四线矮塔斜拉桥主塔施工工艺分析

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摘要：本文总结了四线矮塔斜拉桥主塔施工工艺，对主塔包括节段划分、钢筋、索鞍、液压爬模、混凝土及特殊节段等施工过程进行了详细描述，并对施工中遇到问题及解决方法进行了系统介绍，尤其对索鞍定位安装、爬模选择及施工、塔梁交叉施工等情况进行了重点强调。通过图片加文字的形式对索鞍定位安装过程进行介绍，浅显易懂；通过表格加文字的形式对液压爬模的性能选择和施工过程进行介绍，给同行后续施工中选择模板和施组优化提供了依据；通过对塔梁交叉施工存在问题及解决方法的描述，为广大同行后续施工四线矮塔斜拉桥主塔提供借鉴参考。

关键词：四线矮塔斜拉桥；主塔；施工工艺；液压爬模；索鞍；定位安装；特殊节段

1工程概况

此四线矮塔斜拉桥主塔为钢筋混凝土结构，设置于桥面中心，高56m。索塔横向为双柱，每肢柱的横向宽度2.4m,俩肢柱紧邻并置，横向间距4.0m，整体上呈独柱式。塔柱上部双柱之间设置板式横向联接系。塔柱截面为矩形实体截面，桥塔上段标准截面为2.4m×4.8m,设30cm×30cm切角。塔柱下段在塔梁固结处纵向分叉为两个独立塔柱，呈倒Y形，每个塔柱截面为2.4m×2.4m。

2主塔施工

2.1主塔节段划分

整个主塔划分为10个节段浇筑，分别为：5.50m+4.50m+4.50m+4.50m+3.868m+6.62m+6.62m+6.62m+6.197m+7.075m。底节5.5m高的施工，模板采用木模进行现场加固施工，加固采用钢管方木组合式拉杆加固；第2、3、4、5节，利用爬模的模板拼装施工；第6节顶升新组合的架体，安装小圆拱底模，之后利用利用爬模的模板拼装施工；第7、8节正常顶升爬模施工；第9节顶升新组合的架体；第10节封顶。

2.2钢筋施工

上塔柱钢筋主要有Φ28、Φ16及Φ12等几种型号。钢筋总重量为700t。其中Φ28钢筋为主筋。施工的总顺序为先竖向主筋，再进行环向水平筋，最后施工内外层主筋间的水平构造筋。

2.2.1首节段钢筋塔柱表层钢筋和竖向架立钢筋在0#块施工已预埋完成，钢筋施工主要是竖向主筋接长、水平箍筋，拉钩筋按照设计要求进行绑扎。

2.2.2竖向主筋竖向主筋同时开始，由内侧到外侧绑扎，绑扎的时候，沿塔柱中心线对称绑扎。按同方方向由内层到外层阶梯逐根接长，一次套筒接长到位。

2.2.3水平箍筋每接长一层竖向主筋，即绑扎相应的水平箍筋。绑扎前，从下向上按其设计层距在竖向主筋上放线，然后呈梅花形间隔绑扎水平箍筋，同时保证倒角、转角处位置准确，搭接长度不小于35倍钢筋直径。塔柱内外层竖向主筋之间的水平拉钩筋在每层竖向主筋的水平环向筋施工结束后开始绑扎。

2.2.4保护层：主塔钢筋的净保护层厚度为4.5cm，横梁及系梁为3.5cm。保护层采用与结构混凝土同强度、上下错开成梅花形布置、间距为1m的预制砂浆垫块，以确保厚度满足设计要求。

2.2.5钢筋检查：钢筋绑扎完成后，先自检合格后，然后报监理工程师验收通过后，才进行下步工序施工。

2.3索鞍定位安装

塔柱在浇筑前安装分丝管定位支架，支架由型钢焊接而成，待分丝管定位好后将弯管焊接在托梁上固定。具体安装过程为：计算索鞍垫板中心点坐标--吊运索鞍至安装位置--定出中心点高程线--定横桥向位置--定顺桥向位置--复核垫板位置--固定索鞍。注意事项：索鞍要侧身平放，吊装过程中吊点要合理并做好防护，防止变形；安装前要根据索号选择对应的索鞍，索鞍固定不能在分丝管上施焊，垫板上的分丝管口及螺杆用胶带缠绕，防止碰伤及粘上混凝土【1-2】。

2.4模板施工（液压爬模）

综合考虑施工周期以及模板操作周转等因素，选用ZMP-100型液压自爬模，外模面板采用进口18mmWISA面板，标准节段垂直浇筑高度6.65m，模板设计高度6.85m，其中模板下包已浇混凝土面100mm，上口挑出40mm【3】。液压自爬模主要分为：上架体、下架体、模板后移装置、模板、以及防护平台等设施，液压爬模模板均采取厂家生产的成品件，现场进行组拼；液压爬模模板组拼，按首次砼浇筑-安装上架体及液控平台，第二次砼浇筑-安装导轨及液压油路-爬升-安装吊平台，第三次砼浇筑的顺序来进行拼装；爬模按砼浇筑-绑扎钢筋、模板后移、安装控座-提升导轨、拆除控座-提升支架、安装预埋件-合模板、浇筑砼的流程循环爬升。液压爬模有以下特点：（1）爬架采用液压爬升，加快工程进度，确保整个大桥工期。（2）模板体系自重小，采用车间组拼、现场安装，利用爬架上设置的模板悬挂及纵、横向调节系统进行模板的闭合、调位及脱模，操作十分便捷、效率高。（3）面板采用Visa板，能获得较好的混凝土外观效果。

2.5混凝土施工

塔柱采用C50混凝土，塔柱混凝土总方量为1400m3，塔柱分10个节段施工。混凝土采用泵送工艺，配合比设计严格按照相关规范进行，确定配合比后，在正式使用前，还应经工地实验室实验并报监理工程师认可。混凝土浇筑前，必须对模板、钢筋间距、钢筋保护层、预埋件、构件轮廓几何尺寸等作认真检查，报监理批准后方可浇筑。混凝土由混凝土拌和站供应，通过施工便道由混凝土运输车运输，混凝土输送采用车载泵。当入仓卸料高度大于2m时，必须采取防止砼离析的措施（设溜槽或串桶）。混凝土通过泵送输送入模，振捣棒振捣密实。由于塔身最高采用7.075m一个节段，砼浇筑较厚，采用分层浇筑，分层振捣，由于塔身截面面积较宽，砼布料设在塔身四个角落和中心，为防止砼下落时产生离析，砼下灌时设置溜筒。混凝土浇注过程中，时刻检查模板及钢筋，对拉杆螺母的稳定情况，当发现有松动、变形、移位等异常情况时，及时安排人员处理。混凝土振捣，采用插入式振捣器振捣，振动器要做到“快插慢拔”，插点要均匀排列，振动时间不能过长也不能过短，以每点20～30S为宜【4】。

2.6施工缝处理

（1）每次混凝土浇筑完毕后，要对混凝土顶面内外接缝采用人工凿毛的方式作修正、压实、抹平处理，以确保上下层混凝土接缝顺直。（2）为防止混凝土浇筑时漏浆以及上下两节段混凝土结合部出现过大的错台，待浇节段的模板底部应压紧已浇节段的混凝土顶部外表面，不得留有空隙。（3）混凝土浇筑前，再次对接缝表面进行检查清理(若有杂物，应清理干净，以防夹渣)；混凝土浇筑过程中，应经常观察模板与下节段混凝土面的贴紧情况，若出现漏浆，锁紧相应部位的拉杆螺母及支撑螺栓；接缝两侧混凝土要振捣充分，以使缝线密实饱满【5】。

2.7特殊节段施工

索塔横向为双柱，每肢柱的横向宽度2.4m，桥塔上段标准截面为2.4m×4.8m，变截面门式拱底模采用定制圆弧钢底模，先预埋支撑横梁，再行拼装圆弧底模。底模采用6mm厚钢板，背楞采用I10槽钢，横楞采用I20，预埋I32横梁。委托专业厂家进行加工。

2.8塔、梁同步工况

由于主梁施工至13#节段时就要开始挂索，故0#施工完成后，塔、梁需同步施工方能满足工艺及工期要求，而交叉施工也在所难免，因此专门安装了两台塔吊以方便材料转运。考虑到0#块上挂篮与塔柱工作面的交叉，对挂篮进行了设计优化，使挂篮与塔柱有足够安全距离。确保挂篮拼装的同时，塔柱钢筋、模板等施工不受影响。随着主梁节段的推进，塔柱施工也同步推进。但由于塔柱施工工况较主梁施工工况更为复杂，需要采用钢模木模组合施工、液压爬模施工、液压爬模加劲性骨架施工等几种形式不断转换才可满足要求；加之高空作业，为安全起见，严禁夜间施工，故工效一直滞后于主梁施工进展。为确保工艺及工期要求，我们优化了节段划分及节段施工长度，增加了作业人员，同时所有劲性骨架全部采用桥下提前拼装好直接吊运至液压爬模上组装的方式加快进展，最终确保了13#节段按期挂索。

3结语

四线矮塔斜拉桥作为国内首创，其施工难度大，工艺复杂，尤其主塔的施工对项目部的管理水平、工装配备及工人素质都提出了更高要求，面对一项项的挑战，我们团队迎难而上，及时攻克难题，确保了工程顺利完工。本文在总结了四线矮塔斜拉桥主塔施工工艺的同时，也希望通过此文，能为广大同行在后续四线矮塔斜拉桥主塔施工中起到一定的借鉴作用。

参考文献

[1]李小军.大跨度跨海矮塔斜拉桥主桥施工技术.北方交通[J].2020,(6)：4-7.

[2]王云.中央双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥斜拉索施工技术.中华建设[J].2020,(30)：260-263.

[3]王迎春.浅述矮塔斜拉桥结构设计要点.建材与装饰[J].2020,(10)：236-237.

[4]章玉明.单塔单索面矮塔斜拉桥的应用.城市道桥与防洪[J].2016,(2)：95-97.

[5]韩亮亮.波形钢腹板PC组合箱梁矮塔斜拉桥结构性能分析[D].山东交通学院，2020.

作者：房国栋 单位：中交第三航务工程局有限公司赣深铁路工程指挥部