四線矮塔斜拉橋主塔施工工藝分析

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摘要：本文總結(jié)了四線矮塔斜拉橋主塔施工工藝，對(duì)主塔包括節(jié)段劃分、鋼筋、索鞍、液壓爬模、混凝土及特殊節(jié)段等施工過程進(jìn)行了詳細(xì)描述，并對(duì)施工中遇到問題及解決方法進(jìn)行了系統(tǒng)介紹，尤其對(duì)索鞍定位安裝、爬模選擇及施工、塔梁交叉施工等情況進(jìn)行了重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。通過圖片加文字的形式對(duì)索鞍定位安裝過程進(jìn)行介紹，淺顯易懂；通過表格加文字的形式對(duì)液壓爬模的性能選擇和施工過程進(jìn)行介紹，給同行后續(xù)施工中選擇模板和施組優(yōu)化提供了依據(jù)；通過對(duì)塔梁交叉施工存在問題及解決方法的描述，為廣大同行后續(xù)施工四線矮塔斜拉橋主塔提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：四線矮塔斜拉橋；主塔；施工工藝；液壓爬模；索鞍；定位安裝；特殊節(jié)段

1工程概況

此四線矮塔斜拉橋主塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置于橋面中心，高56m。索塔橫向?yàn)殡p柱，每肢柱的橫向?qū)挾?.4m,倆肢柱緊鄰并置，橫向間距4.0m，整體上呈獨(dú)柱式。塔柱上部雙柱之間設(shè)置板式橫向聯(lián)接系。塔柱截面為矩形實(shí)體截面，橋塔上段標(biāo)準(zhǔn)截面為2.4m×4.8m,設(shè)30cm×30cm切角。塔柱下段在塔梁固結(jié)處縱向分叉為兩個(gè)獨(dú)立塔柱，呈倒Y形，每個(gè)塔柱截面為2.4m×2.4m。

2主塔施工

2.1主塔節(jié)段劃分

整個(gè)主塔劃分為10個(gè)節(jié)段澆筑，分別為：5.50m+4.50m+4.50m+4.50m+3.868m+6.62m+6.62m+6.62m+6.197m+7.075m。底節(jié)5.5m高的施工，模板采用木模進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)加固施工，加固采用鋼管方木組合式拉桿加固；第2、3、4、5節(jié)，利用爬模的模板拼裝施工；第6節(jié)頂升新組合的架體，安裝小圓拱底模，之后利用利用爬模的模板拼裝施工；第7、8節(jié)正常頂升爬模施工；第9節(jié)頂升新組合的架體；第10節(jié)封頂。

2.2鋼筋施工

上塔柱鋼筋主要有Φ28、Φ16及Φ12等幾種型號(hào)。鋼筋總重量為700t。其中Φ28鋼筋為主筋。施工的總順序?yàn)橄蓉Q向主筋，再進(jìn)行環(huán)向水平筋，最后施工內(nèi)外層主筋間的水平構(gòu)造筋。

2.2.1首節(jié)段鋼筋塔柱表層鋼筋和豎向架立鋼筋在0#塊施工已預(yù)埋完成，鋼筋施工主要是豎向主筋接長、水平箍筋，拉鉤筋按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行綁扎。

2.2.2豎向主筋豎向主筋同時(shí)開始，由內(nèi)側(cè)到外側(cè)綁扎，綁扎的時(shí)候，沿塔柱中心線對(duì)稱綁扎。按同方方向由內(nèi)層到外層階梯逐根接長，一次套筒接長到位。

2.2.3水平箍筋每接長一層豎向主筋，即綁扎相應(yīng)的水平箍筋。綁扎前，從下向上按其設(shè)計(jì)層距在豎向主筋上放線，然后呈梅花形間隔綁扎水平箍筋，同時(shí)保證倒角、轉(zhuǎn)角處位置準(zhǔn)確，搭接長度不小于35倍鋼筋直徑。塔柱內(nèi)外層豎向主筋之間的水平拉鉤筋在每層豎向主筋的水平環(huán)向筋施工結(jié)束后開始綁扎。

2.2.4保護(hù)層：主塔鋼筋的凈保護(hù)層厚度為4.5cm，橫梁及系梁為3.5cm。保護(hù)層采用與結(jié)構(gòu)混凝土同強(qiáng)度、上下錯(cuò)開成梅花形布置、間距為1m的預(yù)制砂漿墊塊，以確保厚度滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2.5鋼筋檢查：鋼筋綁扎完成后，先自檢合格后，然后報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收通過后，才進(jìn)行下步工序施工。

2.3索鞍定位安裝

塔柱在澆筑前安裝分絲管定位支架，支架由型鋼焊接而成，待分絲管定位好后將彎管焊接在托梁上固定。具體安裝過程為：計(jì)算索鞍墊板中心點(diǎn)坐標(biāo)--吊運(yùn)索鞍至安裝位置--定出中心點(diǎn)高程線--定橫橋向位置--定順橋向位置--復(fù)核墊板位置--固定索鞍。注意事項(xiàng)：索鞍要側(cè)身平放，吊裝過程中吊點(diǎn)要合理并做好防護(hù)，防止變形；安裝前要根據(jù)索號(hào)選擇對(duì)應(yīng)的索鞍，索鞍固定不能在分絲管上施焊，墊板上的分絲管口及螺桿用膠帶纏繞，防止碰傷及粘上混凝土【1-2】。

2.4模板施工（液壓爬模）

綜合考慮施工周期以及模板操作周轉(zhuǎn)等因素，選用ZMP-100型液壓自爬模，外模面板采用進(jìn)口18mmWISA面板，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段垂直澆筑高度6.65m，模板設(shè)計(jì)高度6.85m，其中模板下包已澆混凝土面100mm，上口挑出40mm【3】。液壓自爬模主要分為：上架體、下架體、模板后移裝置、模板、以及防護(hù)平臺(tái)等設(shè)施，液壓爬模模板均采取廠家生產(chǎn)的成品件，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組拼；液壓爬模模板組拼，按首次砼澆筑-安裝上架體及液控平臺(tái)，第二次砼澆筑-安裝導(dǎo)軌及液壓油路-爬升-安裝吊平臺(tái)，第三次砼澆筑的順序來進(jìn)行拼裝；爬模按砼澆筑-綁扎鋼筋、模板后移、安裝控座-提升導(dǎo)軌、拆除控座-提升支架、安裝預(yù)埋件-合模板、澆筑砼的流程循環(huán)爬升。液壓爬模有以下特點(diǎn)：（1）爬架采用液壓爬升，加快工程進(jìn)度，確保整個(gè)大橋工期。（2）模板體系自重小，采用車間組拼、現(xiàn)場(chǎng)安裝，利用爬架上設(shè)置的模板懸掛及縱、橫向調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行模板的閉合、調(diào)位及脫模，操作十分便捷、效率高。（3）面板采用Visa板，能獲得較好的混凝土外觀效果。

2.5混凝土施工

塔柱采用C50混凝土，塔柱混凝土總方量為1400m3，塔柱分10個(gè)節(jié)段施工。混凝土采用泵送工藝，配合比設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，確定配合比后，在正式使用前，還應(yīng)經(jīng)工地實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)并報(bào)監(jiān)理工程師認(rèn)可?；炷翝仓埃仨殞?duì)模板、鋼筋間距、鋼筋保護(hù)層、預(yù)埋件、構(gòu)件輪廓幾何尺寸等作認(rèn)真檢查，報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后方可澆筑?；炷劣苫炷涟韬驼竟?yīng)，通過施工便道由混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，混凝土輸送采用車載泵。當(dāng)入倉卸料高度大于2m時(shí)，必須采取防止砼離析的措施（設(shè)溜槽或串桶）?；炷镣ㄟ^泵送輸送入模，振搗棒振搗密實(shí)。由于塔身最高采用7.075m一個(gè)節(jié)段，砼澆筑較厚，采用分層澆筑，分層振搗，由于塔身截面面積較寬，砼布料設(shè)在塔身四個(gè)角落和中心，為防止砼下落時(shí)產(chǎn)生離析，砼下灌時(shí)設(shè)置溜筒?；炷翝沧⑦^程中，時(shí)刻檢查模板及鋼筋，對(duì)拉桿螺母的穩(wěn)定情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)、變形、移位等異常情況時(shí)，及時(shí)安排人員處理?；炷琳駬v，采用插入式振搗器振搗，振動(dòng)器要做到“快插慢拔”，插點(diǎn)要均勻排列，振動(dòng)時(shí)間不能過長也不能過短，以每點(diǎn)20～30S為宜【4】。

2.6施工縫處理

（1）每次混凝土澆筑完畢后，要對(duì)混凝土頂面內(nèi)外接縫采用人工鑿毛的方式作修正、壓實(shí)、抹平處理，以確保上下層混凝土接縫順直。（2）為防止混凝土澆筑時(shí)漏漿以及上下兩節(jié)段混凝土結(jié)合部出現(xiàn)過大的錯(cuò)臺(tái)，待澆節(jié)段的模板底部應(yīng)壓緊已澆節(jié)段的混凝土頂部外表面，不得留有空隙。（3）混凝土澆筑前，再次對(duì)接縫表面進(jìn)行檢查清理(若有雜物，應(yīng)清理干凈，以防夾渣)；混凝土澆筑過程中，應(yīng)經(jīng)常觀察模板與下節(jié)段混凝土面的貼緊情況，若出現(xiàn)漏漿，鎖緊相應(yīng)部位的拉桿螺母及支撐螺栓；接縫兩側(cè)混凝土要振搗充分，以使縫線密實(shí)飽滿【5】。

2.7特殊節(jié)段施工

索塔橫向?yàn)殡p柱，每肢柱的橫向?qū)挾?.4m，橋塔上段標(biāo)準(zhǔn)截面為2.4m×4.8m，變截面門式拱底模采用定制圓弧鋼底模，先預(yù)埋支撐橫梁，再行拼裝圓弧底模。底模采用6mm厚鋼板，背楞采用I10槽鋼，橫楞采用I20，預(yù)埋I32橫梁。委托專業(yè)廠家進(jìn)行加工。

2.8塔、梁同步工況

由于主梁施工至13#節(jié)段時(shí)就要開始掛索，故0#施工完成后，塔、梁需同步施工方能滿足工藝及工期要求，而交叉施工也在所難免，因此專門安裝了兩臺(tái)塔吊以方便材料轉(zhuǎn)運(yùn)?？紤]到0#塊上掛籃與塔柱工作面的交叉，對(duì)掛籃進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化，使掛籃與塔柱有足夠安全距離。確保掛籃拼裝的同時(shí)，塔柱鋼筋、模板等施工不受影響。隨著主梁節(jié)段的推進(jìn)，塔柱施工也同步推進(jìn)。但由于塔柱施工工況較主梁施工工況更為復(fù)雜，需要采用鋼模木模組合施工、液壓爬模施工、液壓爬模加勁性骨架施工等幾種形式不斷轉(zhuǎn)換才可滿足要求；加之高空作業(yè)，為安全起見，嚴(yán)禁夜間施工，故工效一直滯后于主梁施工進(jìn)展。為確保工藝及工期要求，我們優(yōu)化了節(jié)段劃分及節(jié)段施工長度，增加了作業(yè)人員，同時(shí)所有勁性骨架全部采用橋下提前拼裝好直接吊運(yùn)至液壓爬模上組裝的方式加快進(jìn)展，最終確保了13#節(jié)段按期掛索。

3結(jié)語

四線矮塔斜拉橋作為國內(nèi)首創(chuàng)，其施工難度大，工藝復(fù)雜，尤其主塔的施工對(duì)項(xiàng)目部的管理水平、工裝配備及工人素質(zhì)都提出了更高要求，面對(duì)一項(xiàng)項(xiàng)的挑戰(zhàn)，我們團(tuán)隊(duì)迎難而上，及時(shí)攻克難題，確保了工程順利完工。本文在總結(jié)了四線矮塔斜拉橋主塔施工工藝的同時(shí)，也希望通過此文，能為廣大同行在后續(xù)四線矮塔斜拉橋主塔施工中起到一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

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作者：房國棟 單位：中交第三航務(wù)工程局有限公司贛深鐵路工程指揮部