黃溜洋
摘要:斜拉索塔的施工設計對于橋梁建設是極為重要的,本文通過對于斜拉橋索塔的施工特點、施工設計與關鍵技術進行分析,力求為斜拉橋索塔施工的方案進行創新與改進。
關鍵詞:斜拉橋索塔;關鍵技術;創新改進
1斜拉橋索塔的施工特點
(1)安全風險大
主塔施工材料進場,部分采用運輸船,運輸船穿越主航道需要避讓過往船舶。索塔施工時,作業人員上下、液壓爬模安裝和爬升、大件構件和材料吊裝,以及橫梁支架搭設等屬高處作業,需要針對索塔施工特點編制專項的安全施工方案組織實施。
索塔施工期,經歷季風和臺風季節,需要做好防季風和臺風的專項預案和措施。橫梁施工水平不分層,避免上層混凝土自重通過下層傳遞,導致下層底板混凝土開裂;豎向中間可設后澆帶,盡可能降低先澆節段收縮裂縫產生。本工程采取不分層不分段的一次性澆注成型,極大地考驗橫梁支架和內模支撐體系的可靠性。
(2)施工組織難度大
單幅橫梁一次性澆注接近700m3,尤其是Z3#主塔,混凝土施工的原材料均由棧橋運抵現場,相鄰標段干擾較大。索塔施工鋼錨梁異地制造,現場堆存條件有限,其進場需提前安排,否則影響現場上塔柱施工。
塔柱第一節段與起步段之間的施工間隔不能超過17天,考慮塔柱初始施工工作量大,需要搭設腳手架,安裝大塊鋼模板,第一節段施工周期為15天。塔柱第2節段開始安裝液壓爬模,考慮12天工期。索塔從第23節段開始安裝鋼錨梁,考慮7天工期,其余節段考慮6天工期。
(3)大型設備要求高
索塔以及后續的上部結構施工,需要在單個索塔墩承臺上布置900t.m和250t.m塔吊各1臺,滿足索塔鋼錨梁和斜拉索上橋面的吊裝需要。索塔高度超過150m,需要配置滿足高塔施工的HBTl05.21.286RS混凝土拖式泵。另外,索塔塔肢相對獨立,需要每個塔肢布設1臺施工電梯和1套液壓爬模系統。
2斜拉橋索塔的施工設計
3斜拉橋索塔施工的關鍵技術
以泉州灣跨海大橋A4合同段主橋索塔施工為例,主要施工內容為塔座、下塔柱、下橫梁、上塔柱、上橫梁、塔冠施工以及鋼錨梁的吊裝施工等內容。
(1)安裝塔座模板,綁扎塔座鋼筋,設置溫控水管及其它預埋件,鑿毛、清洗承臺表面,同時澆筑塔座和0.5m高起步段塔柱混凝土。
(2)塔柱采用液壓爬模逐段連續施工,模板保證足夠的剛度,以確保塔柱混凝土外觀質量;每段澆筑混凝土的高度控制在3.60-5.0m以內,銜接面認真鑿毛,且每次銜接面的處理力求整齊、清潔,以保證新老混凝土的接縫質量。
(3)嚴格控制塔柱傾斜度、高程及各斷面尺寸。為消除索塔混凝土收縮、徐變和塔柱彈性變形的影響,索塔設置預抬量,在塔柱施工至索塔上塔柱斜拉索錨固區底部時對該處標高進行調整,進行適當的抬高,施工時動態監控抬高值,以確保斜拉索在塔上錨固位置的準確。
(4)在塔座與塔柱6.0m實心段設置冷卻水管,以確保大體積混凝土施工質量。
(5)在下塔柱新老混凝土接縫處加設D5鋼筋網,實體段與塔柱壁變化連接處一次澆筑。
(6)由于塔壁較厚,采取降低水化熱措施,注意保溫和養生,防止由于水化熱過高使塔柱開裂。
(7)索塔各部分的混凝土采用同一廠家、同一品牌的水泥,并盡可能采用同一料廠的石料、砂料,外加劑也采用同一產品,以求保持結構外觀色調一致。
(8)索塔施工時考慮到索塔的變形,采取相應施工措施確保索塔受力、變形和索塔幾何尺寸及外形符合設計要求。
(9)塔頂頂板表面、塔柱內各橫隔板上表面、下塔柱下部實心段頂面、橫梁頂面進行抹面處理,以利排水。
4總結與展望
塔柱施工期間,涉及到施工措施和永久預埋的預埋件數量和型式較多,容易產生遺漏和預埋位置偏差,給后續施工帶來不必要的麻煩。項目部將在施工準備階段編制詳細的預埋件手冊,方便施工組織和檢查。主要的施工預埋件有:施工塔吊、施工電梯、橫梁(含0#塊)支架和砼泵管扶墻,液壓爬模錨錐,塔內永久電梯和爬梯埋件,景觀照明埋件,健康監測埋件,航空障礙燈埋件,防雷避雷埋件等。通過各種預埋件,可以加強工程質量與工程效率。