器桥梁工程 Ｂｒｉｄｇｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 重庆嘉悦大桥主梁施工概述 宋孝森，朱光华 （重庆建工桥梁Ｔ程有限责任公司．重庆４０００６０） 摘要：重庆嘉悦大桥为重庆市首座跨江矮塔斜拉桥，主跨２５０ｍ，其主梁具有超宽超重的特点。介绍了该桥上部箱梁悬 浇施Ｔ挂篮构造、施工工艺和质量控制措施。 关键词：嘉悦大桥；箱梁；挂篮；质量控制 中图分类号：Ｕ ４４５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—７７６７（２０１２）０２—００４４—０４ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ Ｍａｉｎ Ｂｅａｍ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｊｉａｙｕｅ Ｂｒｉｄｇｅ Ｓｏｎｇ Ｘｉａｏｓｅｎ，Ｚｈｕ Ｇｕａｎｇｈｕａ １工程概况 １４５ ｍ＋２５０ ｍ＋１４５ ｍ，桥梁全长７６８．５ ｍ。该桥主跨结构 重庆嘉悦大桥为主跨２５０ ｍ的矮塔斜拉桥，横跨 支撑体系采用塔梁固结方式．桥台及ｌ号桥墩墩顶设 嘉陵江．采用“连续梁组合结构＋连续刚构＋双塔双索 置滑动支座，其余均固结（见图１）。 面矮塔斜拉桥体系”，跨径布置为６６ ｍ＋７５ ｍ＋７５ ｍ－Ｉ－ 箱梁采用Ｃ６０混凝土，标准截面梁顶全宽２８ ｍ， § 一一一—十— —”Ｔ丌『＿＿ｒ Ｔ ¨¨ｌ ［… ｛１¨ ｒ 厂一一一１而橱 一 。 ／ 双向航净妞ｌ ５，净空１ 嘉陵江 常术位 １ ９ｌ矗吒３ｔ航水位ｌ７０３０—１７４．８６￣ 。。 ＝ 一１ｎ ＝一 ４ ］３—１４７，３６８ 图１ 嘉悦大桥立面布置图（ｍ） 垫螋 箱底宽１２ ｍ，每侧箱梁翼缘宽度均为８ ｍ，见图２。梁顶 节段质量为３９９．５ ｔ。 设置１．５％的横坡。２、３号箱梁属连续刚构，梁高均为 ５ ｍ；４、５号箱梁属矮塔斜拉，箱梁高度为７～５ ｍ。箱梁 内顶板厚度为０．３２ ｍ，翼板厚度为０．４ ｍ，底板厚度为 拉索区 车行道 分隔带 车行道 拉索区 １．５８７￣０．３０ ｍ．腹板厚度为１．９０９￣０．５０ ｍ。箱梁每隔 ５ ｍ在纵向同一位置设横隔板一道，有索区横隔板厚 为０．７ ｍ。无索区为０．４ Ｉｌｌ。 ４、５号墩主梁分节段悬臂对称浇筑。分节段长度为 ４．５～５ ｍ．各有节段２４个，其中７～２０号为有索区段。 ４、５号墩１号节段为最重节段，总质量５４０ ｔ，原设计 为托架上浇筑，后改为挂篮悬浇施工；控制节段７号 ４５０ ｆ １ ２００ ｆ ４５０｛ 十 寸 人行道 人行道 图２主梁横断面布置图（ｃｍ） ４４，；｝荭技术２０１２ Ｎｏ．２（Ｍａｒ．）Ｖｏ１．３０ 桥梁工程器 Ｂｒｉｄｇｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２主梁挂篮施工 ２）挂篮受力控制工况 ２．１挂篮的构造 ①主墩１号节段第１次混涨土浇筑；②主墩７号 ３）挂篮计算模式 挂篮按空间整体及平面分别进行建模。根据以上 各工况下各部件最不利受力值，作为设计控制值。计算 ③挂篮空载行走。 由于该桥主梁自重大（１号节段５４０ ｔ），翼板悬臂 节段全断面混凝土一次浇筑；长（８ ｍ），且每个节段均设有横隔板，结合类似工程施 工经验，选用三角型组合后支点挂篮。此种形式的挂 作面大、形成步骤简单，能够确保施工质量和安全。 篮自重小、受力明确、构造简单、占据空间小、施工操 工况按自重＋混凝土荷载×１．０５组合进行计算，找出在 挂篮由承重系统、底平台及模板系统、前上梁斜 结果表明，挂篮各部件应力值及主体变形均小于规范 拉系统、悬吊系统、锚固系统、行走系统组成，见图３。 前上梁斜拉系统主要为适应该桥翼板超宽（８ １ＴＩ）而设 置．其承担翼板大部分重量，并作为挂篮行走时的前 吊梁（见图４）。 ４０ ６５０ １０６ｏ 图３挂篮立面布置图（ｃｍ） ５４ｏ￣６ｏｏ ５４ｏ￣６ｏｏ 前上粱预拉系统 主桁立柱 ＼ ．＼万能 酶 ｌｆ／ｎ ＼ ｌ Ｊ｛ 上 Ｊ Ｊ ‘＼ ＼Ｊ Ｉ＼＼Ｊ ‘ ９０ ， Ｉ＼ 一轾 平 ／Ｉ ＼ 、 ］ ｌＪ ＂ｑＮＨｌ ＼， ４模架／ ＾ ｌ 行走 ； 儿ｌＵＵ Ｕ Ｈ Ｈ Ｈ ｌｌ Ｈ Ｈ Ｈ Ｈ Ｈｌ ＵＵＵＵｌ ｌ ｝Ｔ ＼后下横粱 前横梁，２ 后横梁 图４挂篮侧面布置图（ｃｍ） ２．２挂篮参数及设计计算 １）挂篮主要参数 挂篮设计承载能力为４００ ｔ，自重１６０ ｔ，其与梁段 混凝土质量比为Ｏ．４［”。 允许值。 ２．３荷载试验 为确保施工安全。对各吊杆、锚杆、连接器都进行 了单件超载试验，挂篮三角主桁在加工厂进行了对顶 试验，在工地组装完毕后对挂篮进行了整体荷载试验。 整体荷载试验超载系数取１．２，在承台上设反力点， 分６Ｏ％、１００％和１２０％ｉ级预拉，每级都进行了挂篮 的变形观测。试验结果显示，挂篮变形都在规范允许 范围之内且与设计计算值比较吻合。 ２．４挂篮行走 由于该桥竖向预应力筋多为钢铰线，且位置变化 较大，不便于用作反锚装置，为此挂篮设计采用反压 行走，直接在后锚梁下加１块光滑钢板。挂篮采用２台 ２０ ｔ液压千斤顶和２根钢绞线牵引，通过主梁与钢板 问滑动来实现挂篮前移。外侧模系统采用滑梁配合行 走轮行走。 最初挂篮行走设计为分２次完成．即行走到半个 节段长时，把挂篮的反压梁往前倒换，倒换完毕后再 进行第２次行走，直到下一节段混凝土的浇筑位置。但 在施工中发现，进行纵梁反压梁的倒换要花费大量的 时间和人力，为此对原挂篮纵梁进行了加固和接长，使 挂篮能一次行走到位，从而加快了施工进度。 ２．５ １号节段挂篮布置 该桥０号节段长９ ＩＴＩ，长度上不能满足形成２只完 整挂篮的需要，常规施工方法是将２只挂篮连成一体 施工１号节段，然后分开，直到２号甚至３号节段时才 能形成２只的完整挂篮，既费工费时，又不安全。 结合该桥桥面较宽的特点，为保证挂篮在施工 第１个节段时即完成拼装，将２只挂篮在平面上交错 布置，外侧挂篮主桁中心线与１２ ｌｑｑ宽箱梁腹板边线对 齐，内侧挂篮距外挂篮６０ ｃｍ，即外挂篮两主桁间距 １２ ｉｎ，内挂篮两主桁间距１０．８ ｍ（见图５、６）。这样不但 保证了左右悬臂箱梁受力均衡，也减少了挂篮分开行 走步骤，大大加快了施工进度。 ２０１２￥２期（３一）第３０．ｔ－，；｝荭技术４５ 器桥梁工程 ｌ 躲婚 嵇ｌ 姆姆 ｉ 一 一ｌ ｌ‘＾ ｃ ］ ・】 ＿１ 一 ０９－节段 图５ １号节段挂篮立面布置图（ｃｍ） ４０ ６５０ ７００ ６５０ ４０ ｌ／ 右挂篮 ｌ ｌ １ 川 删ｌ Ｕ ＵｌＰ ｌｌ 、ｒ １００ｌ、 ７００ ｒ，ｌ１００ 、ｒ 囊 ＬＪ Ｌ４０富 ＿『 Ｕ 目４０ ＬＪ 荨 葛 厂］广 ｆ 卜 避 －ｊＩｆＬ二 １ Ｌ １Ⅱ 重量臣垂吾 ！Ｈｎ — — ５００ ｌ １５０【 ３００ ｌ ３００ ｌ １５０ ｌ ５００ ｌ４５０ ｌ ４５０ ｌ图６ １号节段挂篮平面布置图（ｃｍ） ３箱梁施工 ３．１施工流程ｌ ２ｌ 挂篮前移就位一底模和外模校正一安装底板钢 筋及预应力管道一绑扎腹板钢筋及预应力管道一安 装竖向预应力管道 内侧模就位一安装顶板底层钢 筋及承托钢筋一安装顶板纵、横向管道一安装顶板顶 层钢筋一安装端模一检查一浇筑混凝土一混凝土养 生一（冲洗管道）穿预应力束一张拉纵向、横向及竖向 预应力束一压浆、封锚一下一个节段施工。 ３．２模板调整 模板系统分底模、外侧模、内模和堵头模。外侧模 支撑桁架按最高节段全高设计，由于其与前后下横梁 无联系，通过底模平台起降，适应节段高度变化，因此 ４６，；｝荭投求２０１２ Ｎｏ．２（Ｍａｒ．）Ｖｏ１．３０ 不需要对多余支架模板进行拆除。浇筑时，通过对拉杆 与内模支架形成整体。模板对拉杆采用０２０特制拉杆， 间距１ ２００ ｍｍ。 挂篮就位后，利用前吊杆及底板上２根后锚杆调 整底模标高，用千斤顶对两底板后锚杆施加适当拉力， 使底模与已浇节段密贴，防止混凝土浇筑时出现空隙． 形成错台 ３．３钢筋施工 先绑扎底板钢筋，然后进行腹板钢筋绑扎，安装 内侧模，安装调整内顶模，绑扎顶板钢筋。０１６以上的 钢筋采用机械直螺纹连接，其他钢筋采用搭接焊接。 钢筋安装时，在设有预应力索处预留位置，防止 预应力索无法安装：注意保持每种型号钢筋的安装间 距，特别是丝接头决不允许有严重的露丝情况；在钢 筋和模板间设置垫块，保证钢筋保护层厚度。钢筋安装 完成，对已安装好的钢筋及预埋件等进行自检和监理 检查合格后，方可进行下道工序的施Ｔ。 ３．４预应力管道施工 预应力管道采用塑料波纹管。为保证管道安装的 精度，首先在计算机上根据设计提供的管道曲线要素 绘出所有管道的具体位置。进行管道坐标点的加密， 然后把坐标点加密的管道打印输出提供给现场施Ｔ 人员参考．再由现场根据加密的管道坐标进行管道的 安装。 波纹管接头采用大一规格的波纹管（长度为被连 接管道内径的５～７倍）进行螺旋套接，连接时接缝处 用防腐水胶布密封，防止水泥砂浆的渗入。管道内穿衬 管，防止管道变形。所有管道沿长度方向每５０￣６０ ｃｍ 设Ｕ形定位钢筋并点焊在主筋上，以确保预应力线型 顺畅。 浇筑混凝土之前，检查管道的安装情况是否合格， 如不合格则进行调整，直到满足设计及规范要求。 ３．５混凝土施工 悬臂梁采用Ｃ６０商品混凝土。质量小于４００ ｔ的节 段采取一次浇筑混凝土成型；对于主墩１～６号节段质 量均大于４００ ｔ，为满足挂篮承载能力要求，均采用两 次浇筑＿３＿。经过计算，当１号节段第２次混凝土荷载全 由第１次浇筑的混凝土（高４．５ ｍ）承担时，第１次浇筑 混凝土的最大拉应力为０．２３ ＭＰａ，小于混凝土的容许拉 应力。为确保万无一失，在第１次混凝土浇筑完毕后， 进行纵向预应力束的张拉，张拉力为设计张拉力的 ２０％，这样在不计入钢筋作用的情况下，保证在第２次 桥梁工程器 Ｂｒｉｄｇｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 浇筑混凝土时第１次浇筑的混凝土不承受拉应力，确 １）挂篮模板安装就位后的挠度观测； 保了结构和施工安全。 ２）浇筑前预拱度调整测量； 混凝土浇筑时，悬臂两侧对称均衡加载，河跨侧 ３）混凝土浇筑后的挠度观测； 和岸跨侧最大相差不超过１０ ｍ 混凝土。 ４）张拉前的挠度观测： ３．６预应力张拉 ５）张拉后的挠度观测； 预应力束的张拉属于桥梁施工的重要控制环节。 ６）温度观测。 按设计要求，待混凝土的强度达到标准强度的９０％且 挠度观测的关键是每日定时观测，时问宜选在每 龄期不少于５ ｄ，方可进行张拉。纵向预应力束先用小 日上午８：００～９：Ｏ０以前；合龙段应在施Ｔ前进行连续 千斤顶对钢束逐根进行调束，然后用５００ ｔ千斤顶整体 ７２ ｈ观测 张拉：横向及竖向预应力束采用３０～１２０ｔ千斤顶张拉。 ５结语 张拉时的分级数据必须准确测量和记录。采用应 随着我国大型桥梁的建设数量越来越多，挂篮悬 力控制方法张拉时，以伸长值进行校核，实际伸长值 浇施工技术南于自身灵活性好，适应性强，对周围环境 和理论伸长值的差值必须符合设计要求，设计无规定 影响小，在城市建设中不影响周边交通，在山区不受 时应控制在６％以内，否则应暂停张拉，查明原因并采 峡谷河流影响等一系列优点。被广泛采用。笔者针对超 取相应措施进行调整。 重（混凝土质量４００ ｔ）和超宽（桥宽２８ ｍ，翼板宽８ ｍ） ３．７管道压浆 箱梁挂篮悬浇施工中存在的问题提出了一些新方案、 预应力束张拉后孑Ｌ道应尽早压浆。压浆材料采用 新工艺，其中挂篮交错布置施工能大幅缩短挂篮形成 水泥浆，现场搅浆必须严格按照水泥砂浆的配合比下 时间，挂篮横向斜拉系统能有效提高挂篮的使用范围 料．并随时用稠度仪检查水泥砂浆的稠度。压浆的步骤 及使用安全性，挂篮行走系统的改造大大提高了整个 如下：首先湿润压浆的管道，再用压浆机把浆送入管 挂篮行走时的效率及可靠性，减轻了施Ｔ人员的作业 道．待出浆为浓浆的时候。关闭出浆阀，压浆机继续增 强度，对同类型箱梁悬臂施Ｔ有一定参考价值。≤ 加压力．待压力达到规定要求时稳压，稳压完成后拆 掉压浆管进行下一束压浆工作。 参考文献： ４施工控制 …中交第一公路工程局有限公司．ＪＴＧ，ｒ Ｆ５０—２０１ｌ公路桥涵 由于箱梁在悬臂浇筑施工时受混凝土自重、日 施工技术规范［Ｓ］．北京：人民交通出版社，２０１１． 照、温度变化、墩柱压缩等因素影响而产生竖向挠度， 【２］张天许，杨寿忠，朱光华，等．重庆石板坡长江大桥拓宽工程 混凝土自身还存在收缩、徐变等因素，也会使悬臂段 正桥主梁挂篮设计及施Ｔ－［ＣＩ／／￣围土木工程学会桥梁及结 发生变化，为使合龙后的桥梁成型及应力状态符合设 构工程学会．第十七届全国桥梁学术会议论文集：上册．北京： 计要求，达到合龙高程误差控制在２０ｍｍ以内的要求， 人民交通出版社，２００６：４０５—４１０． 最大限度地使实际的状态与设计相接近，必须对各悬 【３］刘吉士，张俊义，陈亚军．桥梁施工百问［Ｍ】．北京：人民交通 出版社．２００３：５０２—５０４． 臂施工节段的挠度与应力进行观测控制，以便施工人 员及时调整有关的标高参数，为下节段的模板安装标 收稿日期：２０１１－１２—１９ 高提供依据。主要观测内容如下： 作者简介：宋孝森，男，工程师，学士，主要从事工程项目施工管理工作。 （上接第４３页） 参考文献： 到超载车辆累计轴载数量的增加，从而影响到路面结 ［１］中交公路规划设计院．ＪＴＧ Ｄ５０—２００６公路沥青路面设计规 构厚度的增加。虽然结构厚度增加了，但能更好地避免 范［Ｓ］．北京：人民交通出版社，２００６． 在重载车辆的行驶下，短时间内造成的路面破坏，这样 ［２］林绣贤．沥青路面设计中轴载换算方法的研究［ｃ］／／高等级公 的路面设计更为合理，更加符合实际的累计轴载数量， 路与科技进步学术会议论文集．北京：中国公路学会出版， 使计算得到的半刚性基层沥青路面设计弯沉值更加准 １９９６：３６－３９． 确，道路更加适应重载交通运输，可以大大地提高道路 收稿日期：２０１２一Ｏ１一ｌ０ 的经济性和耐久性。鼍 作者简介：路宁，男，工程师，学士，主要从事道路设计工作。 ２ｏ１２年第２期（３一）第３０拳 荭投术４７
