预应力混凝土斜腿刚构桥有支架施工工法 （TLEJGF-92-09）
预应力混凝土斜腿刚构于1954年首次在德国应用于霍莱姆大桥，该桥跨度85.5m，在膺架上施工，采用迪维达格体系，是目前世界上最大跨度的铁路预应力混凝土斜腿刚构桥。斜腿刚构是刚构中的一种特殊形式，有其结构上的固有特点，如：斜腿与中跨形成拱的作用，具有较大的轴向压力(天然预应力)；梁部类似三跨连续梁，既具有拱桥的优点，又有连续梁的特性，梁拱结合，受力合理；结构整体性好，线条挺拔，外观轻巧，等等。这种桥跨结构我国于70年
主跨82m的浊漳河预应力混凝土斜腿刚构桥系铁道部科研项目，是我国铁路上第一座斜腿刚构桥，于1981年8月建成通车，在世界上跨度仅次于霍莱姆大桥。该桥竣工后经动载、静载试验，跨中挠度为8mm，为跨度的1/5500，列车速度60km/h时竖向和横向自振频率接近计算值。工程于1983年获国家银质奖，施工技术于1984年通过部级鉴定。
1.以钢拱架、膺架作支架，就地分段由跨中向两端连续对称灌筑梁体混凝土，不需大型机械设备，施
2.灌筑梁段混凝土前，于拱架跨中节点预加荷载；随梁段混凝土灌筑而相应卸除预加荷载，这样能最
3.
(一)工艺流程(见图1)
图1 斜腿刚构施工程序 (二)
架设缆索吊机→预拼拱架→桥上拼拱→拱架抄平、测设中线→钢拱架预加载→支立木排架→铺设底板→安装支座并灌注斜腿混凝土→灌注中跨混凝土并相应卸载→形成门式刚构落拱第一次预应力→架设边
孔支架、立木排架→铺设边孔底板→灌边跨梁部混凝土→全桥预施应力→压浆→拆除拱架。
(三)施工工艺 1.
82m跨度斜腿刚构桥，根据地形和设备情况，两端索塔以万能杆件拼装，塔高30m，跨度280m 。由于拱架拼装和灌注混凝土的需要，采用两条主索道和一条辅助索道，主索道台车吊重为 70kN，辅助索道台车吊重30kN。
2. (1) (2)预拼：预拼的目的在于核定设计拱轴线、拼装工人熟悉施工程序和为桥上高 空拼装组成吊装单元。预拼施工组织设计的原则是：预拼场地应距桥头较近，以便于运输； 预拼宜选用半跨立体拼装，采用混凝土垫层基础，木排架支撑，木排架的变形应压缩到最低 限度。
a. b. c. 预拼需用的主要机具见表1
预拼需劳力17人，其中基本节组装起重工4人，安装联结系起重工6人，杆件挑选起重工2 人，小搬运普工2人，指挥1人，司机1人，木工1
表1 预拼需用机具
(3)
a． 准备工作：核对中线和支座垫石标高；制作垫木，整修砂箱，配滑板、垫板；选配砂子，砂箱预压
等。应做到：砂箱除根据载荷要求设置外，还应考虑掏砂操作方便；使用的砂子应进行强度试验，其破碎率不大于10%；砂箱使用前应进行预压，以减少弹性变形；跨度范围 内架设安全网。 b.按施工设计要求，于3#、4#
c.利用缆索吊机拼装中间4片拱架。首先安装拱脚节和支座，而后按照预拼顺序所组成的单 元进行
d. e.拼装两侧其余2 (4) a. b.拱架平面中线与桥梁中线偏差不大于20mm
c.封拱是钢拱架成拱的最后一道工序，根据“低温封拱”的原则，封拱时间以选在气温变化 较小的
d. 钢丝绳温度变形：（缺公式）
S1at(t2t1)Ls
钢丝绳弹性变形：
S2(PL)/(EsFs)
式中at—— Ls—— Es——钢 Fs——
(5)钢拱架拼装需用的机具(见表2) 表2 钢拱架拼装机具
(6)钢拱架拼装需劳力30人，其中指挥1人，穿钢销起重工6人，安联结系起重工4人，拉倒链 滑车起重工2人，推绞车普工10人，卷扬机6人，安检员1
3.
4.
为调整钢拱架弧度，于钢拱架上设立木排架。排架竖向轴线在斜腿部分垂直于斜腿轴线，梁 部按铅
木排架设计应考虑预留拱度的因素， (1)钢拱架在承重后产生的挠度(由设计单位提供) (2) (3)
(4)斜腿刚构在自重以及温度作用下的挠度值(由设计单位提供) 5. (1)
水平荷载：Pmax=r²2R (旧规范) 竖向荷载最大组合：0.138MPa 模板跨径：L=（缺公式）
L2.77/3q
（挠度控制，小 于跨度的1/400
L15.8/3q
(强度控制) 选定最小L 式中r——混凝 R—— σ—— L—— q—— (2)
根据结构形式、工程数量和施工方法等情况，可选用组合钢模板、木结构镶铁皮模板、滑动模板或钢
一个梁段模板钢筋安装程序为：在木排架纵梁上铺设底模→支立外模→绑扎底板腹板钢筋→安装底、腹板内预应力成孔管道→依次支立内模底板、腹板、顶板及隔墙等→绑扎顶板、道碴槽钢筋→安装顶板内预应力成孔管道→支立道碴槽模板→安装附着式震捣
6.
(1)预应力混凝土箱形梁灌注混凝土的必要条件是：必须有足够数量和一定振动力的混凝土振捣设备；混凝土要在保证强度的前提下，有足够的坍落度，以确保灌注过程中有一定的流动性；一般情况下应保证
(2)斜腿部分的轴线和水平线夹角为40°～50°，混凝土灌注系在斜面上进行，但仍应水平分层施工。
(3)梁部混凝土分段灌注，其灌注顺序如图2所示。灌注时应注意：
图2 梁部混凝土分段灌注顺序
a.一般情况下，除隅节点处外，均应一次成箱灌注。 b. (4)
a.由于箱形梁钢筋密集，管道较多，混凝土需较大的坍落度，一般取值为16±2cm。含砂率比普通混凝土增加3%～7%
b. c. 7.
(1)张拉设备(见表3) 表3 张拉设备
(2)
a.为改善钢铰线松弛状态，初调应力为6MPab. （缺公式及注解）
L(K)/E(L1/2KL21/2QLC)O
c.钢铰线梁部通长束均较长，由于受千斤顶行程限制，一般应分两次张拉，第一次按50%张 拉力同时
d.
e.待拉到张拉控制应力时，检查钢铰线总伸长值与计算值之差在±10%以内时，可认为合格 f.两端分别按50%张拉力进行顶锚。顶锚后24h内钢铰线与锚塞滑移值不大于2mm，则认为合 (3)劳力10人，其中司泵2人，装卸千斤顶4人，丈量伸长值2人，指挥兼记录2人。 (4)效率：2.55束/ 8.
(1)水灰比选用0.3，体缩率小于2%，流动速度228mm (2)自一端向另一端压浆，压力为0.7MPa，稳压2～5min 9.
(1)门式刚构形成后，为使混凝土内应力得到调整，待混凝土强度达到40MPa后，即可落下拱架。落拱通过砂箱排砂实现，分三次进行。第一次下落1.5cm，第二次为3cm，第三次为20cm
(2)边跨部分排架拆除通过退出硬木楔实现，木楔角度不大于25°，接触面压力不大于2MPa (3)拆除拱架应利用已完成的斜腿刚构桥面为支承，以缆索吊机为辅助工具进行。拆除的原则是：先
1.考虑悬拼时钢丝绳的变形和拱架合拢的方便，拱架实际标高可较设计标高高出10～20cm。 2. 3.模板支立时，每个接触面要考虑1～2mm 4.
5.所选用胶管应经过0.5t拉力反复10次试验后，残余变形不大于1.4mm，径缩不小于10mm，管道安装误差应在5mm
6.顶锚后两端伸长值之和不得超过计算值的±5% 四、安全措施 1. 2.索道主绳和起重绳每7～10 3. 4.预应力筋张拉锚固完成后，张拉缸回油要平缓，以防由于降压过快而发生意外。 5.卸落钢拱架时，应听从指挥，严格统一掌握砂箱出砂 五、工程实例
工程名称：邯长铁路浊漳河大桥(图3)
图3
跨 度：82m 全 长：171.12m 建造时间：1978～1981
设计预算：2285983 竣工决算：2056913
3
主要完成指标：成桥4.29天/m；斜腿刚构混凝土综合工率11.32工天/m
3
主要材料指标：木材3.66m/m；钢材1.17t/m；水泥3.01t/m；钢拱架3.23t/m。 主要机具设备：见表4。
表4 浊漳河大桥施工主要机具设备
(执笔：李开基)
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