高墩、大跨、連拱、大噸位吊裝箱型拱橋施工技術
發布時間：2010-01-14 共2頁
4.5.2.2扣索系統及扣塔設計
該橋主拱箱分五節段吊裝，扣索分上扣索、下扣索，扣索索力據繩索整體布置計算結果分別是上扣索為103.5t，下扣索為42t，擬定上下扣索分別采用4∮43和2∮34鋼絲繩。
拱箱預制場選擇在5#～6#墩間，墩柱蓋梁頂離地高達94m，拱箱起吊過扣索高度較大，無法采用歪拉邁過扣索，只能選擇穿扣方案，所以上、下扣索均應設置有一定寬度（2.5m）擴張裝置，以利拱箱能從扣索中間提起。
長壽岸有小工作索道牽引、起重繩影響，扣索在平面位置上應有能躲過工作索道起重、牽引繩的寬度，且兩岸路基上有眾多的預制件（拱上立柱及其蓋梁），扣索不能直接從地面引出，故扣索對稱布置在主索兩側8m處，掛托索輪從塔架上引出。
由于索道跨度大，次邊段扣索的水平夾角過小（約為10°），故主墩立柱蓋梁上需設扣塔增加扣索角度以減小扣力。據此，在4#～8#墩設萬能桿件組拼的移動式扣塔，高度8m，以便拱箱能通過扣塔，塔頂設水平撐梁，用以支承及擴張上扣索，墩柱蓋梁上設置下扣索支承及擴張裝置，上下扣索擴張寬度2.5m，扣塔下部錨固在墩柱蓋梁上，頂部四周設∮15.5纜風繩，拉在相鄰墩帽上，扣塔采用工作索道吊運移動。
因拱箱吊裝時，箱就位后的平面空隙只有4cm，無法采用傳統的捆扎式吊裝與扣掛拱箱，拱箱預制時埋設吊孔，開發設計吊扣直接轉換的吊帶式扣掛系統。
本橋上下扣索均采用從主地垅引出的通扣布置，扣索均用2×1000m繩，采用雙頭滑車連接。
扣索在拱箱吊裝時，因穿塔架的次數較多，且扣索較長，工作量極大，布置時宜盡量減小退繩長度。
4.5.2.3纜風系統設計
該橋設計風速27.9m/s，拱箱吊裝采用雙單基肋合攏，橫同風力達44t，穩定性較差。因此設計安全能提供拱箱橫向穩定的浪風系統是必不可少的。
纜風設計原則上應盡量少，且對稱布置，纜風繩要短，能提供足夠的拉力且變形量小，要與橋軸線夾角盡量大與地面的夾角盡量小，且兩邊長度、角度盡量對稱。但該橋橋址地形地貌極差，均無法滿足上面關于風纜布置的一般基本要求。
據現場實際情況，布設的左右浪風長度，角度相差較大，且設置于拱箱下，拱箱易扭轉，同時長度過長（約250m），受力差，豎角度大（約30°），為此，分別計算各繩索受力情況，施工中采用傳感器測設初張力，使每根纜風繩達到設計的初張力，確保拱箱吊裝施工系統有較好的穩定作用。單片拱合攏時共設置4對浪風，每對浪風拉力按11t水平力設計，采用2∮19.5鋼絲繩。
地垅設計是按每個地垅上設4組浪風，共計拉力76.8t，分4個3∮16預埋環設計預埋。浪風地垅一律采用樁垅，樁徑為2～2.5m， 深度為3～5m.
該橋纜風設計具有如下特點：①風速達27.9m/s，風力達44t；②地形地貌條件差，左右浪風長度、角度相差太大；③浪風設置于拱箱下緣，拱箱易扭轉；④浪風長度過長（達200多米），受力條件差，豎直角大（達30多度），扣力增加較大。
4.5.2.4吊裝工藝原則
主拱箱吊裝原則：不歪拉，不斜吊，正穿扣，正合攏。
拱箱吊裝程序：邊段拱肋吊裝及扣掛，次邊段拱肋吊裝及扣掛，中段拱肋吊裝及合攏。
拱箱扣索布設原則：邊段拱肋扣索通過墩上立柱采用通扣，次邊段拱肋扣索通過墩柱上移動式扣塔進行通扣。
拱箱吊裝跨序：涪陵岸跨（8#～7#墩跨）→6#～7#墩跨→長壽岸跨（4#～5#墩跨）→5#～6#墩跨拱箱。
拱箱吊裝片序：先吊裝左右線相鄰最近的兩肋拱片，而后依次往外，遵守相鄰孔合攏片數相差不大于1的原則左、右對稱吊裝。
拱箱吊裝段序：邊段→次邊段→頂段并左右對稱。
拱箱合攏原則：嚴格采用邊碰中合攏順序。
浪風繩布置原則：浪風繩與橋軸線水平投影的夾角大于50°，與地面夾角小于20°。
拱箱吊裝準備：①高架索道試吊，按設計吊重的70%、100%、130%進行，對塔架、地垅等纜索吊裝系統驗收合格后進行主拱箱吊裝；②預制拱箱從長、寬、高、中線及預埋件進行質量檢查；③拱座混凝土平整鑿毛，標出拱肋安裝位置臺口線及中線；④測量計算拱肋長度與拱座間凈跨的施工誤差，確定鋼墊板厚度；⑤對吊裝拱箱在其端頭及拱肋頂部作中線觀測標記，拱段前端頭設高程觀測標尺，對合攏段拱箱的縱向中部設水平標尺，以便按三角網布設的設計跨中控制點進行跨中觀測。
拱箱吊裝觀測：①采用測主纜索跨中垂度以計算主索拉力；②應用位移值觀測地垅的安全；③用經緯儀觀測塔架位移；④用水平儀觀測拱肋高程，一般觀測接頭和拱頂標高，用以控制合攏過程中拱箱抬高量扣松和合攏；⑤用經緯儀觀測拱箱吊裝合攏過程中的墩頂水平位移，必須滿足設計要求的情況下進行拱箱吊裝。
主拱箱吊裝合攏是施工中的重點、難點。經過工程實踐，只要在施工中制定切實可行的安全措施，加強拱肋的橫向穩定，穩妥地制定施工工藝和拱箱合攏方案，是可以完成單箱合攏的。
4.6拱箱接頭與縱縫、墊梁混凝土
單線拱箱合攏后，即可澆注澆注拱箱間縱縫混凝土、拱箱頂板現澆層混凝土（為減輕吊裝重量，拱箱頂板減薄10cm）及墊梁混凝土。澆注前應對拱圈的接頭、跨中及1/8跨徑處的高程全面復核，以對拱箱沉落成拱情況有進一步的了解，并做詳細記錄。混凝土集中在兩端引橋上拌合，用工作索道吊運混凝土澆注。澆注順序為由兩拱腳至拱頂，橫向先中間后兩邊，左右對稱，四孔同步，均勻加載，嚴防拱箱縱向失穩。
4.7拱上立柱及帽梁安裝
拱上立柱及帽梁型號多、數量大、圬工方量小，屬細長構件，設計采用搭架現澆施工。為充分利用大噸位纜索吊裝系統，經同意后變更為預制吊裝施工。
按照等強與超強原則，對拱上立柱與墊梁、帽梁接頭進行了設計。在兩端路基上平整場地預制。利用主索道尾端索吊移立柱至軌道平車上，運立柱及帽梁至主索道下方，兩端起吊擺直，垂直運輸吊裝，從拱腳至拱頂安裝。立柱與墊梁、帽梁間接頭鋼筋必須保證焊接質量，縫隙間填實干硬性高強砂漿。
4.8橋面板施工
橋面板預制場選在涪陵端路基上，場內設兩組墩式張拉臺座倒用，每組臺座共三線，場內鋪設移梁軌道，制作簡易龍門吊移存預制板。
橋面板預應力鋼鉸線采用定位板控制平面位置，張拉采用張拉力和伸長值雙控，張拉按0→超張拉105%δκ→20%δκ（測伸長初值）→100%δκ（測伸長終值）→錨塞鎖緊（測回縮值）順序進行。鋼鉸線張拉結束后綁扎鋼筋，安裝空氣膠囊，澆注混凝土。待混凝土強度不低于設計強度的80%后，放松預應力鋼鉸線，移梁桁車運至儲存場存放。應注意地是存放期過長，超過3個月，預拱度有可能繼續增長，橋面板中橋面鋪裝在跨中有可能變薄的影響，相差過大，則須預壓。
拱上立柱及帽梁施工畢，鋪設軌道，用平車運輸橋面板至索道下方，用主索道吊運安裝，先全橋貫通4片后采用汽車吊輔助架設。
4.9橋面系施工
含護欄、分隔帶、泄水管、伸縮縫、橋面鋪裝等，該部分須確保線條直順、牢固、美觀，橋面排水良好，無阻塞、滲漏、變形、開裂等，保證質量。
5施工措施
對于如此難度的特大型橋梁工程，制定切實可行地施工安全、工程質量、工期進度控制措施是保證施工順利必不可少地。
5.1施工安全管理
針對斜陽溪大橋的結構、場地、作業環境和機械設備，安全管理工作主要從以下進行。
①安全組織機構建設。設立“安全領導小組”，設立專職安全員，統一管理、監督、檢查安全工作。
②從嚴、從細、從實狠抓經常性的安全教育。安全意識人人增強，安全知識人人明白。
③編制各種安全管理規定、措施。使安全工作有章可循，有法可依。
④對危險作業場所、作業面、特殊機械設備采取特殊措施。同時加強車輛管理。
5.2工程質量控制
工程質量總目標是：分項工程評定合格率100%，優良率96%以上，創省部級優質工程。
①建立健全質量保證體系。設立專職質量檢查工程師，成立全面質量管理小組，樹立施工現場為工作重點的思想。及時解決施工中遇到的技術質量問題，進行全方位質量控制。
②激勵創優意識。用各種方式激勵全體職工的創優意識，使職工從頭至尾保持飽滿的創優熱情。
③難點科研攻關。攻關內容以優化設計、施工工藝為主。通過科研活動不斷優化施工設計，保證技術的先進性，利用新技術、新工藝、新材料、新設備提高工程質量。
④提高工人技術素質。采取崗前培訓，施工前技術交底，施工中技術指導，施工后講評等方法對施工隊伍培養。
⑤狠抓施工過程管理。抓好原材料質量檢驗、工藝操作質量控制、隱蔽工程檢查、質量評定和混凝土試件質量評定等四個環節。
5.3保證工程進度
工程進度主要從下面幾方面抓。
①建立精干高效的工程指揮班子，組建能征善戰、有豐富經驗的施工隊伍。
②統籌安排，超前計劃。編制實施性網絡計劃，嚴格控制各分項工程施工時間。
③突破重點，兌現工序工期。該橋由一道一道工序完成，每道工序的進度都直接關系整個工程的進度，因此每道工序均須詳細安排，抓好落實。
6結束語
高墩、大跨、連拱、大噸位纜索吊裝是斜陽溪大橋的特點，該橋的施工方案是我單位堅持以科研為先導，充分發揮了自身建橋經驗和技術特長，推廣成熟的施工工藝，開發新技術、新工藝的成果。該橋由重慶市公路工程質量檢測中心與重慶交通學院分三階段于2000年12月8日～16日對測試跨進行了靜、動載試驗，符合設計標準，滿足使用要求。
