摘 要:塔柱翻模的施工,涉及到模板、塔吊、測量、塔柱水平支撐、勁性骨架安裝、鋼筋及預應力管道安裝、斜拉索道管定位等施工內容。為了研究如何全方位控制塔柱翻塔工程的施工技術,本文將以霍林郭勒市二號橋為例子,從施工準備、標準段施工、合攏段施工三個階段,研究各種技術具體的控制方法,對于其他工程,可供借鑒參考。
關鍵詞:塔柱翻塔;施工技術;控制
1 工程案例
以霍林郭勒市二號橋為例子,該橋為斜拉橋,跨越濱河,其主塔外形為A形塔柱,塔柱橫橋向傾角為14.21度,橋面(鋪裝層)以上高59.45m,為箱形截面,塔柱寬5.0m,厚2.5m,拉索錨固面厚度為1.5m,順橋向的塔壁厚度為0.8m。主梁以下塔柱為變截面實心結構,順橋向尺寸仍為5m,橫橋向至承臺頂面線性變為5.337m。塔下橫梁與0#段為固結方式。索塔采用C50混凝土,塔座為普通鋼筋混凝土結構;塔座為普通鋼筋混凝土結構,配置少量防裂預應力鋼束;上塔柱索塔錨固區內設置鋼錨梁、塔柱內設置預應力鋼束。主塔上設有避雷設施。主塔設計C50混凝土1600m3,預應力?覫32粗鋼筋17.5T,HRB335鋼筋222T,勁性骨架鋼材15.5T。
本方案采取翻模方式施工,混凝土由輸送泵泵送入模,為克服塔柱內傾水平分力,在塔柱施工時沿高度方向每12米設置一道水平支撐,以確保塔柱設計線型。
2 工程全方位施工技術控制
二號橋塔柱翻模的全方位施工,包括施工準備技術、標準段施工技術、合攏段施工技術幾個方面:
2.1 施工準備技術工作
在施工之前,二號橋需要做好模板、塔吊、測量三方面的技術準備工作,具體內容如下:
2.1.1 模板技術。在選擇專業廠家合作的基礎上,根據設計規范要求在場內進行組裝,其中要求在模板左右兩邊分別按照12米定型鋼模。模板的拼裝需要根據所澆筑混凝土分塊的順序,并用特殊的焊接手段將各拼縫焊接嚴密。
2.1.2 塔吊技術。在主墩施工的需要,采用QTZ63型塔吊,并配合汽車吊進行安裝,塔吊高度需要根據塔柱 澆筑高度的增加而自行提升,這也是斜拉索的必要措施。尤其是在采用型鋼桁架附墻的時候,需要塔柱施工的同時確保塔吊的穩定性。
2.1.3 測量技術。技術的應用重點在于確保塔柱各個部位在傾斜度、垂直度和尺寸等方面,都能滿足塔柱翻模施工的要求,其主要內容包括放樣測量各個節段的軸線,以及定位檢查各個節段的骨架、勁性柱、模板安裝、預埋件等,斜拉橋在索道管等也需要進行精確定位。
2.2 標準段施工技術工作
二號橋施工采用無支架翻模施工法進行施工,本橋橋面以上索塔高59.45米(不含蒙古包),除塔頂段外,標準節段分9次澆注,每次澆注6米高。
2.2.1 塔柱水平支撐技術。在澆筑塔柱的過程中,由于塔柱本身的混凝土重量的影響,容易導致塔柱傾斜,因此在將鋼板預埋在塔柱混凝土內的時候,需要每隔9-12m的位置上,將2根?覫630×10mm鋼管組成的撐桿設置在上塔柱雙肢間,總共為4道。另外還要結合施工的進度需求,將撐桿組成鋼管布置在同一個平面上,并分別支撐上游塔柱內側和下游塔柱內側,以及水平鋼管要利用角鋼連接在一起。
2.2.2 勁性骨架安裝技術。根據設計文件,采用100*100*10角鋼作豎桿、63*63*6角鋼作水平桿和斜桿,其中斷面尺寸為2m×1m,沿高度放向每1.5米設置一道水平桿,另外骨架預先在加工場內分節段加工,然后運到施工現場利用塔吊配合人工焊接拼裝。在澆筑塔柱起步段混凝土時需先預埋型鋼或鋼板,將首段勁性骨架角鋼焊接在預埋的型鋼或鋼板上,起到支撐的作用。塔柱勁性骨架隨著塔柱混凝土的澆筑不斷往上延伸,安裝勁性骨架時應注意避開設計鋼筋和預應力管道位置。
2.2.3 鋼筋及預應力管道安裝技術。鋼筋及預應力筋在加工場內加工成半成品和下料編束成盤,汽車運輸到現場,由塔吊配合人工安裝鋼筋及預應力管道、預應力鋼束。預應力管道用定位鋼筋按要求定位,接頭包裹嚴實,不漏漿,偏移。鋼筋和預應力鋼束平面位置必須安裝準確,鋼筋長度必須符合設計及相關規范要求,保護層厚度必須滿足設計要求。鋼筋和預應力筋通過勁性骨架支撐定位,以免傾斜或變形。
2.2.4 斜拉索道管定位技術。首先將鋼套管的定位架與勁性骨架焊接連接后,整體吊至塔上,先精確定位并焊接勁性骨架,測量并在定位架上測放出鋼套管的中心線,用倒鏈配合塔吊安裝鋼套管初步定位,檢查鋼套管標高、平面、傾斜尺寸,其偏差可由定位架上的微調裝置進行調整定位,如安裝精度不符合要求,由現場施工人員根據測量結果用小千斤頂或手拉葫蘆調整,直至其精確定位為止,固定并與勁性骨架焊牢,防止其發生移位。考慮日照及溫度影響,要求在早晨8點鐘前或陰天測量定位。
2.2.5 模板安裝技術。塔柱采用翻模施工,模板高3米,模板樣式按塔柱截面尺寸設計。塔柱首段模混凝土模板安裝在塔柱起步段最后一段模板頂面,模板設計時已考慮相互間的連接,以確保中塔柱初段模板就位方便準確。塔柱施工將廠家制作好的模板運送至主墩處,現場拼裝,模板內設置?覫25縱橫對拉螺桿,抵抗混凝土澆筑時產生的側壓力,模板外焊接牛腿支架作操作平臺,并設置安全護欄,內部通過對拉螺桿與勁性骨架焊接連接支撐。每一節模板通過螺栓安裝在下面一節模板上,通過模板與已澆筑混凝土之間的摩擦力和對拉螺桿、勁性骨架等支撐。
2.2.6 混凝土澆筑和養護技術。混凝土澆筑前應認真學習設計圖紙,并及時與設計人員溝通,作好爬梯、照明管線等設施的預埋施工。水泥應選用質量穩定性好的水泥,運送到場后應遮蓋存放。粗集料為5-26.5mm碎石,原材料的存放要避免曝曬。混凝土拌合時,應嚴格控制硅粉摻入量,硅粉添加準確是保證混凝土強度、和易性的關鍵。混凝土坍落度不能超過170mm,否則會影響混凝土強度和外觀質量。混凝土在澆筑完成后,利用模板保溫并噴淋養護;待上一節混凝土達到強度并拆除下一節模板后,應及時覆蓋塑料膜或麻袋,并灑水噴淋養護,避免混凝土表面溫度流失過快,造成內外溫差過大,引起裂紋,并防止混凝土表面污染。
2.3 合攏段施工技術工作
根據設計文件,索塔橫橋向傾斜14.21°。依據劃分的主塔澆注節段,主塔雙肢在第九節段合攏,即有索區第五段。為充分節約時間,考慮先澆注索塔第九節段,再澆注塔柱之間連接墻。鋼筋等采用預埋的形式,在施工連接墻的時候接長連接。合攏段采用半徑為250cm的圓弧順接左右塔柱,設橫向預應力粗鋼筋加強橫向連接。連接墻分兩次進行澆注,第一次澆注到圓弧頂上1m位置,第二次澆注剩余部分。鋼筋、預應力、混凝土施工詳見塔柱標準段施工。為保證合攏段圓弧線形,合攏段圓弧底模由專業廠家定做,在現場組拼。為避免圓弧模板變形,在模板背面用型鋼加工桁梁進行支撐。在第四道水平支撐鋼管上用型鋼焊接燈籠架作為底模支撐支架,并采用工字鋼作為縱橫向分配梁。
3 結束語
綜上所述,塔柱翻模的全方位施工,包括施工準備技術、標準段施工技術、合攏段施工技術,在施工之前,二號橋需要做好模板、塔吊、測量三方面的技術準備工作,本文以霍林郭勒市二號橋為例子,采取翻模方式施工,混凝土由輸送泵泵送入模,為克服塔柱內傾水平分力,在塔柱施工時沿高度方向每12米設置一道水平支撐,以確保塔柱設計線型。
參考文獻
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