斜拉桥塔梁错步并进施工工法适用范围

《斜拉桥塔梁错步并进施工工法》适用于体系较为复杂，且施工工期较紧的斜拉桥施工。主要适用于主塔最后几个节段与主梁全面节段的同步施工。

斜拉桥塔梁错步并进施工工法工艺原理

《斜拉桥塔梁错步并进施工工法》的工艺原理叙述如下：

1.塔梁错步并进工况组合施工时间

塔梁错步并进施工的工艺原理，其塔和梁的施工与常规的施工方法相同，主要是塔和梁并进施工部分的工况组合，如何进行塔梁错步并进施工的工况组合是工法的关键点，经模型仿真分析，该工法的塔梁组合工况为：8号主塔上塔柱38-43号节段（如图1）与主梁2~9号节段的组合施工，这种组合主要是从力学原理进行，组合施工时间如表1。

2.工况组合及计算模型

塔梁错步并进组合施工主要是对塔的内力进行仿真分析，将内力控制在设计容许范围内，控制塔梁的变位，确保塔梁最终的成桥线形达到理想的状态。经反复组合仿真分析，比较理想的塔梁错步并进工况组合如下：

工况一：主塔施工至上横梁完成，主梁施工至1号块，Al、B1斜拉索张拉。

工况二：主塔施工至38号块，主梁施工2号施工完成，A2、B2斜拉索完成第三次张拉。

工况三：主塔38号块完成，主梁施工至3号块，A3、B3斜拉索第一次张拉。

工况四：主塔施工至39号块，主梁施工完成3号块，A3、B3斜拉索完成第三次张拉。

工况五：主塔39号段完成，主梁施工至4号块，A4、B4斜拉索第一次张拉。

工况六：主塔施工至40号块，主梁施工完成4号块、5号块，A4、B4、A5、B5斜拉索完成第三次张拉。同时施加第四道撑杆及主动撑力800千牛。

工况七：主塔施完40号块，主梁施工至6号块。

工况八：主塔施工至41号块，主梁施工完成6号、7号块，A6、B6、A7、B7斜拉索张拉。

工况九：主塔施工完成41号块，主梁施工至8号块，A8、B8斜拉索第一次张拉。

工况十：主塔施工至42号块，主梁施工完8号块，A8、B8斜拉索完成第三次张拉。工况十一：主塔施工完42号块，主梁施工至9号块，A9、B9第一次张拉。

工况十二：主塔施工至43号块，主梁施工完9号块，A9、B9第三次张拉。

塔梁错步并进施工时各工况仿真计算模型如图2-图13所示。

3.斜拉桥作为大跨度高次超静定结构，所采用的施工方法、材料性能、浇筑程序、立模标高以及斜拉桥的安装索力等都直接影响成桥的线形与内力，且施工现状与设计的假定总会存在差异。为了确保主桥在施工过程中结构受力和变形始终处于安全的范围内，且成桥后的主梁线形符合设计要求，结构恒载内力状态接近设计期望，在主桥施工过程中必须进行严格的施工控制。

斜拉桥塔梁错步并进施工工法施工工艺

《斜拉桥塔梁错步并进施工工法》的施工工艺流程及操作要点叙述如下：

• 工艺流程

塔梁错步并进施工工艺流程图如图14。

• 操作要点

1.塔的沉降观测

根据全桥施工监控布置的桥塔沉降观测控制网进行观测，获取节段施工控制的基础数据。

2.塔的施工测量监测

在塔梁错步并进施工过程中，对关键工序进行监督、控制。例如：立模、模板在浇筑混凝土时的变异、各段混凝土的就位情况（包括中线、各主要部位坐标）等等。

3.梁节段施工过程中，塔的变位测量

在塔梁错步并进施工过程中，要随时观测塔的弯曲变形、扭转变形、温度效应、日照偏位等。

根据主塔的施工工序，该阶段对主塔的应力测量，主要以观测为主，掌握其应力状态及其变化，同时为后续主梁施工的某些参数做准备。

• 主梁悬臂施工阶段

主梁悬臂施工阶段的测量工作较为繁杂，为了确保监控结果能够准确、快速的指导施工，施工、监理和监控3家单位组成联合测量小组。主梁施工过程中主要是对索力、截面应力（应变）进行施工监控。主梁釆用悬臂浇筑，每一个梁段作为一个阶段，每一个阶段又分为不同的工况。主梁施工混凝土的方量要精确控制，混凝土体积超量在斜拉桥施工中是大忌，除了按体积控制外，还应增加重量控制措施。中跨与边跨要对称施工，浇筑不平衡重量一般不允许超过10吨，按此要求控制浇完一侧之后就不受此限制。

1.挂篮立模定位

根据施工监控数据，确定挂篮立模标高并进行挂篮定位，主要控制要点：

主梁标高控制：1）测控时必须确保空挂篮处于悬臂支承状态，并且不能挂索，也不能有钢筋或施工荷载在挂篮上。2）检测时间应避开局部温差影响，选择在一天中结构内温度场最均匀的时间检测。

立模控制：立模标高误差要求小于±5毫米。立模标高的调整应在温度较恒定时段进行，此时节段标高受温度影响变化较小，最佳时段为每日00:00至日出前。斜拉索挂索前，当实测立模标高与设计标高误差大于±5毫米时，应及时在现场施工中用千斤顶进行调整。在调整过程中随时用水准仪观测标高，将其控制在误差范围以内。

2.斜拉索第一次张拉

斜拉索的张拉分为三个阶段。斜拉索第一次张拉在立模标高初步调整后进行，主要控制要点，主梁标高及索力。

控制要求：1）斜拉索第一次张拉时，确保主梁除必要施工人员及设备之外无其他外力影响；2）以标高控制为主，索力误差按中间索力要求控制，挂篮上底模标高误差控制在±3厘米以内，注意温度影响的修正或者回避日照温差影响。

斜拉索的张拉与调整立模标高一样，应在温度较恒定时段进行，此时节段标高受温度影响变化较小，最佳时段为每H00：00至日出前。斜拉索第一次张拉完成后，用水准仪对主梁标高进行测量，将实际测量数据与设计对比。当误差大于控制范围时，需在施工中，通过塔柱端千斤顶的顶升，增加或减少斜拉索的应力，从而将主梁的实际标高控制在误差范围之内。

3.斜拉索第二次张拉

当混凝土浇筑50%后，斜拉索进行第二次张拉。张拉完成后，由监控小组进行测试，控制要点及要求同第一次张拉。

在张拉过程中，施工现场需安排工作员在主梁及塔柱的斜拉索锚固部位同步观察，注意张拉过程中锚固部位的响动以及是否产生形变，如有异常，必须及时停止对斜拉索施加外力，在确保主梁及斜拉索正常工作后，方可继续施工。

4.浇完混凝土

主梁混凝土的浇筑与常规施工方法相同，主要监控主梁标高及塔顶偏位。控制要点：应尽量减小温度影响；以标高和索力双控，标高误差控制在士3厘米，索力误差按中间索力要求校核。

在混凝土浇筑完成之后，主梁标高主要以观测为主，由施工进行监控采集数据，通过实测数据的分析为斜拉索的第三次张拉作准备。

5.主梁预应力张拉和斜拉索锚点转换

按照设计及相关规范要求进行，选择特殊梁段对混凝土应力应变进行测试。

6.斜拉索第三次张拉

当混凝土达到设计强度，索力转换，即将斜拉索主梁端锚点由挂篮转移到混凝土之后，斜拉索进行第三次张拉。主要控制要点有：主梁标高、索力、塔顶偏位、控制截面应力应变。

控制要求：回避温度影响，主梁标高和索力以及塔顶偏位在张拉前后各测一次，标高和索力双控，当前梁段标高误差小于±3厘米，索力误差按控制索力张拉要求控制。

斜拉索第三次张拉时，温度与实际施工的要求与二张一致，张拉过程中仍然要对斜拉索的锚固端进行同步观察，如有异常，应及时停止对斜拉索施加外力，待确保斜拉索的受力正常后方可继续施工。利用千斤顶将索力调整在误差允许范围内即可。

• 数据分析与检验，准备进入下节段施工

一个梁段完成后，由控制方汇集所有的观测资料，由施工控制工作小组下达下一梁段施工控制指令表，并对上一梁段的控制情况作简要评述。将挂篮前移，准备进入下一节段的施工。

斜拉桥塔梁错步并进施工完成后进行一次施工控制小结，对有关设计参数作一次系统调整。