王亞東

中鐵上海工程局市政公司

斜拉橋主塔施工技術

王亞東

中鐵上海工程局市政公司

引言

本文結合黃山花山大橋工程現(xiàn)場施工實踐經驗，簡要對斜拉橋主塔施工過程進行概述，并對模板、無索區(qū)的施工、有索區(qū)的施工、索道管的施工進行了介紹。

工程概況

黃山市花山大橋位于屯溪區(qū)屯光鎮(zhèn)境內，橫跨新安江南、北兩岸，本橋起訖點樁號為K0+146.511～K0+752.511，全長606m，其中主橋為130+110=240m獨塔雙索面斜拉橋，引橋為（3x30）+（5x30+4x30）=360m先簡支后連續(xù)小箱梁，橋面寬34m。

主塔采用獨柱式空心矩形斷面，橋塔總高76m，橋塔順橋向寬度為7.0m，橫橋向厚度為4.0 m，順橋向拉索面的壁厚為1.2m，橫橋向的壁厚為0.75m，橋塔設置頂、底兩道橫隔板，頂橫隔板厚0.6m，底橫隔板厚2.5m與主梁相連。橋塔采用C50混凝土。豎向0-28m區(qū)為索塔底段，28～66m為索塔區(qū)，66～76m為圓弧漸變段。拉索面單側設置斜拉索19對，全橋76根，拉索在索塔上標準間距為2m。索塔施工時節(jié)段劃分需充分考慮索導管間距，避免與索套管定位沖突。

主塔豎向主筋設計Φ32mm的鋼筋，和主墩鋼筋連接，連接方式采用直螺紋，為防止主塔表面出現(xiàn)裂縫（混凝土收縮和溫度影響），在塔柱內、外側的混凝土保護層5cm處中，設置一層鋼筋網片（Φ5mm。@10×10cm帶肋鋼筋）。斜拉索錨固區(qū)設有齒板，設置錨下鋼筋網，塔壁設計雙向井字型精軋螺紋預應力粗鋼筋。

圖1 橋式布置圖

主塔示意圖

塔柱橫橋向中間位置每隔5.0m設置通風孔，底部位置設置泄水孔，通風孔和泄水孔采用Φ200×6mmPVC管材制成。主塔與橋面的橫橋向處設置人孔。

模板設計

塔柱按設計要求的節(jié)段采用翻模施工工藝，除第一節(jié)漸變段采用定型鋼模外，標準段（6m）采用定型WISA板，廠家定制，現(xiàn)場拼裝。下設6m平臺，作為塔柱裝修和有索區(qū)精軋螺紋鋼張拉的平臺。和鋼模比較，WISA板具有強度大、穩(wěn)定性好、重量輕、造價低等優(yōu)點。周轉次數(shù)（40～50次以上）也能滿足要求。從施工過程來看，混凝土外觀也較好。

無索區(qū)施工

塔柱施工工藝流程

定位→勁性骨架安裝→主筋接長及綁扎鋼筋→模板安裝→檢查、驗收→澆注混凝土→養(yǎng)護、鑿毛及拆除模板→模板提升→進行下一節(jié)段施工。

（1）定位：主塔施工前，立即對主塔位置進行施工定位，主要是確定位置、高程，防止塔身偏位，定位完成后，及時調整預埋鋼筋，清理鑿毛混凝土。每一節(jié)段施工完成后，必須復測平面位置及垂直度，精度滿足設計要求，保證塔身線形及外觀質量。

（2）勁性骨架安裝。勁性骨架鋼筋套絲完成后，利用塔吊吊至施工平臺，用直螺紋套筒進行連接，必須保證連接質量和垂直度，防止偏差過大，造成模板安裝困難，或影響塔身線形。

（3）鋼筋綁扎：將箍筋首先套在預留的豎向鋼筋上，與勁性骨架綁扎。綁扎完成后，安裝成品高強砂漿保護層墊塊，以保證鋼筋保護層滿足設計要求。

（4）混凝土施工：按設計要求設計混凝土的配合比，報監(jiān)理單位審批后方可施工?；炷敛捎玫乇猛ㄟ^塔內泵送管道輸送入模。采用分層方式澆注混凝土，由于塔身鋼筋很密，混凝土澆筑速度不能過快，避免漏振，造成蜂窩或者空洞。振搗過程中，振搗棒盡量避免與鋼筋及預埋件接觸。插入式振搗棒難以振搗的部位，用小型振動棒振搗，以保證混凝土的振搗質量。

有索區(qū)施工

主塔28～66m為有索區(qū)，按圖紙設計要求需安裝斜拉索孔道管。

施工工藝流程

定位→勁性骨架安裝→安裝索道管定位支架及索道管→主筋接長及綁扎鋼筋→模板安裝→檢查、驗收→澆注混凝土→養(yǎng)護、鑿毛及拆除模板→模板提升→進行下一節(jié)段施工。

①.勁性骨架、鋼筋、模板、混凝土施工技術要點和無索區(qū)一致。

②.斜拉索錨固區(qū)索道管的定位安裝

索道管的定位精度要滿足設計及規(guī)范要求，索道管的定位采用三維坐標一體化的方法。

索道管的定位安裝是主塔施工的關鍵工作，由于索道管很重，施工時在塔身鋼筋上焊制定位架。索道管測量精度滿足要求后，方可進行固定。

③.混凝土施工

首先將索道管兩端封好，必要時可以灌沙或者填塞，防止砼澆筑過程混凝土流入索道管內。因此，砼灌注時必須注意以下幾點：

A.索道管安裝完成后，必須保證定位支架及索道管牢固。

B.混凝土澆筑時，分層厚度應比無索區(qū)小，振搗過程中必須設專人旁站監(jiān)督，避免漏振。

C.混凝土澆筑過程中，必須進行過程檢測，發(fā)現(xiàn)索道管移位或支架變形停止?jié)仓皶r糾偏后再澆筑。

斜拉索安裝、張拉

斜拉索的掛設與張拉是斜拉橋施工的關鍵所在。本橋最長的斜拉索下料長度為141.44m，重達8.6t。斜拉索由汽車運至工地后由塔吊吊至橋面上。

斜拉索采用空間雙索面布置，掛索的要點在于保護好拉索不受損傷，并且就位居中。因此本項目在索管錨板上標出牽引撐腳的輪廓線。在梁端準備軟牽引設備（轉向滑輪），以及滿足設計要求的張拉配套設備。

掛索施工的基本步驟為：放索→牽索→體系轉換→張拉。

（1）放索

索盤用塔吊運輸至主梁節(jié)段上，先將索盤固定在離實心梁錨固端1.5～2m處，斜拉索在橋面上放索過程中，橋面設2～3t卷揚機牽引斜拉索向前，為保證放索安全，需設置剎車裝置。為防止放索過程斜拉索PE套不被擦傷，在橋面上鋪設3～6mm厚橡膠板。

牽索：即利用塔吊起吊時設置扁擔梁，先主梁后主塔。

①梁端安裝

主梁錨固端安裝在卷揚機配合下將索盤上的斜拉索慢慢地放開，在梁端設置滑輪，穿索完成后，把螺帽旋到設計位置，完成下端掛索。

②塔端安裝

用塔吊起吊斜拉索，利用牽引索穿索。

斜拉索張拉端在索道入口處，安裝好牽引工具索及張拉系統(tǒng)，即用柔性鋼絞線與連接器連接。當牽引完成后把永久螺母旋緊，拆除定錨與油泵及千斤頂，取下動錨，拆除撐腳，再拆除柔性鋼絞線與冷鑄之間的連接器，完成一個工作程序。

（3）體系轉換：根據(jù)具體的施工和掛籃的結構情況采取相應的措施將斜拉索錨固在已施工完成的混凝土梁上。

（4）張拉：斜拉索體系轉換后按設計張拉值調整索的拉力。索的張拉要確保對稱、均勻、同步進行，張拉中兩側不同步拉力差應不小于10％；當兩側設計索力不同時，要嚴格按設計分段同步張拉。為了克服操作誤差，張拉應逐級遞增到設計噸位。

圖2 斜拉索防擦傷示意圖

圖3 梁端掛索示意圖

圖4 索塔上端掛索示意圖

結語

隨著橋梁技術的不斷發(fā)展，斜拉橋因具有跨度大、造型美觀等優(yōu)點越來越被采用，本文通過花山大橋主塔施工實踐，總結成文，以供類似工程參考。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.02.057