望東長江公路大橋南岸主橋下塔柱及橫梁施工技術

摘要：望東長江公路大橋主橋為主跨638m的鋼混組合梁斜拉橋，其主墩索塔為鉆石型橋塔，塔高216m，下塔柱為整體式斷面，截面尺寸較大、結構剛度較大，下塔柱有小部分長年在水中，大部分長年外露，因此順橋向塔柱外壁設置了較為美觀的梯形內凹槽。下塔柱及下橫梁采用定型鋼模翻模施工，上塔柱采用爬模法施工。該塔柱施工工序復雜、施工難度較大。本文重點介紹下塔柱及下橫梁施工技術，主要包括支架施工、鋼筋施工、模板施工、混凝土及大體積混凝土施工、預應力施工等。

關鍵詞：斜拉橋;下橫梁;下塔柱;支架搭設;大體積混凝土溫控

1.工程概況

望東長江公路大橋是國家高速公路網中“G35”濟南至廣州公路的重要組成部分，作為跨橋通道，使用斜拉橋結構形式，跨徑布置為（78+228+638+228+78）m，主橋主梁為PK型分離式雙箱鋼混疊合組合梁，梁全寬35.2m，不設置風嘴，梁高3.5m。一共設置28對斜拉索，斜拉索在主梁端采用錨拉板構造形式錨固，在索塔上采用鋼錨梁構造形式錨固。南岸索塔為高216m的鉆石形橋塔，橋面以上為倒Y型，上塔柱為整體式單肢豎直塔柱，斜拉索全部分布在上塔柱上;中塔柱分開成兩個向外傾的塔柱，在索塔下橫梁處匯合成一個整體，下塔柱為整體矩形斷面，截面尺寸較大、結構剛度較大，有較強的抗撞擊能力。為增強索塔的景觀效果，在下塔柱沿高度方向還設置了造型新穎、較為美觀的梯形內凹景觀槽。

下橫梁截面為單箱雙室結構形式，橫橋向寬46.3m，順橋向厚9.2m，高度為13.0m，為了保證中塔柱、橋面上梁的荷載順利傳遞到承臺，下橫梁至下塔柱，橫橋向壁厚由8.8m逐步過渡到3.0m;下橫梁設置厚度為2.0m的上緣隔板和厚度為1.5m的下緣隔板;墻式斷面中間設了一道厚0.8m的橫隔墻，下塔柱與下橫梁以半徑8m的圓弧帶過渡。下塔柱是單箱雙室結構形式，橫橋向寬為32.0m，順橋向寬為9.2m，高度為24.2m。墻式斷面在中間設了一道厚0.8m橫隔墻;下塔柱箱室順橋向壁厚1.5m，橫橋向壁厚最薄3.0m。

2.施工方案

根據下塔柱和下橫梁的結構尺寸，全新定做配套定型鋼模，采用翻模法施工。單塊標準模板高度2.2m，模板拼縫設置陰陽口形式，使用普通螺栓緊固連接。順橋向和橫橋向均設置對拉拉桿，在9m厚無箱室實心混凝土區直接采用通長拉桿對拉，在有箱室區設置外模與內模對拉形式。全部拉桿均是活拉桿，單節混凝土澆筑完成后抽出再重復使用。下橫梁懸挑曲線段定做配套弧形曲線模板，另設置落地鋼管支架作為支架結構，承托后續下橫梁懸挑曲線段現澆混凝土重量。在下塔柱及下橫梁四周搭設全斷面腳手架操作平臺。下橫柱下塔柱和下橫梁總共高46m，分為12個節段（不包括下塔柱起步段75㎝）進行施工。其中，下塔柱起步段75cm與承臺頂層一同澆筑。下塔柱第1節～第4節每節高度均是4.4m，第5節高度5.65m。第6節～第12節屬下橫梁施工區，逐節高度依次是3.15m、2.2m、3.45m、2.2m、2.2m、4.4m、4.6m;其中第8節、第9節設置了臨時預應力，以滿足下橫梁在施工階段的受力需要。鋼筋統一在加工廠制作，利用運輸車將半成品運送塔柱施工平臺，通過塔吊提吊和安裝。混凝土在岸上拌合站拌和，罐車運送到施工平臺，下塔柱混凝土利用汽車泵泵送澆筑，下橫梁混凝土利用車載泵泵送澆筑。

3.下塔柱及下橫梁施工技術

下塔柱及橫梁施工技術主要包括支架施工、鋼筋施工、模板施工、混凝土及大體積混凝土施工、預應力施工等。

3.1支架施工

⑴腳手架施工平臺：支架采用φ48×3.5mm標準鋼管搭設，架體寬度1.2m，立桿間距1.5m，橫向水平桿在豎向層距0.6m。架體短邊內側設置在索塔塔柱外壁以外1.25m，長邊外側設置在索塔塔柱外壁以外1.4m。腳手架與塔柱設置附墻，在塔柱混凝土外壁側預埋附墻件，用連墻件與架體相連。連墻件水平間距為4.5m，豎向間距為3.6m，連墻件按三跨兩步設置。隨著架體高度增加，為增加鋼管腳手架的剛度和整體穩定性，需要增加剪刀撐和橫向斜撐。在施工通道和平臺上鋪木板，便于操作人員施工作業。在支架外圍全部掛安全綠網進行全封閉防護。

⑵下橫梁圓弧段施工外支架：下橫梁圓弧段外模施工支架如下圖所示：支架由φ1000×10mm鋼管做立柱，立柱之間平聯采用φ630×10mm鋼管，立柱和塔柱之間采用φ630×6mm鋼管與塔柱上的預埋件鉸接連接固定。上部為型鋼支撐系統，主要由HM600×300和HM500×300型鋼組成。下橫梁圓弧段外模板安裝之前支架搭設好，根據測量把上部型鋼支撐標高測量好，標高低于設計標高3～5㎝，外模板直接支撐在型鋼支架上，模板與支架之間的間隙采用鋼板或型鋼填塞焊接固定。

3.2模板及鋼筋施工

（1）模板施工：下塔柱和下橫梁施工模板根據設計要求加工完成并通過試拼驗收后，在駐地監理工程師的確認下即可用于現場實際施工;在模板的安裝過程當中，按照常規工序進行施工的同時，應將拼縫控制和大面平整度應作為重點控制指標。結合以往施工經驗，每節段混凝土水平施工縫是否平直、美觀一直是施工中比較頭疼的問題，針對此情況，應該設置角鋼壓邊，利用螺栓栓接在模板頂口，每節塔身混凝土均澆筑至高于塔身模板頂口3cm處。鑿毛時角鋼壓條先不拆除，將角鋼壓條以內混凝土表面進行鑿毛，基本上鑿除3cm高度，使混凝土的施工縫處于同一個平面之上，提高接縫平順度。

（2）鋼筋施工：索塔鋼筋設計較為復雜，特別在箱室倒角處、下橫梁懸挑圓弧段、預應力端頭處均設置了加強。施工前要仔細閱讀圖紙、熟悉圖紙、討論安裝方案及先后順序，并分工序交底到各班組工人。鋼筋下料、半成品應嚴格按照施工技術規范要求進行驗收。鋼筋下料前要合理確定每種鋼筋的分節長度和搭接長度，擬定好鋼筋下料配料單;每種鋼筋在鋼筋加工棚下料加

工成半成品，運輸至現場綁扎成型。綁扎過程當中應注意勁性骨架的放樣準確、鋼筋的定位、墊塊的合理布置等重點控制指標。

3.3混凝土施工

下塔柱及下橫梁混凝土施工關鍵在于下橫梁實心段混凝土施工，該區域單次混凝土澆筑方量較大，屬大體積混凝土。為保證大體積混凝土施工質量，主采取了包裹保暖養生、波紋管道降溫和溫度監控等措施。其中，波紋管降溫是通過向管道內通汽化水霧，使管道溫度下降，帶出下橫梁心部混凝土熱量，最終達到控制心部混凝土絕熱溫升降低的目的，實現溫控效果。

3.4預應力施工

索塔下橫梁內設置了預應力束，施工時預埋波紋管，混凝土澆筑完畢后進行穿束、張拉、壓漿、封錨施工。波紋管進場后要嚴格驗收其壁厚，覆蓋保管避免太陽直曬。安裝時定位鋼筋不能少，防止澆筑過程中遇混凝土而上浮。澆筑前對已安裝的波紋管完好性檢查不能少。混凝土澆筑期間和澆筑完成后，及時抽拔波紋管內襯管，防止進漿堵死。

3.5想法和建議

索塔混凝土的外觀質量直接體現大橋的整體施工水平，也是影響結構耐久性的重要因素，因此，索塔混凝土的外觀質量控制是索塔施工的重點。由于在施工過程中存在著諸多的影響因素，混凝土表面難免出現氣泡、蜂窩等缺陷，但只要分析清楚混凝土外觀質量缺陷產生的原因，并在施工中采取可行的控制措施，混凝土表面質量水平會得到較大的提高。對于不同工程中的混凝土施工，由于混凝土結構復雜，構件部位、幾何尺寸不同，不同的混凝土構件的外觀質量缺陷有不同表現形式和不同處理措施，因此在實際施工中，應當采取有力的管理措施和明確的工藝控制措施。

4 結語

望東長江公路大橋南岸主墩索塔整體式下塔柱和下橫梁總共高46m，主要采用搭設扣件式鋼管腳手架并翻模法工藝施工下塔柱直線段，然后搭設下橫梁下緣板施工支架和外側橫橋向圓弧過渡段施工支架，接著搭設下橫梁內上緣板施工支架施工剩余節段，施工過程復雜、技術難度大;但是在采取有效地技術、安全措施后，工程在安全第一的前提下，在計劃工期內保質保量地完成了下塔柱施工，許多施工技術具有很好的經濟性和實效性，可為類似工程施工提供可借鑒經驗。

參考文獻

[1]楊 輝，云 芮，斜拉橋混凝土塔柱施工外觀質量控制技術，中外建筑，1008-0422（2016）09-0155-03

[2]謝喜峰，洞庭湖特大橋斜拉橋主塔施工關鍵技術，路橋科技，2016

作者簡介：覃鵬飛（1986.11-）男，漢族，廣西貴港，本科，工程師，研究方向道路與橋梁施工。

（作者單位：中交路橋華南工程有限公司）