浅谈主桥索塔施工方法及工艺

主桥索塔施工方法及工艺

索塔为独柱钢筋混凝土结构，桥面以上全高50m，截面为实心六边形，纵向两边分别刻一凹槽。与桥面相接处截面纵向为4.0m，横向宽为3.5m，到塔顶线性变化为纵向5.0m，横向宽5.2m。塔柱上段凹槽内设锚固齿块，拉索交替锚固在塔柱上。

1施工方案

结合实际，0#段施工完毕后，采用翻模进行索塔施工，索塔身设附着式塔吊进行垂直运输、配合模板拆、安和爬升。混凝土集中制备，泵送浇筑，输送管沿塔吊搭设。设施工电梯供工作人员上下。根据总体工期安排，平均按1.5m/d计算，投入一套模板即可满足进度要求。

塔吊布置在桥墩的北侧（0＃段外侧），采用混凝土基础，每隔7～9m利用杆件固定底板腹板横隔板顶板在塔身上，为保证塔吊的稳定，同时设置风缆固定塔吊。

2施工工艺

2.1工艺原理

翻转模是采用大块钢模板，利用塔吊、手动葫芦提升、安装和拆除模板的作业方式。

主要由分节段大块钢模板、施工平台、模板固定架、提升机具设备、安全设施几部分组成。

每套模板分上、中、下构造相同的三节模板，施工时，先将三节模板连在一起，按

顺序逐节向上倒用。三节模板内均已浇筑混凝土后，拆除第一节模板并将其倒到第三节

模板上面，形成第四节模板，如此循环完成索塔施工。

2.2施工准备

2.2.1模板由标准板（直线板）边模板、角模板和调整板等组成，每节模板高度为3.0m，模板面板采用4mm厚钢板，用∠100×100mm的角钢及扁铁焊接成模板框架，模板间用M12×30mm螺栓连接。调节板设在结构的边角处，根据索塔的的坡率确定宽度，以三层模板收坡宽度为一个模数段进行设计，每三层模板的索塔施工完再立模板时只需要加上一个模数段的宽度的调整板即可。

围带用槽钢制成，围带间用圆钢拉杆连成整体，拉杆外套PVC管，每层模板在浇筑混凝土前在靠近顶面处用杆件支撑。

2.2.2模板固定架

由槽钢或角钢带及三角架、斜拉索具组成，将模板加固成整体，保证在混凝土浇筑过程中模板不变形，并能支撑施工平台。

2.2.3施工平台

主要由门形支架，平台纵横梁、步板、栏杆等组成，用于小型机具存放和工作平台。

2.3施工操作要点

2.3.1施工工艺流程

2.3.2翻转模组装

A、组装前进行试拼装，确认模板尺寸准确无误后，涂刷脱膜剂。

B、测量放出立模边线，在立模边线外进行砂浆找平，砂浆找平层先用水平尺进行分段抄平，待砂浆硬化后由线路中心向两侧立模。

C、模板采用塔吊吊装，人工辅助就位，M12×30螺栓将模板连成整体，围带和钢拉杆加固模板，拉杆间距一般采用1.0～1.5m。

D、安装作业平台，同样采用塔吊吊装，人工辅助拼装，工作平台支撑于围带上。

2.3.3翻模施工

A、模板检查合格后，在模板内进行钢筋焊接绑扎施工作业，当索塔浇筑到拉索位置时，按设计采用劲性管架，将全塔拉索预埋钢管及螺旋筋一次性安装定位，劲性管架由厂家加工制造，用三维坐标对各层拉索进行预埋索管定位。劲性管架安装时，于安装节段事先预埋好锚固构件，用全站仪对管架进行纵、横向和高程定位，并用精密水准仪和校核后的钢尺进行复核。安装必须保证预埋索管中心线与设计拉索中心相一致，并与锚座相垂直。管架安装必须稳固可靠，确保节段混凝土施工时不发生偏移。钢筋、模板、预留孔道、预埋件等验收合格后方可进行混凝土浇筑。

在模板工作平台上安装混凝土漏斗和串筒，沿塔吊安装混凝土输送管，通过输送泵泵送混凝土到工作平台，再通过串筒浇筑混凝土。混凝土采用水平分层对称浇筑，每层厚度一般为0.3m。采用振捣棒以预埋拉索管为中心对称振捣，振捣棒不允许碰撞或过于接近索管，防止混凝土挤偏管架，造成索位偏移。

混凝土浇养护达到3MPa以上时，清除混凝土顶面浮浆并凿毛混凝土表面，放线后按以上顺序进行第二、第三节段混凝土施工。混凝土浇筑完成后，将索塔顶面用塑料薄膜覆盖养生，拆模后的索塔身薄膜包裹养护。

B、第三节段混凝土强度达到3MPa以上，并且第一节段混凝土强度达到10MPa以上时，将第三节段混凝土表面凿毛并清理冲洗干净，放线后做好第四节段施工准备。

C、在第一节段混凝土围带上挂小型载人吊篮。用塔吊或手动葫芦挂住钢模板，人工松开模板拉杆，卸下围带，将第一节段调节板换成第四节段调节板，并将其余模板提升至第三节段顶面，清理后进行第四节段以上施工。

D、施工作业平台待每节段模板组装后，用塔吊提升至作业面组拼。

2.3.4模板拆除

A、施工至索塔顶后仍保留三个节段模板。拆除时按先拆除底层，后拆除顶层的顺序进行。

B、模板拆除时索塔身混凝土强度应达到10MPa以上。每节段模板的拆除顺序按：安全网→栏杆→脚手板→平台架→围带→连接螺栓→钢拉杆→钢模板的顺序进行。

C、拆除时用塔吊和手动葫芦将各组件和模板分别卸下，用塔吊吊放到地面，进行整修、刷油、存放。

D、施工到接近索塔顶时，安装定型的锥形钢模板，模板边浇筑边安装，通过钢丝绳加固，浇筑混凝土前按设计要求安装避雷针。

2.3.5索塔装饰

在全桥索力调整完成后进行索塔凹槽及拉索索头装饰，用塔吊提升饰面板，从塔顶吊放电动挂篮，施工人员在挂篮内作业，自上而下安装凹槽饰面板。

翻转模施工工艺流程图

3索塔施工作业安排

施工正常循环为3m一节段，其循环作业安排如图5.7-4所示。

索塔混凝土节段浇筑循环作业图

施工过程中，混凝土管道拆、安、底模板的拆除及整修与混凝土养护时段进行平行作业，循环图中安排1h作为安设混凝土浇筑管道，是作为混凝土浇筑前的各项准备、检查之用。

4索塔混凝土施工质量措施

4.1采用全站仪和激光铅直仪进行索塔纵、横、竖三维定位控制，利用清晨最优测量时段进行定位测量，确保其轴线位置准确。

4.2大块钢模板在工厂加工，要求拼缝严密，板面光滑、刚度大、轮廓尺寸准确、表面光洁，线条一致。

4.3通过现场试验，选配“双掺”高性能泵送混凝土，严格控制混凝土的配制、运输、浇筑和捣固工序，确保结构物内实外美。

4.4采用劲性管架安装预埋拉索套管，混凝土浇筑采用分层、对称浇筑和振捣方式，防止混凝土施工造成对预埋劲性套管架产生偏压，确保预埋拉索套管埋设位置符合设计要求。