懸索斜拉橋施工工藝分析

□文/王 琿

懸索斜拉橋施工工藝分析

□文/王 琿

某大橋分主橋和懸索裝飾部分，懸索裝飾位于主橋第12#～20#墩之間，采用雙塔雙柱雙索結(jié)構(gòu)。文章介紹主橋與懸索裝飾部分之間的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工工藝及特點(diǎn)。

懸索斜拉；主橋；雙塔雙柱

1 工程概況

津秦客運(yùn)專線支線段某大橋總長(zhǎng)1487.06m，主要分主橋和懸索裝飾部分，主橋上部結(jié)構(gòu)采用37～40m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，每3～8跨為一聯(lián)，共9聯(lián)，橋?qū)?6m；懸索裝飾位于主橋第12#～20#墩之間，跨徑布置為78m+160m+78m，采用雙塔雙柱雙索結(jié)構(gòu)。全橋下部結(jié)構(gòu)為φ1.2m、φ1.5m、φ1.6m混凝土灌注樁，2m高矩形承臺(tái)，1.6m×3.8m和1.8m×4.8m圓端形柱，1.8m和2m寬預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁。

2 施工工藝

懸索裝飾設(shè)置在灤河主河槽位置，懸索裝飾通過吊索與主橋連接。14#、18#索鞍處主纜中心線高程為155.633m，墩承臺(tái)頂部高程分別為95.7、96.4m，相應(yīng)索塔高度分別為59.933、59.233m，索塔直徑2m。索塔塔身采用翻模法分段澆筑。索鞍孔道頂部的混凝土要在主纜架設(shè)完成后澆筑，以方便索鞍及纜索的施工。主塔施工控制主要是垂直度控制。

2.1 施工步驟

先搭設(shè)鋼管支架作為施工平臺(tái)，安裝翻模系統(tǒng)，進(jìn)入正常的施工作業(yè)循環(huán)。先施工下塔柱和中塔柱，然后安裝索鞍穿索，主纜施工完成后再施工上塔柱和上橫梁。

2.2 翻模構(gòu)造

將操作平臺(tái)和模板分成兩大相對(duì)獨(dú)立體系，以塔吊作動(dòng)力提升操作平臺(tái)，在操作平臺(tái)上進(jìn)行模板拆卸、翻升、安裝等作業(yè)，鋼筋安裝、混凝土灌注在平臺(tái)上進(jìn)行。模板設(shè)3節(jié)，每節(jié)高2m。最頂層模板混凝土灌注完畢后，拆卸最底層模板到最頂層上，進(jìn)行安裝、校正，然后續(xù)灌混凝土，就此循環(huán)。

2.3 施工準(zhǔn)備

機(jī)具設(shè)備及材料準(zhǔn)備。按圖清點(diǎn)、檢查平臺(tái)及模板各零部件的規(guī)格數(shù)量是否符合要求，給水設(shè)備提前備好，混凝土拌和、運(yùn)輸、提升、振搗機(jī)具備足。

預(yù)埋件準(zhǔn)備。各種預(yù)埋件提前加工，預(yù)埋件掛牌存放，牌上標(biāo)明安裝順序、部位與數(shù)量，以方便使用。

其他準(zhǔn)備。測(cè)設(shè)好索塔控制點(diǎn)，放好索塔底部尺寸大樣。

2.4 模板組裝

第1節(jié)模板。按塔底截面精確放樣，對(duì)基頂線位、標(biāo)高進(jìn)行抄平、調(diào)平，按模板塊度尺寸在框線上分劃點(diǎn)，按排板圖確定模板的拼裝順序，從縱橫中心點(diǎn)起，依次組裝模板，合龍后再進(jìn)行抄平、校正，當(dāng)模板標(biāo)高≤±2mm，結(jié)構(gòu)中心線誤差≤±5mm后，上緊所有連接螺栓和圍帶鉤頭螺栓。

第2節(jié)模板。按第1節(jié)模板組裝方法進(jìn)行，注意企口要相互吻合一致，板縫嚴(yán)密，表面平整，組裝達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后加固模板，灌注混凝土。

第3節(jié)模板。組裝前測(cè)量定出索塔縱、橫中心線，模板頂模板企口里的臟物清理干凈，模板離地面有一定高度，搭鋼管腳手架，模板須經(jīng)檢查驗(yàn)收合格才能使用。

2.5 混凝土灌注

混凝土采用泵車（高度40m以下）和塔吊（高度40 m以上）灌注，混凝土配制摻加減水劑，以改善混凝土的和易性及緩凝性能，確?；炷琳駬v密實(shí)。

2.6 模板翻升

模板解體。拆除拉桿剝離模板后，將模板及其圍帶解體成大板塊。

模板翻升。先將拆下的模板提升到相鄰上節(jié)模板對(duì)應(yīng)位置，將模板清理干凈，待工作平臺(tái)提升到1.7～1.8m高度后再提升到安裝位置。

2.7 鋼筋接長(zhǎng)

為加快塔身施工進(jìn)度，主筋接長(zhǎng)采用鋼筋等強(qiáng)直螺紋連接工藝，施工中按3節(jié)模板為一循環(huán)布置豎向鋼筋，鋼筋每板接長(zhǎng)1/3。鋼筋焊接時(shí)間選擇在混凝土灌注完后和模板翻升之前進(jìn)行。

2.8 工作平臺(tái)提升

灌注完兩節(jié)混凝土并安裝操作平臺(tái)，用塔吊安裝第3節(jié)模板并灌注混凝土，混凝土強(qiáng)度達(dá)到10～15MPa后，將操作平臺(tái)提升一節(jié)高度，把操作平臺(tái)固定在第二、三節(jié)模板背面的豎向軌道上，鎖定后即可拆除第一節(jié)模板，用塔吊起吊安裝第4節(jié)模板。

3 重點(diǎn)部位施工

3.1 索塔施工

1）鞍部施工。施工進(jìn)入鞍部附近時(shí)，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，鞍部施工外部膺架預(yù)埋件數(shù)量多，為不影響施工進(jìn)度，預(yù)埋件提前加工，施工到預(yù)埋件部位時(shí)進(jìn)行埋設(shè)。翻模拆除、鞍部施工塔身施工完畢，拆除模板，露出預(yù)埋件，分件拆卸工作平臺(tái)。嚴(yán)格檢查鋼板頂面標(biāo)高，符合設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行鞍部施工。

2）塔頂施工。主塔塔頂設(shè)置避雷針引線連入地下，安裝照明燈飾，做好防雷和夜間照明安全措施。

3）塔身線形控制。索塔的線形控制主要采用墩外平面控制網(wǎng)的措施，排除日照、霧天、夜間等校模對(duì)測(cè)量工作的影響，控制要點(diǎn)為：設(shè)置橋軸線及高程控制網(wǎng)并精確設(shè)置十字護(hù)樁；檢查模板時(shí)間若在晴天，在上午9：30以前或下午4：00以后，防止日照對(duì)塔身影響。

索塔施工時(shí)，在承臺(tái)和塔身上設(shè)永久水準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，確定群樁沉降與荷載的關(guān)系，作出沉降量與時(shí)間的關(guān)系曲線，沉降量與樁頂軸力的關(guān)系曲線。

施工中，每翻升一次模板，利用全站儀和經(jīng)緯儀分兩組同時(shí)對(duì)模板檢查調(diào)整，檢查對(duì)角線尺寸，控制誤差在3mm以內(nèi)。

3.2 橫梁施工

1）施工工序。安裝橫梁支撐牛腿預(yù)埋件→提升翻模平臺(tái)→拆除已灌混凝土節(jié)段兩墩柱間模板→安裝和焊接牛腿→安裝楔塊或墊塊→安裝支撐梁→鋪底模板→安裝扶手及圍欄，掛安全網(wǎng)→綁扎鋼筋→灌注混凝土（與墩柱對(duì)應(yīng)部分同時(shí)灌注）→提升平臺(tái)→拆除模板→拆除支撐型鋼、牛腿等→組裝兩墩柱間模板→正常翻升。

2）橫梁施工支架布置。橫梁支架由支撐梁牛腿預(yù)埋件、貝雷梁4片、碗扣件支架、模板、欄桿等組成。

3）橫梁施工要點(diǎn)

（1）安裝支架梁預(yù)埋件。支架梁預(yù)埋件采用鋼板焊角鋼而成，利用其將施工荷載傳遞給已澆筑的塔身混凝土上。

（2）安裝支架梁。在支架梁安裝前，先于預(yù)埋件上安放鋼墊塊以便于支架梁的拆除；支架梁采用45a工字鋼，用14#槽鋼作分配梁，將支架連成整體；從液壓工作平臺(tái)上懸掛施工腳手架吊架。

（3）安裝模板。在支架分配梁上直接鋪放底模板，底模采用大塊竹膠板，側(cè)模采用大塊鋼模板。

（4）綁扎鋼筋。用塔吊吊運(yùn)鋼筋進(jìn)行綁扎。

（5）灌注混凝土。用泵車（高度40m以下）和塔吊（高度40m以上）灌注混凝土，混凝土摻加高效減水劑，以提高混凝土的早期強(qiáng)度，縮短橫梁施工時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

懸索斜拉橋是一種集合了懸索橋、斜拉橋優(yōu)點(diǎn)于一體的橋型，具有跨越能力大、外形美觀、架設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代大跨度橋梁施工中已經(jīng)得到了比較充分的應(yīng)用；在實(shí)際操作過程中，考慮到其施工程序和工藝的復(fù)雜性，使施工過程更加合理化、科學(xué)化。

U445.47

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1008-3197（2011）04-43-02

2011-06-02

王 琿/男，1982年出生，助理工程師，中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司，從事工程技術(shù)管理工作。