1、高塔斜拉桥施工之我见摘 要：近年来，随着科学的进步以及社会经济的不断发展，我国的现代公路桥梁正逐渐朝着大跨径、更加轻巧的方向发展。高塔斜拉桥其自身具备很多特性，正是因为这些特性，所以可以有效解决高速公路跨越通航海峡、江河、湖泊或峡谷的矛盾。本文主要从高塔斜拉桥施工技术方面出发，对施工技术中所现存的问题进行了分析，并提出了相应的解决措施。 关键词：高塔斜拉桥、施工、问题、措施 中图分类号：TU74 文献标识码： A 对于高塔斜拉桥而言，是一种大跨结构，它可以将建筑材料的特性以及结构进行充分利用。对于我国而言，高塔斜拉桥建筑起步较晚，可是经过桥梁工作者们的不懈努力和各种计算水平的逐渐提升，使得我国
2、的高塔斜拉桥施工在世界上早已处于领先地位，斜拉桥的结构形式也多种多样，在选择斜拉桥种类时，应当根据当地的地理条件进行合理选择，要考虑到影响斜拉桥施工的多种因素。 一、高塔斜拉桥施工 对于斜拉桥而言，最主要的结构可以分成三部分，分别是桥塔、主梁以及斜拉索，在这其中，斜拉索承担着大部分重量，从整体结构上看，高塔斜拉桥属于高次超静结构。对于高塔斜拉桥的主梁而言，通常可以使用混凝土结构、钢结构或者钢、混组合结构，桥塔通常使用钢结构以及混凝土结构，而其中最为关键的斜拉索部分则使用的是受力性能较好的高强材料制成，通常会选择高强钢丝或者钢绞线。 对于一座斜拉桥而言，它的荷载来源主要是：在斜拉索的两边将主梁以
3、及桥塔固定好，车辆的荷载以及主梁的恒载力全部由桥塔承担，桥塔再将这些荷载力传送到地基上。所以，在各种支撑点的作用下，斜拉索就好比是桥墩，而主梁就像弹性支撑的连续梁。通过桥塔的自锚体系，使斜拉索承受了巨大压力，由此我们可以看出，混凝土受压的特性被得到了充分体现。 对于斜拉桥的主梁而言，由于中间的弹性支撑被斜拉桥平衡荷载利用，因此大大降低了斜拉桥主梁的整体弯矩值，在让主梁尺寸逐渐减小的情况下，对主梁的受力状态得到了充分改善，同时节省了建造材料，有效地使高塔斜拉桥的自重减轻，从根本上提升了高塔斜拉桥的跨越能力。高塔斜拉桥和悬索桥相比，高塔斜拉桥的优点众多，因此备受工程师们的青睐，比如，高塔斜拉桥具有
4、材料便宜、桥型优美、抗风能力强以及承重能力好等优点。 二、高塔斜拉桥主梁施工 对于高塔斜拉桥主梁施工而言，大体上可以分成四种，分别是：悬臂法、支架法、平转法以及顶推法。但就目前而言，我国的高塔斜拉桥主梁施工中使用得最多的建造方式是悬臂法和支架法两种。其中的支架法适用于城市立交桥施工或者净高较低的岸跨主梁，而悬臂法则更加适用于净高大且在各种河流、湖泊之上的大跨径斜拉桥。 （一）支架法施工技术 如果将支架法施工技术进行细分，则可以分成多种施工方式，比如：在支墩上架设一个预制梁段以及劲性骨架现浇等等。这种支架法施工最大的优势便是可以保证满足结构的整体设计线型，而且整体的施工方式相对简单，唯一不足的地
5、方就是只适用于净空较低或在不影响交通的情况下进行搭设支架。比如，我国最有名的天津永和桥，其主跨为 300 米，这座斜拉桥就是在临时支墩上拼装的主梁。 （二）悬臂法 这种施工方法通常是在支架上修建边跨，再使用单悬臂或者自由悬臂对中跨进行修建，其修建过程如图所示： 对于悬臂施工发而言，又分成两种，分别是悬臂拼装和悬臂浇筑。 1、悬臂浇筑 对于我国而言，有极大一部分混凝土斜拉桥都是由悬臂浇筑法而建造的。它是通过挂蓝对称对塔柱的两端进行混凝土浇筑的。这种施工方法与连续钢构桥悬臂施工极为相似，但其中还是存在本质的差别，那就是在对斜拉索进行施工的同时，可以使用更加轻便、快捷的挂蓝斜拉索进行施工。 2、悬臂
6、拼装施工法 在使用悬臂拼装施工时，通常是提前浇筑一段，再在塔柱区设定施工设备的起始梁段。在塔柱的两端使用起吊设备安装节段，确保悬臂能够不断伸长，直至合拢，在进行附加荷载之前，使主梁跨中合拢。 （三）平转施工法 这种平转施工法和拱桥中的转体施工法类似，在高塔斜拉桥进行平转施工法时，会将整体的上部结构分成两半，在顺河流方向做好矮支架，并且以索塔为中心，最后通过旋转，直至桥位合拢。这种方法的跨境较小，通过这种方式修建的高塔斜拉桥并不多见，在四川曾经就使用平转法进行高塔斜拉桥施工，当桥塔以及拉索安装完成之后，进行平衡转体，施工就位。 （四）顶推法 对于高塔斜拉桥的顶推法而言，这种施工方法的时间相对较少
7、，适合用在翻修、替换旧桥等施工中，除此之外，在新的高塔斜拉桥施工过程中，通常情况下只适用于塔梁固结或者梁墩分离的高塔斜拉桥体系。 三、高塔斜拉桥桥塔施工 在对高塔斜拉桥桥塔进行施工过程中，通常都会使用和高桥墩类似的施工方法进行施工，比如滑模法、爬模法以及提升支架等等。对于高塔斜拉桥的桥塔施工而言，属于典型的高空作业，具有一定的危险性，在对桥塔进行施工过程中，要对起吊设备进行精心选择和布置，现如今，我国很多高塔斜拉桥桥塔施工过程中都使用的是自升塔吊，对于起重设备而言，通常使用的是人货两用电梯，最具典型的是苏通大桥的主塔施工。如图： （一）高塔斜拉桥的施工方法 对于高塔斜拉桥桥塔施工方法而言，通常
8、分为两种，一种是浮式吊机施工法，一种则是塔式吊机施工法。对于浮式施工法而言，通常是由水上浮吊进行施工。其中最大的优点便是可以有效缩短整个施工工期。对于那些较低的小型桥塔， （通常在 70 米以下）或者较高的桥塔底部，可以在海上架设起重设备，进行建造施工。自上世纪七十年代以来，随着各种大型起吊机的不断发展，大部分的高塔斜拉桥桥塔都可以分成少数节段进行分别吊装。而对于塔式吊机施工法则是在桥塔的两边安装各种各样的塔式吊机，这样做的目的是为了方便桥塔节段的起吊架设施工。从实际情况中看，我国有很多较高的高塔斜拉桥都是使用的塔式吊机施工法进行建造。 四、高塔斜拉桥常见施工问题和对策 由于受到斜拉索的水平分
9、力影响，主梁内部会产生极大的轴力，当这种轴力出现之后，虽然可以有效地提升高塔斜拉桥的抗裂性，可是由于轴力过大，会让主梁发生弯曲，造成极大安全隐患，如果跨度较大时，应当减少伸臂长度，设置临时墩。 对高塔斜拉桥斜拉索的预应力大小进行调节，可以对应力分布进行有效控制。可是高塔斜拉桥斜拉索应力难以掌控，因此需要通过内部结构分析以及内力计算加以确定，尤其是如果斜拉索应力过大，则会严重影响到塔和梁之间的弯矩，使梁和塔的弯矩增加，所以，在对高塔斜拉桥应力进行控制时，应当对斜拉索的非线性动力进行分析。 参考文献： 1石雪飞.斜拉桥施工控制方法的分类分析J.同济大学学报(自然科学版),2013,129-135 (1) 2闫维明,张志,陈彦江等.大跨度斜拉桥施工过程中的索力控制方法J.土木建筑与环境工程,2013,132-135(5) 3郑辉.钢桁梁斜拉桥施工方案设计A.2011 城市道桥与防洪第六届全国技术高峰论坛论文集C.2013. 123-126 4施笃铮,汪劲丰.斜拉桥施工过程中的索力控制与优化研究J.中国公路学报,2012, 115-116(2) 5钟登华,付金强,张静.混凝土斜拉桥施工系统仿真理论与应用J.天津大学学报,2013,138-140 (9) 6胡方健,李国平.自重和索力偏差对混凝土斜拉桥施工受力状态的影响J.同济大学学报（自然科学版）,2012, 140-143
