序及在边跨“ T”构上进行不平衡悬浇施工对于线型控制的影响也缺乏现成的技术资料可以采用，必须进行探索、研究1. 2 工程概况葫芦河特大桥是西部大通道包（头）北（海）线陕西境黄陵至延安段高速公路上的一座特大型桥梁，桥梁全长1468m。
主桥为90m+3X160m+90m预应力混凝土连续刚构箱梁桥。
主桥下部结构为双薄壁空心墩，钻孔灌注桩基础。
上部由上下行的两个单箱单室箱形断面组成，箱梁根部高9.0m,跨中梁高3.5m，梁高按二次抛物线变化，采用纵、横、竖向三向预应力体系。
箱梁顶板厚度为0. 28m，底板厚度由跨中0.30m按二次抛物线变化至根部1.1m，箱梁顶板宽12.0m，底板宽6.5m，腹板厚度分别为0.4m、0. 6m，桥墩范围内箱梁顶板厚0.5m,底板厚1.3m，腹板厚0. 8m，除桥墩顶部箱梁内设4道横隔板外，其余均不设横隔板。
主桥两幅连续刚构箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工，各单“T”箱梁除0#块外，分20对梁段，即6X 3. 0+6X 3.5+4X 4. 0+4X 4.5m进行对称悬臂浇筑，0#块长12.0m,合拢段长2.0m。
原设计合拢顺序为边跨一次边跨一中跨，由于边墩6#及11#墩均较高，施工难度很大，在主桥悬灌施工至10-13#节段时，确定在边孔采用对称配重方式利用既有挂篮悬臂浇筑不平衡段21#段,长度为4.5m,将边孔现浇段8.9m缩短为5. 2m，边孔合拢段长改为1.2m，主桥合拢顺序改为为中跨—次边跨—边跨。
箱梁平面位于R=2500m 的曲线及直线上，竖向位于R=20000m 的竖曲线上，桥梁横坡为2. 5%，桥梁纵坡为—2. 5%，+ 2. 5%的双向坡，采用挂篮悬臂浇筑施工，最大浇注 块件的长度为4.5m ，最大不平衡悬臂长度为77.5m ，最大浇筑块件重量为163. 0吨。
主 桥布置见图3-1所示，箱梁断面见图3-2所示。
图3-2 主梁墩顶及跨中断面主要尺寸图 （单位：cm ）1.3施工难点⑴本项目的主墩高度较高，7#、8#、9#、10#的墩高分别为80m 、130m 、138m 、58m , 主跨跨径为160m 。
最高墩高度为138m ，最大跨径为160m 的连续刚构桥，在本项目实施 时尚未有可借鉴的施工经验，位居国内领先地位。
由于墩高跨大，悬臂浇注时梁段的变形 较大，且受日照温差、温度、预应力、临时荷载及混凝土的强度、弹性模量的影响，各节 段的预抛值控制难度较大，线型控制的合拢精度要求高（横桥向为5mm ，竖桥向为10mm ）。
梁段的合拢施工技术较为复杂，成桥后的线型及应力状态必须与设计相吻合。
由于混凝土 的徐变影响，通车后跨中的挠度下沉较多，影响通车后的结构线型及使用，故必须采取可靠措施使得各■0 211f 275650 OC5 275 1200 ——2%「170x4217(x42/0534030x3050275 650 275 10#9# 8#3-1葫芦河特大桥主桥立面图30x30“ T”构在形成体系之前尽可能多的完成收缩和徐变。
⑵本项目地处西部，太阳辐射强烈，且为超高墩大跨径的曲线连续刚构桥梁，由于项目的特殊地理位置，日照温差较大，而且主墩均为薄壁空心墩，主梁为箱梁，均为箱型结构。
受日照温差影响后，薄壁空心高墩和悬臂箱梁不可避免将出现位移，而且该两种位移相互叠加后对最大悬臂状态下结构本身的安全和悬臂挂篮施工的线型控制将产生不可预料的影响，因此在施工过程中必须给予足够重视。
温度变化对超高墩混凝土结构的受力与变形影响很大，并随温度的改变而改变。
在不同时刻对结构状态进行量测，其结果是不一样的，如果在施工控制中忽略了该项因素，就必然难以得到结构的真实状态数据（与控制理想状态比较），从而也难以保证控制的有效性。
⑶由于本项目在实施过程中，鉴于边跨现浇段的施工难度，变更为：改变合拢顺序，启用边跨顶板的纵向预应力束，在边跨采用挂篮悬臂浇筑不平衡段，缩短边跨现浇段的施工方法；此时，主桥悬臂施工已经实施，各主墩“ T”构已浇筑块段见表3-1。
此时改变施工方案及合拢顺序后，大大增加了悬臂施工的线型控制难度。
这在国内也无可予以借鉴的经验，具有相当难度。
⑷在悬臂施工过程中，线型控制对于全桥的总体受力及使用寿命有重要的意义。
线型控制可分为平面线型及竖向挠度控制两方面，而挠度控制极为重要。
影响挠度的因素较多，而挠度控制将影响到合拢精度及全桥施工的成功与否，故必须对挠度进行精确的计算及严格的控制。
可以说，线型控制的关键在于施工挠度控制。
根据结构稳定性计算表明，对于138m 高墩在最大双悬臂状态下时，结构的稳定性安全储备不高，因此，在施工过程中，必须加强应力与变形的监控，防止出现结构失稳。
2超高墩大跨径连续箱梁刚构悬臂浇筑施工挠度控制2.1施工挠度控制基本程序由于箱梁在悬臂浇筑施工时受混凝土自重、日照、温度变化、墩柱压缩、挂篮本身的弹性与非弹性变形、预应力钢束张拉等因素影响而产生挠度，混凝土自身还存在收缩、徐变等因素，也会使悬臂段发生变化，为使合拢后的线型及应力状态符合设计规范要求，最大限度地使实际的状态(应力与线型)与设计的相接近，必须对各悬臂施工节段的挠度、应力进行观测控制，以便在施工中及时调整有关的标高参数，为下节的模板安装提供数据预报，确定下节段的模板标高。
各梁段施工时立模标高应考虑设计高程、预拱度、挂篮弹性非弹性变形、施工时温度影响、预应力钢束张拉、混凝土的容重及弹性模量等因素。
立模标高应按下式进行确定：H j=H i+X f li + 刀f2i+f3i+f4i+f5i，式中：H i ---- 设计标高刀f li ------由各梁段自重产生的在i节点的挠度总和刀f2i --------- 由张拉预应力在i节点的挠度总和f3i -------- 挂篮变形值f4i ------混凝土的收缩徐变在i节点引起的挠度，按主跨跨中15cm考虑，其余按正弦分配变化，变化方程如下：次边跨及中跨分布方程为：H=150X sin(X Xn /40)边跨分布方程为：H F150X sin(X 1 Xn /0.618 X 45)H y=150X sin(x 2Xn /0.372 X 45)上述方程中，其中H y为预留的徐变沉降量，单位为mmx为沿各“T”构纵向布置的横轴，坐标原点为0#块中心点，单位为mX1为沿各“T”构纵向布置的横轴，坐标原点为0#块中心点，单位为m茨为沿各“T”构纵向布置的横轴，坐标原点为边跨支点端头处，单位为mf5i -------- 使用荷载在i 节点产生的弹性与非弹性挠度上述公式中，刀f1i，刀f2i，f4i，f5i，均由程序计算得出，并在实际实施过程中根据监测情况进行修正；f3i在挂篮加载施压后得出结果。
2.2 程序计算模型的确定本项目在实施过程中采用桥梁平面杆系分析程序GQJS进行分析计算，在计算模型中，主桥连续刚构共分为300个单元，其中预应力箱梁分为193个单元，每节段为一个单元，截面几何类型总数为35个；双薄壁墩及横撑分为107个单元；预应力钢束按不同的施工顺序及位置分为158组。
箱梁每个节段的施工过程模拟为三个节段，即安装(转移)挂篮、浇筑混凝土、张拉和转移锚固，其施工周期为安装（转移）挂篮3 天，浇筑混凝土3 天，张拉和转移锚固1 天。
整个主桥连续刚构的施工过程分为79 个施工阶段，在模型中全桥的施工划分为80 个阶段。
计算模型中主要参数取值：C50 混凝土设计强度Ra=28.5MPa，R l=2.45MPa弹性模量E=35000MPa容重丫=25kN/m3预应力钢材标准强度Ry b=1860MPa钢束弹性模量Ey=1.9X 105MPa锚下张拉控制应力c k=0.75X Ry b=i395 MPa孔道偏差系数0.001松弛率0.045摩阻率0.19锚具变形厶=0.006mGQJS 可以计算出各节段的各工况下的施工梁段的变形值，并可以将计算的结果以各个单元左右截面的内力值和位移值的形式输出到电子文档中。
在施工过程中，可以将此结果作为桥梁结构的理想状态，预测下一施工梁段的预拱度，确定立模标高。
还可以将计算结果作为确定桥梁结构的受力状态及稳定性，判断桥梁结构是否安全的依据。
由于在施工过程中，箱梁的实际结构尺寸、临时施工荷载，混凝土的弹性模量、收缩徐变、预应力大小与损失等情况与设计往往有差别，这种差别对结构的总体受力和成桥线型有很大的影响，因此有必要在施工过程中确定结构的实际几何尺寸、实测的弹性模量、实测容重等；此外，还应根据各施工阶段的实际龄期考虑混凝土的收缩、徐变。
连续刚构桥在整个施工过程中结构位移和内力均产生很大变化，因此，必须密切注意桥梁在施工期间的稳定性。
2.3 标高监控点的设置2.3.1 0# 块基准点的设置为施工方便，我们将水准点引至各主墩“ T”构0#梁段上，便于施工中的测量需要但考虑到各主墩的高度均较高，悬灌施工的上部荷载势必压缩各主墩，因此，各墩顶梁段绝对高0# 度必将下降，施工中，我们在满足施工精度的前提下，经过观测和计算，每隔3-4个节段，即对墩顶的0#段上的水准点高程进行修正。
此外，由于主墩均为薄壁空心高墩，受日照温差的作用，主墩发生弯曲，墩顶产生较大的位移，因此，在确定各主墩“ T”构0#梁段基准水准点时，必须选择在日照温差作用较小的时间段进行，一般选择在早8:00前进行。
232各节段施工监控点的设置施工过程中，我们在每梁段的表面埋设钢筋头，作为各梁段挠度观测点进行检测。
施工控制测点布置：在梁段端部顶板左右距翼缘板边各1.25m处、顶板中心分别埋设短钢筋（①12,顶部打磨光滑，比本梁段测处施工立模标高高出5mm~8mm）作为固定观测点。
监控点离梁段前端10cm。
见图3-3所示。
图3-3监控点钢筋预埋示意图（单位为cm）2.4各相关参数的测定我们在实际施工开始前，对上述涉及到的设计参数取值进行了测定，通过世纪的测定，我们发现，下列几个参数与设计计算模型中的取值偏离较大。
此外，为得出挂篮的弹性与非弹性的变形值，我们对挂篮也进行了荷载试验，取得了挂篮在不同节段的变形。
2.4.1混凝土的容重及弹性模量的测定混凝土特性中对竖向挠度有影响的主要为混凝土的容重及弹性模量等因素。
