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)段等施工過程進行了詳細描述，并對施工中遇到問題及解決方法進行了系統(tǒng)介紹，尤其對索鞍定位安裝、爬模選擇及施工、塔梁交叉施工等情況進行了重點強調(diào)。通過圖片加文字的形式對索鞍定位安裝過程進行介紹，淺顯易懂；通過表格加文字的形式對液壓爬模的性能選擇和施工過程進行介紹，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。索塔橫向為雙柱，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)處縱向分叉為兩個獨立塔柱，呈倒Y形，每個塔柱截面為2.4m×2.4m。

2主塔施工

2.1主塔節(jié)段劃分

整個主塔劃分為10個節(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，模板采用木模進行現(xiàn)場加固施工，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。鋼筋總重量為700t。其中Φ28鋼筋為主筋。施工的總順序為先豎向主筋，再進行環(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)計要求進行綁扎。

2.2.2豎向主筋豎向主筋同時開始，由內(nèi)側(cè)到外側(cè)綁扎，綁扎的時候，沿塔柱中心線對稱綁扎。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保護層：主塔鋼筋的凈保護層厚度為4.5cm，橫梁及系梁為3.5cm。保護層采用與結(jié)構(gòu)混凝土同強度、上下錯開成梅花形布置、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，然后報監(jiān)理工程師驗收通過后，才進行下步工序施工。

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：計算索鞍墊板中心點坐標(biāo)--吊運索鞍至安裝位置--定出中心點高程線--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：索鞍要側(cè)身平放，吊裝過程中吊點要合理并做好防護，防止變形；安裝前要根據(jù)索號選擇對應(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，外模面板采用進口18mmWISA面板，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段垂直澆筑高度6.65m，模板設(shè)計高度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、以及防護平臺等設(shè)施，液壓爬模模板均采取廠家生產(chǎn)的成品件，現(xiàn)場進行組拼；液壓爬模模板組拼，按首次砼澆筑-安裝上架體及液控平臺，第二次砼澆筑-安裝導(dǎo)軌及液壓油路-爬升-安裝吊平臺，第三次砼澆筑的順序來進行拼裝；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：（1）爬架采用液壓爬升，加快工程進度，確保整個大橋工期。（2）模板體系自重小，采用車間組拼、現(xiàn)場安裝，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個節(jié)段施工?；炷敛捎帽盟凸に嚕浜媳仍O(shè)計嚴格按照相關(guān)規(guī)范進行，確定配合比后，在正式使用前，還應(yīng)經(jīng)工地實驗室實驗并報監(jiān)理工程師認可?；炷翝仓?，必須對模板、鋼筋間距、鋼筋保護層、預(yù)埋件、構(gòu)件輪廓幾何尺寸等作認真檢查，報監(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輸車運輸，混凝土輸送采用車載泵。當(dāng)入倉卸料高度大于2m時，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。由于塔身最高采用7.075m一個節(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)在塔身四個角落和中心，為防止砼下落時產(chǎn)生離析，砼下灌時設(shè)置溜筒?；炷翝沧⑦^程中，時刻檢查模板及鋼筋，對拉桿螺母的穩(wěn)定情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有松動、變形、移位等異常情況時，及時安排人員處理?；炷琳駬v，采用插入式振搗器振搗，振動器要做到“快插慢拔”，插點要均勻排列，振動時間不能過長也不能過短，以每點20～30S為宜【4】。

2.6施工縫處理

（1）每次混凝土澆筑完畢后，要對混凝土頂面內(nèi)外接縫采用人工鑿毛的方式作修正、壓實、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漏漿以及上下兩節(jié)段混凝土結(jié)合部出現(xiàn)過大的錯臺，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，再次對接縫表面進行檢查清理(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，以使縫線密實飽滿【5】。

2.7特殊節(jié)段施工

索塔橫向為雙柱，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)廠家進行加工。

2.8塔、梁同步工況

由于主梁施工至13#節(jié)段時就要開始掛索，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塔吊以方便材料轉(zhuǎn)運?？紤]到0#塊上掛籃與塔柱工作面的交叉，對掛籃進行了設(shè)計優(yōu)化，使掛籃與塔柱有足夠安全距離。確保掛籃拼裝的同時，塔柱鋼筋、模板等施工不受影響。隨著主梁節(jié)段的推進，塔柱施工也同步推進。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，嚴禁夜間施工，故工效一直滯后于主梁施工進展。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，同時所有勁性骨架全部采用橋下提前拼裝好直接吊運至液壓爬模上組裝的方式加快進展，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，尤其主塔的施工對項目部的管理水平、工裝配備及工人素質(zhì)都提出了更高要求，面對一項項的挑戰(zhàn)，我們團隊迎難而上，及時攻克難題，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，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

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[5]韓亮亮.波形鋼腹板PC組合箱梁矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)性能分析[D].山東交通學(xué)院，2020.

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