斜拉橋結構復雜,索塔施工更是技術含量高,施工難度大,要求在必須找到合適的施工工序。本文簡要的闡述了斜拉橋索塔施工工序。
前言
隨著高速公路的迅猛發展,公路等級不斷提高,斜拉橋、懸索橋等共有高墩、大跨徑特點的橋梁被廣泛應用到工程實際,同時也發揮了越來越重要的作用。索塔作為斜拉橋、懸索橋一個十分重要的組成部分,造價高昂、施工周期長,如何科學組織施工,優質高效地完成施工任務,具有十分重要的意義。本文全面系統地閘述了索塔施工技術和工藝特點。己建成的索塔成品傾斜度、空間尺寸以及外觀質量均滿足規范要求,處于良好的受控狀態,施工進度科學合理。該工法被證明是一項行之有效的施工方法,代表了目前索塔施工的先進水平。
工法特點
1.本工法工藝簡練,操作性強,施工易于實現。在合理設計模板、支架和爬架系統的基礎上,可以實現高度較大的索塔施工。
2.本工法施工結構設計合理,力學模型明確,設計計算量不大,易于被工程技術人員掌握。
3.質量易于控制,通過采用相對基準極坐標法進行測量控制,以及模板支撐體系的優化,結構物實體質量和外觀質量優良。
4.本工法投入的大型機械設備相對較少,施工成本較低,循環施工周期較短,具備較高的投入產出比。
實用范圍
本工法具有施工快捷,結構合理,經濟實惠等特點,可以被廣泛應用到斜拉橋、懸索橋的索塔施工中,尤其適合于索塔截面比較規則,塔柱高為100至200m的中小型鋼筋混凝土索塔。通過對模板系統以及爬架提升裝置的改進和優化,也可以應用到變截面及高度較高的索塔施工中。
工法原理
本工法是索塔施工的一種非常有效的工藝方法。工法原理:在塔柱內預先安裝勁性骨架作為鋼筋模板安裝定位的依托,縱向主鋼筋采用機械連接,下塔柱采用鋼管支架模板體系、中上塔柱采用內翻外爬附爬架的分節段爬模施工模式,混凝土采用托泵泵管輸送,在中塔柱上設置橫向臨時撐架,防止塔柱根部產生拉應力,斜拉索與塔柱的錨固形式采用鋼錨梁錨固體系,直接傳送給索塔,橫梁采用鋼管落地支架支撐體系,通過合理布設塔吊、電梯、泵管、水電等設施以及進行預埋件的埋設,并運用塔吊以及吊車進行施工材料的垂直運輸的一種高效的索塔施工工藝。
根據索塔形式、高度以及所采用的施工工藝、方法、設備性能和具備的施工能力,索塔分節長度不盡相同,一般分節長度為4.0至5.0m。
施工工藝流程
1.索塔施工工藝流程
施工準備—下塔柱鋼筋腳手架架設—下塔柱翻模分段施工—下橫梁與塔柱同步施工—中塔柱起步段翻模施工—上橫梁與塔柱同步施工—上塔柱分段施工—塔冠施工—安裝避雷其他設施。
2.鋼筋工程
為加快進度,降低高空作業風險,塔柱內豎向主筋宜采用鐓粗直螺紋套筒或擠壓套筒等機械連接,其余鋼筋采用焊接或綁扎連接。
半成品的鋼筋按型號、規格、用途等進行編號掛牌,分別堆放,由運輸車運至施工現場。主筋連接后,箍筋由下而上焊接或綁扎,綁扎高度以每次混凝土澆筑高度為準。
3.勁性骨架
為了便于鋼筋空間定位并固定模板,索塔塔壁內部一般設置勁性骨架。勁性骨架應單獨進行結構設計。一般采用∟100×∟100及∟80×∟80角鋼焊接拼裝成桁架,在地面上單片制作、塔上整體拼裝焊接定位而成。勁性骨架制作安裝的總體布局是:在條件允許情況下,盡量在地面將工作做好,減少塔上工程量。單塊骨架的高度同混凝土分節高度,框架形式按結構設計要求確定。
4.混凝土工程
索塔高度一般較大,混凝土標號較高,混凝土采用泵送方式輸送,通過采用多臺輸送泵接力的方式,可以把混凝土輸送到理想的高度。每個索塔下方設置一臺固定拖泵,通過泵管漿混凝土直接泵送至作業面。
混凝土應具有良好的工作性和可泵性。混凝土澆筑從低處開始逐層擴展升高,并保持水平分層。振搗時使用插入式振搗器,其分層厚度約為30cm。振搗密實標準:混凝土停止下沉,無顯著氣泡上升,表面平坦,呈現薄層水泥漿時為止。
下塔柱塔基部分設計一般為實心段,應按大體積混凝土施工考慮。內部設置降溫水管,混凝土澆筑后,通水冷卻,降低內部溫度,同時對模板外部進行保溫,防止混凝土產生溫度應力裂縫。
5.模板支撐體系
為確保索塔外觀質量,外模一般采用大面積定型鋼模板,內模采用組合鋼模或木模板。
(1)模板的基本結構
塔柱模板由外模板和內模板組成。外模板均為大面積鋼模板,內模板以大模板為主,部分采用組合鋼模和木模。外模、內模、角模或平模板,其結構形式基本相同,主要由橫肋、豎肋、勁板和面板組成。
(2)下塔柱模板體系
下塔柱一般設計變截面形式,并有一定的斜率。為加快工期,充分利用底部承臺工作面,下塔柱模板一般采用翻轉式。根據下塔柱的高度,每個塔柱應加工2至3節定型鋼模板,高度為3至4m,施工中根據實際進行循環利用,并進行適當的改裝。模板外側搭設鋼管腳手架,作為操作平臺及模板臨時支撐點,并設置對拉螺桿。
(3)中、上塔柱模板體系
中、上塔柱采用內滑外翻的模板體系。每肢塔柱加工3節模板,高度為2至2.5m。為保證混凝土分段部位接縫嚴密,應保留一節基準模板不拆,施工時始終固定頂部一節作為上一節段施工的模具和支撐平臺,而將下部兩節拆除后上翻。提升模板設置采用倒鏈和塔吊。
(第一作者單位:吉林廣播電視大學 "第二作者單位:吉林交通職業技術學院)