斜拉桥施工控制技术特点研究

黄跃江

（中交一公局西北工程有限公司，西安710000）

1 引言

斜拉桥主要由索塔、斜拉索以及主梁3 部分组成，是一种组合体系的桥梁。斜拉桥在运用过程中，其受力形式较为复杂。其中斜拉索的作用在于减小主梁的跨径，减小主梁内的弯矩，进而缩小梁体的尺寸，增强斜拉桥的跨度。主梁主要承受弯矩以及轴向力[1]。也就是说，主塔承受着压力，而斜拉索则承受着拉力。随着我国经济的快速发展，斜拉桥以自身跨越能力强、外形美观等优势被广泛地运用在大跨度桥梁的修建中，满足了人们的出行要求，推动着我国公路交通事业的快速发展。

2 工程概况

随着我国公路基础建设的不断完善，越来越多的桥梁工程被建设。通过分析整理大量的资料，本文总结了目前桥梁工程施工的关键技术，以期推动我国桥梁工程的建设[2]。本文就是以国道108 线禹门口黄河大桥及引道工程为例，研究了斜拉桥施工控制技术特点。

国道108 线禹门口黄河大桥及引道工程，线路长4.45km，合同额为7.306 亿元。在该工程中，其主要包含着诸多施工工程，即基防护排水工程、房建工程、交通工程及沿线设施，同时还有路面工程、桥涵工程、绿化工程、机电工程等工程内容。在该工程中，桥梁长度约为1660.4m，桥体有东引桥、西引桥和主桥组成，每部分的施工技术不同，即东引桥为装配式预应力混凝土组合箱梁桥，采用原位预制及架设，长度约为2×（3×40m）+1×（4×42.5m）；西引桥为双幅预应力混凝土变截面转体连续箱梁桥，采用液压爬模系统施工工艺，钢梁采用散件拼装，斜拉索采用钢绞线单根穿索张拉工艺，长度约为50m+85m+50m；主桥为三跨双塔双索面钢-混结合梁斜拉桥，采用一墩双T 不平衡结构转体施工，长度约为245m+565m+245m。

3 斜拉桥结构分析法

在斜拉桥修建中，要注重有限单元分析法的有效运用，该种分析方法，将结构构件分为若干单元，且单元与单元之间通过节点相连接，通过计算单元位移量，将单元内力加以计算，最终实现对整个斜拉桥结构的计算。

首先，建立模型。桥梁结构模型的建设影响着斜拉桥的分析计算结果，要模拟斜拉桥的各个构件，其会受到实际结构约束条件的影响。在模型建设过程中，可以按照桥梁实际的施工顺序激化模型相应的节点，进而实现对斜拉桥施工过程的有效模拟[3]。

其次，位移模式的选择。通过节点位移表征单元位移及应力，对单元位移分布做出相应的假设。同时，通过节点位移导出关系式计算出单位节点位移。

4 施工控制技术运用分析

4.1 承台干封底施工技术

在国道108 线禹门口黄河大桥及引道工程的斜拉桥施工过程中，注重承台干封底施工技术的运用，其基坑干封底主要采用井点降水、自制抽砂船等施工作业完成。其中，11#索塔位于黄河河道之中，12#索塔位于黄河漫滩之上，地下水距离原地面约为2m。环境因素给工程项目的施工带来了一定的难处。若是采用传统的施工工艺，即钢板桩支护、水下吸泥抽砂开挖等技术，同时还包含着水下封底、分次施工承台等传统施工技术，会导致施工项目水下封底时，无法保障封底质量，且施工的周期长，难以控制封底混凝土顶面平整度。通过对钢围堰支护结构的认真分析，找出了对钢板桩围护结构安全产生巨大影响的因素为水压力，为了解决水压力带来的影响，采取降低地下水位，将水下施工转变为干施工，从而提高施工质量，确保工程施工进度[4]。

具体操作方法：结合现场的实际情况，在承台的四周设置井点降水，其中，11#承台四周设置48 个降水井，降低地下水位，减轻水压力对钢板桩的影响，同时为了加快施工进度，可采取抽砂船和长臂挖机共同开挖的方式进行作业，封底混凝土的质量得以保障。12#承台四周设置28 个降水井，实现地下水位降至承台封底混凝土以下，且对基坑实施干开挖和干封底施工作业。

4.2 液压爬升模板技术

在斜拉桥中，要注重主塔的施工情况，本工程采用液压爬升模板技术完成塔柱的修建。国道108 线禹门口黄河大桥及引道工程的塔柱高度为171.3m，为了保障新浇混凝土底口质量，其标准层垂直高度为6m，模板配置高度6.15m，模板下包100mm。塔柱内膜施工为平台工地资本，外模架体的施工工艺可采用HCB-100 型液压独立桁架式自爬模。利用可调节井筒提升平台式作为中上塔柱的施工工艺，有效地保障了工程施工质量，加快施工进度。同时，塔柱的内外模选择木工字梁体系模板，进口维萨板作为面板，21mm 国产板作为塔柱内模面板，周转次数在20 次以上。选择21mm 厚的WISA-Form Birch作为塔柱外模面板，周转次数在50 次以上。

4.3 索结构应用技术

在国道108 线禹门口黄河大桥及引道工程中，公路大桥斜拉索主要采用环氧涂层钢绞线。在主梁上固定斜拉索的方法为锚拉板构造锚固；在索塔上固定斜拉索的方法为钢锚梁构造锚固。将所有斜拉索的张拉端设置在索塔端。其中，针对斜拉索的有效防护应采用内层为黑色，外层为白色的双层同步热挤圆形截面的双层HDPE 管[5]。

4.4 不均匀收缩裂缝的控制

在国道108 线禹门口黄河大桥及引道工程中，要注重塔座与承台分层、塔柱与塔座分层之间质量通病的解决，修建施工过程中，采用分次浇筑措施加以避免。即主塔塔座与承台之间同步施工、主塔与塔座同步施工，有效提升施工质量，确保工程在确定的竣工时间内顺利完成[6]。

5 结语

综上所述，斜拉桥是受力十分复杂的一种桥梁结构，在其施工过程中，要注重斜拉索、主梁、索塔3 部分的有效施工。可采用有限元分析法对斜拉桥的结构进行详细的分析，确定斜拉桥的施工方案。在具体的施工中，采用相应的措施予以施工，即承台干封底施工技术、液压爬升模板技术、索结构应用技术以及不均匀收缩裂缝的控制等施工工艺。本文以国道108 线禹门口黄河大桥及引道工程中斜拉桥的施工为例，对施工控制情况进行详细的分析，结合工程设计和现场施工需要，进而实现斜拉桥施工方案的优化，有效控制工程的施工质量。