北街水道橋異形索塔爬架設計

陳 永 華

(廣東省長大公路工程有限公司，廣東 廣州　510000)

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北街水道橋異形索塔爬架設計

陳 永 華

(廣東省長大公路工程有限公司，廣東 廣州510000)

摘要：以廣中江高速公路北街水道橋工程為例，設計了一套適應索塔異形截面的爬架體系，介紹了該爬架系統的結構組成要素，并闡述了爬架施工工藝流程，解決了異形截面索塔變化多、施工難的問題。

關鍵詞：斜拉橋，爬架，索塔，異形截面

1工程簡介

廣中江高速公路項目第TJ11合同段北街水道橋為主跨380 m的雙塔中央索面半漂浮體系預應力混凝土斜拉橋，采用塔梁支撐體系。梁寬41 m,索塔總高度為111.188 m，橋面以上高度為84.615 m。北街水道橋索塔從塔頂正八邊形截面過渡到正方形截面，最后塔底處變化到矩形截面，橫橋向尺寸變化由下到上為13 m→6.9 m→9 m，順橋向尺寸變化由下到上為9 m→6.9 m→9 m，索塔豎向線型變化類似“小蠻腰”(廣州塔)的設計外形。

根據索塔結構特點、牛腿位置和上塔柱斜拉索錨固區段施工要求，將索塔劃分為20個施工節段。

1)下塔柱：1號～4號節段，標高+6.574 m～+28.112 m；2)中塔柱：5號～11號節段，標高+28.112 m～+67.762 m；3)上塔柱：12號～20號節段，標高+67.762 m～+117.762 m。

索塔立面及節段劃分見圖1。

2設計背景

目前國內常用的索塔施工工藝有以下幾種：

筑前，要仔細檢查鋼筋是否出現了偏移，一旦出現偏移現象要及時的解決，之后再進行澆筑工作。

3.3表面施工技術

簡單來說，路橋的表面施工工作實際上是對建筑進行保護工作，表面施工可以在一定程度上維持路橋的正常使用，并有效的提高其美觀性。在我國當前的道路橋梁建設過程中，施工材料主要為混凝土。

混凝土在施工過程中有以下幾點需要注意：

一是在施工開始前要對施工路段進行放中線、量長度、釘中樁、水平測量，同時根據施工區域的特點以及該路段的使用需求合理的設計各路段的上下縱坡；

二是在施工前仔細核對混凝土表面的水泥標號，在進行水灰拌和時要按照嚴格的配比進行；

三是進行混凝土拌和時要采用機械拌和的方式進行，采用鋼模板，整體的施工長度要緊密的貼合基層；

四是對各個施工部位的混凝土振搗持續時間，應該以混凝土不再下沉或冒氣泡并泛出砂漿為準；

五是對混凝土的表面施工結束后，還要采取一定的養護措施，對施工過程中的裂縫及時的處理，以保證道路橋梁的施工質量。

4結語

在對道路橋梁進行施工時，應注意施工過程中的各種施工材料的質量以及每個施工細節，確保不會因為施工過程中的失誤導致施工質量問題，同時對于施工過程中的關鍵技術要進行深入的分析并熟練的掌握，以充分的確保施工的質量。

參考文獻：

[1]曾凡強.道路橋梁施工中的技術要點.中華建設，2014(8):148-149.

[2]薛哲.道路橋梁施工中應注意的核心技術問題探索.道路橋梁，2015(6):318.

[3]王軍.淺談道路橋梁施工中應注意的問題.中國水運，2010(5):153-154.

[4]楊云彪.淺談道路橋梁施工中應注意的問題.中國高新技術企業，2009(12):132-133.

1)液壓爬模施工。

采用液壓爬模施工工藝，爬模的外爬架系統作為施工工作平臺。該施工工藝的優點是施工速度快、能確保高塔施工安全及外觀質量。但此工藝多應用于截面較為規則的索塔施工。

2)翻模施工。

采用滿堂支架翻模施工工藝，搭設腳手架作為施工平臺并通過三角托架進行轉換。該施工工藝較為成熟，操作簡單，但搭設腳手架人為控制因素影響較大，安全風險大，且模板拉桿影響索塔外觀，施工速度較慢。

3爬架特點

為適應索塔截面異型、多變的特點，以結構實用性和安全性為設計基礎，按“不變應萬變”的設計理念，設計了一套新型的爬架系統，該爬架系統具有以下特點：

1)化繁為簡，變每節異形為等截面的爬架設計。

爬架設計成空間桁架結構，作為操作平臺爬架施工，每個索塔設計4層，每層高4 m。有上下兩個操作平臺空間，爬架以沿索塔周圍固定的4根鋼管作為爬升軌道進行爬升，每層爬架同時可起到增加鋼管整體穩定性的作用，爬升可采用小型電動設備輔助進行。每層爬架可根據施工需要停留在任何高度，屏幕位置也可根據索塔截面的變化進行調整，靈活性好，在類似的索塔施工中具有很好的推廣適用性。

2)索塔模板系統的設計。

根據索塔每節截面都在變化的特點，索塔外模采用無拉桿整體鋼模，內模采用半自動脫模的傘形內模。該模板系統具備施工方便、進度快、索塔外觀好的特點。

3)安全防護。

爬架外圍形成一個封閉的作業空間，爬架可根據索塔截面的變化靈活地調整與索塔之間的距離，每層爬架之間設置固定的上下通道，通過這些措施保障高空作業的安全性。

4爬架系統結構組成

爬架由4根環繞塔周圍的螺旋鋼管作為爬升軌道，3層爬架、1層位于頂部的提升架以及固定爬架和提升架用的抱箍組成，如圖2，圖3所示。

鋼管作為爬架、提升架固定和爬升的導軌，鋼管每6 m接長一次，爬架、提升架套在4根鋼管上，通過鎖在鋼管上的抱箍進行支撐，且通過在抱箍底部沿鋼管壁焊接4根10 cm長Φ20 mm鋼筋作為保險。

3層爬架為索塔施工輔助支架的主體，3層爬架自下而上依次通過鏈式葫蘆相連。為加強連接安全性，爬架之間、爬架與提升架間設置4根φ28 mm鋼絲繩作為保險繩。提升架通過塔吊進行提升，爬架通過鏈式葫蘆掛在提升架上進行提升。爬架寬1.2 m，為分體結構(分為主架及副架)，內邊緣距離索塔80 cm，可沿索塔水平方向移動(以適應索塔截面的變化)，移動到位后通過法蘭進行固定。

5操作工藝流程

索塔采用翻模施工，在索塔四周設置爬架，作為鋼筋安裝、模板安拆、混凝土澆筑、預應力張拉的操作平臺，爬架隨索塔施工同步接高爬升。爬架是在塔座面上焊立好4根鋼管作為爬架導軌以后，利用塔吊進行分塊吊裝的方法逐層完成爬架的安裝。

1)安裝螺旋鋼管。

螺旋鋼管在后場加工成每根12 m長，轉運至現場逐根吊裝焊接在塔座面上的預埋件上，安裝時需確保鋼管的垂直度、設計位置和焊接質量滿足要求。在后續施工中，4根鋼管間及鋼管與索塔間需增加橫聯，確保其穩定性。橫聯管采用鋼管，每12 m高設置一道；鋼管附墻件采用小鋼管，每6 m設置一道。為方便橫聯管、鋼管連接，在底層爬架下設置操作平臺。

2)安裝爬架及提升架。

在鋼管離塔座面以上50 cm的位置安裝最底層爬架1的4個抱箍，在抱箍上安裝爬架1的4個主架，安裝爬架1的4個副架，并用螺栓將主架與副架連成整體。同理逐步安裝爬架2、爬架3，最后安裝提升架。安裝爬架2、爬架3及提升架時，由于是高空作業，需搭設簡易腳手架作為安裝抱箍及主架的操作平臺。

3)完善附屬設施。

最后安裝爬架間的上下爬梯、臨邊護欄、掛設鏈式葫蘆及保險鋼絲繩等附屬設施。

安裝工藝流程如圖4所示。

提升工藝流程如圖5所示。

6結語

北街水道橋爬架設計突破了常規索塔施工工藝特點，針對索塔結構設計了專門的爬架系統，取得了良好的工期效益和社會效益，且該套爬架系統具有良好的安全性，真正實現了在高空作業如履平地。北街水道橋索塔施工歷時約8個月，施工過程順利，質量與安全得到了保證，受到業主與監理的一致好評，取得了良好的經濟效益和社會效益，為國內同類型橋梁索塔施工開擴了新的方向。

Discussion on the matters needing attention and key technologies in road and bridge construction

Cheng Hu

(ShanxiYuanfangRoadandBridge(Group)LimitedLiabilityCompany,Datong037006,China)

Key words:road, bridge, pier column, foundation engineering, construction technology

Abstract:In view of the particularity of road and bridge construction, this paper discussed the problems that should be paid attention to in road and bridge construction, and from the foundation, pier column, surface three views, elaborated the key technology of road and bridge construction, to ensure the construction quality of road and bridge, prolonged the service life of road and bridge.

文章編號：1009-6825(2016)14-0154-03

收稿日期：2016-03-05

作者簡介：陳永華(1985- )，男，工程師

中圖分類號：U442

文獻標識碼：A