1、單索面斜拉橋PC主梁施工技術(shù)交流毛定華中交二航局范和港大橋項目部2014.01目錄一、斜拉橋概況二、范和港大橋工程概況三、主梁施工四、掛籃設(shè)計、制造五、掛籃安裝、使用一、斜拉橋概況一、斜拉橋概況 1 1、斜拉橋定義斜拉橋定義 斜拉橋又稱斜張橋，是將主梁用許多拉索直接拉在橋塔上的一種橋梁，是由承壓的塔、受拉的索和承彎的梁體組合起來的一種結(jié)構(gòu)體系。其可看作是拉索代替支墩的多跨彈性支承連續(xù)梁。其可使梁體內(nèi)彎矩減小，降低建筑高度，減輕了結(jié)構(gòu)重量，節(jié)省了材料。斜拉橋由索塔、主梁、斜拉索組成。 斜拉橋作為一種拉索體系，比梁式橋的跨越能力更大，是大跨度橋梁的最主要橋型。 一、斜拉橋概況 2 2、斜拉橋分類斜

2、拉橋分類 （1）按主梁材料類型分類：a.鋼主梁斜拉橋 b.混凝土梁斜拉橋c.混合梁(主鋼邊砼）斜拉橋 d. 結(jié)合梁斜拉橋 （2）按孔跨布置分類a.單塔雙跨式 b.雙塔三跨式c.多塔多跨式 一、斜拉橋概況（3）按拉索形式a.中央索面斜拉橋b.雙索面斜拉橋c.多索面斜拉橋一、斜拉橋概況一、斜拉橋概況一、斜拉橋概況一、斜拉橋概況一、斜拉橋概況二、范和港大橋概況二、范和港大橋概況1 1、大橋位置大橋位置 惠東凌坑至碧甲高速公路（廣惠東延線）橫跨稔平半島，起于廣惠高速公路與深汕高速公路交界處。途徑惠東縣、白花鎮(zhèn)、稔山鎮(zhèn)、巽竂旅游管理區(qū)終點位于惠東縣范和港鎮(zhèn)油麻原，全長31.352KM，范和港大橋是該項目

3、的控制工程。 2 2、橋梁結(jié)構(gòu)形式、橋梁結(jié)構(gòu)形式 范和港大橋全長2741m，橋跨組合為（40+250+40+250）MPC連續(xù)箱梁+（152+300+152）MPC斜拉橋+（1950）MPC連續(xù)箱梁。采用雙塔單索面，墩、塔、梁固結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋。 一、范和港大橋概況300m99.5m52.5m99.5m52.5m6m236m236m236m23300m99.5m52.5m99.5m52.5m6m236m23 范和港大橋主橋總體布置為雙塔斜拉橋,主橋全長604m，主跨300m (劃分為46個6米節(jié)段，1個2米合攏段),邊跨為152米（99.5m+52.5m ,劃分為23個6m節(jié)段和1個2.

4、95m合攏段）。一、斜拉橋概況 范和港大橋主梁為單箱三室預(yù)應(yīng)力混凝土梁，有0#塊、0-1#塊、標(biāo)準(zhǔn)梁段、邊跨合攏段、中跨合攏段5種類型。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長6m，寬26.9m，高3.2m，高跨比為1:94，節(jié)段混凝土體積114m。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段施工采用中央索面前支點掛籃懸臂現(xiàn)澆施工、全斷面一次性澆筑的施工工藝。 26.9m6m3.2m4m4m2.2m節(jié)段自重300t三、主梁施工三、主梁施工施工準(zhǔn)備0#、0-1、0-1#塊支架現(xiàn)澆掛籃安裝、預(yù)壓1-17#、1-17#梁掛籃懸澆18#、18#梁掛籃懸澆19-23#、19-23#梁掛籃懸澆邊跨直線段現(xiàn)澆設(shè)置勁性骨架，完成邊跨合攏完成中跨合攏掛籃拆除掛籃設(shè)計、加工輔助

5、墩墩身（剩4m）施工及墩頂支架搭設(shè)輔助墩墩身頂部4m及15#梁后澆段施工邊跨直線段支架搭設(shè)臨時鋼連接及配重安裝 1、總體工藝流程三、主梁施工2 2、0#0#塊、塊、0#-10#-1塊施工塊施工 范和港大橋主梁0#塊長8.7m，底板寬13.8m，頂板寬26.9m，高3.2m，一次澆筑成型，混凝土總方量為426.8m3，0#塊離承臺頂高度為37米。 (1/2)0#塊示意圖三、主梁施工2 2、0#0#塊、塊、0#-10#-1塊施工塊施工 范和港大橋主梁0#塊、0#-1塊施工采用支架現(xiàn)澆施工工藝，支架布置見下圖。 三、主梁施工2 2、0#0#塊、塊、0#-10#-1塊施工塊施工 支架由16根60916

6、mm鋼管立柱組成，下端支撐在主墩承臺上。立柱往上為I32b型鋼主梁、HN600200型鋼分配梁、貝類片組、I10工字鋼、碗扣式腳手架、頂托、 I10工字鋼、木方、外模。主橋墩身上埋設(shè)2 層共8 個附墻結(jié)構(gòu)連接鋼立柱，鋼立柱柱腳通過埋件固接在承臺上。斜撐以及平聯(lián)采用4266鋼管、HN450、和25B 型鋼。 三、主梁施工 三、主梁施工 三、主梁施工 三、主梁施工3 3、標(biāo)準(zhǔn)梁段施工標(biāo)準(zhǔn)梁段施工 中交二航局范和港大橋項目部中交二航局范和港大橋項目部掛籃前移至設(shè)計位置掛籃定位及立模（監(jiān)控提供立模標(biāo)高）綁扎底板第一層鋼筋（重約9t）依據(jù)監(jiān)控指令，斜拉索初張（25%索力）安裝底、斜腹板、腹板剩余鋼筋、預(yù)

7、應(yīng)力安裝內(nèi)模安裝頂板鋼筋、預(yù)應(yīng)力及預(yù)埋件澆筑一半混凝土斜拉索第二次張拉（50%索力）澆筑剩余混凝土混凝土養(yǎng)護，張拉壓漿體系轉(zhuǎn)換，斜拉索終拉（100%索力）掛籃脫模、前移，循環(huán)進行下個節(jié)段施工三、主梁施工2 2、主梁鋼筋、預(yù)應(yīng)力、混凝土施工主梁鋼筋、預(yù)應(yīng)力、混凝土施工 主梁鋼筋、預(yù)應(yīng)力施工較普通箱梁施工無較大區(qū)別。 其中主梁內(nèi)模采用組合鋼模，分箱室整體吊裝，隔板鋼筋提前預(yù)制，現(xiàn)場直接吊裝。 因箱梁截面斜腹板水平角小，內(nèi)模上浮力大，為保證內(nèi)模在澆筑砼作業(yè)時不上浮，采取在掛籃斜腹板模板上開孔，用螺桿對拉的方式保證內(nèi)模不上浮。針對主梁斜腹板較長（5.5m），且斜腹板厚度較?。?5cm），從上口振搗無法

8、實現(xiàn)，為保證混凝土密實，為此通過在內(nèi)模斜腹板上開設(shè)4-6個振搗孔進行振搗。 中交二航局范和港大橋項目部中交二航局范和港大橋項目部范和港大橋主梁前支點掛籃施工技術(shù)中交二航局范和港大橋項目部中交二航局范和港大橋項目部主梁混凝土施工主梁混凝土施工主梁標(biāo)準(zhǔn)梁段設(shè)計方量114m，總體澆筑順序為：縱橋向，采用從兩端往主墩分層的階梯推進式澆注順序；橫橋向，采用從底板斜腹板、邊橫隔墻腹板、中橫隔墻頂板的順序左右半幅對稱澆筑。為保證掛籃和橋梁機構(gòu)的安全，澆筑時嚴(yán)格控制中、邊跨和左右幅的砼方量差，中、邊跨砼方量差不超過8方，掛籃左右幅不超過4方。主梁在澆筑到54m時，進行斜拉索二張，二張索力為設(shè)計終張的50%。中

9、交二航局范和港大橋項目部中交二航局范和港大橋項目部主梁混凝土施工主梁混凝土施工主梁為懸臂結(jié)構(gòu)，在主梁施工過程中，隨著荷載、斜拉索索力的變化，主梁底板標(biāo)高一直在變化，在砼澆筑時，頂板標(biāo)高控制以主梁相對結(jié)構(gòu)尺寸控制為準(zhǔn)，收面標(biāo)高通過測量底板與頂板的高度來控制。混凝土初凝后開始灑水養(yǎng)生，養(yǎng)護時間14天，待砼澆筑后5天，壓試塊強度，達到設(shè)計強度的90%方可開始預(yù)應(yīng)力張拉，預(yù)應(yīng)力張拉順序為橫向縱向豎向，張拉要求左右對稱，先大束后小束進行。中交二航局范和港大橋項目部中交二航局范和港大橋項目部斜拉索終拉斜拉索終拉在主梁標(biāo)準(zhǔn)梁段張拉壓漿完成后，進行掛籃體系轉(zhuǎn)換，掛籃梁上千斤在主梁標(biāo)準(zhǔn)梁段張拉壓漿完成后，進行掛

10、籃體系轉(zhuǎn)換，掛籃梁上千斤頂張拉，待斜拉索固定螺母可松動時，旋松固定螺母，使索力從掛籃上轉(zhuǎn)頂張拉，待斜拉索固定螺母可松動時，旋松固定螺母，使索力從掛籃上轉(zhuǎn)換到梁段錨塊上。體系轉(zhuǎn)換后，張拉換到梁段錨塊上。體系轉(zhuǎn)換后，張拉100%100%索力，張拉時需確保索力，張拉時需確保4 4臺油泵同臺油泵同步作業(yè)。張拉完成后，待索力穩(wěn)定，監(jiān)控單位進行索力測量，索力偏差控步作業(yè)。張拉完成后，待索力穩(wěn)定，監(jiān)控單位進行索力測量，索力偏差控制在制在5%5%之內(nèi)，待本節(jié)段索力合格后，對前之內(nèi)，待本節(jié)段索力合格后，對前4 4個節(jié)段主梁標(biāo)高、斜拉索索力個節(jié)段主梁標(biāo)高、斜拉索索力進行回測，以觀測梁段受力狀況及線型。索力測量通過

11、傳感器采用振動頻進行回測，以觀測梁段受力狀況及線型。索力測量通過傳感器采用振動頻率法進行，通過頻譜分析求算所測索力。率法進行，通過頻譜分析求算所測索力。四、掛籃設(shè)計、制造四、掛籃設(shè)計、制造1 1、掛籃設(shè)計掛籃設(shè)計 主梁用牽索式掛籃施工由專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計單位“中交武漢港灣工程設(shè)計有限公司”進行設(shè)計和計算。 本掛籃懸澆節(jié)段長度6m，橋面寬26.9m，標(biāo)準(zhǔn)懸澆節(jié)段重量達300T，最大345T，掛籃自重162t（含內(nèi)模），其結(jié)構(gòu)設(shè)計上具有如下特點：本掛籃采用鋼箱梁和桁架的組合結(jié)構(gòu)，其間采用銷軸連接，有效的減輕了結(jié)構(gòu)自重。掛籃中間布置兩根主縱梁，滿足牽索需要，主縱梁中間布置一根行滑梁，滿足掛籃行走需要。將

12、斜拉索作為掛籃懸澆中臨時前支點，使普通掛籃中的懸臂梁受力變成簡支梁受力，降低施工中主梁的臨時內(nèi)力峰值，使節(jié)段懸澆長度及掛籃承重能力均大為提高，加快了施工進度。四、掛籃設(shè)計、制造 承載平臺承載平臺模板系統(tǒng)模板系統(tǒng)牽索系統(tǒng)牽索系統(tǒng)定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)錨固系統(tǒng)錨固系統(tǒng)行走系統(tǒng)行走系統(tǒng)自重158t走道系統(tǒng)走道系統(tǒng)四、掛籃設(shè)計、制造 主縱梁主縱梁挑梁挑梁止推座止推座行走軌道行走軌道橫聯(lián)橫聯(lián)承載平臺桁架承載平臺桁架平臺自重69.5t結(jié)構(gòu)材質(zhì)Q235B 、Q345B 4.4m 6.525m1.2X21.5X2四、掛籃設(shè)計、制造 前支點調(diào)節(jié)支座前支點調(diào)節(jié)支座張拉分配梁張拉分配梁滑塊滑塊張拉千斤頂張拉千斤頂張拉桿張

13、拉桿精軋螺紋鋼筋精軋螺紋鋼筋四、掛籃設(shè)計、制造 止推機構(gòu)止推機構(gòu)頂升機構(gòu)頂升機構(gòu) 定位系統(tǒng)實現(xiàn)混凝土澆筑前的初定位及微調(diào)定位功能。由止推機構(gòu)、頂升機構(gòu)等組成。止推機構(gòu)用于掛籃縱橋向微調(diào)定位，同時承受斜拉索張拉力中的水平分力。頂升機構(gòu)調(diào)整掛籃前端的豎向標(biāo)高。四、掛籃設(shè)計、制造 自重2.2t 結(jié)構(gòu)材質(zhì)：Q235B 、40Cr4.64m四、掛籃設(shè)計、制造 自重0.4t結(jié)構(gòu)材質(zhì)：40Cr4. 4m撐墊撐墊撐桿撐桿螺母螺母調(diào)節(jié)范圍（-150mm，+350mm）四、掛籃設(shè)計、制造 主縱梁主縱梁前錨桿組前錨桿組主縱梁主縱梁后錨桿組后錨桿組止推機構(gòu)止推機構(gòu)錨桿組錨桿組桁架挑梁桁架挑梁錨桿組錨桿組外側(cè)主桁外側(cè)主

14、桁后錨桿組后錨桿組挑梁前挑梁前懸吊懸吊四、掛籃設(shè)計、制造 內(nèi)側(cè)主桁內(nèi)側(cè)主桁后錨桿組后錨桿組行走滑輪行走滑輪錨桿組錨桿組四、掛籃設(shè)計、制造 牽索機構(gòu)牽索機構(gòu)行走反滾輪行走反滾輪 內(nèi)側(cè)主桁作為掛籃前移的前吊點平臺，其前支點作用在主梁縱向的腹板處，后錨點錨固于主梁的橫隔板處，從而保證了前吊點的受力安全。掛籃的后部通過錨固于主梁橫隔板位置的行走滑輪吊住。四、掛籃設(shè)計、制造 2、掛籃制造 本掛籃由專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)加工廠制造，制造過程中派駐專業(yè)技術(shù)人員駐廠監(jiān)造。掛籃制作時，對于材料需特殊處理、焊縫有特殊規(guī)定、結(jié)構(gòu)尺寸加工精度有特殊要求的，制作時需嚴(yán)格執(zhí)行。掛籃制作完成后，需在場內(nèi)試拼，試拼完成后組織進行驗收，驗

15、收合格后在廠內(nèi)進行預(yù)壓，性能滿足要求后才能運至現(xiàn)場。四、掛籃設(shè)計、制造 五、掛籃安裝、使用五、掛籃安裝、使用 1、掛籃安裝五、掛籃安裝、使用拆除部分支架平臺安裝后端主縱梁安裝橫聯(lián)、行走滑輪及底模平臺安裝0#-1塊模板及支撐安裝前主縱梁安裝桁架及底?？v托架安裝掛籃外模板安裝修飾平臺、張拉機構(gòu)工作平臺安裝張拉機構(gòu)并掛設(shè)1#索掛籃預(yù)壓安裝外側(cè)主桁 1、掛籃安裝總體工藝流程五、掛籃安裝、使用 前主縱梁安裝（前主縱梁安裝（65t履帶吊吊裝）履帶吊吊裝）連接板需噴砂打磨處理五、掛籃安裝、使用 五、掛籃安裝、使用 掛籃桁片安裝（用塔吊吊裝）掛籃桁片安裝（用塔吊吊裝）五、掛籃安裝、使用 張拉機構(gòu)安裝（直接用塔

16、吊吊裝）。注：張拉機構(gòu)由張拉分配梁、滑塊、銷軸、滑道構(gòu)成。張拉分配梁滑塊滑道銷軸五、掛籃安裝、使用 止推機構(gòu)安裝五、掛籃安裝、使用 斜拉索安裝斜拉索安裝五、掛籃安裝、使用 2、掛籃使用掛籃使用有4種工況：掛籃脫模、掛籃行走、掛籃下放、掛籃懸澆。 掛籃脫模、前移、提升作業(yè)是標(biāo)準(zhǔn)梁段施工過程中最危險、最關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)。掛籃脫模通用前后錨桿組和頂升機構(gòu)的共同作用實現(xiàn)，具體步驟為第一步：拆除外側(cè)主桁吊桿、承載平臺吊桿、止推機構(gòu)等多余約束，掛籃通過前后錨桿組這4組錨桿組錨固在已澆梁段上。第二步:掛籃通過前后錨桿組（16根40精軋螺紋鋼）配合4臺100t液壓千斤頂實現(xiàn)掛籃脫模，脫模高度25cm。中交二航局

17、范和港大橋項目部中交二航局范和港大橋項目部掛籃行走工藝流程掛籃行走工藝流程1 節(jié)段澆注完成，進行體系轉(zhuǎn)換節(jié)段澆注完成，進行體系轉(zhuǎn)換2 拆除主桁后錨桿拆除主桁后錨桿3 主桁前移一個節(jié)段的距離主桁前移一個節(jié)段的距離4 安裝主桁后錨桿安裝主桁后錨桿中交二航局范和港大橋項目部中交二航局范和港大橋項目部范和港大橋主梁前支點掛籃施工技術(shù)5 承載平臺下降承載平臺下降25cm，實現(xiàn)脫模，實現(xiàn)脫模6 安裝滑靴、聯(lián)系鋼帶和行走滑輪安裝滑靴、聯(lián)系鋼帶和行走滑輪7 拆除承載平臺錨桿組拆除承載平臺錨桿組8 承載平臺前移承載平臺前移中交二航局范和港大橋項目部中交二航局范和港大橋項目部范和港大橋主梁前支點掛籃施工技術(shù)9 安

18、裝承載平臺錨桿組和主桁前吊桿組安裝承載平臺錨桿組和主桁前吊桿組10 拆除聯(lián)系鋼帶及行走滑輪拆除聯(lián)系鋼帶及行走滑輪11 提升承載平臺提升承載平臺25cm12 安裝止推機構(gòu)和張拉系統(tǒng)，澆注下一節(jié)段安裝止推機構(gòu)和張拉系統(tǒng)，澆注下一節(jié)段五、掛籃安裝、使用 掛籃脫模圖掛籃脫模圖五、掛籃安裝、使用 掛籃行走圖掛籃行走圖中交二航局范和港大橋項目部中交二航局范和港大橋項目部掛籃行走掛籃行走反力架反力架1反力架反力架2反力架反力架3反力架反力架4螺帽螺帽2螺帽螺帽1螺帽螺帽3螺帽螺帽4掛籃行走具體操作流程：安裝精軋螺紋鋼，穿過掛籃行走具體操作流程：安裝精軋螺紋鋼，穿過4 4個反力架個反力架 螺帽螺帽1 1、4

19、4固定精軋螺紋固定精軋螺紋 螺帽螺帽3 3前擰與滑靴距離前擰與滑靴距離20cm 20cm 反力架反力架3 3與滑靴、千斤頂與反與滑靴、千斤頂與反力架力架2 2、3 3、螺帽、螺帽2 2與反力架與反力架2 2貼緊貼緊 千斤頂頂出千斤頂頂出18cm18cm，帶動滑靴行走，帶動滑靴行走 千斤千斤頂回油到頂回油到 將反力架將反力架2 2往前推和千斤頂貼緊往前推和千斤頂貼緊 螺帽螺帽3 3前擰與滑靴距離前擰與滑靴距離20cm20cm。五、掛籃安裝、使用 掛籃提升圖掛籃提升圖 行走、提升體系轉(zhuǎn)換圖行走、提升體系轉(zhuǎn)換圖五、掛籃安裝、使用 為保證掛籃各工況的安全使用，項目部制訂了掛籃安全操作規(guī)程，針對掛籃脫模、行走、提升、懸澆工況制定了檢查方案，由安監(jiān)部組織船機部、質(zhì)檢部、工程部共同對掛籃進行檢查，合格后方能進行工序作業(yè)。檢查內(nèi)容（如下表）五、掛籃安裝、使用 2、掛籃定位及立模 掛籃前移提升到位后，其軸線位置可