探討斜拉橋索塔施工工序

斜拉橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，索塔施工更是技術(shù)含量高，施工難度大，要求在必須找到合適的施工工序。本文簡要的闡述了斜拉橋索塔施工工序。

前言

隨著高速公路的迅猛發(fā)展，公路等級不斷提高，斜拉橋、懸索橋等共有高墩、大跨徑特點的橋梁被廣泛應(yīng)用到工程實際，同時也發(fā)揮了越來越重要的作用。索塔作為斜拉橋、懸索橋一個十分重要的組成部分，造價高昂、施工周期長，如何科學(xué)組織施工，優(yōu)質(zhì)高效地完成施工任務(wù)，具有十分重要的意義。本文全面系統(tǒng)地閘述了索塔施工技術(shù)和工藝特點。己建成的索塔成品傾斜度、空間尺寸以及外觀質(zhì)量均滿足規(guī)范要求，處于良好的受控狀態(tài)，施工進(jìn)度科學(xué)合理。該工法被證明是一項行之有效的施工方法，代表了目前索塔施工的先進(jìn)水平。

工法特點

1.本工法工藝簡練，操作性強(qiáng)，施工易于實現(xiàn)。在合理設(shè)計模板、支架和爬架系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以實現(xiàn)高度較大的索塔施工。

2.本工法施工結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，力學(xué)模型明確，設(shè)計計算量不大，易于被工程技術(shù)人員掌握。

3.質(zhì)量易于控制，通過采用相對基準(zhǔn)極坐標(biāo)法進(jìn)行測量控制，以及模板支撐體系的優(yōu)化，結(jié)構(gòu)物實體質(zhì)量和外觀質(zhì)量優(yōu)良。

4.本工法投入的大型機(jī)械設(shè)備相對較少，施工成本較低，循環(huán)施工周期較短，具備較高的投入產(chǎn)出比。

實用范圍

本工法具有施工快捷，結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)濟(jì)實惠等特點，可以被廣泛應(yīng)用到斜拉橋、懸索橋的索塔施工中，尤其適合于索塔截面比較規(guī)則，塔柱高為100至200m的中小型鋼筋混凝土索塔。通過對模板系統(tǒng)以及爬架提升裝置的改進(jìn)和優(yōu)化，也可以應(yīng)用到變截面及高度較高的索塔施工中。

工法原理

本工法是索塔施工的一種非常有效的工藝方法。工法原理：在塔柱內(nèi)預(yù)先安裝勁性骨架作為鋼筋模板安裝定位的依托，縱向主鋼筋采用機(jī)械連接，下塔柱采用鋼管支架模板體系、中上塔柱采用內(nèi)翻外爬附爬架的分節(jié)段爬模施工模式，混凝土采用托泵泵管輸送，在中塔柱上設(shè)置橫向臨時撐架，防止塔柱根部產(chǎn)生拉應(yīng)力，斜拉索與塔柱的錨固形式采用鋼錨梁錨固體系，直接傳送給索塔，橫梁采用鋼管落地支架支撐體系，通過合理布設(shè)塔吊、電梯、泵管、水電等設(shè)施以及進(jìn)行預(yù)埋件的埋設(shè)，并運(yùn)用塔吊以及吊車進(jìn)行施工材料的垂直運(yùn)輸?shù)囊环N高效的索塔施工工藝。

根據(jù)索塔形式、高度以及所采用的施工工藝、方法、設(shè)備性能和具備的施工能力，索塔分節(jié)長度不盡相同，一般分節(jié)長度為4.0至5.0m。

施工工藝流程

1.索塔施工工藝流程

施工準(zhǔn)備—下塔柱鋼筋腳手架架設(shè)—下塔柱翻模分段施工—下橫梁與塔柱同步施工—中塔柱起步段翻模施工—上橫梁與塔柱同步施工—上塔柱分段施工—塔冠施工—安裝避雷其他設(shè)施。

2.鋼筋工程

為加快進(jìn)度，降低高空作業(yè)風(fēng)險，塔柱內(nèi)豎向主筋宜采用鐓粗直螺紋套筒或擠壓套筒等機(jī)械連接，其余鋼筋采用焊接或綁扎連接。

半成品的鋼筋按型號、規(guī)格、用途等進(jìn)行編號掛牌，分別堆放，由運(yùn)輸車運(yùn)至施工現(xiàn)場。主筋連接后，箍筋由下而上焊接或綁扎，綁扎高度以每次混凝土澆筑高度為準(zhǔn)。

3.勁性骨架

為了便于鋼筋空間定位并固定模板，索塔塔壁內(nèi)部一般設(shè)置勁性骨架。勁性骨架應(yīng)單獨進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。一般采用∟100×∟100及∟80×∟80角鋼焊接拼裝成桁架，在地面上單片制作、塔上整體拼裝焊接定位而成。勁性骨架制作安裝的總體布局是：在條件允許情況下，盡量在地面將工作做好，減少塔上工程量。單塊骨架的高度同混凝土分節(jié)高度，框架形式按結(jié)構(gòu)設(shè)計要求確定。

4.混凝土工程

索塔高度一般較大，混凝土標(biāo)號較高，混凝土采用泵送方式輸送，通過采用多臺輸送泵接力的方式，可以把混凝土輸送到理想的高度。每個索塔下方設(shè)置一臺固定拖泵，通過泵管漿混凝土直接泵送至作業(yè)面。

混凝土應(yīng)具有良好的工作性和可泵性。混凝土澆筑從低處開始逐層擴(kuò)展升高，并保持水平分層。振搗時使用插入式振搗器，其分層厚度約為30cm。振搗密實標(biāo)準(zhǔn)：混凝土停止下沉，無顯著氣泡上升，表面平坦，呈現(xiàn)薄層水泥漿時為止。

下塔柱塔基部分設(shè)計一般為實心段，應(yīng)按大體積混凝土施工考慮。內(nèi)部設(shè)置降溫水管，混凝土澆筑后，通水冷卻，降低內(nèi)部溫度，同時對模板外部進(jìn)行保溫，防止混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。

5.模板支撐體系

為確保索塔外觀質(zhì)量，外模一般采用大面積定型鋼模板，內(nèi)模采用組合鋼模或木模板。

（1）模板的基本結(jié)構(gòu)

塔柱模板由外模板和內(nèi)模板組成。外模板均為大面積鋼模板，內(nèi)模板以大模板為主，部分采用組合鋼模和木模。外模、內(nèi)模、角模或平模板，其結(jié)構(gòu)形式基本相同，主要由橫肋、豎肋、勁板和面板組成。

（2）下塔柱模板體系

下塔柱一般設(shè)計變截面形式，并有一定的斜率。為加快工期，充分利用底部承臺工作面，下塔柱模板一般采用翻轉(zhuǎn)式。根據(jù)下塔柱的高度，每個塔柱應(yīng)加工2至3節(jié)定型鋼模板，高度為3至4m，施工中根據(jù)實際進(jìn)行循環(huán)利用，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)母难b。模板外側(cè)搭設(shè)鋼管腳手架，作為操作平臺及模板臨時支撐點，并設(shè)置對拉螺桿。

（3）中、上塔柱模板體系

中、上塔柱采用內(nèi)滑外翻的模板體系。每肢塔柱加工3節(jié)模板，高度為2至2.5m。為保證混凝土分段部位接縫嚴(yán)密，應(yīng)保留一節(jié)基準(zhǔn)模板不拆，施工時始終固定頂部一節(jié)作為上一節(jié)段施工的模具和支撐平臺，而將下部兩節(jié)拆除后上翻。提升模板設(shè)置采用倒鏈和塔吊。

（第一作者單位：吉林廣播電視大學(xué) "第二作者單位：吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院）