斜拉桥主塔施工实例分析

作者：刘旺

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第30期

        摘 要：本文主要针对斜拉桥主塔施工展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对主塔劲性骨架、钢筋以及混凝土施工作了系统的阐述，并详细分析了塔柱模板的施工，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

        关键词：斜拉桥；主塔劲性骨架；塔柱模板；施工

        斜拉桥由主塔、主梁和斜拉索组成。斜拉桥主塔施工包括下塔柱的施工、横梁的施工、上塔柱的施工和索管的施工，斜拉桥主塔施工是斜拉桥施工的关键环节，主塔施工技术水平的高低直接影响整个桥梁建设和使用。

        1工程概述

        大桥主桥采用60.8m+117.2m+400m+117.2m+60.8m=756m，双塔双索面半漂浮体系钢与混凝土组合梁斜拉桥。大桥4#墩主塔总高为167.5m，下塔柱高度为45.2m，中塔柱高62.8m，上塔柱高度为59.5m，该塔沿高度方向设置2道双肢间联系横梁，将索塔分成上中下3个塔柱，呈H型。索塔下塔柱高度为45.2m，各肢顺桥向外侧以1：12.273的斜率呈内7V字向上延伸，内侧以1：13_500的斜率呈内八字向上延伸，直抵索塔双肢间的下联系横梁。

        2主塔劲性骨架施工

        为方便安装，劲性骨架采用分块结构，在后场分块分节段加工，陆运至现场塔吊吊装，用角钢连成整体。

        （1）在承台施工到距塔柱预埋钢筋的上一层时，测量人员按照塔柱的平面位置放出劲性骨架平面桁架立杆（采用角钢）预埋位置，角钢锚入下一层混凝土50cm，伸出混凝土顶面30cm。

        （2）施工到最后一层承台混凝土开始预埋塔柱的钢筋时，在预埋的断面桁架连接板上按照测量人员放出的塔柱倾斜角度焊接限位角钢。

        （3）按全站仪所放点，进行吊装劲性骨架，当桁架对角立柱进人连接板上的限位装置内后，由测量人员校核其倾斜位置是否合乎要求，当达到设计要求人员校核其倾斜位置是否合乎要求，当达到设计要求后，立即将骨架与前段骨架段施焊连结。

        3钢筋施工

        钢筋绑扎、固定总体施工顺序为：先安装并接长主筋，再安装环向水平筋，最后安装拉钩钢筋。

        主筋安装接长施工也就是直螺纹钢筋安装与连接的过程，在劲性骨架安装到位后进行，并依托劲性骨架进行定位，主筋连接方法如下：用全站仪在已经接长的劲性骨架上测放出塔柱纵、横轴线，钢筋施工人员根据该轴线，在劲性骨架上放出钢筋安装位置线，塔吊起吊主筋，将其与下节主筋对接，使用扭力扳手旋转套筒，将二根钢筋连接，再根据劲性骨架上放样主筋位置将主筋定位固定，确保钢筋保护层的厚度。

        4塔柱模板施工

        4.1起步段第一节模板支撑件的预埋

        在塔座施工时沿塔柱周边预埋两排10cmx10cm的角钢，间距为1.3m；第一排角钢距塔柱边缘lm；第二排角钢距塔柱边缘2.5m，角钢'锚人塔座混凝土50cm，塔座顶面外露30cm。以便在塔柱施工时利于加固模板。

        4.2塔柱起步段第一节段模板施工

        该起步段第一节段为实心段，底口长10.00m；宽7.00m；竖直高4.65m，采用搭设钢管支架立模施工。

        4.2.1起步段第一节模板定位

        先按照测量人员放出的塔柱底口角点坐标，用墨线弹出塔柱边线；第一节模板顶口同样按照角点坐标，带线用钢筋焊接内撑，钢筋内撑一端焊接在劲性骨架上，因外模为木模，为防止钢筋内撑将模板损伤，影响模板表面的平整度，所以在钢筋内撑的另一端焊接一块钢板或角钢，增加内撑与模板的接触面积。再利用履带吊将液压爬模外模板按塔柱上下口的边线吊装就位， 调整斜率， 然后用对拉螺杆将模板固定。

        4.2.2模板对拉杆的设置

        由于第一节塔柱为实腹段，正常节段为空腹段，且第一节截面尺寸较大；采用通长的穿膛拉杆，需要专门加工，此拉杆在其他节段不能重复利用。为减少投人，采用假拉杆。为避免将来混凝土表面拉杆孔的修饰问题，此塔柱施工拉杆的设置按如下方法实施：

        （1） 对拉杆的加工制作

        此对拉杆由φ20mm精轧螺纹钢、机械连接套筒、蝶形螺母和钢筋组成，在精乳螺纹钢一端用车丝机加工5cm丝头，另一端端头用割切割呈方形，长5cm，便宜拆模时扳手固定。机械连接套筒焊接在φ20mm钢筋一端，将φ20mm精轧螺纹钢有丝头一端旋人到套筒中，然后在有精乳螺纹钢一端套人一根长20cm的PVC管，PVC管与套筒接触部位用塑料胶带包裹严密，防止混凝土浆进入到PVC管中，使精轧螺纹钢不好拆卸。

        （2） 对拉杆的安装与拆除

        加工制作好的对拉杆没套PVC管的钢筋端直接焊接在塔柱的水平构造钢筋上，焊缝长度必须保证5天，且对应位置的对拉杆必须焊接在同一构造钢筋上；PVC管与拉杆一起伸出模板的面板。伸出模板外侧对拉杆的精轧螺纹钢端部用蝶形螺母锁紧。

        等混凝土强度达到拆模条件后，先将蝶形螺母拆除，然后用扳手固定精轧螺纹钢旋转退出，最后将7cm深的PVC拉杆孔用混凝土修补严密。这样克服了因假拉杆伸出混凝土面不好修饰的弊端，混凝土外观质量得到保证。

        4.2.3倒角拉杆施工

        在塔柱施工时倒角模板采用钢模板，倒角模板的主背愣处每间隔1.5m左右焊接一个直螺纹套筒，在倒角处大面木模的主背愣对接位置加垫一10cm槽钢，然后将加工好的精轧螺纹钢拉杆向外拉紧；且在2块大面木模的主背愣对接位置处设置一对拉螺杆；保证大面木模与倒角钢模密闭紧贴。

        4.3塔柱起步段第二节段模板施工

        塔柱起步段第二节为实腹和空腹交接段，一样只利用液压爬模的模板，不使用液压爬架，且在距地面4.5m的高空中施工，显得模板安装加固异常主要。

        4.3.1模板安装时防下滑处理

        利用塔柱第一节段埋入混凝土中的拉杆套筒，安装上一层拉杆，在拉杆上竖向焊接5cmx5cm的角钢，在其顶端按模板下缘边线焊接一水平方向角钢，在安装塔柱外模时将其直接搁置在角钢上。

        4.3.2起步段第二节模板底口的加固

        为防止爬模施工缝（节段与节段拼接处）出现漏浆错台现象，在施工上一节塔柱时距混凝土顶面10cm处预埋一层直螺纹套筒，套筒后端焊接一根φ20mm长50cm的钢筋，保证预埋套筒的抗拔力，套筒前端套PVC管，PVC管穿过模板，且套筒距模板7cm距离。

        因套筒在每节塔柱上预埋的位置可能存在误差，不会正在模板底口的一层拉杆孔上，所以模板在安装前先将模板面板底口按拉杆间距切割10cmx10cm槽口，开槽后模板每爬升一节，拉杆容易穿出模板面板。

        4.3.3内模的防上浮加固

        在安装模板时利用塔柱实腹段的构造钢筋，以lm间距焊接加工好的精轧螺纹钢拉杆压住内模中底模。并在底模上开30cm×30cm的槽口，以利于在浇注混凝土时下料并排出混凝土中的气泡，达到混凝土密实的效果。

        4.3.4内模倒角处连接

        塔柱内腔倒角为带斜率不规则的形状，若采用大面钢模，既不便于加工，也不能重复利用，经过研究后，决定采用小块钢模组合拼装；因内腔倒角尺寸较大，而小块钢模在拼装好后，与相邻两侧的大面模板若连接不好，浇注混凝土过程中极易造成模板表面错台、漏浆或涨模现象。

        4结语

        如今，随着我国经济的发展，大跨度桥梁选择斜拉桥形式的越来越多，作为斜拉桥施工主体的塔柱施工将直接影响到斜拉桥的施工质量和进度。因此，必须要重视斜拉桥的主塔塔柱施工，以保障斜拉桥的施工质量。

        参考文献

        [1]牟善磊、苗吉军、陈礼刚.斜拉桥主塔施工应变控制优化分析[J].工程建设.2014（01）.

        [2]刘文会、王凤国、辛伟.独塔无背索斜拉桥主塔施工控制仿真分析[J].桥梁建设.2007（05）.