中铁一局集团广州分公司 广东省广州市 511400
摘要：随着我国经济水平的全面提升，我国桥梁建设水平也得到了全面发展，同时也推动了我国超宽大跨度桥梁建设水平的提升。目前，在我国桥梁建设领域中，推出了全新的混凝土矮塔斜拉桥施工技术，本文基于跨北江马房特大桥超宽大跨度矮塔斜拉桥施工进行分析，了解超宽大跨度预应力混凝土矮塔斜拉桥施工工艺流程中的关键点，同时对斜拉索施工过程中的关键技术进行深入分析，为超宽大跨度预应力混凝土矮塔斜拉桥施工的发展提供一定的支持。
关键词：超宽大跨度；预应力；混凝土；矮塔斜拉桥；施工工艺；BIM技术
1 绪论
在我国桥梁工程建设发展中，总结研究出了全新的矮塔斜拉桥形式，同时在桥梁工程建设中得到了飞速的发展与广泛的应用。这种矮塔斜拉桥具备斜拉桥与连续桥的特性，介于柔性斜拉桥与刚性连续桥的结构之间，矮塔斜拉桥的主梁具有较强的刚度，同时主塔高度较矮，施工十分便捷，桥型美观度好。矮塔斜拉桥中的主梁承载能力依靠斜拉索来实现，承担主梁结构的荷载，而斜拉索能够产生竖向力，与主梁共同承担桥梁荷载，此外，矮塔斜拉桥的斜拉索还可以为主梁提供水平压力，确保主梁具有较高的刚度和稳定性。
超宽大跨度矮塔斜拉桥施工中挂篮滑移、内模安装定位、大体积混凝土浇筑、三向预应力张拉、桥面纵向精轧螺纹钢施工、斜拉索施工质量控制等都是在施工中需严格控制的，以上几点关乎桥梁结构稳定及施工安全，所以我们在施工中必须高度重视超宽大跨度矮塔斜拉桥的施工质量，制定合理的施工工艺与方法解决施工中存在的问题，才能保证斜拉桥性能。以下针对马房特大桥超宽大跨度矮塔斜拉桥施工为例分析矮塔斜拉桥的施工工艺。
2 项目概述
本项目位于广东省四会与山水交界处，马房特大桥跨越北江Ⅲ级航道，河道宽约900m，水深13m，主桥采用双塔三跨矮塔斜拉桥，桥跨布置为（130+195.21+130.14）m，主桥长455.35m，桥宽44.85m，采用墩、塔、梁固结-钢构体系。主梁为预应力混凝土结构，采用变高度斜腹板单箱四室宽幅脊梁断面，跨中梁高3.5m，支点梁高6.5m，翼板悬臂长6.83m。主塔为H型塔，钢筋砼结构，矩形截面，主塔高度为42m，主塔截面等宽段顺桥向厚度为5m，横桥向宽2.2m。斜拉索为单索面双排索，布置在主梁的中央分隔带处，塔根两侧无索区长65m，梁上索距4m，塔上索距1.8m，斜拉索在塔上采用菱形分丝管锚固结构，全桥共60根斜拉索，分别为55、61、73丝；斜拉索采用φs15.2填充型环氧涂层钢绞线。
3 准备施工
3.1主梁施工准备
目前马房特大桥主梁宽度44.85m，为国内矮塔斜拉桥桥型中宽度最大型桥梁，主梁为单箱四室截面，根据桥梁结构形式和设计要求采用悬臂浇筑法进行施工。由于本桥梁宽度大、跨度大等结构的特殊性，主梁箱内结构复杂、倒角多，腹板厚度、底板宽度都在不断变化，给施工造成了很大的困难，通过分析主梁悬浇施工采用五榀菱形挂篮进行施工。应用BIM技术精确建模，分析挂篮各杆件与斜拉索碰撞问题，及时对挂篮的各杆件进行修改、调整预埋孔位置，解决后续斜拉索施工与挂篮杆件冲突问题。施工中主梁挂篮滑移的稳定性、箱梁内模的整体吊装、超高段翼缘板模板横坡调整等都是施工控制的重点和难点。按照施工方案和施工工艺应用BIM技术制作桥梁施工动画，模拟施工场景，可形象直观的反应出施工过程中各工序的控制要点及注意事项。
3.2斜拉索施工准备
在我国现阶段的矮塔斜拉桥施工技术中，斜拉索的锚固方式常见的包括锚箱方式以及鞍座方式，而对鞍座方式细化来分，又可以分为分丝管式与双套管式。每一种锚固方式都有着独特的优势。结合本项目工程特点考虑，在矮塔斜拉桥的斜拉索鞍座选择菱形分丝管式，菱形分丝管式采用的是多组菱形钢管焊接而成，通过在索塔上预埋，在通过钢绞丝与分丝管贯通索塔，在塔外侧开展锚固施工，塔端设置抗滑锚筒，锚筒内灌注环氧砂浆，以此来达到锚固效果。为了解决菱形分丝管两侧斜拉索钢绞线滑移，在斜拉索下料完成后剥除索鞍范围斜拉索HDPE护层，喷涂弹性密封抗滑涂层，弹性密封抗滑涂层由弹性密封抗滑涂层专用底涂料、增强填缝料和斜拉桥钢绞线专用弹性密封抗滑涂层涂料组成。
4 超宽大跨度主梁施工
4.1主梁五榀挂篮同步滑移
马房特大桥矮塔斜拉桥宽度大，为单箱四室斜腹板截面，采用五榀菱形挂篮进行悬浇梁施工，挂篮轨道按照中心线安装完成后，在每榀主桁架轨道梁上按照每5cm间距画出挂篮行走参照刻度线，并确定挂篮前支点终点位置；同时在每榀主桁架前支点后端安装液压千斤顶，并利用轨道梁每50cm预留孔做千斤顶锚固端，再通过液压油泵控制千斤顶同步向前滑移。采用五榀挂篮同步滑移可确保挂篮滑移同步性在5cm以内，避免了传统挂篮采用倒链及卷扬机牵引的不安全性，大量减少了施工人员的数量，节省了时间，保证了挂篮滑移的稳定性及安全性。
4.2主梁内模整体吊装
超宽大跨度矮塔斜拉桥设计内部构造比较复杂，受横隔梁影响，箱梁内模拼装难度大，不能采用传统的整体桁架滑移技术，为了加快施工进度提高箱梁内部构造尺寸的精度，提高工程质量，通过BIM技术建立三维实体模型，将内模的各部位的结构尺寸全部展示出来，按照实体模型进行加工。在加工厂对箱梁内模整体加工吊入箱内，节省施工时间。内模桁架采用槽钢、方木、竹胶板进行组合，用槽钢拼装内箱骨架，方木、竹胶板组成面板，各杆件均采用螺栓连接，方便混凝土浇筑后桁架和模板的拆除。
4.3主梁翼缘板横坡调整
本项目设计部分主梁位于超高段，由于主梁翼缘板长6.83m，且每节段设置翼板拖梁给翼板超高横坡调整带来了很大的困难，鉴于以上情况，保证设计超高的要求在挂篮翼缘板模板加工时将翼缘板模板加工成可上下调节的活动模板，利用在翼缘板下缘模板桁架上设置调节丝杆，上下顶升解决翼缘板超高问题，可保证翼缘板按照设计横坡进行施工。
5 斜拉索张拉施工
5.1挂索
在矮塔斜拉桥的斜拉索施工中，首先要进行挂索，确保斜拉索的质量检验符合施工标准后，将斜拉索材料运送到施工现场，然后在开展挂索，在中跨与边跨的拉锁锚固区放好索盘，采用立式转盘进行放索，在拉索移动过程中，为了避免破坏拉锁的防护层，降低拉锁弯曲和破损的概率，还要进行防护垫铺设。在完成放索后，沿着梁上锚固端的护管进行移动，在塔端部分由分丝管穿过塔身向另一端锚固移动，导线穿过后，便可以开展斜拉索的安装。在斜拉索安装过程中，可以运用拉杆接长法进行连接，就是将长短拉杆相连，使总长度超过预埋管筒的长度。
5.2单根张拉
本桥采用菱形分丝管索鞍，斜拉索张拉采用逐根在两端对称进行张拉，并将张拉端设置在主梁的锚固位置。在进行单根两端张拉时，首先要结合整束斜拉索的设计张拉力，计算出钢绞线的张拉力，并计算出油表读数。其次，在进行单根张拉时，使用应力传感器来加强索力控制效果，因此，在张拉时要将斜拉索逐根编号。并在张拉千斤顶的后端同样安装压力传感器，读取每次张拉的传感器数值，同时量取每根钢绞线张拉时的伸长量，供索力控制参考。
6 结束语
综上所述，随着矮塔斜拉桥的桥梁形式不断完善，我国大部分桥梁建设中都采用了这种形式，本文以马房特大桥超宽大跨度矮塔斜拉桥施工为例，探讨矮塔斜拉桥的施工工艺，同时了解施工时的注意事项，目的在于为我国桥梁建设提供建议与参考。
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