洪都大橋工程北主橋主塔施工綜述

肖 俊

(南昌市城市排水管理處)

洪都大橋是一座先后跨越贛江兩條分支的特大橋梁，其中北主橋是一座設計新穎的斜拉橋。北主橋造型獨特，施工技術難度高，尤其斜塔施工是難點工程，必須在施工中予以高度重視。

為了保障工程施工的安全、質量和進度，編制科學可行的方案、選取合理先進的工藝及加強現場質量控制顯得尤為重要。

1 工程概況

江西省重點建設項目之一的南昌市洪都大橋工程，主線全長9.5 km，其中北主橋全長705 m，橋跨布置為4×80 m連續梁+(109 m+180 m+96 m)斜塔獨柱斜拉橋，主塔為鋼筋混凝土結構，塔高150 m。

2 主塔施工總體思路

結合北主橋結構特點，主塔施工采用爬模施工工藝。

3 主塔施工輔助設施

主塔施工輔助設施主要包括塔吊、電梯、施工爬模系統等。主塔施工起重設備采用固定附墻架塔吊，施工電梯采用雙籠電梯。

施工電梯基礎設置于混凝土主梁上，附著于主塔和塔吊上，隨主塔施工高度增加分節段拼高。

4 主塔液壓自爬模系統

ZPM-100型液壓自爬模由木梁膠合板模通過鋼梁結構架體與爬升系統相連，采用專業模板廠家的定型設計模架根據本橋塔身形狀進行適應性改良設計和應用。

5 主塔施工工藝流程

針對主塔的截面特點，塔身內設置勁性骨架，作為鋼筋、模板及混凝土施工的承載結構。勁性骨架標準節段高9.0 m，首節段埋入承臺2.0 m，與承臺主筋焊接。

5.1 主塔勁性骨架安裝

主塔勁性骨架在加工場內加工制作，每個節段分塔內側和塔外側兩塊加工成整體，分塊運輸安裝，每階段安裝同樣分塔內側和塔外側進行，待安裝調節好兩塊平面位置及高程后再焊接兩塊之間的橫向聯系。勁性骨架節段之間采用法蘭連接。

5.2 主塔鋼筋及混凝土施工

(1)鋼筋安裝工藝

主塔豎向主鋼筋采用9 m定長鋼筋，采用墩粗直螺紋套筒接頭接長，以保證接頭質量、加快施工進度，其他鋼筋采用焊接和綁扎連接。

(2)混凝土施工工藝

①配合比設計

主塔采用C50混凝土，混凝土配合比根據實際施工所采用的砂石料、水泥、粉煤灰、礦粉及外加劑的性能進行交叉配合比試驗后，確定最佳的混凝土配合比。為確保混凝土各參數性能達到最佳，實際施工中通過對混凝土配合比細部調整，使混凝土具有良好的流動性、和易性。

②混凝土澆筑工藝

a混凝土由拌和站集中拌制，通過布置在主塔一側混凝土泵管送料，采用水平管外接軟管布料。由于主塔澆注節段高度為4.5 m，為防止混凝土的離析，在混凝土管口設置串筒，保證混凝土自由下落高度不超過2 m。采用分層澆筑，澆筑厚度30～40 cm，采用插入式振搗棒進行振搗。

b為有效控制混凝土入模溫度，保證混凝土澆筑質量，夏季混凝土澆筑選擇當天氣溫較低時段。

c施工縫采用人工鑿毛的方式進行處理。

③混凝土養護及溫度控制措施

前期養護：混凝土澆筑完畢6 h，灑淡水養生，在混凝土表鋪設土工布進行覆蓋養生，并保持混凝土表面濕潤。

后期養護：為有利于首節主塔混凝土養護，確保混凝土質量，適當延長拆模時間，拆模后噴灑養護劑養護。

5.3 主塔預應力張拉

(1)預應力張拉

主塔設有環向預應力。鋼錨箱及主塔鋼筋安裝完畢，安裝環向預應力波紋管并穿束。待混凝土達到設計強度后進行預應力張拉，張拉平臺利用爬架下部的導軌平臺。

首先對稱張拉縱向預應力束，壓漿后再張拉橫向預應力束。鋼鉸線的張拉采用張拉力和鋼束延伸量同時控制，實測伸長量與理論計算伸出量之差，不能超過6%。

鋼絞線束張拉程序：(YCW型千斤頂)0→初始張拉噸位(0.1設計張拉力)作伸長值標記→張拉至設計張拉力，持荷5 min，補足噸位→設計張拉力(錨固)。

(2)孔道壓漿

孔道壓漿采用42.5水泥，泥漿配合比由試驗室試驗確定。采用真空壓漿。水泥漿配制時添加適量膨脹劑，水灰比宜采用 0.4。

壓漿程序。

①在孔道兩端各安裝壓漿嘴一只，對壓漿設備進行安裝檢查。

②打開兩端壓漿嘴閥門，由一端壓入水泥漿，當另一端出濃漿時，關閉出漿口閥門，繼續壓漿。

③當水泥漿壓力升至0.8 MPa時，保持此壓力一分鐘后關閉進漿口閥門，使水泥漿在有壓狀態下凝結，以保證壓漿豐滿。

壓漿過程緩慢、均勻進行，沒有特殊原因中途不得停止。

(3)封錨

孔道壓漿后將水泥漿沖洗干凈，清除支承墊板、錨具及端面混凝土表面的污垢，將端面混凝土鑿毛，澆筑封錨混凝土并養護。

6 主塔施工技術控制

6.1 塔梁固結施工要點

洪都大橋工程北主橋為塔梁固結體系。固結處，箱梁混凝土主梁與上、下主塔混凝土一同澆注，并預埋型鋼連接在一起。

(1)塔、梁固結段施工采用浮吊進行支架和模板安裝。

(2)支架承重梁、分配梁、貝雷架間采用焊接固定。

(3)整個支架搭設完成后，采用砂袋加載法進行預壓，荷載加至最大施工荷載的1.2倍，消除支架非彈性變形，并按實測的彈性變形量確定底模高程和預拱度。

(4)塔、梁固結預埋型鋼與主塔勁性骨架焊接牢固。

(5)模板安裝順序為先安裝底模，再安裝內側模最后安裝側模。

(6)箱梁混凝土澆注完成后及時進行養護，終凝后采用覆蓋灑水養護。

6.2 主塔施工要點

(1)主塔傾斜約10°，根據施工放樣的平面位置控制骨架預埋件和對接骨架。

(2)鋼筋安裝：在勁性骨架上安設鋼筋定位框，鋼筋依靠定位框定位，豎向主筋對接采用機械接頭，構造鋼筋連接均按照規范要求焊接或綁扎搭接。

(3)模板安裝：外模安裝由爬架翻轉提升安裝，內模利用塔吊提升安裝，內外模板間采用螺栓栓接，在內外模之間設置內支撐及對拉螺桿緊固模板。

(4)模板測調：鋼筋安裝完成后，先利用勁性骨架粗調模板，然后采用全站儀極坐標法準確測量模板定位控制角點，根據測量結果精確調整模板就位。

(5)混凝土澆筑：采用泵送混凝土入模，分層布料層厚30 cm，插入式振搗器振搗混凝土，混凝土的品質要求可泵性強、緩凝高強、流動性好。

(6)混凝土養護：采用灑水養護。

6.3 斜拉索索管安裝施工要點

(1)斜拉索索管上口為斜拉索錨固端，下口為斜拉索出塔端，索管為無縫鋼管，其長度根據斜拉索仰角和水平偏角及塔壁厚度計算確定。

(2)斜拉索索管的安裝選擇陰天或臨晨溫差相對穩定的低溫期進行精確定位。

(3)索管粗定位安裝：采用全站儀極坐標法測定索管上口三維位置，在定位架上安裝臨時限位器，再用極坐標法測定索管下口三維控制位置，在支架上設臨時限位器，吊索管于定位架上。

(4)索管精定位安裝：校核初定位成果，采用逼近法使索管上、下口在三維空間中逐步靠近設計部位，反復測量校核，安裝誤差小于±10 mm時焊接固定。

6.4 斜拉索錨固區環向預應力安裝

(1)預應束下料：下料采用砂輪切割機切割，下料長度同束中誤差為±5 mm。

(2)本塔預應力索形：環向預應力由“U”型索交叉布置形成環向預應力。

(3)預應力管道安裝：根據設計圖測定各向控制點兩個，用垂球控制鉛垂位置，根據塔縱橫軸線測定平面位置，焊定位環固定預應力管道，安裝完成后焊固管道封口鋼件。

(4)預應力束穿索牽引鋼繩設置：采用柔性較好的Ф5 mm鋼絲繩千斤頭，預留于“U”預應力束管內。

(5)預應力張拉設備：根據預應力設計荷載確定穿心式千斤頂型號和設計張拉反力架，根據工作錨型號選擇工具錨型號及夾片。

(6)預應力束張拉：初張拉(10%設計拉力)→持荷3 min→測量伸長量→分級張拉至設計噸位→持荷3 min→測量伸長量→油泵回油→測量伸長量。預應力張拉均采用應力與鋼束延伸量雙控。

(7)預應力管道壓漿：采用真空吸漿法進行上主塔環向預應力管道壓漿。

(8)預應力張拉束封錨：錨頭封錨混凝土采用開口模板封錨。

6.5 主塔測量定位控制

由于主塔為斜塔，且測量還受通視、溫度等因素影響，故在施工中多次建立高精度的局部臨時測量控制定位網點，并采用空間三維坐標定位。

在控制網點架設儀器，直接測量主塔上測點的三維坐標X、Y和H，然后將測量值與對應的設計值比較，計算出二者的差值，再將點位移至設計位置。

7 結語

洪都大橋工程北主橋混凝土配合比設計上，選擇適合的原材料，并經多方試配、驗證、優化的基礎上，確立最優配比。同時在施工中嚴密監控，保證生產質量。

施工單位在施工過程中密切配合監控單位做好監控標志的預埋和連續監測工作，為監控單位提供真實準確的第一手數據資料。施工單位嚴格按照監控單位的監控指令進行施工，堅決杜絕施工過程中出現違章操作。

經過科學編排工程施工計劃，合理調配資源組織施工，充分考慮各種環境因素的影響，緊抓落實，根據實際施工進展合理調整階段性施工計劃，最終保證總體施工進度計劃的實現。