摘要：斜拉桥是近代大跨桥梁结构中常用的一种桥型。但由于其超静定次数高，空间效应明显，其结构体系会受到施工进程的影响，因而对斜拉桥施工技术的控制就显得尤为重要。本文简单介绍了笔者曾参与建设的某斜拉桥的工程概况和技术特点，指出斜拉桥施工中的重点和难点，并针对其施工技术方案进行深入研究，现将经验和教训总结出来，仅供同行参考。
关键词：道路桥梁；斜拉桥；施工技术
1前言
目前我国斜拉桥的建设已经有独塔、双塔和多塔式等结构形式，其施工的难点和重点就在于塔索和主梁上，其具体施工方法要根据不同的桥梁工程中各自不同的材质选择而决定。
2工程设计概况和设计特点
2.1工程设计概况
南京市六合新城龙池路跨滁河大桥及连接线工程位于南京市六合区，交通便利，为方便业主出行，遂在已建桥梁两侧再各修建一条临时便道与主变道连接。该桥梁西起金穗大道，东至规划西陈路，工程道路全长为1100米（其中龙池路跨滁河大桥桥梁长度为661米、毛营河桥梁长度为20米、其余为连接线）道路宽度为40米。
其主桥采用独拱塔双索面斜拉桥，主跨跨度100m、塔高自桥面以上为66m，采用椭圆型钢箱混凝土塔柱空间双索面斜拉桥，墩塔梁固结体系。100m跨索距采用5m，85m跨索距采用4m。单个截面横桥向宽度为3m，纵桥向宽度塔顶为4.5m、桥面处为6.5m、承台顶为7m。
2.2设计特点
由于斜拉桥的中塔、梁、索等方面在结构设计上的变化和组合形式都是多样的，基于通航、美观和地域象征上的考虑，六合新城龙池路跨滁河大桥采用了斜拉桥方案，设计在构件尺寸、形式选择和组合上包含下述特征：
上述设计特点对施工技术提出了较高的要求，与国内已建成的斜拉桥相比，由于混凝土主梁宽度和塔柱斜度是最大的，我们在施工中除了合理应用高性能混凝土和预应力施工技术外，还发展了爬模、牵索挂篮悬浇等施工技术，在基础施工中庸了独具特色的低成本和高速度的施工方法。
3施工场地、主要生产设施布置及施工的重点、难点
3.1施工场地及主要生产设施的布置
本工程大桥为东西走向。为了方便施工、集中管理，共设2处集中施工场地，即河道两侧各一处，即项目经理部建在河道西侧，寺庙南侧，内设办公室，会议室，试验室，管理人员宿舍等。另一侧为生产区，该区还依次布置了零星材料和工具仓库、交通码头、起重运输码头、钢结构加工车间、砂及碎石堆场、水泥仓库、混凝土搅拌站，为施工做好了提前准备。施工用水通过接入自来水管网解决。
3.2施工中的重点和难点
3.2.1钻孔桩施工
主墩桩基直径2m，孔深约70m，属大直径深孔桩基；根据地勘报告显示，桩底附近层有中风化岩层，增加成孔难度。且在河道内，根据整体工期安排，桩基施工处在汛期，河内水位高，对围堰要求也高。
3.2.2主塔塔吊安装
主塔塔吊安装施工难点有以下几个方面：
（1）塔吊安装基础在滁河中，施工场地为筑岛围堰成型，位置西侧为船舶通航水域；东侧为防洪堤坝，作业场地狭窄。
（2）筑岛形成施工平台，塔吊自重较大，对地基承载力要求较高，控制塔吊基础的不均匀沉降比较困难。
（2）南京市滁河为通航二级航道，当地相关单位现场盯控，对施工安全要求较高。
3.2.3承台开挖施工
9#、10#桥墩承台开挖在河中，且开挖深度深，10#墩开挖深度达到13m。10#主墩承台为大体积混凝土施工，其施工组织和温度、变形裂缝控制难度大。
3.2.4现浇施工
主桥主跨采用悬浇施工，全断面挂篮模板的设计难度大。副跨在鱼塘正上方，采用现浇施工需对支架体系进行单独设计。
3.2.5施工监控
由于本桥采用椭圆形钢箱混凝土塔柱空间双索面斜拉桥体系，结构自重对桥梁内力影响极大，因此，梁体混凝土浇筑方量需进行严格的控制。
4施工技术措施
4.1桩基施工
本桥桩基总数为184颗，所有桩基混凝土设计强度均为C30。该区图纸以粉质粘土和砂石层为主，给钻孔桩施工带来一定的难度，结合工期考虑，选用成孔快、护壁好的环保型旋挖钻机作业。严格按照施工工艺流程进行护筒埋设和泥浆拌制，随时观察土层的变化以及天气变化，并保持钻孔施工中的连续性，不得中途停顿，交接班时也要做好相应的施工状况和进度记录。一旦施工中出现断桩，要及时采取有效可行且经济实用的方法进行基桩增加或用冲击钻进行复原处理等措施。
4.2主塔塔吊施工
1、施工工艺流程图
塔吊安装施工工艺流程图
2、塔吊桩基础施工注意事项
（1）塔吊基础桩，将由在现场施工基坑支护桩的施工队伍施工，并按其专项施工方案进行操作；
（2）考虑到今后塔吊安装方便，施工中有关预埋件需同步进行埋设，并要确保其位置准确性；
（3）塔吊基坑土方开挖时间随同本工程地下室，提前施工。
（4）塔吊在安装前，必须确认混凝土强度已达到设计要求，以确保塔吊的安全。桩基工程、基础工程的各个分项隐蔽工程须经有关部门验收。
（5）塔吊基础在绑扎钢筋时，利用桩主筋与格构柱连接起来，做好防雷接地，采用40×4㎜的镀锌扁钢焊接连焊通，并引上不少于两处，与塔吊连接好。
3、安装前的准备工作
（1）场地平整，做到表面水泥硬化处理，满足塔吊的部件摆放、卸货，安装100t汽车吊的的站位要求。
（2）安装前按基础图的技术要求复验基础，特别是梁与埋件、梁与短支腿之间的焊缝是否符合技术要求。
（3）清理现场，将作业区域内障碍物清理干净，尤其要保证拼装起重臂、平衡臂有足够空间。
（4）由安装负责人组织对塔式起重机各零部件，特别是电器保护装置、安全限位装置、钢结构有无变形、损伤及焊缝有无开裂等状况进行全面检查，检查无异后方可安装。
4、安装技术方案
4.1吊装2节特殊加强节
在地面拼装特殊加强标准节，分别吊装2节特殊加强标准节，一节特殊加强标准节重：5800kg。
安装过渡节，将连接特殊加强标准节和普通标准节的过渡节吊装，并和加强标准节连接。
安装3节标准节，在过渡节上部安装3节标准节。
4.2安装爬升套架
先在地面组装好爬升套架，然后吊装爬升套架与标准节相连接。
4.3吊装回转总成
回转总成安装包括：回转上、下支座，回转支承，引进梁，回转机构及等，在地面上用吊索挂回转支座上的四个耳座，找好平衡后将其吊至标准节上，分别打入65销轴，穿入20销轴，与塔身连接，注意引进梁的方向与套架前部相一致。
4.4安装塔头
在地面上将塔头组装完毕，选择好吊点，将塔头垂直吊起放入回转上支座的耳座中（注意塔头的安装方向：即司机室与回转机构不在同一侧），然后在四个角分别打入螺纹销轴（1）、圆垫（2），用槽形螺母（3）分别将螺纹销轴（1）、圆垫（2）紧固，插入开口销（4）锁定。
4.5臂架和平衡臂的安装
4.6顶升接高
1、顶升平衡
A、塔机只能在将小车开发哦理论平衡位置后，才能进行下述操作。
B、将液压泵站操作杆推到“向上顶升”方向，向上顶升。直到回转支承的支腿刚刚离开鱼尾板为止。
C、检查塔机是否平衡，如不平衡移动牵引小车进行重新调整。
D、可通过检验回转支承支腿与鱼尾板是否在一条直垂线上，找到牵引小车的准确平衡位置。
E、可将起重臂牵引小车的平衡位置在臂架斜腹杆上系布条作为标记（特别注意：该标记距离取决起重臂长度，起重臂长度不同小车的平衡位置不同）。
2、顶升加节
A、将引进小车用螺栓预标准节相联，然后放到塔机引进梁下方。
B、把起重吊钩换上起吊引进小车的专用吊钩，吊起带有标准节的引进小车，将其送进引进梁上。
C、用户应根据实际情况，严格遵循顶升注意事项来，将小车开到对应臂长平衡位置，使塔机到实际的平衡后再进行顶升加节。
D、拆下回转座与标准节上的销轴，启动油缸控制手柄，油缸将上车部分顶起，使回转底座的主角钢与标准节上的主角钢微微离开5—10mm，观察塔机上部回转支座主角钢是否与下面联接的主角钢在一条直线上，以此校验小车的平衡位置是否正确。如不符合上述条件，应开动小车以调整平衡位置，此时不得使塔吊做回转等其它运动。
E、如平衡，继续顶升，顶到一个行程后，用锁靴（联接座）将顶起的部分固定在塔身顶升耳座上。
F、将挂靴上的安全楔取下，从顶升耳座上取下挂靴，提起油缸使横梁与挂靴一起升到另一个耳座上，然后把挂靴挂到另一个耳座上，并用安全销按下图，将其锁好。
G、提起操作杆，使顶升套上的锁靴（联接座）与顶升耳座脱开继续下一个顶升过程直至顶升的距离能放入一个标准节为止。
H、引进标准节，用销轴将标准节与下面的标准节相联，再用套架上的顶升用安全销轴把引进的标准节与下回转支座相联。直到加最后一节标准节时，必须用标准节的塔身销轴与回转支座相联。
4.3桥台、承台施工
全桥桥台共2个，承台32个，均采用 C30 混凝土浇筑，共计8238m?。为了更好的止水，采用的是拉森钢板桩沿河从上到下依次打桩的施工方法，降水之后采用三道钢支撑的垂直开挖法进行坑基开挖。其中该工程中的承台钢筋一定要确保在现场加工并检查合格完毕后，再由汽车吊配合进行绑扎安装，期间要保证预埋钢筋的位置符合设计图纸的准确要求。
在承台模板支护的施工中，为了降低水泥活性，混凝土塌落度须控制在160±20cm，水泥用量控制在300kg/m3以内，为延缓水化热的时间，混凝土初凝时间不小于12小时，其具体的配比由试验室确定。同时为了不引发大体积承台混凝土出现裂缝，混凝土施工的温度也要严格控制。其本身的内外温差不得大于25℃，混凝土的表面与外部环境的温差值也控制在这一范围内，最后的养护阶段，温度不得低于10℃。对不符合施工要求的温差范围，一定要采取有效措施进行处理，否则不予进行施工。
4.4主梁主塔和施工
本工程桥梁段661m，主桥主跨采用挂篮悬浇施工方法，浇注节段长5m，节段数量15节。设计建议方案为采用前支点牵索挂篮施工，且单侧挂篮重量不得超过800KN。副跨进行现浇施工，施工顺序为先塔柱施工到梁底时进行0#块施工。主梁0#块采用钢管、贝雷架作支撑立模现浇。外模采用钢模，为了减少模板的耗损，其钢模设计最好便于拆除，最好能与1#块及标准号块模板通用。同时，主梁在悬臂施工过程中，节段线型控制通过监测手段来实施及调整。
主塔为椭圆形钢箱混凝土结构，桥面往下部分分为上下两层，上层共66m分14节进行浇筑，应用的施工的主要机械设备有塔吊、汽车泵、拖泵等。塔吊最大吊重为16t。塔柱施工采用分层形式进行，下塔柱水平分层一次浇筑成型。需要特别注意的是，在主塔的混凝土浇筑过程中，一旦出现大风和雷雨等的极端天气，要立刻停工，如实在工期紧张，则应采取必要的安全措施。
4.5斜拉锁施工
斜拉索施工主要包括施工前准备工作、斜拉索运输、斜拉索吊装上桥、桥面展索、挂索、张拉、索力检测、索力调整及减振装置安装等工序。本桥拉索安装利用塔吊、卷扬机、探杆、软牵引设备、千斤顶和桥面汽车吊等完成。由于其施工作业面长、危险性大等特点，施工人员一定要掌握相应的技术规范要求，做到文明施工。
4.6墩柱施工
墩柱采用常规支架模板法施工。墩身砼一次灌注成型，砼施工采用商品拌合站集中生产，砼输送泵施工的方法，模板用吊车安装。
5质量保证措施
（1）编制详细的操作性强的塔机安装施工方案，明确塔机安装过程的每一道工艺流程和操作方法。
（2）塔机在安装前，应对其基础进行检验，符合要求后，方可进行塔机的安装。
（3）塔机安装作业前，应组织所有参与安装的人员进行塔机说明书和施工方案的学习，熟悉塔机的安装程序和流程，掌握塔机安装的技术要求，并由技术负责人进安全技术交底。
（4）在塔机安装的全过程中，技术人员全程跟踪，保证及时解决安装过程中遇到的技术问题。
6安全保证措施
（1）塔机安装必须由具备安拆资质的专业队伍进行。
（2）成立塔机安装组织机构，执行安全人员“三到位”原则，安拆负责人、技术负责人、安全负责人必须在现场，否则不准进行安拆工作。
（3）配备充足的具有经验丰富的塔机安装人员，所有参与安装作业的人员必须持证上岗。
（4）在作业前必须明确专人指挥，并统一信号，对参与安装的人员进行分工明确。
（5）作业区域要设警告标志，并派专职安全人员值班，禁止非作业人员进入施工区。
（6）建立工序检查制度，做好工序检查，上道工序合格后才可进行下道工序施工，检查有记录。
7结束语
众所周知，斜拉桥亦称牵索桥、斜缆桥或斜张桥等，在我国的桥梁建设中较为常见，已经成为当代桥梁世界里的一颗新星，能够有效地利用结构材料和较好适应大跨径桥梁的一种新型桥梁。通过本文的研究，希望为同类桥梁结构的设计和施工技术水平的提高，以及安全施工和结构改进提供科学依据和可供实践的有益参考，如有不到之处，还请同行们加以指正。
参考文献
[1]胡兴权,穆英洁.斜拉桥施工技术探讨[M].华章,2011年27期.
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[3]时相生.陈凯声.浅谈斜拉桥施工[J].技术与市场,2011年08期.
论文作者:张小建
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/23
标签：斜拉桥论文; 塔吊论文; 标准论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 塔机论文; 作业论文; 《防护工程》2018年第2期论文;