浅谈矮塔斜拉桥主塔施工技术
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摘要：本文结合具体工程实例，从钢筋加工和安装、模板加工与安装、劲性骨架加工及安装、分丝式索鞍加工及安装、砼浇注等方面分析了主桥索塔施工技术。
关键词：斜拉桥 施工方法
Abstract: this paper with specific engineering examples, from the steel processing and installation, template processing and installation, the strength of skeleton processing and installation, points of the saddle and processing, and silk installation, concrete pouring analyze the cable tower bridge construction technology.
Keywords: cable-stayed bridge construction method
中图分类号： U448.27文献标识码：A 文章编号：
1工程简介
某矮塔斜拉桥主桥桥跨布置为（137.5+248+137.5）m，主塔为独柱式钢筋混凝土结构，截面为矩形，塔柱四角R=0.3m圆角，并在顺桥向塔中刻深0.3m、宽1.0m的景观槽口。主塔高度为35.65m，主塔截面顺桥向厚6m，横桥向宽为2.5m，主塔顶高4.0m为装饰段，向中跨侧设斜切角。每个主塔设置19层分丝管式转向索鞍，每层2套，中心间距为1.0m，塔上索距为0.8m。斜拉索在塔顶的锚固采用分丝管锚固结构。
2施工方案和施工方法
2.1施工方案综述
主桥索塔施工方法采用常规翻模法施工，施工步骤包括钢筋加工和安装、模板加工与安装、劲性骨架加工及安装、分丝式索鞍加工及安装、砼浇注等。
由于索塔较高，为高空作业，作业面较狭窄，安全施工尤为重要。索塔为斜拉桥的主要承力结构和景观工程，砼内在质量、索鞍安装质量以及外观质量控制应引起重视。
索塔施工工艺详见工艺框图：
图2-1索塔施工工艺流程图
2、测量放样
利用测量控制点、加密点对索塔进行放样。在0#块上放出索塔理论边线，墨线弹出，以此作为首节索塔钢筋绑扎、模板安装的控制线。
3、凿毛施工
主桥墩顶0#块浇注完成后，当砼强度达到10Mpa以上时，利用空压机对索塔范围内的0#块表面砼凿毛处理，应凿除索塔部位0#块砼表面的水泥砂浆和松弱层，直至露出石子，表面粗糙，以增强新旧砼结合面的粘结力。每节索塔施工完毕后，亦按以上标准、要求对接头位置进行凿毛处理。凿毛处理完成后，清理干净砼渣，经现场监理工程师验收合格后方可进行下道工序施工。
4、钢筋加工及安装
钢筋在钢筋棚加工成半成品，现场绑扎安装的方法施工；钢筋按索塔砼分节浇筑高度逐节绑扎到位。
主墩索塔主筋连接采用直螺纹套筒连接工艺，其它钢筋按规范要求进行焊接，确保焊缝长度、焊缝饱满度、接头错开等指标满足规范要求。在钢筋半成品加工过程中严格控制钢筋下料尺寸，保证有足够的保护层厚度，防止出现露筋现象，同时，钢筋绑扎过程中注意索鞍、塔吊附着架(塔吊附着架按每15.0m进行附着一次)预埋钢板等预埋件的预埋和固定，确保预埋准确无误。
5、劲性骨架和索鞍施工
主桥索塔劲性骨架在13.0m位置开始安装。钢筋安装前，首先应按设计图纸安装塔柱施工劲性骨架，在后场按砼分节浇注高度将骨架加工成型(N3、N4杆件用于定位索鞍，定位索鞍时再安装)，并在骨架上标出其纵横向中心线，整体吊装进行安装。骨架[10a槽钢立柱之间采用[8a槽钢连接焊接，接头焊接焊缝必须饱满，以保证骨架接头连接的可靠性。由于N3、N4杆件后装，考虑到骨架整体吊装的刚度，可在骨架顶部、底部设置可循环使用的临时横联、临时剪刀撑，增大劲性骨架的整体刚度。
完成劲性骨架的安装后，采用全站仪测量施工放样，测量验收劲性骨架安装位置正确，然后再安装索鞍。按设计图纸中索鞍位置要求，控制索鞍两端面的中心点和鞍顶点，并参照骨架各向中心线，将索鞍定位在骨架上，经测量放样校核后安装劲性骨架N3、N4杆件进行定位加固。对整体安装已固定好的索鞍，再次用三维空间坐标进行全体索鞍的测量校核，确保索鞍安装位置、倾角度等指标满足设计要求。
6、模板加工及安装
主墩索塔模板均采用大块钢模板，由加工厂加工制作，模板应具有足够的刚度，以防浇筑砼时产生变形。模板面板采用δ6mmQ235钢板，竖向筋板采用[8a间距33cm～38cm，横向筋板采用∠630×6mm等边角钢，间距37.5cm。连接边采用钢板条，钢板条采用δ10mmQ235钢板，宽8.0cm。竖向筋板后背横向桁片，桁片采用[20a、[14a及∠630×6mm角钢加工而成，桁片竖向间距为80cm。拉杆采用Φ32精扎螺纹钢筋，配套螺帽及垫板，在索塔四周对拉。索鞍槽口模板采用δ6mmQ235钢板加工而成，加工时注意每个槽口尺寸与设计相符。经受力分析，以上模板结构能满足砼浇注6.0m高度时的受力、挠度要求，结构偏于安全，主墩索塔模板构造具体见下图：
图6-1 主墩索塔模板平面图
图6-2 主墩索塔模板桁片构造图
主墩索塔施工采用翻模法施工，计划分6次浇注完成，先施工5次6m节段，最后一次施工5.65m。计划加工1节4.5m模板，2节1.5m模板，基模依靠模板与已浇索塔砼之间的摩擦力及拉杆的拉力支撑上部待浇注砼模板。分节浇注次数及翻模法施工工艺如图所示：
图6-3主墩索塔分节施工图 图6-4翻模法施工工艺图
模板安装完成后，在顶层1.5m高模板桁片上焊接安全网、安全护栏(护栏高度大于1.2m)、扶手，挂设安全网，并在基模底层桁片底部悬挂安全防坠网，确保施工人员进行砼施工安全作业。
模板安装前，对模板表面污迹、铁锈清除干净，打磨处理，然后均匀涂液压油，采用塔吊进行安装。模板安装注意轴线、垂直度、结构尺寸、接缝严密、保护层厚度等指标的控制，保护层垫块使用塑料垫块，按60cm×60cm方眼间距布置，模板垂直度采用水平尺及挂吊锤检查，模板安装到位后，测量组采用全站仪对模板坐标进行整体测量验收，模板垂直度不大于0.3%H，且不大于20mm。模板安装完毕后要严格检查拉杆安装情况，防止浇筑砼时出现涨模现象。在模板多次使用之后，要对模板平整度进行检查、校正。
砼浇注后，当砼强度达到0.2～0.5Mpa时，方可拆模，拆模过程中注意已浇砼的保护，防止拆模碰坏砼菱角等。拆模后如发现砼表面有缺陷时，应及时予以修理。
7、砼浇注
①、砼配合比设计
主墩索塔砼标号为C50，属于高标号砼，因此必须针对高标号砼的性能要求进行提前做出砼的配比试验，选取最优配比并报经试验监理工程师批准后使用，砼原材料的选择严格遵循试验规程和施工技术规范要求。
②、砼拌和与运输
水泥必须符合现行国家标准，并附有生产厂家的水泥品质试验报告等合格证明文件，水泥进场后必须及时进行验收，对于不合格或者存放过程中结块的水泥不予采用，所用的砂子、石子、水等材料均应符合《技术规范》的要求，细骨料并且必须级配良好，细度模数满足要求，粗骨料选用质地坚硬、级配良好、针片状少、空隙率小、含泥量少的碎石。砼拌和时严格按照砼的拌和顺序进行，同时一定要有足够的拌和时间。砼的初、终凝时间都必须经过严格的试验，符合要求后才能使用。砼必须具有良好的和易性和流动性、坍落度，砼拌和时须有专职的实验人员在现场把关、控制，以确保砼的准确性，对质量不合格的砼不予采用。
砼在拌合楼集中拌和，砼运输主要采用砼运输车运至现场后直接用砼泵车泵送浇注砼。
③、砼浇注
索塔模板安装完成，监理工程师验收合格后，方可进行混凝土的浇筑，浇注砼前采用轻水湿润模板及凿毛好的砼。混凝土浇筑采用分段翻模法施工，每个索塔分6次浇筑完成。采用砼输送泵进行浇注，泵管出料口采用软管进行下料，确保浇注过程中确保砼落差不大于2m，防止砼落差过大，造成砼离析，每次浇筑完毕后，在混凝土顶面进行凿毛处理，确保新旧砼接触牢固。砼浇注时要避开白天高温，浇注时的气温宜控制在32oC之下，应该放在晚上温度较低时浇注。
砼浇注按纵向水平分层浇筑，每层砼的厚度以30cm控制，左右相互交替对倒连续浇筑，如此循环，直至砼浇筑完毕。砼浇注采用分层振捣，每层浇注厚度为30cm，采用快插慢提的方式，振捣器移动间距不超过振捣器作用半径的1.5倍，并与侧模保持5~10cm的距离，插入下层砼5~10cm，每处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒，并避免振动棒碰撞模板及索鞍。对每一振捣部位，必须按照技术规范要求振捣到该部位砼密实为止(但要注意不要过振)，砼密实的标志是砼停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆，从而确保分层浇注砼的连接质量。
④、砼养护
砼浇注完毕后待强度达到0.2～0.5Mpa时方可拆模板，拆模后采用养生膜对已浇索塔裹盖，然后洒水养护，养护期限一般为7～10天，待砼强度达到技术规范要求后，进行混凝土验收工作。
结束语
本工程主桥索塔工程特点及建设要求，合理设置组织机构，组织落实人员、资金、材料、机械的投入，以强大的施工能力和雄厚的技术实力作保证，以严格的管理制度和优化的资源组合作基础，达到安全、优质、快速地完成本工程主桥索塔施工任务。
参考文献
1.《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
2.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）；
3.《公路工程竣（交）工验收办法》（交通部2004年第3号部长令）；
4.《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2000）；
5.《公路工程施工安全技术规程》（JTJ 076-95）；
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。