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大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术

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大跨度钢箱提篮拱桥拱肋节段悬臂拼装施工技术

大跨度钢箱提篮拱桥拱肋节段悬臂拼装施工技术

大跨度钢箱提篮拱桥拱肋节段悬臂拼装施工技术摘要：新建南广铁路肇庆西江特大桥主桥采用主跨450m中承式钢箱提篮拱桥，拱肋为变高度钢箱结构；拱肋安装采用420t缆索吊机节段悬臂拼装工艺，详细介绍了拱肋节段悬臂拼装及扣挂法拱桥施工的要点。

关键词：西江特大桥；中承式钢箱提篮拱桥；拱肋；缆索吊机；节段悬臂拼装；施工工艺Abstract: new south Canton railway zhaoqing xijiang great bridge main 450 m by ZhongChengShi steel box DiLan arch bridge, arch ribs for variable height steel box structure; The arch rib installed 420 t cable crane segment cantilever assembly process, introduces in detail the arch rib section cantilever assembly and buckle hang method of the construction of the arch bridge the main points.Key words: the west river great bridge; ZhongChengShi steel box DiLan arch bridge; The arch rib; The cable crane; Section cantilever assembly; Construction technology工程概况新建南广铁路肇庆西江特大桥全长618.3m，桥垮布置：（41.2+486+49.1）+1-32m预应力混凝土简支梁，主桥为主跨450m中承式钢箱提篮拱桥，失跨比1/4，拱轴系数m=1.8，拱肋内倾角为4.80，桥面距拱顶71.7m，拱脚处拱肋横向中心距为34.0m，拱顶处为15.7m。

大跨度预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工技术

大跨度预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工技术

大跨度预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工技术摘要：大跨度预应力混凝土桥梁作为一种结构刚度大、跨越能力大的桥型，在桥梁建设中具有广泛的发展前景。

连续梁的分段悬臂浇筑法是目前国内外大跨径预应力混凝土桥梁的主要施工方法，但在施工过程中的诸多因素如:混凝土弹性模量，浇筑主梁混凝土超方量及单T两侧重量不平衡，混凝土收缩、徐变，桥梁施工临时荷载，挂篮的变形特征，结构体系转换和合龙等都会影响桥梁结构线形及内力方面与设计出现偏差。

因此，需要对挂篮悬臂浇筑施工过程进行控制，以使得桥梁结构的成桥线形达到设计状态和要求；另一方面可确保悬臂浇筑施工过程中结构的稳定和安全，以使得整个施工过程安全顺利的进行。

本文以某工程为例从0#块施工、挂篮施工与合拢段施工三方面探讨了其施工控制措施。

关键词：大跨度；悬臂浇筑；挂篮；合拢一、工程概况某大桥为大跨径连续刚构桥其“T”构部分跨径布置为66+120+66m，混凝土强度为C55，本桥墩身高度为54m和54.5m，箱梁结构形式为单箱单室箱梁，采用三向预应力。

挂篮悬臂浇筑法施工是将整个梁分成若干节段分次浇筑，并且主墩两侧的对称节段的重量和长度相等，浇筑砼时对称进行，其中主墩上的0节段用支架法现浇砼，边跨有9.0m长的不平衡段用支架现浇，其余节段用挂篮悬浇法施工;合拢时先边跨，后中跨。

挂篮为可顺桥向滑移的移动式钢模板，由于梁高是变化的，因此挂篮的底模、侧模和内模是分离式的，以便于按设计截面尺寸调节。

在悬臂浇筑施工过程中主墩与箱梁要通过临时支座固结形成T构，在合拢后要拆除临时固结转换结构体系。

而在本工程中支座为可滑动(小位移)的盆式橡胶支座(即铰连接)，如果以此条件施工可能在悬臂浇筑时由于不平衡的影响造成梁体倾覆或其他形式的破坏。

因此，为使施工过程安全和有效控制，在主墩顶的橡胶支座大小里程方向分别加上一排刚性临时支座，并用精轧螺纹钢在临时支座处。

二、悬臂浇筑施工技术（一）0#块施工箱梁单个T构采用悬臂浇注，其中主墩0＃块长12米，高6米，底宽6.5米，顶宽12米，共设四道1.2米宽的横隔板，0号块每个平均砼方量为324.1m3，钢筋总量为51.674t，0号梁段重量为：861.924t。

大跨度拱桥施工关键措施

大跨度拱桥施工关键措施

大跨度拱桥施工关键措施随着城市化进程的加快和交通需求的不断增加，大跨度拱桥作为一种具有良好经济效益和美学价值的桥梁结构，被广泛应用于现代城市的交通建设中。

然而，由于其特殊的结构形式和复杂的施工工艺，大跨度拱桥的施工过程面临着许多挑战。

本文将从设计、材料选择、施工方法等方面探讨大跨度拱桥施工的关键措施。

首先，设计是大跨度拱桥施工的首要关键。

在设计阶段，需要充分考虑桥梁的荷载特点、地质条件、气候环境等因素，并进行合理的结构优化。

同时，要进行全面的力学分析和模拟计算，确保桥梁在使用过程中的稳定性和安全性。

此外，还需要进行风洞试验和地震模拟，以评估桥梁的抗风抗震性能，并采取相应的措施进行加固和改进。

其次，材料选择是大跨度拱桥施工的重要环节。

由于大跨度拱桥的跨度较大，对材料的强度和耐久性要求较高。

一般情况下，常用的材料包括钢材、混凝土和预应力混凝土等。

钢材具有较高的强度和韧性，适合用于大跨度拱桥的主要结构部件；混凝土具有良好的耐久性和抗压性能，适合用于桥墩和桥面板等部位；而预应力混凝土则可以有效提高桥梁的承载能力和抗震性能。

在材料选择过程中，还需要考虑材料的可获得性和成本效益等因素。

再次，施工方法是大跨度拱桥施工的关键环节。

一般情况下，大跨度拱桥的施工可以采用预制和现场拼装的方式进行。

预制是指将桥梁的构件在工厂或临时场地进行制作，然后再运输到施工现场进行拼装。

这种方法可以提高施工效率和质量，并减少对施工现场的影响。

而现场拼装则是指在施工现场进行桥梁构件的组装和安装。

这种方法适用于一些特殊的地形和环境条件，但施工周期较长，需要更多的人力和物力投入。

此外，施工过程中还需要注意施工工艺的合理性和安全性。

大跨度拱桥的施工过程中常常涉及到高空作业、大型机械设备的操作等危险因素，因此需要严格执行相关的安全规范和操作规程。

同时，还需要进行全面的施工方案和施工工艺的论证和评估，确保施工过程中的质量控制和进度管理。

综上所述，大跨度拱桥的施工关键措施包括设计、材料选择、施工方法和施工工艺等方面。

大跨度连续刚构桥施工关键技术研究

大跨度连续刚构桥施工关键技术研究

大跨度连续刚构桥施工关键技术研究大跨度连续刚构桥是目前大型公路和铁路桥梁的一种主要形式之一，具有结构简洁、自重轻、刚度高等特点。

然而，由于桥梁跨度大、结构复杂，施工过程中存在许多技术难题。

本文将重点研究大跨度连续刚构桥的关键技术，并探讨解决这些技术难题的方法。

首先，大跨度连续刚构桥的主要施工工艺是悬臂浇筑法。

这种工艺的关键是悬臂施工的稳定性和浇筑质量的控制。

为了保证悬臂施工的稳定性，可以采用预应力锚索固定悬臂部分，使其不会发生下滑或倾覆。

此外，还可以在悬臂部分设置适当的支撑结构，提高悬臂施工的稳定性。

在浇筑质量的控制方面，可以采用现代化的模板和浇筑技术，确保混凝土的密实性和均匀性。

具体来说，可以使用高强度的模板材料，如玻璃钢或钢板，以减少表面的凹凸和空洞。

同时，还可以采用机械化的浇筑工艺，如泵送混凝土，使混凝土均匀地填充到模板中，减少空隙和气泡的产生。

其次，大跨度连续刚构桥的施工中还需要解决桥梁变形的问题。

由于桥梁的自重和荷载的作用，桥梁在施工过程中会产生变形，影响桥梁的几何形状和结构的受力性能。

为了解决这个问题，可以采取以下措施：1.控制施工温度：混凝土的温度变化会引起体积的变化，从而导致桥梁的变形。

因此，可以在施工过程中采取措施控制混凝土的温度，如使用降温剂和防护措施，减少混凝土的热量损失和温度梯度。

2.采取预应力控制变形：可以在桥梁施工过程中采用预应力技术，在桥梁上施加预应力，抵消荷载引起的变形，并改善桥梁的受力性能。

同时，还可以根据桥梁的几何形状和结构特点，合理设计预应力布置方案，减小桥梁的变形。

最后，大跨度连续刚构桥施工过程中还需要考虑施工安全和质量控制。

为了保证施工安全，可以对施工过程进行全面的风险评估，制定合理的施工方案和安全措施，并加强组织协调和施工现场的管理。

为了保证施工质量，可以严格控制材料的选择和检验，建立健全的质量管理体系，加强施工过程中的监督和检查。

综上所述，大跨度连续刚构桥的施工关键技术主要包括悬臂浇筑法、桥梁变形的控制以及施工安全和质量控制等方面。

悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥施工扣索索力控制

悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥施工扣索索力控制

悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥施工扣索索力控制王丰华【摘要】Determination of cable force in large-span reinforced concrete arch bridges constructed with cable-stayed and buckle-hung system is usually divided into 2 steps, namely adjustment of cable force in construction period of arch rings and secondary cable tension adjustment before closure, while the secondary cable tension adjustment cannot be performed until determination of initial cable force and sequence of dismantling cables. With the double-line bridge of Fuling Wujiang River Bridge as project background, this paper presents preliminary adjustment of cable force is such bridges in the state of cantilever and the secondary cable tension adjustment before closure, and the cable force control methods in cable-stayed and buckle-hung construction provide a reference for design and calculation of similar bridges.%斜拉扣挂系统施工的大跨度钢筋混凝土拱桥索力确定通常分为拱圈施工阶段索力调整及合龙前2次调索2个步骤，而2次调索需在初始索力及拆索顺序确定后才能进行。

拱桥的悬臂施工方案

拱桥的悬臂施工方案

拱桥的悬臂施工方案1. 引言拱桥作为一种常见的桥梁结构，具有一定的设计和施工难度。

为了实现拱桥的施工，我们可以采用悬臂施工的方法。

本文将介绍拱桥悬臂施工方案的设计和实施步骤。

2. 悬臂施工原理悬臂施工是指在桥墩或桥台建设之前，使用支架或施工拱架支撑主梁的施工方法。

在拱桥的悬臂施工中，主要包括以下几个步骤：•制作支架或施工拱架•安装支架或施工拱架•架设主梁•施工完成后拆除支架或施工拱架3. 支架或施工拱架的制作在拱桥悬臂施工中，支架或施工拱架的制作是非常重要的一步。

支架或施工拱架需要根据实际情况进行设计，并考虑以下几个方面：•材料选择：支架或施工拱架通常采用钢材或混凝土材料制作，具有足够的强度和稳定性。

•结构设计：支架或施工拱架的结构设计应根据拱桥的跨度、荷载和地理环境等因素进行合理布局，以保证施工的安全和稳定。

•施工要求：支架或施工拱架在制作过程中需符合相关的施工要求和标准，包括尺寸精度、焊接质量等。

4. 支架或施工拱架的安装在制作完成后，支架或施工拱架需要进行安装。

安装的步骤包括：•准备工作：清理施工现场、检查支架或施工拱架的状况。

•安装基础：根据设计要求，对支架或施工拱架的基础进行施工，确保安装的稳定性。

•安装支架或施工拱架：根据设计要求，使用起重设备将支架或施工拱架吊装至预定位置，并进行固定。

5. 架设主梁在支架或施工拱架安装完成后，可以开始架设主梁。

架设主梁的过程包括以下几个步骤：•安装临时支撑：为了支持主梁的架设工作，需要设置临时支撑。

临时支撑应具有足够的强度和稳定性，以确保架设过程中的安全。

•预压调整：根据设计要求，对主梁进行预压调整，以保证主梁在架设过程中的稳定性和线形。

•吊装主梁：使用起重设备将主梁吊装至预定位置，并进行固定。

•调整主梁位置：对架设好的主梁进行位置调整，确保其与支架或施工拱架的连接精度和稳定性。

6. 拆除支架或施工拱架当主梁架设完成后，需要对支架或施工拱架进行拆除。

大跨度钢桁拱桥斜拉扣挂法施工线型控制技术 周林

大跨度钢桁拱桥斜拉扣挂法施工线型控制技术周林发表时间：2017-11-24T16:57:02.400Z 来源：《基层建设》2017年第21期作者：周林[导读] 摘要：斜拉扣挂法就是用万能杆件组拼成扣塔，再利用扣索固定拱肋节段，该方法一般应用于大跨径钢桁拱桥施工中。

武汉市桥梁工程有限公司摘要：斜拉扣挂法就是用万能杆件组拼成扣塔，再利用扣索固定拱肋节段，该方法一般应用于大跨径钢桁拱桥施工中。

由于在大跨度钢桁拱桥施工中，经常会出现轴线变形的情况，因此线型控制成了保证桥拱轴线与设计要求相符合的前提。

在此背景下，本文结合湖北香溪长江大桥钢桁拱施工实际，对大跨度钢桁拱桥斜拉扣挂法施工线型控制技术和线型控制技术线路进行了分析，并提出了线型控制的要点。

关键词：大跨度钢桁拱桥；斜拉扣挂法；线型控制技术前言湖北香溪长江公路大桥地处三峡大坝上游兵书宝剑峡峡口，为横跨长江的主跨531m 中承式钢箱桁架推力拱桥。

目前，钢桁拱桥的骨架一经合拢，此后的施工过程中就无法再对其进行大的调整。

而在实际操作中，即使在安装阶段，由于受到张拉扣挂体系设计能力的限制，标高的调整也是非常有限的，特别是在大跨度拱桥中采用逐段扣挂安装的施工工艺的情况下，想要对钢桁混凝土拱桥的骨架进行调整是十分困难的。

因此，对钢桁拱桥斜拉扣挂法施工线型的控制就显得尤为重要。

1钢桁拱桥施工进程中的线型控制技术1.1吊装钢桁拱时期的线型控制在吊装钢桁拱的过程中，要确保支架上各支撑点的位置分布均匀，并且在制作钢拱的分支时，要按照拱桥骨架合拢时的拱轴线对其进行放样和监控，各监控点横坐标之间的距离不应超过1.5米，而监控点的竖坐标要根据合拢拱轴线的公式以及支撑点位置的横坐标进行相应的计算得出。

施工人员还应对钢拱监控点的横坐标和竖坐标进行控制。

首先，施工人员应根据相应的理论标准对竖向高度进行上下均分，以避免在钢拱的竖向断面制作过程中产生误差；其次，为避免在钢拱线横向制作过程中出现误差，可以以拱轴线的标准来对左右均分横向长度。

桥梁工程悬臂浇筑施工工艺及质量控制要点

（2）挂篮施工的主要控制要点 ①在具体的挂篮使用过程中，为了不使挂篮出现走偏等现象，需要对两侧的千斤顶顶速进行测量，要使速度一致。 ②在混凝土浇筑施工过程中，两侧应同时对称进行混凝土的浇筑，这样可以有效避免出现偏载过大的问题，同时浇筑过程中还需要对 挂篮的变形情况进行观测。 ③止退钢销的悬臂长度应控制在 15cm 左右，最大不得超过 18cm，以防止钢销在弯矩的作用下出现破坏。 （3）混凝土浇筑的控制要点 在具体的施工中要注意以下四个方面：①在腹板混凝土浇筑施工时，应由顶板下料。 进料口要使用卸料板进行覆盖，防止顶板上的混 凝土初凝。在腹板和底板相接的倒角部分混凝土，由于在进行振捣作业时，可能会出现翻浆的问题，因此对于该处，应加强混凝土的振 捣。②在进行混凝土的倾倒时，不可以直接倒在钢筋网上，这样是为了减少给钢筋和波纹管造成冲击。③考虑到混凝土灌注和振捣施工的 便利性，必要的时候可以在顶板和腹板的合适位置处设置“天窗”。 当腹板穿入布袋时，在腹板上合适位置安装漏斗，一般漏斗的间距控制 在1.2～1.5m 之间。这样可以对腹板分层振捣处理。④在进行混凝土的振捣施工时，振动棒不可以与波纹管接触，以防对波纹管造成破坏 或者移位。当混凝土振捣施工完成之后，应及时对管道进行检查，将渗入管道内的灰浆全部清除干净。当箱梁混凝土浇筑施工完成之后， 需要对箱梁的施工质量进行检查。 （4）拱圈构造和控制要点 悬臂浇筑混凝土拱桥，其主拱构造尺寸会随着主拱圈跨度的增大而增大，需要更为精湛的施工技术。相关研究表明，较大横跨长度的 主拱圈，其对应的扣挂设施所产生的扣索力较大，且每增加一个单位的长度，其扣索力则成倍变大。建造钢拱桥和混凝土拱桥过程中，两 者分别使用扣拉方式与悬臂浇筑的方法进行施工，这两种方法比较相似，但是在混凝土桥梁的施工中，使用悬臂浇筑技术浇筑的拱圈断面 是具有整体性，且每段均有较大的重量，花费的时间较多，而混凝土无法承受较大的拉力。施工人员进行拱顶区段的建造时，整个区段会 由于主拱圈受力变形或者斜拉扣索伸长而发生变化，进而在已浇筑完成的拱圈内部产生张拉应力。所以，在进行悬臂施工的时候，要严格 控制主拱圈的变形和应力的变化，在施工的时候，建议在拱圈阶段中设置较粗的钢筋，增加纵向的预应力，以对抗在悬臂施工时主拱圈产 生的负弯矩。 五、安全控制要点 （1）设置上下扶梯及周围挂安全网，进入现场的人员必须戴安全帽，并严格要求高空作人员必须穿防滑鞋。 （2）支架外侧设置安全防护栏并挂安全网，两侧设置工作平台。梁翼缘下的支架上应铺脚手板，并与支架连成整体，不得留有空头 板。 （3）根据桥梁现场实际情况设置隔离栏杆和醒目的标志牌、限速牌以及夜间指示灯，支架中间设置行车道，并挂设防护屏，防止施 工材料机具掉落砸到行车道上，两头必须有人指挥交通，并设置防撞设施，确保行车安全。 六、结束语 总而言之，我国的交通运输行业的发展很大程度上受到桥梁工程施工质量的影响，在桥梁建设过程中，使用挂篮悬臂浇筑技术能够消 除许多以往存在的隐患，为提高桥梁质量奠定了基础，并推动了桥梁技术的发展。 参考文献： [1]徐会超.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术分析[J].中国高新技术企业，2010，01：145-146. [2]马超.挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥施工控制研究[D].重庆交通大学，2014. 作者简介： 孙士卓（1985年11月），男，河北石家庄，研究方向：桥梁工程悬臂浇筑施工工艺及质量控制要点 。

浅析悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥施工控制技术


受力特 点 。 开展 了施 工控制理论分析 ， 从而实现应力和 线形进行双向控制。
【 关键 词】 拱桥 ； 悬臂 浇筑； 施工控制 ； 应力 ； 线形 ０ 前 言
悬臂 浇筑施工方法在 国内应用较少 ． 该施工方法具有不受地形条 件限制 、 施工方便 、 结构 简洁、 后 期维护少 、 维修简便 、 整体性好（ 抗风 、 抗震性能好１ 等优点 ， 对促进我 国西部交通发展 、 丰富我 国拱桥 的施工 工艺等具有很大的现实意义 。 然而悬臂 浇筑施工法在施工过程中结构 要经过多次体系转换 ， 结构 内力变化较大 ， 也加大了施工控制 的难 度 ， 为了推进我国大跨度拱桥的建设进程 ． 开展悬臂浇筑施工方法 的控制 研究相 当重要 ．
３ 挂 篮 悬 臂 浇 筑 混 凝 土拱 圈受 力 分 析
挂篮悬臂浇筑施工分为两种 ． 拱桥塔架斜拉 扣挂悬臂 浇筑 法是 一 种 由扣索 、 塔、 拱圈三种基本结构组成 的组合结构 ， 悬臂桁 架浇筑法是 将 桁式 概念应 用于拱桥的施 工当中 ， 由拱 圈、 立柱与索 、 上拉杆 （ 用桥 面梁 ． 或用 临时上拉杆 ） 共同组成整体受力结构［ １ 】 。 挂 篮悬臂 浇筑混凝土拱桥 的施工 方法 与混凝土斜拉桥悬 臂施工 有许多相似之处 ． 但两者在受力方面存在很大 的区别。在钢筋混凝 十 拱桥悬臂浇注过程 中．拱 圈结 构的内力和线形受 临时扣 索的影响较 大． 由于主拱 圈中未设置预应力钢束 ． 混凝 土拉应力不易控制 ， 因此索 １ 桥 梁 施 工 控 制 概 述 力 的不合理或微调都有可能导致拱圈结构的开裂 ． 这是钢筋混凝 土拱 ￣ － ３ １ 施 工控制主要是指在施工 的过 程中为 了达成某种特 定状态而采 桥悬臂浇注施 工控制 中的一个难点１ 取的计算 分析方法和措施 ． 借用工程控 制论 的理论框架大体上可 以分 ４ 悬臂浇筑拱桥施工控制 为开环施工控制 、 闭环施工控制以及 自适应施工控制 。施工控制理论 方法包括无应力状态 、 倒退分析法、 前 进分析法等结构分析方法。 桥梁 悬臂浇筑的拱桥施工大致分为两个阶段 ． 即主拱圈形成和拱 Ｉ ． 建 。在其施工过程 中。 施工控 制首先应确保安 全， 施 施工控制实际上是施工一量测一识 别一 修正一预告一施 工的循环过 筑形成两个阶段 若结 构失稳将造成灾难性后果 由于悬臂浇筑拱桥 程． 其 目的在于使得结构能按预期的状 态顺利施工完成 。对各种误差 工 中的稳定分析。 进行识 别 、 分析、 调整 ， 从而对结构未来 状态做 出预测塔 模型 ． 而且 存施 心任务 在悬臂浇筑的拱桥中 ． 浇筑完成后发现拱段出现的误差 ， 只能 工 中随时监控其扣塔 变形和扣塔应力 ． 以防局部 失稳 在 满足稳定性 通过下一段立模 标高进行调整 ． 而立模标高往 往通过 张拉扣索力进行 的前提下对结构的应 力和变形进行双控 由于拱桥一旦合龙就无法 再 调整 若能以拱桥最终桥梁成型状态作为 目标状态 ． 对索力大小进行 调整其成拱线形 。 所以对 于第一 阶段 （ 主拱圈形成） 要进行 足够 严格的 准确 的预测 ． 则能在施工控制 中给定准确 的预抬量 ． 从而减小误差 和 线形控制 。 悬臂浇筑拱桥 因其一次浇筑完整个截面 ． 其 自重作用大 ， 所 以在形成拱 的过程中拱圈的应力较大 ． 在施工中确保跟踪监测 拱圈应 调整工序 ． 最终使得结构满 足设计线形 。 在悬臂浇筑拱桥 当中监 测方法有 ： 结构截 面应 力监测 、 温度监测 力 ． 以防开裂 。 特别在浇筑混凝土时候 ． 混凝土湿 重将引起拱圈产生较 结构几何形态监测、 缆索力监测 。 相应 的系统 为结构应力监测、 温度 变 大的变形 。 拱脚处的应力 需要特 别注意 。另外采用挂篮 悬臂浇筑施工 化监测结构设计参数 监测、 几何状态参数监测 、 缆索应力监测 。 法中的扣索应力也十分大 ． 首先在施工模拟分析 中要确保 扣索 应力要 有一定 的安全储备 。 以防断裂。 在施工监控 中也要 实测其应 力火 小 ， Ｉ 、 』 ２ 桥 梁 施 工 控 制 的 目的与 流 程 确保达 到计算张拉扣索力大小 ． 从而确保拱段预抬量准确 总之 ｆ 线形 、 应力三个方面进行施工监控 ， 以确侏恤 ｊ 施工控制的 目的主要有两个 ： 首先是确保施工时结构的可靠度 和 浇筑施工 时要从稳定 、 安全性 ． 其次是成桥线形和受力尽可能符合设计要求。达到施工监测 时结构的可靠度和安全性 ．以及成桥线形 和受力尽可能符合设 计 求 两个 目的必须包括应力稳定控制、 应力控制和变形控制。 桥梁施工控制的基本流程是 ． 先划分施 工阶段并进行施工模拟分 ５ 结 语 析和结构状态估计 ． 然后开展施工监测并进行实际施工状态与控制 目 标的误差分析 ． 若实际和控制 目标吻合 的较好 ． 无需调整否则应进行施 本文在借鉴连续 刚构桥 、 斜拉桥和其他桥梁 的悬臂施工方法及 工参数调整 ． 再估计结构状态 。 具体流程如图 １ 施 工控制流程 图所示。 施工控制理论 的基础上 ．针对挂篮悬臂浇筑混凝土拱圈的受力特点 ， 得出拱桥挂篮悬臂浇筑在施工控制 中． 应力 控制为重 点． 施工过程 叶 １ 拱圈的应力较大 ． 特别在浇筑混凝土 时候 ． 混凝土湿重将 引起拱圈产 生较大的变形 。 拱脚处的应力需要特别 注意 ． 因而在监 控中要确 跟 踪监测拱圈应力 ， 最后针对其受力特点 ， 提 出施工控制要求 。

张湾特大桥低净空跨国道箱梁悬臂浇筑关键技术

1052024年1月上 第01期 总第421期工程设计施工与管理China Science & Technology Overview0 引言随着我国“五纵七横”线路规划的建设推进和经济的高速发展，高速公路和铁路网建设加快，这对交通道路建设也提出了更高的要求。

近年来，不断出现低净空下跨国道的立体化道路布局[1]。

低净空下的道路施工作业，由于空间有限，传统的预制梁法施工需要吊装作业，不能满足建设要求[2]。

为缓解交通压力，加快道路施工，类似于低净空跨国道的箱梁浇筑施工建设方法越来越被广泛运用到交通道路建设中。

箱梁浇筑施工一般采用悬臂浇筑施工工艺，也叫挂篮法施工。

与其他施工技术相比，悬臂浇筑施工技术存在质量轻、装配难度小、重压小、工程施工建设中应用灵活等特点[3]，已被广泛应用在低净空和跨桥施工领域内。

例如，箱梁悬臂浇筑方法可以有效应用在大跨度拱桥施工中[4]；湖北郧十头堰大桥采用了箱梁悬臂施工技术[5]；清水江特大桥采用了“挂篮悬臂浇筑+斜拉扣挂法”的拱圈施工技术方法进行悬臂浇筑[6]。

此外，悬臂浇筑施工法也存在一些问题需要解决。

王海宇[7]采用重力灌浆处理方式，并利用PSB 螺纹钢和双线钢筋网片构建连续梁T 构造加固支座的方式，解决了高速铁路连续梁施工的浇筑效果存在高差的问题，并进行了工程应用。

张浩[8]对挂篮悬臂施工进行预压试验和仿真分析，发现挂篮在卸载前后会产生变形，需要开展桥梁的线性监测和荷载监测分析，保障安全施工。

为解决大跨度桥梁预压不充分问题，钱博[9]采用智能液压联动预压施工技术改善了预压效果。

郑州迎宾大道选用T 型连续钢构桥悬臂浇筑施工工艺取得一定效果，但也存在挂篮选型复杂、梁桥线性控制困难、挂篮行走易倾覆等问题[10]。

采用悬臂浇筑法施工时，由于受到建桥环境的限制，可能出现低净空导致无法对称悬臂施工的情况发生；浇筑过程中，随着悬臂长度的增加，要重视梁桥的安全性[11]。

收稿日期：2023-05-31*基金项目：国家重点研发计划项目（No.2019YFC0605103、No.2019YFC0605104）作者简介：焦景涛（1992—），男，山西运城人，工程师，从事施工技术管理工作。

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大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术 尹洪明 郭军 肖霑 （中交一公局四公司 广西南宁 530000）

摘要:钢筋混凝土拱桥悬臂施工法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法两大类。悬臂浇筑法主要采用挂篮悬臂浇筑施工，根据国内外目前的工艺技术又可以分为采用塔架斜拉扣挂法和悬臂桁架浇筑法。而悬臂浇筑法施工的拱桥在国内日前仅建成3座，都采用塔架斜拉扣挂法施工，且因为施工情况又存在不同，技术理论不够完善，整体还处在起步阶段，为进一步完善悬臂浇筑拱桥的施工技术，本文以在建的马蹄河特大桥为背景，谈论大跨度塔架斜拉扣挂法悬臂浇筑拱桥的关键施工技术控制。 关键词:悬臂浇筑 斜拉扣挂 箱拱 挂篮 索力优化 施工技术 0 前言 拱桥是一种以受压为主的结构,受力合理, 外形美观, 是我国公路上广泛采用的一种桥梁体系。随着钢筋混凝土的出现，拱桥的施工技术得到提升，跨越能力增大，大跨度混凝土箱拱造价低廉、施工方便、养护简单，在我国适合贵州、广西、云南等多山地区。制约混凝土箱拱跨度的一个重要因素是施工方法，拱桥的施工方法一般有缆索吊装法、劲性骨架法、转体施工法、悬臂施工法、悬臂施工与劲性骨架组合法等。小跨度箱拱可以采用支架施工或分多个节段吊装，随着跨度增大，山区沟谷多，环境条件限制，提出采用的悬臂施工法更能适应山区拱桥发展。 悬臂法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法，我国钢筋混凝土拱桥发展在20世纪70年代得到提升，伴随无支架缆索吊装技术的成熟和设计方法进步，才逐渐出现了大跨度的钢筋混凝土悬臂拼装拱桥。90年代后先后建造了跨度最大的中承式钢筋混凝土——广西邕林邕江大桥（312m,1996年）和世界第一跨的钢管混凝土劲性骨架钢筋混凝土拱桥——重庆万州长江大桥（420m，1997年）。然而，随着时间发展，国家对工程质量、技术要求更高，悬臂拼装法需要足够大的预制空间和吊装能力，且成拱后拱圈接头多，整体性不高，在进几年开始推广挂篮悬臂浇筑施工的钢筋混凝土拱桥，由于主拱圈采用挂蓝浇筑一次成形、无需分环、工艺简单、整体性好、施工中横向稳定和抗风性能好、运营阶段养护费用低、耐久性好的特点。 而在国外，20世纪60年代就开始采用悬臂浇筑施工拱桥，目前施工技术已经比较成熟，最大跨径由德国2000年建造的WildeGera桥，跨径252m，我国建成挂篮悬浇拱桥仅有三座，2007年净跨150m的白沙沟1#大桥、2009年净跨182m的新密地大桥，2010年净跨165m的木蓬特大桥，以及在建净跨180m的马蹄河特大桥，且都采用斜拉扣挂悬臂浇筑施工。 1 工程简介 马蹄河特大桥位于贵州省德江县境内，是沿河至德江高速公路建设的重点工程，该桥为上承式钢筋混凝土空腹箱型拱桥，桥跨布置为2×30mT梁+180m主跨+2×30m预制T梁，主跨桥面板为15×13m空心板，全桥长327.595m，分左、右幅。主桥为钢筋混凝土箱形拱桥，净跨径180m，净矢高32m，净矢跨比1/5.625，拱轴系数1.756，为等高截面悬链线拱，拱圈截面为单箱双室，横向宽7.5m,高3.3m，整个拱箱分29个节段施工，其中两岸各设一个拱脚现浇段，采用“斜拉支架法”施工，拱顶设一个吊架浇筑合拢段， 拱圈2-14#节段采用挂篮进行浇筑，其中2#节段长度最长，为7.579m，3#节段重量最大，为221.5t。设计荷载公路I级，主桥抗震烈度按7度设防,桥型立面布置图如图1所示。

图1 马蹄河特大桥桥型立面布置图（尺寸单位：cm） 2 塔架斜拉扣挂悬臂浇筑法 马蹄河特大桥主拱圈采用挂篮悬臂浇筑施工完成，根据拉索扣挂方式为塔架斜拉扣挂法，区别于悬臂桁架浇筑法。 塔架斜拉扣挂法是国外采用最早、最多的大跨径钢筋混凝土拱桥无支架施工的方法。此法的施工要点是: 在拱脚墩、台处安装临时的钢或钢筋混凝土塔架, 用斜拉索一端拉住拱圈节段, 另一端绕向台后并锚固在岩盘上, 这样逐节向河中悬臂施工, 直至拱桥拱顶合龙，再进行拱上立柱、桥面板施工。

图2 斜拉扣挂悬臂浇筑施工示意图 悬臂桁架法, 也称斜吊式悬浇法, 此施工原理是:在施工过程中，主拱圈、拱上立柱和桥面板等同时向跨中施工, 并与临时斜拉索构成变高度的悬臂桁架，此种方法每个循环工序都需要完成拱圈、立柱、桥面板施工，工序之间衔接紧密，且桥面板的设计因保证具有抗拉强度高的特点，如采用钢梁。对设计和施工都提出较高的水平，在我国尚未施工先例。

图3 悬臂桁架法现浇拱桥施工示意图 3 施工控制概述

桥梁施工控制特点是在施工过程中采用有效的技术措施保证结构的安全和特征状态符

合设计要求，满足最终成桥状态。过程中采取动态控制法，主要判别方式是通过监控量测进行分析、修正，以此达到预想要求。 4 悬臂浇筑法拱桥关键技术控制 马蹄河特大桥采用的是悬臂浇筑施工中的斜拉扣挂法，施工控制的关键结构为挂篮、扣

挂系统、索力，主要涵概结构体的设计分析、运行监测控制。

图4 马蹄河特大桥挂篮悬浇施工简图 4.11#节段斜拉支架法

拱圈第一节段拱圈长10.284m，宽7.5m，高3.3m，单箱双室结构，采用C50混凝土，方量为155.9m³，重量为405.4t。根据现场测量的实际情况，2#拱座边缘靠近悬崖边线，3#拱座左幅边缘离基座边缘最小距离为0.5m，最大距离为5.9m，不能满足现浇段8m宽度的要求，故不能采用常规的落地支架施工。 分别从施工成本、施工工期、施工速度及难易程度等进行了比较，推荐采用斜拉支架（墩柱作为斜拉塔柱），即第四种方案，支架比选方案见下表： 表 1现浇段支架比选方案 序号 支架类型 优点 缺点 结论

1 落地支架 （钢管支架或满堂支架） 工艺成熟，施工简单；支架施工速度块；安全性高；支架成本较低；支架沉降可控；可与墩柱同时开始施工，节约工期 对地基承载力要求较高，受地形条件限制，无法搭设落地支架； 不可用

2 悬臂支架 （在拱座上预埋型钢支架，靠支架本身刚度作为支撑） 结构简单，支架施工速度快；可与墩柱同时开始施工，节约工期； 型钢刚度要求高，钢材用量多；变形较大；安全性较低； 不可用

3 斜拉支架 （在拱座上安装钢管，在钢管中灌注混凝土，形成塔柱，采用钢绞线作为斜拉索将支架锚固于钢管上，形成斜拉支架） 可与墩柱同时开始施工，节约工期；钢管混凝土塔柱工艺成熟，施工简单，施工速度快； 钢管混凝土塔柱不可回收，拆除困难；成本高；塔柱上锚固点设置复杂，且变形较大，安全性不高； 可用

4 斜拉支架 （利用墩柱作为斜拉支架的塔柱，扣索采用精扎螺纹钢筋，反拉锚索采用钢绞线锚固于承台上） 充分利用了现有结构物作为斜拉支架的塔柱（墩柱）和后锚（承台）；墩柱作为塔柱，刚度大，变形小，安全性高；支架变形小，拱圈线性较好； 墩柱内预埋件多，且预埋精度要求高；需要墩柱施工完成后，方可进行斜拉索的穿索，不能节约工期； 推荐采用 4.1.1支架的设计 现浇段支架采用交界墩墩柱作塔柱，精轧螺纹钢筋和钢绞线作拉索，形成简易“斜拉桥”的方式进行悬浇，为保证墩柱的受力平衡，对墩柱进行反拉，支架的设计施工必须考虑以下几个方面： ①、“斜拉支架”由拱脚处的三角托架和斜拉扣锚索组成，斜拉支架必须承受1#节段拱圈砼自重和施工荷载，以保证拱圈和拱座交接面不出现裂缝。 ②、“斜拉支架”的斜拉索锚固于交界墩上，会对交界墩产生局部应力集中，同时扣索与锚索受力的不平衡会引起墩顶偏位，因此，该支架方案要求墩顶偏位不大于10mm，墩底拉应力不大于1.83MPa。 ③、1#节段混凝土浇筑过程中，斜拉支架的斜拉索会逐渐伸长，加之三角托架的非弹性变形，可能导致拱脚顶面出现裂缝。 ④、对斜拉扣锚索的初拉力的确定，以及混凝土浇筑过程中是否进行实时调整索力的问题，这是控制托架标高和墩顶偏位的关键因素。 针对以上问题，在设计上采取了以下措施： ①、采用三角托架+斜拉扣锚索形式组成“斜拉支架”，三角支架选用双拼“H”型钢，并组合成三角形，增加其刚度和稳定性，斜拉扣索选取伸长率较小的高强度精扎螺纹钢筋，减小非弹性变形；同时，在1#节段拱圈混凝土浇筑完成后，对拱脚处进行二次振捣，消除支架非弹性引起的表面裂缝。 ②、对斜拉扣锚索在墩柱上的锚固点位置，埋设钢板，设置应力分散的楔形垫块，同时监控墩顶偏位和墩底应力。 ③、对于斜拉扣锚索初拉力的确定原则是保证三角托架承受索力不变形，且墩柱承受水平力尽量平衡的原则，采取有限元分析进行确定，详见下一节支架验算；如果在混凝土浇筑过程中进行索力调整，则施工非常繁琐且很难做到实时调整，更容易引起斜拉索受力不均导致结构受力的不明确，故采取一次张拉到位，混凝土浇筑过程中不调索的方式。 斜拉支架如下图所示。 图 5斜拉支架立面图 图 6斜拉支架平面图 图 7斜拉支架扣锚索安装照片 4.1.2支架验算

采用有限元软件Midas/Civil建立拱圈现浇段斜拉支架模型。三角支架、横纵向分配梁和交界墩用梁单元模拟，模板用板单模拟，扣锚索用只受拉桁架单元模拟。主要检查支架的变形和应力，墩柱的拉应力和偏位，扣锚索索力是否满足规范要求。如表2所示的各计算工况进行分析，计算结果如下。 图 8支架计算模型图及结果 表 2斜拉支架计算工况

序号 计算工况 工况说明 1 CS1 自重 2 CS2 扣锚索张拉（初张力15t） 3 CS3 现浇段混凝土浇筑完成 通过midas/civil计算，墩柱偏位、应力等结果如下表3所示： 表 3支架计算结果表 序号 名称 计算最大值 允许值 1 型钢支架竖向位移 5.1mm 11000/400=27.5mm 2 型钢支架应力 72.9MPa 140 MPa 3 I32工字钢应力 66.1MPa 140 MPa 4 交界墩墩柱偏位 0.7mm（河心方向） 10mm 5 交界墩墩底拉应力 -0.74MPa（内侧）、-1.35MPa（外侧） 1.83 MPa 6 扣锚索索力 24.3t 101t 4.2悬浇拱桥挂篮 4.2.1悬浇拱桥挂篮的设计 挂篮作为悬臂法施工的重要部分，其设计不仅要考虑结构受力，因拱桥的挂篮不同于普通梁桥的挂篮，普通梁桥的挂篮多数在坡度不大的桥面上运行，拱桥的挂篮则要解决较大坡度上的浇筑和行走问题。所以挂篮结构形式选择将决定施工效率的高低。 马蹄河特大桥的挂篮采用下承式倒三角挂篮，与木蓬特大桥采用的挂篮结构形式形似，但又有所不同，在锚固形式和行走方法得到改进，设计方案整体得到优化。