長山大橋主塔施工技術

蘇洪波

（中鐵大橋局集團第二工程有限公司，南京 210015）

長山大橋主塔施工技術

蘇洪波

（中鐵大橋局集團第二工程有限公司，南京 210015）

文章以大連長?？h長山大橋主塔施工為例，介紹該斜拉橋主塔在海上惡劣施工條件下的施工方案選擇及由下塔柱至上塔柱的全過程施工技術控制進行了系統(tǒng)敘述，以期對今后類似矮塔施工起到一定借鑒作用。

矮塔 翻模法 模板支架一體化 索鞍勁性骨架

1、工程概況

長山大橋為大連市長海縣的一座大型橋梁，大橋全長1790.0m，其橋跨布置為13×50m+(140m+260m+140m)+12×50m。主橋為跨徑組合為(140+260+140)m的雙塔雙索面預應力混凝土矮塔斜拉橋結構。

長山大橋主塔由下塔柱、塔梁結合段、上塔柱組成。索塔采用雙柱型混凝土塔，含雙薄壁墩及墩座,索塔全高71.649和71.779m，其中橋面以上塔高37.42m。下塔柱為雙薄壁墩，橫截面倒花瓶型，每個薄壁墩均采用兩個9.0×1.2m的矩形截面，中間設置1m的斷縫，上塔柱為變截面矩形截面，塔柱尺寸為11.838×2.4～3.0×2.4m。上塔柱設置索塔錨固區(qū)，采用分絲管索鞍形式。

2、主要施工技術

2.1總體施工方案

塔柱總高度為71.649和71.779m。其中塔座高2m，一次性澆筑施工；根據塔柱高度、截面特點，并結合塔柱與0#塊同步施工的需要，將其余塔柱段共分成10個節(jié)段進行施工，節(jié)段具體劃分為8.5m +7.5 m +7.0（7.13）m＋9.229m（塔梁結合段，與 0#塊一起澆筑）+5.6m+5×6m+1.82m。塔柱采用分段澆筑法施工，其中下塔柱翻模法施工，上塔柱采用模板支架一體化施工技術。

（1）主塔塔座高2m，塔座模板采用鋼模組拼形式，一次性整體澆筑；

（2）下塔柱共分三節(jié)段施工。第1節(jié)施工高度8.5m，第2節(jié)施工高度7.5m，第3節(jié)施工高度7.0（7.13）m，然后施工0#塊（含塔梁結合段）；

（3）下塔柱施工時，外側搭設墩旁托架輔助施工。外模采用翻模，鋼翻模高度上分5節(jié)，節(jié)段高度為3×2m +1.5m+1.0m。下塔柱內外側托架前期作為作業(yè)平臺及上、下通道，后期成為0#塊支架；

（4）上塔柱亦采用鋼翻模施工，施工標準節(jié)段為 6m，外側模板自帶施工平臺。塔柱上部鞍座處鋸齒塊模板用木模，在設有鞍座的上部塔柱，設勁性骨架以調整固定鞍座的空間位置。

圖1 ：主塔施工分段圖

2.2下塔柱施工

下塔柱共分四次（1～3#節(jié)段及0#塊塔段）施工，施工節(jié)段高度分別為8.5m、7.5m、7.0（7.13）m和9.229m，其中0#塊塔段同0#塊一同澆筑施工，高度9.229m。施工時共需新制分別為2m、1.5m和1m 3種不同高度規(guī)格的模板（其中2m模板3套， 1m模板1套，1.5m模板1套，共計8.5m高模板）。

2.2.1 翻模施工法的模板翻升施工過程如下：

（1）首先施工1#節(jié)段。1#節(jié)段高8.5m，模板拼接順序采用3×2m+1.5m+1m。在承臺頂面安裝模板并加固，完成1#節(jié)段的澆筑；

（2）施工2#節(jié)段。2#節(jié)段高7.5m，模板拼接順序采用3×2m+1.5m。從下向上逐層拆除1#節(jié)段下面四層模板，將最上面1m模板保留不拆并以此作為導向模支撐，每拆除一層模板翻轉至頂層模板上安裝加固，完成2#節(jié)段的澆筑。

（3）施工3#節(jié)段。3#節(jié)段高7m，模板拼接順序采用3×2m+1m。從下向上逐層拆除此時最下面的四層模板，將最頂層1.5m模板保留不拆并以此作為導向模支撐，每拆除一層模板翻轉至最上層模板上安裝并加固，完成3#節(jié)段的澆筑。

（4）搭設0#塊施工支架，施工主梁0#塊（含塔梁結合段）。

圖2 ：下塔柱翻模法施工示意圖

2.2.2 施工托架安裝

為方便下塔柱施工，在下塔柱內外側搭設鋼管樁托架，托架由φ800×8鋼管拼立而成，布置在承臺及塔座頂面的預埋件上。鋼管樁設計應滿足受力要求，為保證結構穩(wěn)定，鋼管之間設置連接系進行連接。鋼管支架隨塔柱升高接長，塔柱短邊側設置員工上、下步梯，托架及步梯焊接應保證質量，托架在下塔柱施工完成后，保留管樁，為0#塊施工做準備。

圖3 ：下塔柱施工圖

2.2.3 模板安裝

鋼翻模每塔肢沿高度共加工5節(jié)，高度分別為3×2m+1×1.5m+1×1m，水平分塊考慮脫模方便及倒用過程的尺寸變化，采用大塊模板和小塊調節(jié)模板結合的組拼的形式。所有模板采用平口對接的方式，為保證平口對接嚴密、不漏漿，標準件連接處用特制橡膠海綿條加緊。模板需要利用拉桿或墊塊與勁性骨架支撐連接。

2.2.4 混凝土施工

塔柱采用C50耐久性混凝土，塔柱混凝土氯離子滲透系數(shù)要符合設計要求及規(guī)范，塔柱混凝土總方量為4600m3。下塔柱混凝土采用汽車泵泵送工藝，上塔柱采用拖泵泵送工藝。

2.3上塔柱施工

上塔柱施工采用模板支架一體化施工，即外側模板自帶施工平臺，這樣既提高了工作效率，又節(jié)省了平臺材料，并且穩(wěn)定性好，安全牢靠。上塔柱自主梁到塔冠頂面共37.42m，施工分段為5.6m+5×6m+1.82m，分別為4#～10#節(jié)段。

2.3.1 上塔柱翻模法施工的模板翻升施工過程如下：

圖4 ：上塔柱模板支架一體化施工圖

（1）首先施工上塔柱4#節(jié)段。4#節(jié)段高5.6m，模板拼接順序為3.6m+2m。在主梁頂面將4#節(jié)段的模板安裝并加固，完成4#節(jié)段的澆筑；

（2）施工上塔柱5#節(jié)段。5#節(jié)段高6m，模板拼接順序為2m+2m+2m。4#節(jié)段2m模板保留不拆并以此為支撐導向模板，將三層模板安裝并加固，完成5#節(jié)段的澆筑；

（3）施工上塔柱6#節(jié)段。6#節(jié)段高6m，模板拼接順序為2m+2m+2m。將最上面2m模板保留不拆并以此為支撐導向模板，從下向上逐層拆除下面的模板，每拆除一層模板翻轉至頂層模板上安裝并加固，完成6#節(jié)段的澆筑；

（4）重復上述過程，翻模法依次施工7#～9#節(jié)段有索區(qū)；

（5）施工10#節(jié)段1.82m，包括塔冠1m。安裝模板，調整標高，澆筑砼，完成主塔封頂。

圖5 ：上塔柱施工圖

2.3.2 上塔柱施工通道

為了保證施工人員的上下，同時為滿足上塔柱施工整體支架的安全以及斜拉索安裝空間的需要，故在0#塊頂面右側搭設人行爬梯，爬梯上設置二道人行天橋到達主塔兩側，以便人員在兩主塔間行走。人行天橋搭接牢靠，鋼管之間焊接型鋼，其上滿鋪腳手板，兩側立設1.2m高的欄桿。爬梯隨主塔的升高而接長，施工過程中需保證支架及爬梯的穩(wěn)定性，可適當架設抗風索。

2.3.3 上塔柱分絲管索鞍安裝

為滿足塔柱斜拉索分絲管索鞍的精確定位，方便測量放線，在塔柱施工時設置勁性骨架。為方便安裝，勁性骨架采用矩形小斷面桁架結構，在后場分榀分節(jié)段加工，運至現(xiàn)場塔吊吊裝，用型鋼連成整體。

（1）勁性骨架設計

勁性骨架設計中主要考慮以下幾點： ① 分絲管索鞍安裝穩(wěn)定的需要；② 勁性骨架在自重及荷載條件下自身穩(wěn)定以及剛度要求；③ 滿足精確定位索道需要；④ 方便勁性骨架加工、運輸及現(xiàn)場吊裝；⑤ 承受澆注砼施工時不平衡水平力。

（2）勁性骨架制作、安裝

塔柱勁性骨架截面大小是根據塔柱索道處的截面形式以及滿足索道準確定位而設計的，勁性骨架加工在后場鋼結構加工區(qū)預先設置的一個水平度滿足要求的施工平臺上進行，以保證勁性骨架的平面尺寸以及傾斜角度符合要求勁性骨架現(xiàn)場安裝時要注意：

圖6 ：勁性骨架圖

⑴分絲管的定位至關重要，管道的偏移可能導致斜拉索和管壁發(fā)生擠壓，從而影響索力，及拉索的使用壽命。索管的定位就是控制分絲管管轉點和兩管口的中心三維坐標。放樣時先在勁性骨架上放出分絲管的平面控制線和高程點。再由控制線和高程點確定分絲管的轉點及管口的位置，焊好角鋼。調整時直接移動分絲管到相應位置。

⑵勁性骨架的安裝定位。勁性骨架的安裝精度直接影響到斜拉索分絲管的安裝，必須重視勁性骨架的施工放樣測量。安裝時要保證上、下節(jié)對中。用吊垂球結合全站儀測量控制其垂直度及角點的三維坐標，符合要求后，將骨架互相連接、焊牢。

3 、結束語

長山大橋下塔柱施工時，施工平臺依托0#塊施工支架搭設，利用了既有資源；上塔柱施工時采用模板支架一體化施工，節(jié)省了材料，提高了效率。為塔柱按照進度要求順利封頂?shù)於藞詫嵉幕A，同時其施工方法的選擇和運用也為同類型橋梁的施工提供了一定的參考依據。

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