大南沙特大桥主梁悬浇施工线形控制技术.doc

1、大南沙特大桥主梁悬浇施工线形控制技术摘要：大南沙特大桥主桥为双塔双索面 PC 梁斜拉桥，主梁采用前支点挂篮悬浇施工，在与监控、设计等单位充分沟通、协作的基础上，通过施工过程的精细组织策划和规范管理，对主梁施工过程中影响线形的日照、外部荷载、工序及体系转换、变形协调等因素进行了合理有效控制，可为同类型工程施工参考借鉴。 关键词：大南沙特大桥斜拉桥 PC 梁悬浇施工线形控制 中图分类号： TU7 文献标识码： A 1 工程概况 大南沙特大桥位于中山市港口镇境内，横跨小榄水道及中山中顺大围防和大南联围，为广珠中线二期工程项目的控制性工程。其主桥为（90+200+90）m 的双塔双索面预应力混凝土梁斜

2、拉桥，为半漂浮结构体系；斜拉索采用热挤聚乙烯高强平行钢丝体系，布置在主梁两侧成空间双索面，全桥 413 对共 104 根；索塔为钻石形塔，塔高 81.864m，采用箱形截面。 主梁采用预应力砼肋板式结构（ 形梁） ，全桥主梁共划分 52 个梁段，其中 0#块长 15.0m，主梁标准节段长 7.0m，边跨现浇段长 17.3m。主梁采用 C60 砼，主梁标准节段采用前支点挂篮悬浇施工。 图 1 大南沙特大桥主桥桥型布置图图 2 大南沙特大桥主梁标准横断面图 2 施工线形控制思路、原则及要点 2.1 控制原则 桥梁线形符合设计要求及结构应力在安全范围内是施工控制的基本原则。对于斜拉桥，一般将上部结构

3、作为多点支撑的连续梁来对待，其主梁刚度相对较小，斜拉索索力的微小变化将引起悬臂浇筑端挠度较大的变化，因此，在悬浇施工阶段一般以高程测量控制为主，索力值作为校核和过程控制指标，通过实际标高与索力的拟合情况，可反映出各种参数数值选择的准确性，从而对后续梁段的立模标高及拉索的索力值进行修正。 2.2 控制思路 控制过程中充分考虑结构刚度、梁段的重量、斜拉索张拉力、施工荷载、砼的收缩徐变、温度和预应力等因素对施工线形影响，找出控制重点并采用合适的方法和措施加以落实，确保各工序均在控制范围内。 2.3 控制要点 、严格按照设计要求的顺序流程进行施工，确保结构受力状态与设计相符，尤其是合龙体系转换等关键工

4、序。 、严格保证各工序施工质量，尤其临时锚固、斜拉索、挂篮定位、普通预应力、混凝土性能稳定性等。 、保证荷载的平衡性，包括梁体浇筑方量偏差控制，过程中吊车、钢筋、钢绞线、模板、施工机具等材料设备的停（堆）位置和重量符合要求，做到均衡。 、发现数据偏差时，应暂缓进入下道工序施工，及时进行分析，采取有效措施进行纠偏。 3 各阶段实施 大南沙特大桥主梁施工主要包含 5 个方面：0#和 1#块及边跨现浇段支架现浇、临时锚固设置、标准梁段挂篮悬浇、合龙段吊篮现浇、斜拉索挂张，主要施工流程如下图 6。 图 3 主梁施工工序示意图 3.1 现浇梁段（0#和 1#块、边跨现浇段） 3.1.1 方案简述 主梁

5、0#和 1#块均采用支架法现浇施工，其长度总计 29.0m。支架钢管桩纵桥向共设四排，横桥向每排布置 6 根, 规格为 820*10mm；钢管桩顶设纵、横向承重梁；其上再设分配梁。 主梁边跨现浇段长 17.3m，采用在落地钢管支架一次现浇施工。支架钢管桩纵桥向共设四排，其它布置与连接与 0#和 1#块支架基本相同。 图 4 0#和 1#块现浇支架总体图 图 5 边跨现浇段支架总体图 3.1.2 线形控制要点 、将水准点转到塔柱上，采用水准仪加倒挂尺的方式完成，确保高程控制点的精度全部满足测量规范要求。 、支架方案设计时，将钢管桩排数尽量减少，入土深度加大，减少沉降值和沉降差，使高程控制更加准确

6、。 、支架预压稳定的标准参照钢管满堂支架预压施工技术规程（JGJ/T 194-2009）中的相关标准和要求执行。 、O#块作为基准块段，是主梁线形控制的关键，在施工过程中严格控制其标高和平面线形，提高精度要求。 、考虑主塔后期沉降量等因素，主梁 0#块设置预抛高 1cm，后续块段以 O#块为基准块段做相应调整。 3.2 临时固结块 3.2.1 方案简述 为克服施工期间产生的不平衡力矩和在悬浇过程中形成临时约束，施工时候需要在主梁 0#块设置临时固结块。施工过程中严格按图施工，在主梁合拢后方可解除。 图 6 主梁临时固结体系设计图 3.2.2 线形控制要点 、临时固结块的截面尺寸、钢筋规格等严格

7、按设计图纸施工，并做到位置对称。 、浇筑砼保证同标号，尽量采用同一批砼，以使其弹性模量等一致，以免影响监控计算的数值取值和结构分析。 、主梁 0#块浇筑时，注意检查梁体与临时固结快块及支座之间密贴无间隙，确保接触受力。 3.3 标准梁段悬浇及斜拉索挂张 3.3.1 方案简述 主梁标准节段长 7.0m，采用牵索挂篮（前支点挂篮）悬臂对称浇筑施工。施工前须对挂篮进行加载试验，经检验合格后方可利用挂篮向两端逐段对称悬浇施工，同时挂张与梁段相对应的斜拉索。 挂篮主要结构为：承重系统、牵索系统、锚固和抗剪系统、行走系统、定位调整系统及模板系统六大部分组成，如下图 9。 图 7 牵索挂篮总体图 3.3.2

8、 线形控制要点 、在悬浇过程中影响主梁线形的因素比较多，发现问题后，立即采取有效措施进行纠偏或在后续工序中将偏差逐渐调整过来。 、施工过程中加强对主梁节段砼方量偏差控制，每节段砼重量相对设计值偏差不超过 3t。 、保持外部荷载对称、平衡，包括斜拉索对称张拉，挂篮移动就位时同步，以及钢筋、施工机具和材料对称堆放。 、确保砼配合比和原材料稳定、料源充足，拌制的混凝土性能稳定，弹性模量值适中且前期增长较快，收缩徐变值较小，张拉龄期满足设计要求。 、每个标准节段施工时均考虑挂篮本身挠度，同时确保各部件处于正常连接受力状态。 、及时对各工况进行测量，每个节段施工完毕后对临近三个已完成节段进行高程观测，每

9、完成三个节段全桥联测一次。 、过程中除了主梁标高监测外，索塔也需进行竖直度、偏位、沉降等观测。 、线形监测特别注意避开风、雨、塔吊附墙等的影响。 、控制网 12 个月检查一次，尤其加强检查大南沙特大桥主桥施工过程中采用的相对独立的局部控制网。 3.4 合龙段 3.4.1 方案简述 全桥主梁共设置三个合拢段，边跨合拢段长 2.0m，中跨合拢段长3.0m。合拢段均采用吊架法施工。合拢段采用水箱配重，通过水箱配重调整合拢段两端和中跨悬臂端的平衡。 图 8 边跨合拢段施工吊架示意图 图 9 中跨合拢段施工吊架示意图 3.4.2 线形控制要点 、对合龙口两侧梁段保持 24 小时连续观测索力、标高、温度场

10、等数据，为合龙时机、预拱度设置等提供准确的预测值。 、利用挂篮作为合龙吊架，应注意吊杆位置相对于合龙段中线不完全对称，平衡压重需根据实际情况计算设置。 、合龙口劲性连接杆锁定及砼浇筑均安排在当晚两侧梁体温度最低时，使线形更接近理论状态。 、合龙口劲性连接杆锁定后立即解除主梁在过渡墩支座的上下座板的临时约束，以使在后续梁体温度变化时现浇段能够随悬浇主梁自由移动。 4 结语 通过大南沙特大桥主梁的科学合理控制管理，对日照、外部荷载、工序及体系转换、变形协调等影响主梁线形的主要因素实现了有效控制，主梁线形平顺、光滑，达到了预先设定的线形控制指标要求，内力等各项指标均满足要求，精细化管理在施工过程中起到了一定的作用。 参考文献 1 中交第一公路工程局有限公司.公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011). 人民交通出版社,2011 年 2 广东省公路勘察规划设计院有限公司.广珠中线二期工程设计图纸.2010 年 3 林元培.斜拉桥.人民交通出版社,2004 年 4 陈明宪.斜拉桥建造技术.人民交通出版社,2003 年 5 张继尧 王昌将.悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥. 人民交通出版社,2004 年。 作者简介 王文清男 1979 年 3 月出生本科学士学位工程师