矮塔斜拉桥施工工艺的探讨

第８卷增刊１　２０１１年１２月　现代交通技术　Ｍｏｄｅｒｎ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．８　Ｓｕｐ。１　Ｄｅｃ．２０１１　

矮塔斜拉桥施工工艺的探讨　

李　邮　．吴天迪　

（１．扬州市航道管理处，江苏扬州２２５００１；２．京杭运河江苏省交通运输厅苏北航务管理处，江苏淮安２２３００２）　

摘要：该文以连云港港疏港航道整治工程中的向阳大桥为工程背景，从主桥的施工工艺方面阐述了矮塔斜拉　桥施工的关键技术和注意事项，重点阐述了在施工过程中的临时固结施工、墩项０—１＃块施工、索塔施工、挂篮悬　浇施工、合龙段施工和斜拉索施工等关键工艺的具体施工流程。　关键词：矮塔斜拉桥：施工工艺；质量控制　中图分类号：Ｕ４４８。２７　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２～９８８９（２０１１）增刊１—００４４＿ｏ５　

Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　Ｌｏｗ－－ｐｙｌｏｎ　Ｃａｂｌｅ・－ｓｔａｙｅｄ　Ｂｒｉｄｇｅ　

Ｌｉ　Ｙｏｕ　，Ｗｕ　Ｔｉａｎｄｉ　（１．Ｗａｔｅｒｗａｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｏｆｆｉｃｅ　ｏｆ　Ｙａｎｇｚｈｏｕ　Ｃｉｔｙ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ　２２５００１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｗａｔｅｒｗａｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｒｅａｔ　Ｃａｎａｌ　ｉｎ　Ｎｏｒｔｈ　Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｈｕａｉ　ａｎ　２２３００２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ　Ｘｉａｎｇｙａｎｇ　Ｂｒｉｄｇｅ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｂｕｉｌｔ　ｉｎ　ｗａｔｅｒｗａｙ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｆｏｒ　Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ　ｐｏｒｔ　ａｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｐｉｖｏｔａｌ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ａｎｄ　ｃａｕｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　ｃａｂｌｅ　ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｂｒｉｄｇｅ　Ｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｆｏｃｕｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｏｒａｒｙ　ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｎｏ．０—１　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｉｅｒ－ｔｏｐ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｃａｓｔ—ｉｎ—ｐｌａｃｅ　ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｃｒａｄｌｅｓ，ｃｌｏｓｉｎｇ　ｓｅｇｍｅｎｔ，ｓｔａｙ　ｃａｂｌｅ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｏｗ—ｐｙｌｏｎ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ；ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　

矮塔斜拉桥又称为“部分斜拉桥”。是１９８８年　法国学者Ｊ．Ｍａｔｌｉｖａｔ提出的一种结构新思维和桥梁　

结构新形式。矮塔斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之　

间的一种新式桥梁结构形式，其特点是塔矮、梁刚、　索集中布置。由于矮塔斜拉桥的主梁网４度较大．故　常见的施工方法主要有挂篮施工和支架现浇施工。　

相比之下，挂蓝施工支架现浇施工的优点是成桥线　形流畅，节省工期，施工风险大大降低…。连云港港　疏港航道整治工程中向阳大桥主桥为矮塔斜拉桥，　

采用挂篮悬浇施工。本文详尽地阐述了它所采用的　工艺流程，以期为同类桥梁施工提供有益的借鉴。　

ｌ工程概况　

向阳大桥横跨于连云港港疏港航道工程灌云　

段的盐河　，是沟通县城盐河两岸的重要通道，交　

通繁忙。在桥型方案的选择上，既要经济又要美观，　围绕连云港城市发展规划，力争将桥梁建成航道的　

景观点、标志性建筑。根据这一建设构想，结合安　

全、适用、美观、经济的要求，本桥所采用的主桥方　

案是矮塔斜拉桥。　

连云港港疏港航道整治＿Ｔ程向阳大桥主桥为３　

跨双塔单索面预应力砼矮塔斜拉桥，主桥跨径为　

４８　ｍｘＳ０　ｍｘ４８　ｍ，全长１７６　ｍ，桥梁全宽２７　ｍ；采　

用塔梁固结、塔墩分离的结构体系。主梁采用单箱　

３室大悬臂变截面预应力砼连续箱梁，支点梁高　

３．０　ｍ，跨中梁高２．１　ｍ，梁底立面按二次抛物线变　

化；斜拉索采用环氧喷涂钢铰线，锚固点布置在箱　

梁的中室内，索塔为钢筋砼独柱实心矩形截面，塔　

高２１　ｍ。设计荷载等级为城一Ａ级，人群４．０　ｋＮ／ｍ：。　

桥下航道为Ⅲ级道，通航净空６０　ｍｘ７　ｍ。全桥布置　

图见图１　

作者简介：李邮（１９６８一），男，江苏徐州人，高级工程师，主要从事道路、桥梁和航道工程的施工管理工作。

　增刊１　李邮，等：矮塔斜拉桥施工工艺的探讨　。４５－　

⑦　＠　＠　＠　

蘑　

图１全桥布置（单位：ｅｍ）　

主桥质量控制情况：（１）梁顶面纵横断面高程　

误差合格率９４％，中线偏位合格率１００％，梁顶面平　

整，梁底线形平顺，相邻节段高差小于１０　ｍｉｌｌ，合龙　

时两侧梁体高差为１６　ｍｍ，塔的纵横向倾斜度均小　

于５　ｍｍ；（２）在２０１　ｌ一０４通车前进行了静、动载试　

验．各项数据指标均表明桥梁处于良好的受力状态。　

２施工工艺　

施工流程见图２。　

图２施工工艺总流程图　

２．１临时固结施工　

本桥临时固结采用钢筋混凝土立柱体外支撑的　方案，每个主墩承台上在墩身两侧横桥向各设置４　

根直径１．３　ｍ强度等级为Ｃ５０钢筋混凝土立柱。每　

立柱内设置４根ＪＬ３２精轧螺纹钢筋．分别锚固于承　台和箱梁底板及顶板上。每排立柱距离主墩中心距　离为３．５０　ｍ，每个立柱内设置２８根直径２５　ｍｍ的　

Ⅱ级钢筋．外侧旋绕间距１０　ｅｍ的直径１０　ｍｍ的Ｉ　级钢筋。２８根直径２５　ｍｍ的Ⅱ级钢筋和ＪＬ３２精轧　螺纹底口固定端在施工承台时预埋在主墩承台里，　

埋人长度为２　ｍ，精轧螺纹张拉端预留在箱室和箱　

顶上面。　

２．２墩顶Ｏ一１样块施工　墩顶０一ｌ＃段施工工艺见图３。　

图３顶墩雠段施工工艺流程图　

２．２．１支架搭设　０一ｌ样块支架利用临时支撑立柱上预埋的牛腿　

和主墩墩身作为支架的主要承重结构．牛腿上安放　贝雷托梁。并在托梁与牛腿之间安装双拼１６＃工字　

钢及双拼１０＃槽钢作为卸架垫块。由于承台横桥方　

向长度远小于箱梁顶板长度，为支撑　块箱梁两　侧突出的４．５　ｍ翼缘板，利用原老桥外侧浆砌块石　

护坡混凝土基础以及主墩承台搭设贝雷支架，贝雷　

支架上方搭设双拼４０ａ＃工字钢作为盖梁．盖梁上　

方铺设２０ａ＃工字钢作为翼缘板模板支点。０—１＃块　底模纵梁前端支撑在托梁上，后端支撑在主墩墩顶　

上，同时在墩顶和纵梁之间设卸架垫块。支架简图　

见图４。　考虑到本桥现浇支架的结构特点。０—１＃块除翼　缘部分重量外，其余全部作用在墩顶区域或通过底　模纵梁作用在临时锚固立柱的牛腿和墩身上．

受力　・４６・　现代交通技术　２０１１年　

图４支架简图　

基本通过钢性构件进行传递，支架经论证未进行预　

压处理　２．２．２混凝土浇注　箱梁混凝土设计强度等级为Ｃ５０．由于０一ｌ群梁　

段预应力管道集中，钢筋密集，　

混凝土量大　施Ｔ难度较大，为保证施工质量，　

采取如下措施：　

（１）严格按照设计配合比施Ｔ。　（２）混凝土水平分层浇注厚度为３０　ｅｌ＇ＩＩ＿左右，　灌注时要前后左右基本对称进行，浇注时要确保在　下层混凝土初凝前浇注上层混凝土。　

（３）为保证混凝土从梁顶直接泵入底板和腹板　

下部时灌注和振捣质量，在腹板下部的内模向上沿　

高度每２　ｍ、水平每３　ｍ梅花形预留４０　ｅｒａ￣４０　ｅｍ　的“天窗”。“天窗”处斜置一个簸箕以便于腹板下部　

混凝土的灌注，此口同时做捣器的进出口，当施］　

到“天窗”高度时关闭“天窗”。　

（４）混凝土采用插入式振动器振捣。底板、隔墙　等较厚部位采用７０型，腹板部位采用５０型，锚垫　

板后等钢筋较密部位采用３Ｏ型。振捣器要“快插慢　

拔”．插入点要均匀排列，防止漏振；插入点间距不　宜大于振动棒作用半径的１．５倍，最边沿的插入点　距离模板应不大于１０　ｅｍ；每插入点的振捣时间应　

使砼表面呈现浮浆和不再下沉，一般为２０—３０　Ｓ；上　

层振捣时插入下层５～１０　ｅｍ。　（５）顶板表面混凝土用平板式振捣器振捣拖平，　

人工用模盒压实抹平，并将表面的浮浆刮除，待顶　

板混凝土表面稍结硬后进行二次收面压实［¨ｊ。　（６）混凝土要分散缓慢卸落；振捣混凝土时避　

免振动棒与波纹管接触：混凝土入模过程中注意对　波纹管保护，防止波纹管碰撞变形。　

２．３索塔施工　在０一ｌ＃块施工完毕后进行桥梁索塔的施工。　

向阳大桥索塔高２１　ｍ，为钢筋混凝土独柱实心矩形　截面，顺桥向长３．１　ｍ，横桥向宽１．５　ｍ　

索塔施工分５个节段施＿Ｉ。每节段高约为５　ＩＹＩ．　

砼方量约为２４　ｍｓ。施＿工过程中每节段的模板不拆　除，直至全部塔施工完成后拆除。每节段的主要施　

工顺序为：绑扎钢筋及安装劲性骨架一安装鞍座钢　

管（　部时）一安装调整模板一浇筑混凝土一拆　

模一养护。为有效控制钢筋骨架整体垂直度，便于　施　［质量控制，在主塔钢筋骨架内部设置劲性骨　

架，与钢筋骨架焊接成空间桁架结构。　

斜拉索钢铰线通过分丝管穿过塔身，分丝管分　别由３１根　２８　ｍｍ（外）×３　ｍｍ的钢管焊接成整体，　

埋设于混凝土塔内。安装前先按预定位置将锚管安　装于钢筋骨架上，预留一定调节空间．随钢筋骨架　

一块吊装就位。钢筋骨架焊接牢固后，在骨架　定　

出锚管附着点位置，用手拉葫芦辅助调整锚管精确　

就位，位置准确后用钢板将分丝管与钢筋骨架焊接　

牢同。分丝管安装完毕后用全站仪进行复测，保证　斜拉索锚固中心点高程不超过＋１０　ｍｍ，轴线偏差不　

超过±５　ｍｍ．角度误差不得大于５　。　塔柱混凝土浇注施Ｔ时，混凝土由外侧向内侧　

对称、均匀布料，振捣采用插入式振捣棒进行振捣，　

为确保振捣密实，采用人工人腔内振捣。振捣时注　意防止漏振和过振，尤其在分丝管锚管侧周边混凝　

土必须振捣到位，确保砼内实外光。　

２．４挂篮悬浇施工　本桥所使用的后置式挂篮为菱形桁架式，由于　本桥全宽２７　ｍ，同一平面上采用平行式４片挂篮　

整体施１二．挂篮总重量（包括内、外模板）为６５　ｔ，适　

应最大梁段长度为５　ｍ。挂篮在墩顶０一ｌ≠｝块件上　进行安装，挂篮在安装前应注意检查各有关尺寸，　

如吊杆孔位置、底锚孔位置等。挂篮安装就位后必　

须保证承重架顶面水平，并根据所施工梁段的底板　

纵坡，调整后横梁的位置，以保证吊杆处于竖直状　态。挂篮在２＃块施工前进行预压，

检验挂篮结构安