单索面斜拉桥施工技术探讨

陈德佳

摘要：在斜拉桥施工作业开展期间，施工控制是极为重要的一方面，其对于斜拉桥施工质量和施工进度有着直接性的影响，同时也决定了桥梁施工开展现象。在本篇文章中，主要结合单索面斜拉桥施工难点提出了相关的处理方案。

关键词：单索面斜拉桥；施工难点；处理方案

伴随着社会经济的不断发展，交通量日益发展，诸多高等级公路有待进一步建设，为桥梁发展提供了良好机遇。当今时代，桥梁逐渐朝着大跨径和轻巧趋势发展，而单索面斜拉桥属于一项常见的结构，单索面斜拉桥被称之为斜拉吊桥和斜张桥，由主梁、斜向拉紧主梁的钢缆索以及支撑缆索的索塔等部分形成，属于一项组合体系桥梁。通过桥塔上多条单索面桥塔上多条斜向拉索的支承，单索面斜拉桥能够跨越山谷以及河流等多项障碍物。本文依照斜拉桥在近些年发展建设中的成就，全面分析了斜拉桥结构设计和建设期间存在的各项问题，落实了完善对策，结合斜拉桥结构以及审美上具备的各项优势以及建设研究来看，斜拉桥未来发展趋势良好。

1. 对于单索面斜拉桥现状和特征的论述

1.1单索面斜拉桥现状

在斜拉桥施工期间，主要涉及到多方面，分别是塔的施工以及主梁施工，材料则是以钢筋混凝土和预应力混凝土为主。当实施斜拉桥钢索塔施工期间，通常应用预制吊装形式，可以将其分为多种方式，分别是搭架现浇、预制吊装和模板浇筑等。应用预制安装方式期间，需要有着专用型的集中设备和良好的比重能力，国外经常使用斜拉桥实施施工作业，然而国内对该项方式应用较少，当桥塔较低的时候，能够有效加快施工进程，缓解施工压力，降低作业难度。滑膜以及爬模施工的优势表现为施工速度极快，能够在高塔施工项目中得到良好应用，可是从实际情况来看，相关的预埋件处理工作以及斜拉索锚固区预留孔道的处理流程有着一定复杂性和繁琐性，在工程开展期间，可以应用滑模、爬模以及提升模的方式开展塔柱施工作业。斜拉桥主梁施工方式是依照施工项目特征以及基本工作要求进行选取，假如斜拉桥跨越的区域没有通航要求以及跨越的河流通航要求较低时，可以设置临时支墩实施相关浇筑工作。当不能将过多临时支架安装到桥下的话，可以考虑采取顶推法开展施工，这是目前应用极为广泛且普遍的桥梁主梁施工方式。

1.2单索面斜拉桥的施工特征

本文以某项大桥工程项目举例说明，该项工程具备桥面宽以及梁段长和梁段重的特征，标准段使用单箱三室截面，内箱尺寸变化现象非常大，形状不具备规则性。在工作开展期间，应用托架以及分配梁实施现浇工作，边跨块使用钢管柱＋贝雷梁支架进行现浇施工作业，主梁节段应用牵索挂篮现浇施工，中跨合拢段使用吊架现浇施工。结合大桥主桥结构现象以及采取的施工方式来看，该项桥梁施工控制期间有着极高的技术要求，通过相关分析来看，技术难点和技术要点如下所示。

其一，大跨度斜拉桥属于一项高次超静定柔性结构，本身有着牵一发而动全身的结构特征，而且各项非线性效应极为明显，依照规范性施工流程达到成桥目的。要想使结构成桥内力和设计目标值相符合，就需要加强斜拉桥施工控制力度，这是极为关键的一方面。

其二，应用悬臂浇筑方式，为了实现目标线形，对于技术方面提出了非常严格的要求。相关人员可以结合理论计算以及现场识别设计参数获取立模标高。对于斜拉索来讲通常是分为两方面实施张拉工作，所以应当依照施工周围环境对斜拉索张拉力进行合理计算。

其三，不管是任何计算理论，都不可能完全的对实际进行模拟。在施工作业开展期间，需要加强对各项测量数据的监督控制力度，合理计算，综合性比较理论方面的计算数据，明确基本的施工参数，在提升工程安全的基础上实现控制目的。

2. 单索面斜拉桥施工控制流程

结合该项主桥结构以及采取的施工方式特征可以看出，施工控制流程表现在以下几点。

其一，有效审核以及验算大桥设计情况。

其二，施工期间，实施大桥关键截面的应力监测，严格控制主梁各个阶段的挠度情况，提供主梁悬臂浇筑期间各项节段的立模标高和混凝土张拉前期以及张拉后期的标高。

其三，实施索力控制，对张拉力、中间索力以及已浇梁段索力进行控制，监督温度情况，明确桥梁墩台以及主塔定位。

3. 单索面斜拉桥施工处理方案

3.1线性监控

其一，控制桥塔线性方案。通过相关分析来看，对桥塔线性产生影响的因素表现为多方面，具体表现为结构自身影响因素以及外在影响因素。结构自身影响主要是指索塔自身的设计要求。外在因素影响表现为施工偏差和产生的误差作用。基于外在影响因素内，温度作用极为重要，要想将温度产生的影响彻底消除，可以采取清晨校模法以及预偏亮设置法。本文借助精密全站仪对主桥桥塔在各项施工阶段完成以后的控制点实施线形监测，同时完成施工作业以后，将各项控制点的坐标进行连线，检测和后视点的角度变化情况，从而获取桥塔侧向偏差情况。

3.2控制上部主梁线形方案

本桥上部主梁线形监控采取自适应控制方式，而灰色理论以及纯属回归方式为辅。高程监测表现为应用精密水准仪有效测量主梁各块件控制点的标高。在混凝土前后以及斜拉索张拉前后测量梁段块件标高，将施工期间主梁的挠度变化情况清楚体现出来，这些数据是分析施工情况的关键所在。

3.3控制应力方案

实施应力监控的实质性目的是为了确保大桥施工安全性，综合性探究以及考察主梁中应力实际变化现象。通常来讲，应力监控的方式是基于上下部结构内预埋传感器、对斜拉索张拉力监测则是通过装设锚索计以及频率测试法实施，结合施工进程检测结构应力，有效比较理论应力和实测应力之间存在的偏差，明确结构工作状态是否和标准要求相符合。在主梁控制断面内，对应力测试元件进行埋设，检验各项施工时期的主梁混凝土应力情况，将获取的应力监测结果以及其他监测结构相互结合到一起进行分析，判断桥梁结构受力情况，从而促使桥梁施工作业高效率开展。

3.4控制温度方案

温度对于主梁挠度有着直接性的影响，温度变化现象涉及到多方面，分别是日照温度变化以及季节性温度变化。日照温度变化有着一定的复杂性特征，将会引起主梁顶底板温度差，导致主梁产生挠度，引起桥塔偏移现象。季节温差对主梁挠度影响极为简单，变化具备均匀性特征，收集各项节段在各施工阶段中的温度，整合计算机计算挠度。所以，为了掌握主梁界面内外温差和温度在截面中的分布现象，需要将温度观测点布置到梁体中，从而获取精准的温度变化。

3.5索力控制方案

在斜拉桥施工监测期间，斜拉索力是非常重要的一方面，其决定了结构成桥内力和线性目标的实现。其中，斜拉索力监控内容包含了斜拉索施工张拉时张拉力控制，成桥期间各项斜拉索索力的测量以及控制等。在进行斜拉索施工张拉期间，张拉力的作用特别高，通常是用于张拉斜拉索的千斤顶油压表的数值加以控制，应用频率法检测斜拉索力。

4、施工案例

肇庆市阅江大桥斜拉索施工

4.1斜拉索安装施工

4.1.1斜拉索施工采用“先塔端安装，然后梁上锚固端索引安装，再梁内索引、张拉”的施工方法。

4.1.2斜拉索安装工艺流程见下图：

4.1.3由驳船至施工现场，通过塔吊或桥面吊机将斜拉索及索盘吊起，斜拉索索盘就位于平板放索架上。

4.1.4用塔吊将拉索放置进放索架，逐步展开斜拉索，在张拉端锚具上安装起吊吊点，再用塔吊（或塔顶超重架）提升拉索端部使拉索在提升中展开。待斜拉索塔上端安装完成后，桥面上用卷扬机反索引索盘使索盘中剩余的索在桥面上展开。在拉索展开过程中，每3m放置一个托辊捆绑式支承小车。

4.1.5斜拉索塔端安装流程：

塔端牵引起吊 → 锚具入管 → 锚具临时锚固 → 拆除索夹吊点 → 梁端继续展索 → 安装千斤顶组件 → 拉杆下放，临时锚固

4.1.6斜拉索梁端安装流程：

梁端准备工作 → 牵引压锚 → 拆除牵引索夹 → 安装挂篮千斤顶组件 → 张拉锚固

4.2斜拉索张拉施工

斜拉索安装完毕后，根据设计要求、随着桥面施工荷载的变化以及桥面内力调整的需要，按照设计和监控的指令对斜拉索进行张拉和索力调整。

本工程斜拉索采用塔端固定，梁端张拉的方式。

4.2.1第一次张拉

第一次张拉在挂篮前移就位、挂索完成后进行。此时斜拉索的一端锚固在前支点挂篮的前端梁的弧形板上，作为挂篮的前支点受力，挂篮由原来的悬臂结构转换为简支结构，提高结构的稳定性。

4.2.2第二次张拉

在完成主梁钢筋绑扎和预应力管道安装工作后，即可浇筑箱梁混凝土，在该梁段混凝土浇筑1/2时，进行第二次张拉，并对挂篮变形进行调整。

4.2.3索力转换

主梁节段预应力筋张拉完成后进行索力转换。斜拉索对牵引挂篮前支点的拉力转换到梁段上，解除前支点。索力转换要求千斤顶同步进行张拉转换。

4.2.4第三次张拉

索力转换完成后进行第三次张拉。

4.2.5主梁全桥合龙后进行一次全桥索力调整，调整方案由监控单位计算确定，调整后再进行全桥索力与标高的测量。

5、结语：

从以上论述结合肇庆市阅江大桥施工案例来看，单索面斜拉桥的施工难点为结合监控数据进行索力调整及转换，目前无论是理论上还是实际应用中已得到很好的解决，施工中应结合更多的施工案例，编制适合本单位本项目的标准化施工流程，在保证施工质量的前提下，有效降低施工成本，以此提升斜拉桥工程质量和效率，促使斜拉桥施工项目得到进一步发展。

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