大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法應用實例

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》的應用實例如下：

• 工程概況

宜昌市夷陵區(qū)小溪塔大橋位于宜昌市夷陵區(qū)，跨越黃柏河，全長421.56米。該橋上部結構為25米（預應力簡支箱梁） 85.5米 173米 85.5米（預應力斜拉場架式連續(xù)剛構） 45米（預應力簡支箱梁）；主橋斜拉連續(xù)鋼構由上弦桿、下弦桿、腹桿組成。在兩片斜桁架連續(xù)梁骨架之間，用了橫梁（桁頂橫梁、節(jié)點橫梁、端橫梁）聯(lián)結。然后在橫梁上安裝預制空心板梁形成橋面板（圖35、圖36）。

• 實施情況

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》于2006年1月~2009年3月在宜昌小溪塔大橋成功應用。應用期間，保證了河道的正常通航、施工安全和工程質量，取得了顯著的經(jīng)濟效益和良好的社會效應。該橋順利通過驗收且已經(jīng)通車，并經(jīng)過嚴格的橋梁荷載試驗。驗收及試驗結果表明，該橋性能指標完全符合設計要求，說明此工法在該橋應用取得了預期的效果。經(jīng)成橋試驗和通車一年的檢驗，橋梁線形和成橋應力符合規(guī)范要求，實現(xiàn)了設計意圖。

• 應用效果

小溪塔大橋位于宜昌夷陵區(qū)，作為連接丁家壩和馮家灣的主要通道，該橋的通車對開發(fā)丁家壩，發(fā)展宜昌市夷陵區(qū)經(jīng)濟建設具有重要的意義。同時該橋結構新穎，外形美觀，同黃柏河的地理環(huán)境相協(xié)調(diào)，該橋建成后成為該區(qū)域標志性建筑。該工程積累的施工經(jīng)驗，特別是上部結構施工中采用的懸臂對稱澆筑技術，在大跨度斜拉桁架連續(xù)剛構橋施工中填補了中國預應力斜拉桁架剛構橋懸臂澆筑施工的空白。

大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法經(jīng)濟效益

采用《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》的經(jīng)施工方式材料對比見表10。

因此采用該工法施工節(jié)約材料560噸，節(jié)約成本550萬元。

大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法環(huán)境效益

因采用《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》不干擾河道，對河流保證了最少的污染，對環(huán)境無影響。

大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法節(jié)能效益

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》的節(jié)能效益是：

1.因采用該工法大大減少了方木與木板使用量，從而節(jié)省了大量的國家木材能源。

2.預應力斜拉桁架橋具有與工體積小、自重輕的特點，又具有斜拉橋的一些特性，受力合理，建筑高度低，經(jīng)濟指標合理，混凝土和鋼材的用量不高，節(jié)約材料能源。同時預應力混凝土斜拉桁架橋的是以預應力混凝土剛性拉桿代替斜拉橋柔性拉索，是發(fā)展大跨度預應力混凝土橋梁結構很有潛力的一種結構型式。

大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法社會效益

采用《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》充分利用了現(xiàn)場的施工條件，在保證橋下貨輪水運的正常情況下，安全、可靠、高效的完成了該橋的施工任務，由于保證了橋下貨輪水運的正常通航，為城市的經(jīng)濟產(chǎn)生了不可估量的經(jīng)濟效益，避免了不必要的城市經(jīng)濟損失。

新技術與新工藝的利用，在課題組開展科技攻關的基礎上，歸類總結了該類型橋型的施工工藝及關鍵技術，填補了該類型橋梁的懸臂澆筑施工的空白，為該類型橋梁的設計、施工提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。課題實施過程中，培養(yǎng)了一批橋梁建設的高級人才，拓寬了公司施工領域，提高了公司市場競爭能力。

注：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

在桁架式鋼筋混凝土預應力斜拉橋掛籃施工過程中認真貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《中華人民共和國水土保持法》和《中華人民共和國水污染防治法》的要求，《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》積極維護當?shù)氐淖匀画h(huán)境，最大限度的減少施工對自然生態(tài)的破壞。在施工中盡量最大限度維護原來的地貌地形，保持原來的生態(tài)環(huán)境。

項目經(jīng)理部設專人負責環(huán)保工作。進場后及時與當?shù)卣h(huán)保機構聯(lián)系，了解地方環(huán)境保護法規(guī)簽訂有關協(xié)議、制定報審具體辦法及辦理相關手續(xù)。施工中嚴格履行合同中對取棄土、排污等施工環(huán)境保護方面的承諾。由于懸臂掛藍的施工很好的保護了當?shù)氐乃虻淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境。

• 水環(huán)境的保護措施

一、污染源及影響

1. 污染源

水環(huán)境污染的污染源主要為施工泥漿水、設備油污、車輛沖洗水、施工人員生活污水等。

2. 影響

水環(huán)境污染的影響主要表現(xiàn)為污染受納水體、破壞水質、破壞施工現(xiàn)場的水域環(huán)境。

二、水環(huán)境的保護措施

1.廢水排放嚴格執(zhí)行各項排放標準，廢水排入自然水體時懸浮物（SS）嚴格執(zhí)行《污水綜合排放標準》GB8978-1996的二級標準（150毫克/升）。

2.在開工前完成工地排水和廢水處理設施的建設，在生活營地設置污水處理系統(tǒng)，并配備臨時的生活污水匯集設施；在每個施工作業(yè)平臺上設置污水匯集和沉淀設施，防止污水直接排入海洋或其他系統(tǒng)；保證工地排水和廢水處理設施在整個施工過程的有效性，做到現(xiàn)場無積水、排水不外溢、不堵塞、水質達標。

3. 樁基施工泥漿鋼制沉淀池，并用運輸船舶將泥漿運至指定地點。

4. 將工地生活區(qū)的生活垃圾、工程廢料及廢油分類堆放，將施工平臺上的建筑垃圾等每天收集，由運輸船舶運至岸上營地，并及時集運至當?shù)丨h(huán)保部門指定的地點，避免造成污染。

5. 對有害物質和施工廢水進行處理，嚴禁直接排放。

6. 優(yōu)先安排電動機械施工，對柴油發(fā)電機安裝防漏油設施，對機殼進行覆蓋圍護，避免漏油污染。

• 大氣環(huán)境的保護措施

一、污染源及其影響

1. 污染源

大氣環(huán)境的污染源主要為車輛、船舶運輸、燃油機械施工、生活營地爐灶等。

2. 影響

大氣環(huán)境污染的影響主要表現(xiàn)為揚塵、粉塵、廢氣。

二、大氣環(huán)境的保護措施

1. 對易產(chǎn)生粉塵、揚塵的作業(yè)過程，制定操作規(guī)程和灑水降塵制度，保持濕度、控制揚塵。

2. 嚴禁在施工現(xiàn)場焚燒任何廢棄物和會產(chǎn)生有毒有害氣體、煙塵、臭氣的物質等。

3. 水泥等易飛揚細顆粒散體物料在平臺上建庫存放，散裝物料露天堆放場進行覆蓋。

4. 對進出施工營地的施工便道，定期壓實地面和灑水，減少灰塵對周圍環(huán)境的污染。

5. 生活營地使用清潔能源，爐灶符合煙塵排放標準。

• 噪聲環(huán)境的保護措施

一、污染源及其影響

1. 污染源

噪聲環(huán)境的污染主要為施工期間施工機械、施工活動、運輸車輛造成的噪聲。

2. 影響

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》附近沒有居民區(qū)和企事業(yè)單位，噪聲環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在對參建職工的生產(chǎn)活動等造成噪聲污染。

二、噪聲環(huán)境的保護措施

1.嚴格執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》，控制和降低施工機械和運輸車輛造成的噪聲污染。

2.施工組織采用兩班制或三班制作業(yè)，使工人每工作日實際接觸噪聲的時間符合國家衛(wèi)生部和勞動部頒發(fā)的允許工人日接觸噪聲時間標準的規(guī)定。

3.設備選型優(yōu)先考慮低噪聲產(chǎn)品，機械設備合理布置，正確安裝、固定，減少阻力及沖擊振動。

4.采用低噪聲的施工工藝和方法。

5.岀入輔助施工區(qū)域的機械、車輛做到不鳴笛、不急剎車；對在施工水域航行的船舶加以控制；加強設備維修，定時保養(yǎng)潤滑，以避免或減少噪聲。

• 振動環(huán)境的保護措施

一、污染源及其影響

1. 污染源

振動環(huán)境的振動源主要有鉆機作業(yè)、震動沉樁等施工活動。

2. 影響

振動環(huán)境污染的主要表現(xiàn)為對生產(chǎn)活動所造成影響。

二、振動環(huán)境的保護措施

其控制措施與噪聲基本相同。

• 固體廢棄物

一、污染源及其影響

1. 污染源

固體廢棄物的污染源主要有建筑廢料、生活垃圾。

2. 固體廢棄物的影響

固體廢棄物的影響主要包括對環(huán)境衛(wèi)生等方面的影響。

二、固體廢棄物的控制措施

1. 制定廢渣等固體廢棄物的處理、處置方案，及時清運，建立登記制度，防止中途傾倒事件發(fā)生并做到運輸途中不撒落。

2. 剩余料具、包裝及時回收、清退。對可再利用的廢棄物盡量回收利用。各類垃圾及時清掃、清運，不隨意傾倒，每班清掃、每日清運。

3. 施工現(xiàn)場無廢棄砂漿和混凝土，運輸?shù)缆泛筒僮髅媛涞亓霞皶r清掃，砂漿、混凝土倒運時采取防落措施，對于作業(yè)平臺上的固定廢棄物每天進行清理’并利用運輸船舶返程運輸至岸上設置的集中地點，然后定期清運至指定地點。

4. 教育施工人員養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習慣，不隨地亂丟垃圾、雜物，保持工作和生活環(huán)境的整潔。

5. 嚴禁垃圾亂倒、亂卸。施工營地設垃圾站，各類生活垃圾按規(guī)定集中收集，及時清運。

采用《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》施工時，除應執(zhí)行國家、地方的各項安全施工的規(guī)定外，尚應遵守注意下列事項：

• 安全生產(chǎn)引用和遵循的規(guī)范、規(guī)程和標準

在整個施工過程中，嚴格按下列規(guī)范、規(guī)程和標準進行：

1. 《中華人民共和國建筑法》

2. 《湖北省交通重點建設項目高危工程施工安全管理規(guī)定》

3. 《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ46-88

4. 《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》JGJ80-91

5. 《施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)保證體系》JGJ903-08

6. 《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-99

7. 《建筑機械使用安全技術規(guī)范》JGJ33-86

8. 建筑施工扣件腳手架安全技術規(guī)范JGJ130-2001

9. 中華人民共和國水上、水下施工作業(yè)通航安全管理規(guī)定（交通部令第4號）

• 安全管理措施

1.梁部及橋面系施工為高空作業(yè)和臨邊作業(yè)。必須使用檢驗合格的安全帶，安全帶應高掛低用，不準將繩打結使用。安全帶上的各種部件不得任意拆除，更換新繩時要注意加繩套。

2.因中間孔有通航要求，梁部及橋面系施工布設安全網(wǎng)。防止落物危及行船安全。安全網(wǎng)網(wǎng)繩不得破損，并生根牢固、繃緊、圈牢、拼接嚴密。

3.梁部及橋面系施工根據(jù)作業(yè)高度和現(xiàn)場風力大小、對作業(yè)的影響程度，制定適于施工的風力標準。

4.七級以上大風不得移動掛籃，同時將掛籃穩(wěn)妥的錨在已澆梁段上。

5.已澆筑的梁段兩側設置臨時欄桿，欄桿的強度和間距符合安全要求。

6.浮式吊機工作時，設有專人指揮吊機，吊機開始提升和下降指揮人員均要鳴哨。

7.混凝土強度達到設計強度要求后，才能張拉預應力筋和拆除支架。

8.掛籃所使用的材料要進行材料力學性能試驗。掛籃試拼后，進行荷載試驗。

9.懸臂澆筑梁段時，橋墩兩側的澆筑進度做到對稱、均衡。

10.在已完成的梁段上前移掛籃時，后端要有壓重穩(wěn)定的措施，后端要錨固于已完成的梁段上。掛籃前移及在其上澆筑混凝土時，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于2.0。

11.搭設穩(wěn)固的扶梯，人員上下要走扶梯，不得攀爬腳手架。

• 事故緊急處理措施

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》全部是橋梁施工，主要為水上作業(yè)。安全工作的重點放在防臺風、預防施工用電、高空作業(yè)安全、船舶和機械車輛事故等方面，充分考慮各種安全隱患，為安全順利完成該項目工程，首先是從技術上采取先進穩(wěn)妥的施工方案。現(xiàn)場加強施工調(diào)度指揮、專職電工、安全員負責專項工作等措施夕卜，我們還準備以下應急處理措施：

1.建立應急工作領導小組，由項目經(jīng)理任組長，負責處理一切突發(fā)事件。

2.落實值班車輛和司機，落實救護船和船員，確保應急工作需要。保證通信暢通。

3.工作車間、工區(qū)、生活區(qū)備足滅火器材。

4.醫(yī)療所建立值班制度，落實值班醫(yī)生。

一旦發(fā)生人為不可抗拒的特殊事故，由應急工作領導小組統(tǒng)一指揮，各有關人員全力配合，協(xié)同作戰(zhàn)，首先把人身安全放在第一位，努力減少突發(fā)事件帶來的損失。充分利用現(xiàn)場醫(yī)療所對傷員急救處理再送往附近醫(yī)院治療。

對工程機械“專家會診”，采取科學合理的措施進行工程機械維修，以使施工機械能夠盡快修復，投入使用。

• 工程質量控制標準

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》必須遵照執(zhí)行下列標準、規(guī)范：《公路橋涵施工技術規(guī)范》，中華人民共和國行業(yè)標準《公路工程技術標準》JTG B01-2003，《公路斜拉橋設計規(guī)范》JTJ 027-96[S]。

• 質量控制措施

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》要求做好施工控制和施工監(jiān)控，特別是基礎坐標、墩臺頂坐標及標高、桁架各節(jié)點坐標及標高要嚴格按照規(guī)范規(guī)定保證其準確到位。桿件制作要嚴格按照結構圖尺寸和有關規(guī)范要求進行。

一、孔道成型特別是暗管應符合以下要求：

1. 位置準確符合設計要求，兩段構件接合處孔位應吻合，孔道順暢。

2. 錨具軸線與孔道軸線偏差不大于3毫米。

3. 孔道周壁光滑，線型平順、摩阻小。

4. 保證規(guī)定的孔道直徑，并保持恒等。

5. 不串孔不漏漿。

制孔材料及注意事項可按照《公路橋涵施工技術規(guī)范》第12章預應力混凝土工程辦理。

二、桿件的容許偏差：

1. 桿件縱軸線偏差≤6毫米；

2. 桿件長度誤差±5毫米；

3. 桿件截面尺寸誤差±2.5毫米；

4. 端面平整度±3毫米。

三、構件定位

1. 預埋測點進行高程測量，且所有桿件要采用同一標高系統(tǒng)，以供施工分析段本身的平直度、相鄰桿件的滑移情況及塊件的標高是否符合設計要求。高程測點的設置是在桿件上部兩端各預埋2個露出混凝土面10毫米的鋼筋頭，鋼筋頭平面位置離塊件邊緣5厘米。

2. 在上弦桿及腹桿桿件端部（或側端部）上畫貫穿相鄰桿件的定位線，頂部上則彈出桁架縱軸線、邊線等3條墨線，供輔助定位、張拉時觀察上滑現(xiàn)象，及作為桁架縱軸線的控制測點。

四、容許偏差

1. 各構件沿長度方向兩端四角相對高差不大于1毫米。

2. S1、

4. 其他構件縱軸線偏移不大于3毫米。

5. 全部構件施工完畢后、合攏前，懸臂端部積累高差不大于±10毫米。

6. 懸臂端縱軸線偏移不大于±10毫米。

7. 斜拉式桁架頂部1號節(jié)點傾斜度偏差不大于6毫米。

8. Fl和Fl'腹桿斷面尺寸偏差不大于±10毫米。

五、為了施工統(tǒng)一了驗評標準，加強了施工質量的監(jiān)控。各項標準如下（表3?表9）：

參考資料：

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》無需特別說明的材料，所需的材料見表1，采用的機具設備見表2。

參考資料：

大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法適用范圍

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》適用于在施工中具有通航要求的大跨度、跨河桁架式斜拉橋；施工用地面積較小的山區(qū)公路、市政、鐵路桁架式斜拉橋梁等。

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》對施工季節(jié)沒有特殊要求，對施工環(huán)境進行了很好的保護，當采用大跨度，又要保證橋下通航的要求，支架法施工有困難時，可以很好的采用該工法施工。

大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法工藝原理

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》的工藝原理是：

1.工藝原理

為保證大橋下水運的正常通航，故采用懸臂掛藍施工的工藝，掛籃的設計、制作及安全操作施工是該工藝的關鍵技術。掛籃是實施懸澆施工的主要設備，懸臂掛在已完成懸澆施工的懸臂桁架上，用于進行下一節(jié)段的施工，如此循環(huán)直到桁架澆筑完畢。

掛籃組成（圖2、3）：斜上橫梁、斜吊桿、前下橫梁、后下橫梁、后上橫梁、后吊桿、主梁（貝雷片）及限位器。

2.斜拉工作平臺受力計算

荷載計算：按最大的混凝土方量計算，即施工下弦桿X2時（單側重量），混凝土：47.8立方米，合119.6噸（47.8x2.5）；主梁（貝雷架）：24片，合7.2噸（0.3x6x4）；方木：45根，合3.645噸（0.9x45x0.152x4）；另加施工人員、一半橫聯(lián)及模板的重量，按150噸計算。

2.1后下橫梁計算：

1.4片貝雷片按后下橫梁X2布置圖布置，計算簡圖為圖4。彎距圖與剪力圖分別為圖5、圖6。

2.4片貝雷片按后下橫梁X3-X7布置圖布置，計算簡圖為圖7。彎距圖與剪力圖分別為圖8、圖9。

則

[40b的

3.后下橫梁吊桿的計算

每側后下橫梁ф32精軋螺紋鋼吊桿共3根，則每根吊桿承重25噸，而每根吊桿的極限拉力為64.3噸，故拉力安全系數(shù)K=25/64.3=0.39＜[K]=0.8，滿足要求。

2.2貝雷架主梁計算：

設置一道前下橫梁，貝雷架受力布置與計算簡圖為圖10。

在該荷載下，彎距圖和剪力圖為圖11、圖12。

按4片貝雷架布置，則每片貝雷架的最大彎矩和剪力分別為：

實際施工過程中，先澆筑下弦桿混凝土，最大方量重為GX2=57噸，故實際澆筑貝雷片最大撓度為12毫米。

2.3前下橫梁的計算：

1.斜拉吊桿的計算：

前下橫梁所受的最大拉力為∶

2.前下橫梁的布置與受力簡圖為圖13。

彎距圖與剪力圖為圖14、圖15。

布置兩根工字鋼，則每根

則W=12.75x104/（170x106）=0.075x

3.前下橫梁軸計算

取用45號鋼，受力簡圖為圖16。

σ=

W＞2.6x104/（360x106）=7.2x

π

大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法施工工藝

• 工藝流程

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》的主要工藝流程見圖17、圖18。

• 操作要點

一、精確安裝懸掛式移動掛藍

掛籃及中橫梁底模拼裝成整體后利用纜索吊吊裝到預定位置，首先利用后吊桿固定掛籃主梁后端，斜上橫梁固定于上節(jié)點位置，利用斜拉桿與前下橫梁連接固定掛藍主梁前端，然后根據(jù)監(jiān)控單位提供的立模標高和中線對掛籃和中橫梁底模標高、中線進行精確定位，掛籃主梁的標高利用斜拉桿和后吊桿進行調(diào)節(jié)，并固定牢固完成掛藍的安裝定位（圖19、圖20）。

二、下弦桿、中橫梁、下節(jié)點施工

在已精確定位固定好的掛籃工作平臺上，根據(jù)設計圖紙和規(guī)范要求施工下弦桿，下弦桿采用木模、鋼管支架與主梁配合，利用纜索吊機運輸混凝土并澆筑。澆筑前在下弦桿前端底部預埋4根40工字鋼外露混凝土面40厘米作為下一節(jié)段施工掛籃的后限位器。在綁扎下弦桿鋼筋的同時安裝該節(jié)段拉腹桿預應力鋼絞線及壓漿管道。下弦桿混凝土澆筑完畢后混凝土強度達到設計強度的85%后，澆筑該節(jié)段下節(jié)點混凝土。澆筑前對下節(jié)點混凝土與下弦桿混凝土接觸面進行鑿毛處理，保證混凝土的銜接（圖21、圖22）。

三、拉腹桿的施工

待下弦桿及下節(jié)點混凝土強度達到85%后，在已澆筑的下弦桿混凝土上搭設碗口支架立模澆筑拉腹桿混凝土。腹桿混凝土采用定制鋼模板施工，由于腹桿長度較長（最長14米）故分兩段澆筑，在腹桿模板頂面?zhèn)饶ｉ_窗，用于澆筑混凝土并對混凝土振搗密實。由于腹桿是扇形斜面布置，故支架必須搭設牢固以免產(chǎn)生下沉變形。腹桿頂面與上一節(jié)段混凝土的上節(jié)點連接處模板設置成導斗形式，可使混凝土澆筑更為密實。拆模后將多余混凝土鑿除并修面，在澆筑腹桿混凝土最后一斗時使用微膨混凝土，防止連接處出現(xiàn)裂縫（見圖23、圖24）。

四、腹桿、上節(jié)點的施工

待拉腹桿混凝土達到設計強度85%以上，筑壓完成拉腹桿預應力鋼束的張拉和壓漿后，就可以立模澆腹桿混凝土，采用碗扣支架支立模板，綁扎鋼筋，完成混凝土澆筑。在澆筑壓腹桿前，壓腹桿的支架與相鄰已澆筑拉腹桿用鋼管連接固定，加強壓腹桿支架模板穩(wěn)定性。壓腹桿澆筑后待混凝土強度達到設計強度85%以上時立模澆筑上節(jié)點，在澆筑上節(jié)點時要橫向預埋一根40型工字鋼，使兩端露出混凝土20厘米，用于澆筑該節(jié)段上弦桿的立模牛腿（圖25、圖26）。

五、上弦桿的施工

將兩根12米長的40型工字鋼焊接于相鄰兩個上節(jié)點預埋工字鋼上，12米工字鋼間距40厘米焊接肋板使2個工字鋼連接成整體加強剛度，減小工字鋼下?lián)希趦筛ぷ咒撋箱佋O15x15方木，間距為30厘米，在方木上鋪設竹膠板作為下弦桿底模，按照規(guī)范要求綁扎鋼筋，連接前一節(jié)段上弦桿波紋管。波紋管連接要牢固，不能出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，并安裝該節(jié)段預應力張拉錨具。經(jīng)監(jiān)理檢驗合格后澆筑上弦桿混凝土。待上弦桿混凝土強度達到設計強度85%后張拉該節(jié)段上弦桿預應力鋼束，同一根上弦桿兩根鋼束應同時對稱張拉，以免將上弦桿拉偏失穩(wěn)，隨上弦桿不斷延長此項尤為重要（圖27、圖28）。

六、掛籃前移

上弦桿張拉壓漿完成后拆除所有支架，將掛籃上多余方木一同吊運到橋下以減輕掛籃自重；先將掛籃用精軋螺紋鋼錨固于以澆筑梁段，并與混凝土底板脫離，然后拆除斜拉吊桿和后吊桿，使用纜索吊機將斜上橫梁及斜拉吊桿調(diào)運到下一個上節(jié)點處安放到位，最后利用4個纜索吊鉤同時起吊將掛籃前移到下一個即將施工的節(jié)段處。前移到位后，先將后下橫梁連接后吊桿錨固到位，松脫后邊兩個吊鉤，利用松脫的兩個吊鉤連接斜拉吊桿和前下橫梁，連接完成后松脫所有吊鉤，初步固定掛籃，完成掛籃的前移。利用斜拉桿和后吊桿對掛藍的立模標高和中線進行精確定位，開始下一節(jié)段的混凝土懸澆工作，如此循環(huán)，直至完成整橋施工（圖29、圖30）。

七、合攏段

合攏段的施工順序按先邊跨后中跨的順序施工。邊跨合攏段在掛籃端頭搭設支架作為掛籃底部支撐，中跨合攏段將其中一對掛籃后移并拆除，將另一對掛籃前移，懸吊于已澆筑下弦桿預埋孔處，將整橋連為整體。前后吊點各用4根精軋螺紋鋼連接，按設計要求施加配重。合攏段施工時，先將相鄰兩個下弦桿的梁面雜物清理干凈，然后焊接勁性骨架綁扎鋼筋，連接波紋管。經(jīng)監(jiān)理驗收合格后，按照設計要求澆筑合攏段混凝土。

為了保證合攏段的合理受力狀態(tài)，設計中考慮采用頂推法進行合攏，頂推力為2000千牛。相鄰兩個"T構"上所有觀測點的標高精確測量一遍，確定合攏段相鄰的兩個梁端頂面標高高差符合規(guī)范要求后，進行合攏段施工（圖31、圖32）。

八、施工監(jiān)控

1. 施工控制的目的和意義

小溪塔大橋主橋屬于大跨徑預應力混凝土斜拉桁架連續(xù)剛構橋，是由桿件澆筑而成。其最終形成必須經(jīng)過一個長時間而又復雜的施工過程。通過理論計算可以得到各施工階段的理論定型定位尺寸，但在施工中存在著許多誤差，這些誤差均將不同程度地對橋梁的最終建成產(chǎn)生影響，嚴重的可能導致橋梁合攏困難、成橋線形及內(nèi)力狀態(tài)與設計要求不符等問題。因此，為確保施工過程中的施工安全，實現(xiàn)成橋線形與內(nèi)力狀態(tài)符合設計要求，必須對整個施工過程進行有效的監(jiān)控。通過監(jiān)控，分析各種影響成橋的各種因素，為制定施工方案提供數(shù)據(jù)上的支持。根據(jù)監(jiān)控分析結果，制定施工方案，采取糾正措施，確保橋梁施工符合規(guī)范要求。

2. 實施方法

為了保證桿件軸線高程的施工精度，通過現(xiàn)場實測，及時準確地控制和調(diào)整施工中發(fā)生的偏差值。選用高精度水準儀（偶然誤差≤1毫米/千米），高程控制以II等水準高程控制測量標準為控制網(wǎng)，箱梁澆筑以Ⅲ等水準高程精度控制網(wǎng)聯(lián)測。高程測量控制流程圖33所示。

大橋主梁的軸線和里程用全站儀進行測量，高程用水準儀進行測量。將軸線后視點引至過渡墩，用遠點控制近距離點。

1）墩頂測量和基準點的設立

利用大橋兩岸大地控制網(wǎng)點，使用后方交匯法，用全站儀測出墩頂測點的三維坐標。將墩頂標高值作為梁高程的水準基點，每一墩頂布置一個水平基準點和一個軸線基準點（做好明顯的紅色標識，施工單位做好嚴格保護措施）。以首次獲得的墩頂標高值作為初始值，每一工況下的測試值與初始值之差即為該工況下的墩頂變位。

2）主梁撓度觀測

測點布置：各控制截面設立三個標高觀測點，同時也作為坐標觀測點。測點須用短鋼筋預埋設置并用紅漆標明。各控制截面標高和線性測點布置如圖34所示，如遇特殊情況，測點可以進行適當調(diào)整。

測試方法：用高精度水準儀測量測點標高。

測量頻率：監(jiān)控單位和施工單位按各節(jié)段施工次序，每一節(jié)段按3種工況（即立模后、澆筑混凝土后和張拉后）對桿件撓度進行平行獨立測量，相互校核。

測試時間：盡量選擇在穩(wěn)定溫度場進行測量。

3）桿件軸線抽測

測點布置：利用觀測點的中間測點即可，不必另設觀測點。

測量方法：使用全站儀和鋼尺等，采用測小角法或視準法直接測量其前端偏位。

4）主梁立模標高及線性的測量

測點布置：立模標高的測點位置見圖中的“I”所指處。

測量方法：用水準儀或高精度全站儀測量立模測點標高。

測量時間：立模標高的測量應避開溫差較大的時段。施工單位立模到位、測量完畢后，監(jiān)理單位、監(jiān)控單位對立模標高進行復測。

5）桿件控制截面的高程的測量

在某一施工工況完畢后，對桿件高程進行直接測量。在測量過程中，同一控制截面測量3個測點，根據(jù)高差取其平均值，這樣可得到主梁頂面的高程值。同時，根據(jù)不同的工況觀察主梁的撓度（反拱度）變化值，按給定的立模標高（含預拱度）立模，也可得到桿件的高程值。兩者進行比較后，可檢驗施工質量。

6）兩邊對稱截面相對高差的直接測量

當兩邊施工節(jié)段相同時，對稱截面的相對高差可直接進行測量和分析比較。當施工節(jié)段不同時，對稱節(jié)段的相對高差不滿足可比性。此時，可選擇較慢的一邊的控制截面和較快的一邊已施工的對乒截面作為相對高差的測量對象，在測量過程中，同一對稱截面可測多點，根據(jù)橫坡取其平均值，可得到對稱截面的對應點的相對高差。

7）結構幾何形狀測量

結構幾何形狀的測量主要包括：下弦桿上下表面的寬度、腹板厚度、頂板和底板的厚度、桿件截面高度以及桿件施工節(jié)段的長度等。監(jiān)控單位采用抽查的方式，不定期的進行測量。

3. 監(jiān)控成果

由于采用了合理的監(jiān)控方案，小溪塔合攏高差為1厘米，橋面平順，桿件軸線形平順，達到成橋狀態(tài)的控制目標，滿足規(guī)范及設計要求。

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》的工法特點是：

1.懸臂掛籃是長掛籃，長達18米，而一般的連續(xù)梁段只有2~5米，主梁使用貝雷梁拼裝而成。

2.斜拉桁架橋采用與斜拉橋掛籃類似的前支點掛籃，用斜吊桿作為主要傳力結構。

3.在掛籃上澆筑下弦桿，在澆筑完成的下弦桿上搭設支架、支立模板來完成腹桿、上弦桿的澆筑。

4.斜拉桁架橋的掛籃前移需要纜索吊來完成。

《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》的形成原因是：

斜拉桁架體系橋梁是自1989年后發(fā)展起來的一種新的橋梁形式，屬于高次超靜定結構，與傳統(tǒng)的混凝土斜拉橋相比具有與工體積小、自重輕的明顯優(yōu)勢。中鐵十八局集團第五工程有限公司在宜昌市夷陵區(qū)長江市場主跨為173米小溪塔大橋施工中，由于業(yè)主要求保證橋下水路正常通行，針對這種實際情況，首次設計開發(fā)并運用不同于以往普通掛籃的特殊掛籃（底板下主梁以貝雷片拼裝18米超長掛籃）施工斜拉橋，采用懸臂澆筑施工，并對施工過程結構的穩(wěn)定性進行了有效控制，順利地完成了主橋的施工任務。斜拉桁架橋結構形式見圖1。

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關于公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號，《大跨度桁架式鋼筋混凝土預應力橋斜拉掛籃施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。

世界上最早的一座鋼筋混凝土斜拉渡槽是西班牙的坦佩爾渡槽(AqueductatTempul，Spain)，于1925年建造(如圖)，主跨60.3米，邊跨各20.1米，對稱布置，采用中部帶掛梁的結構體系，掛梁與懸臂梁間設伸縮縫，縫中作止水設備。阿根廷的圖伯拉水道斜拉橋，主跨130米，1977年建成通水。中國的四川省1975年修建了一座管徑為72厘米，主跨200米，全長400米的輸油管道斜拉結構;斜拉式渡槽也在廣西得到采用。

斜拉索上端錨固于塔架上，下端固結于槽身側墻上的支承點以支承槽身。支承點之間的間距不宜過大，可采用6～8米的密索布置型式;塔架之間的距離(稱主跨)則可以加大。如不對斜拉索施加預拉力，則槽身屬于彈性支承連續(xù)梁。如對斜拉索施加預拉力，并調(diào)整斜拉索的剛度(主要改變斜拉索面積)，可使主梁(槽身)及塔架主要部位的位移和內(nèi)力達到更理想的程度。斜拉索的水平分力對槽身縱向是十分有利的壓力。施工時將斜拉索內(nèi)力調(diào)整后，最后在跨中合龍，跨中基本上不產(chǎn)生自重拉力，槽身主要承受軸向壓力與彎矩，屬于偏心受壓構件，對槽身縱向配筋與抗裂是十分有利的。由于槽身的自重、水重等基本上是全跨徑均勻分布的，如整體布置得當，有可能使塔兩側相對應的斜拉索水平分力接近相等，從而減小塔架因承受不均衡力而產(chǎn)生的彎矩，這是保證塔身縱向穩(wěn)定的關鍵。

斜拉式渡槽是合理利用不同材料的一種結構型式，混凝土塔墩是受壓為主的構件，鋼筋混凝土塔架和槽身是偏心受壓構件，高強鋼絲斜拉索是受拉構件，這就充分發(fā)揮了材料各自的特性，使這種渡槽的跨越能力可以比拱式渡槽更強，適用于各種流量、各種地基和跨度較大、河谷較深的情況。但這種渡槽需要高強鋼絲，施工技術要求也較高，對抗風穩(wěn)定性也需進一步探討研究。