５段预制。根据拱桥曲线分布，全桥２５片拱箱共有 大地提高吊装效率。在全桥拱箱吊装合拢完成后， 再一次性整体浇注拱箱接头处横系梁，结果表明拱 桥结构良好，整体性和安全性能得到保证。 １．４单片拱箱的吊装顺序 ３种拱胎膜曲线，分别为Ｉ段、Ⅱ段和顶段曲率，在 预制场必须严格按照吊装起吊顺序和运梁小车走向 布置各个拱胎膜的位置。根据事先放样好的曲线坐 标，对应制作拱胎膜。拱胎膜由片石砌边墙，中间填 土分层夯实，表层浇注１０ ｅｍ厚的ｃ ２０混凝土制作 而成。在拱胎膜距离两端头各５ ｍ的地方预留运梁 （１）吊装预制拱箱一端的［Ｉ］段就位，为便于 合拢，将跨中一端较设计高程抬高ｌ５—２０ ｅｍ，上端 部用扣索扣住，下部用缆风索拉好，然后松去吊索。 轨道槽，该槽宽１．５ ｍ，高０．８ ｍ，内铺设普通钢轨。 预制拱箱首先在拱胎膜上绑扎底板钢筋，然后 将前期在预制场预制好的腹板和横隔板运至拱胎膜 上，安装在底板钢筋上组装。组装就绪后，必须精确 控制各节段的内外模板，特别是拱箱端头的倾斜角 （２）吊运次端段的［Ⅱ］段拱箱就位，也将靠跨 中一端较设计高程相应抬高８—１０ ｅｍ，并与［Ｉ］段 拱箱连接，安装好接头螺栓，上部用扣索扣住，下部 用缆风索拉好，然后松去吊索。接头螺栓不宜拧得 过紧，以便于调整。 （３）重复以上工序，将预制场方向的［Ｉ］、 ［Ⅱ］段吊装就位，并拉好缆风索，固定好。 （４）吊运［顶］段拱箱合拢成裸拱。［顶］段拱 箱吊运至安装位置后，缓缓降至设计高程以上２０～ ３０ ｅｍ即停止下降，然后徐徐对称放松［Ｉ］、［Ⅱ］ 段的扣索，并逐渐放松［顶］段吊索使接头接触，安 装接头螺栓，合拢成拱。吊装合拢成拱时的气温应 选择在１５～２０℃之间。 度，要求精度必须达到１／１ ０００。待１片拱箱的全部 模板加固完毕，经验收合格后，现浇底板、预制块件 的接头，最后二次浇注顶板，形成闭合的拱箱构件。 根据吊孔或捆绑吊装方式的不同，必须在浇注顶板 和底板混凝土的过程中预留吊装孔或槽。 养护顶板混凝土强度达到设计的１００％后，吊 装前用千斤顶顶升脱落，用专用的移梁小车移至桥 头，用缆索吊吊装就位，然后进行箱段之间的纵、横 连接加固和浇注纵缝及顶板混凝土。 １．５主拱圈施－ｒ Ｊｊｐ载顺序 １．２拱箱吊装工艺及技术要求 吊装运输天线（承重索）、索塔、扣索、缆风索及 锚锭基础，应根据工地的具体情况及设计的有关数 据由施工单位自行设计。扣索与水平夹角必须符合 设计要求。 吊装施工前，应全面检查拱座间的净距及拱座 主拱圈吊装合拢加固完成纵横接头后，首先浇注 接头横系梁，完成第１阶段加载；在横系梁强度达到 设计强度的８ｏ％后，即从拱脚开始同时向拱顶浇注 拱箱间纵缝，为第２阶段加载；随后浇注拱箱顶板加 厚层及立柱底梁，完成第３阶段加载；然后待纵缝和 拱顶加厚层混凝土强度达到８０％以上时，先浇注拱 顶实腹段，后从拱脚向跨中浇注立柱，完成第４阶段 加载；最后安装空心板并施工桥面系，完成全桥施工。 面的平整度、倾角（误差＜１／１ ０００）和对桥轴的偏斜 度（误差＜１／１０ ０００）并做好记录。若有不符合要求 者，须先进行修整，然后才允许进行吊装。 拱箱在预制场地进行统一规划，批量预制。对 以上所有加载必须对称，第４阶段加载必须先 浇注拱顶实腹段片石混凝土，然后从拱脚向跨中浇 注排架柱，再回头浇注拱顶现浇面板，最后从拱脚向 跨中对称浇注帽梁。 全部成品分别丈量好尺寸并做好记录。根据各箱段 的实际长度，结合可以互换位置的段数，优化各片拱 箱编组，使各片拱箱总长度的差值最小。 １．３采用单箱合拢施工 由于单片拱箱长细比较大，为满足拱箱稳定的 ２ 吊装设计 ２．１ 索道荷载 ２．１．１ 集中荷载 拱箱重：以７６ ｔ作为全桥控制质量计算，吊具质 要求，设计要求吊装采用双箱合拢，即当１片拱箱合 拢后，不松动扣索和吊点，并拉好两侧缆风索使之稳 定，然后再吊装相邻的第２片拱箱。当第２片拱箱 合拢后，完成两箱纵横连接，并浇注拱箱接头处横系 梁，方能松扣索和吊点。实际施工前，我们对缆索吊 量按１０ ｔ设计（跑车２ ｔ，动滑轮加配重４ ｔ各两套）， 总质量为８６ ｔ。 ２．１．２钢丝绳的选用 吊装用索均采用６×３７＋１，极限抗拉强度为 １ ７００ ＭＰａ的钢丝绳，主索和扣索为 ４７．５ ｍｍ，截 面积为８４３．７ ｍｌ／ｌ ；起重索和牵引索为 ２１．５ ｍｍ，截 ・２ｌ・ 装系统进行了全面的计算设计，认为单箱合拢后，增 加了缆风索的安全系数，因而焊接拱箱接头钢板时 完全可以松扣索和吊点，这样可以减少吊装环节，极 建材技术与应用１ ０／２００７ 维普资讯 http://www.cqvip.com
面积为１７４．２７ ｍｒｌｌ 。弹性模量考虑折减系数０．３６。 代人（１）式得： ＋２ ０９９．７４６Ｈｚ一１ ２８７ ９３０ ３４０３＝０ ．作用于主索上的均布荷载为： ｑ＝ｑ１＋ｇ２＋ｑ３＝４７５．７４＋３２．７６＋１６．３ 经试算，Ｈ＝６８０．６０７（ｋＮ） ＝＝５２４．８（Ｎ／ｍ）＝０．５２４ ８（ｋＮ／ｍ） ２．２主索计算 去（导＋Ｐ０）＝１３．５５（ｍ） ２．２．１ 主索的最大张力和相应垂度 当跑车吊重位于跨中时，主索张力最大，控制主 ２．２．３安装Ｉ段拱肋时主索的张力和垂度 跑车距离塔顶的最小水平距离按４７ ＩＴＩ计算，根 据张力方程： 索的设计，取控制主索张力的安全系数Ｋ＝３，则： ｒｍ ＝ ／Ｋ＝６×１ ４３０／３＝２ ８６０（ｋＮ） 取日一ｒｍ ，则： Ｉ－Ｉ￣３＋ ｛ ［３Ｐ（…）＋Ｇ ）＿ ／＝西ｒ…８Ｇ日。Ｌ＋Ｐ—４—— ４Ｌ 一●＝硒Ｌ日＼２。Ｊ… Ｉ …Ｇ＋Ｐ）＝１…１８．５ （Ｐ＋Ｇ） 伽 一 ２ ２＝０ 主索最大内力： （２） ２取 ＝４７ ｍ，代人（２）式，化简方程得： ＝￣２－ｆｌ ＬＰ ｒ Ｌ２ ）（Ｐ＋驰）＋ 】 ＋２ ０９９．７４６Ｈ￣ 一２６ ４６５ ４８５ ２２３．８＝０ ．＝２ ９０２．３１（ｋＮ） 经试算， ＝２ ４１９．８５７（ｋＮ） 因２ ９０２．３１ ｋＮ与２ ８６０ ｋＮ相差在５％以内， 相应垂度为： 故符合要求。 ＝ 相对垂度为： （号＋ ）＝１４．２２（ｍ） 主索升角为： 一 一 Ｌ一２３０—１２．４３ ２．２．２主索的安装张力及安装垂度 ｔｇ－／ ： ｆ【 旱＋ｑｑ：０．／－０ ，１２０ 为了保证架设的主索在吊装时的最大张力不超 ：０５０ ３３．ｓｉｎＴ＝０．１２，ｃｏｓＴ＝０．９９ 过容许值，必须以主索安装张力 及安装垂度 ２．２．４主索应力计算 控制主索的张力和标高。这时作用在主索的梁中荷 跑车满载位于跨中时主索应力最大，应验算主 载为不计拱箱重力的空跑车空载重力Ｐ０（按１０ ｔ计 索与车轮处考虑弯曲影响的应力和主索与平滚接触 算），位于梁中的主索张力由张力方程求得： 作用在内的应力，按ＪＴＧ Ｄ６０－－２００４（公路桥涵设计 １－１ｏ３＋月｜０ ｛ ！ ［３Ｐ（Ｐ＋Ｇ）＋Ｇ ］一日１一 通用规范》的要求应满足： Ｐ０（Ｐ０＋Ｇ）ＥｋＡ．ｃｏｓ 一—Ｇ２Ｅｋ Ａｎｃｏｓ２１￣≤ （３） —＝０ 式中：［ 卜一钢丝绳极限抗拉强度，［ ］＝１ ７００ ＭＰａ； （１） 抗拉安全系数，取 ≥２。 （１）式中，两主塔顶等高，ｃｏ￣／３＝１，Ｐ＝８６０ ｋＮ， （１）考虑弯曲作用的应力： Ｐｏ＝１００ ｋＮ， ＝Ｌ／２＝１１５（ｍ） 主索弹性模量（多股钢丝绳折减系数为０．３６）为： ＝ ＋ 删 ｃＭＰａ） Ｅ ＝Ｅ＝０．３６ ｘ２．１×１０ ＝７５ ６００（ＭＰａ） 式中：叩——跑车车轮个数，６ ｘ４＝２４（个）。 主索截面积为： ： ：２．６３ ＝６×８４３．４７＝５ ０６０．８２（ｍｍ ） 墨 ［３Ｐ（Ｐ＋Ｇ）＋Ｇ ］日＝２ ０９９．７４６ （２）考虑接触作用的应力 一索鞍平滚的最小直径Ｄ 取５５０ ｍｒｌｌ，钢丝直径ｄ Ｐ０（Ｐ０＋Ｇ）ＥｋＡ ｃｏｓ２Ｂ＝吉Ｐ０（Ｐ０＋Ｇ）ＥｋＡ 为２．２ ｍｒｌｌ，一般要求Ｒ＞１２倍的钢索直径或３０ ｄ。 ＝１ ０５５ ５９９ ３３７．９ ６＝ ＋ 一６５ ４２８ ｃＭ ２ ２ ２ ３３－ ４ ＝ ０ ・２２・ Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ａｐｐｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 维普资讯 http://www.cqvip.com 以上计算表明，所选用的主索型号、跑车车轮个 数、平滚直径等，均符合受力要求。 ２．３起重索计算 该座桥梁起重系统采用两钩起吊，两台８０ ｔ卷 扬机牵引的方法，选用６×３７ＮＦ一２１．５的钢丝绳作 为起重索。起重索采用“走ｌ０布置”，起重和转向 ４主扣塔合用吊装施工技术 该桥扣挂系统的塔架均与缆索吊装系统的塔架 合用。合用会造成扣挂体系与缆索吊装体系受力的 相互影响，特别是缆索吊机重载和空载时塔顶的偏 位，对已扣挂的拱箱会产生影响。这些影响包括塔 顶偏位引起的扣索前锚部分和后锚部分的几何关系 的变化，也有索鞍对扣索的摩擦力而造成的扣索受 力情况的改变等。对这些影响必须进行定量的分析 滑轮均采用滚轮珠轴承滑轮，滑轮系数凡＝０．９８，滑 轮省力系数 ＝０．１１８，采用两点起吊（见图１）。 计算，对主塔在各个工况下的偏位和受力情况必须 进行准确的分析和检测。这些分析和检测的准确 性，是主扣塔合用能够实施的必要条件。在保证吊 装安全和稳定的前提下，采用此办法可以节约两个 扣塔架，不但可以缩短吊装的工期，而且还可以大大 地节约施工成本。 ５结语 图１起重索布置示意图 按照本施工技术设计，南寨溪大桥于２００６年 ２月１０日开始吊装，３月６日全部吊装合拢。在施 工过程中，对地锚、主索、塔架等主要受力构件进行 在起重索各段上的拉力值为： Ｆ： ：５０．７４（ｋＮ） 起重索安全系数： 了实时观测，地锚没有发生位移，其他构件的变形和 位移均控制在允许范围内，满足施工要求，达到了预 期的目的。吊装合拢后，南寨溪大桥主拱圈的线型 毒－ｓ．８３ 起重索Ｄ ｉ ＝３２０ ｍｍ，计算接触应力为： ＝ ＋ ： ：满足规范要求；施工完成桥面系后，拱圈受力良好， 线性满足设计要求，吊装获得了圆满成功。 作者简介：赵永刚（１９５５一），男，黑龙江五常人，高级工程师， ＝２９１．３９４ ｃＭ ５．８３ １９７５年８月毕业于天津大学内燃机专业，现从事建筑施工 技术工作。 固端锚固力为： Ｒ＝ ＭＦ＝５７．收稿日期：２００７—０９—１６ ３６（ｋＮ） ｏ。ｏ。ｏ’ｏ。ｏ‘ｏ。。。ｏ’ｏ。ｏ‘ｏ。ｏ‘ｏ。ｏ。ｏ（编辑‘ｏ。ｏ‘ｏ盛晋生） ｏ‘ｏ。 以上计算表明，选用 ２１．５ ｍｍ的钢丝绳作为 起重索是安全的。 ｉ 混凝土外加剂大全 ＾ ３ 扣挂系统 该座桥梁在吊装施工过程中实际上就是一个悬 臂弯曲的斜拉桥，扣挂系统结合斜拉桥的施工原理 采用１根规格为６×３７ＮＦ一４７．５的钢丝绳，钢丝绳 ６ 普通减水剂 萘系高效减水剂 早强减水剂 缓凝高效减水剂 Ｑ 高浓萘系减水剂 ６ 引气减水剂 ◇缓凝减水剂 氨基系高效减水剂 密胺系高效减水剂２ ｉ止水条膨胀剂 速凝剂 防冻剂 防水剂 光亮剂 ６ ５砂浆剂破碎剂 堵漏剂 脱模剂 保坍剂 灌浆剂 ２ ７界面剂 着色剂 蒸养剂 养护剂 缓凝剂 早强剂 Ｖ泵送剂 发泡剂 引气剂 絮凝剂 阻锈剂 增稠剂 穿过吊装节段端部的定滑轮两端再通过索鞍转向锚 固于后地锚上。体系转换时通过卷扬机调节索力来 满足线形和受力要求。吊装节段上安装定滑轮并使 之扣索通过定滑轮所起的作用是，调节索力时使之 扣索长度对称受力均匀。拱肋扣索索力计算需要优 ６粘接剂 增强剂 流平剂 ◇ ２地址：怀柔开利园７８号（１０１４００） ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｈａｏｔｗ Ｖ ｍ Ｙ 化设计，使调索、吊装及松索成拱过程中拱肋应力分 布均匀合理。 建材技术与应用１ ０／２００７ 电话：（０１０）６９６９５６２０ ６９６２８２４６ 传真：（０１０）６９６８８５０４ 北京建工学院监制 ５ ２ ・２３・
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