大南沙特大桥主塔施工关键技术

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 大南沙特大桥主塔施工关键技术 摘要: 大南沙桥主桥为双塔双索 面预应力砼斜拉桥，索塔为封闭箱型截 面钻石形结构，塔高 82m，结构新颖， 施工难度较大，本文介绍该索塔施工技 术供同类型工程借鉴参考。 中国论文网 /2/view-12867693.htm 关键词: 斜拉桥 ， 索塔，施工， 技术 Abstract: the big nansha bridge for the twin towers and double cable plane prestressed concrete cable-stayed bridge, cable tower for closed box section diamond form structure, high tower 82 m, novel structure, construction difficulty bigger, this paper introduces the -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 construction technology of the cable tower for the same type reference for the engineering. Keywords: cable-stayed bridge, cable tower, construction, technology 中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号： 1 工程概况 大南沙特大桥位于中山市港口镇 横跨小榄水道。其主桥为 （90+200+90）m 的双塔双索面预应力 砼梁斜拉桥，斜拉索布置在主梁两侧呈 空间双索面。 大桥索塔为钻石结构，桥塔总高 82m，自桥面以上塔高 55m。由下塔柱、 横梁和上塔柱及塔尖等部分组成。上塔 柱为箱型截面，纵向宽 5.5m，壁厚 1.0m，横向宽为 3.0m，壁厚 0.8m。下 塔柱为空心断面，纵向宽度 5.5m，横向 宽为 3.05.0m。塔横梁高 3m，宽 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 4m，顶、底板及腹板厚度均为 0.6m。 斜拉索锚固在主塔锚固区塔柱内 壁的锯齿块上，为克服斜拉索的水平分 力在锚固区截面内产生拉力，在拉索锚 固区截面四周布置精轧螺纹钢。 索塔一般构造如图 1 所示。 图 1 索塔一般构造图 2 施工方案 2.1 主要设备布置 2.1.1 塔吊 根据主塔的构造形式、施工分段 及其结构特点，结合桥位处地理环境、 吊重等综合考虑，施工时在塔柱上游侧 布置一台 JL150 塔吊，最大吊重 10t。 2.1.2 施工人员通道 为方便施工人员上下，在塔横梁 以上两塔肢间设人行转梯。转梯截面尺 寸为 4m2m，每 9m 为一标准节，后场 加工成型后现场拼接安装。每 9 米与施 工临时压杆钢管附着一次以增加稳定性。 下塔柱部分在地上放置转梯，在塔肢上 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 设置预埋件完成相应附着。 2.1.3 砼输送 塔柱 45m 以下采用砼汽车泵输送， 45m 以上采用塔吊提升料斗的方法。 图 2 索塔节段砼浇筑 2.2 塔柱施工方案 2.2.1 塔柱分节及模板体系 主塔按浇注的垂直高度进行分层， 标准节高 4.5m，在塔横梁位置处设调整 段，最后一节浇余下高度，单塔共划分 20 个节段。 根据塔柱形状采用不同的模板体 系：两倾斜面塔柱外模采用液压爬模， 顺桥向两个竖直面采用悬臂模板翻模施 工。标准节内模用钢模，锚固区锯齿块 采用木模。模板设计高度为 4.7m，下部 15cm 为新旧砼面的压踏脚， ，上部 5cm 防止水泥浆溢出污染砼面和施工平台。 外侧模板的收分前后面固定不变，左右 面在中间收分。 2. 2.2 横梁施工方案 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 塔横梁在落地钢管支架现浇施工， 考虑到爬模施工需要及塔柱和横梁连结 的整体性，施工时采取横梁与塔柱同步 一次性浇筑完成。 支架钢管支撑在承台上共设两排， 横桥向每排布 5 根。钢管采用 820*10mm 和 630*8mm。钢管桩顶部 布设一根 HN600*200 钢做主承重梁， 承重梁上方沿横桥向按 1.5m 间距布置 HN600*200 钢做次承重梁，次承重梁上 铺设 I20 工钢和底模。 支架搭设时在主承重梁与次承重 梁间设小垫梁，支架拆除时割除小垫梁 以此来实现落架。 2. 2.3 塔顶合拢段施工方案 利用上塔柱施工的第五道压杆作 为其承重主梁（3 HN600*200 钢） ，在 其上搭设支架，然后铺设分配梁和底模 进行合拢段施工。合拢段采用定型钢模 板、外模利用经改制的标准节段液压爬 模，施工支架采用 48*3.5mm 小钢管 支架。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 3 施工技术及工艺 3.1 钢筋及劲性骨架施工工艺 钢筋采用直螺纹短丝连接， 加 工长度 6 m，安装时高度方向设置两道 定位筋。 为满足钢筋定位及测量放线需要， 塔柱内需设置劲性骨架。劲性骨架由角 钢焊接而成，竖杆为100*10 角钢，平 联及斜腹杆采用75*6 角钢，平均用钢 量为每方砼约 32kg。骨架每节高 9m， 作两次砼浇注高度用，局部随塔柱浇注 调整，骨架每 4.5m 设上、中、下三层 截面。在后场地分段、分片加工，运至 现场后组装成整体后起吊安装。骨架安 装时用加劲板将加劲柱竖杆定位后连接 即可，定位后的进行骨架可供测量放样、 钢筋绑扎等使用。 3.2 爬模施工技术及工艺 3.2.1 爬模系统组成 液压爬模主要由爬升装置、模板 系统、施工平台、液压控制系统等。爬 升装置由锚锥、锚靴、爬头、轨道、撑 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 腿、步进装置、承重架等部件。模板由 钢模、背楞及连接件、对拉杆、模板支 架组成。模板支架主要用于脱模合模。 施工平台共 6 层，用于施工人员操作。 液压控制系统由油泵、千斤顶、 控制电路等组成，用于爬模系统的顶升。 3.2.2 工作原理 爬模爬升是通过油缸对导轨和爬 架交替顶升来实现的，当爬架处于工作 状态时，导轨和爬模架都支撑在安装在 预埋锚锥的锚板上，两者无相对运动。 退模后在浇筑的砼上安装锚板，顶升导 轨，拆除下层平台上的锚板，解除爬模 上所有拉结进入爬升状态。调整步进装 置手柄方向顶升爬模架，导轨保持不动， 爬模架就相对于导轨向上运动。在液压 千斤顶一个行程行走完成后，通过步进 装置，一个爬头锁定爬升对象，一个爬 头爬升或回缩，进行下一行程爬升，直 至完成爬升。 3.2.3 爬模施工 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 液压模板在爬升过程中单榀爬升。 爬升操作方便，安全性能高。爬模平台 为各施工环节提供了全方位的施工平台。 施工过程中应特别注意以下几点：附 墙装置的螺栓采用配套的高强度螺栓并 拧紧；退模后模板平台上不能堆放重 物及集中堆载，爬升过程中平台应清理 干净；爬升过程要定人定岗，统一指 挥，承重销和安全销及时插上，遇爬升 不同步或异常情况，应停止作业并查清 原因；定期检查爬模结构。 3.3 施工临时拉、压杆设置 本桥索塔为钻石形结构，下塔柱 塔肢向外倾斜，塔节段施工时砼、模板 等荷载偏离塔柱形心，随着塔柱升高下 塔柱将产生较大的水平位移和外倾力。 塔柱处于偏心受压状态内侧边缘受拉， 一旦超过砼的极限抗拉强度，将会形成 裂缝。为此通过设置主动拉杆形成反弯 矩来抵消塔根部的弯矩。根据计算下塔 柱标高+ 11.25 m 位置设置一道主动拉 杆，设计张拉力为 220 t。主动拉杆由两 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 根 630*8 钢管 +2*8 股 15.24 钢绞线组 成。630*8 钢管与塔柱固结，钢绞线 可根据需要调整其受力大小，在塔横梁 施工完成预应力张拉后放张。 上塔柱随着施工不断升高，同样 会在塔肢外侧面产生较大的拉应力，施 工时需每隔一定距离设置水平被动支撑。 根据计算并结合施工工艺和实际施工的 需要，上塔柱施工共设五道被动支撑。 其中第 14 道被动撑采用 630*8 钢管， 第 5 道被动支撑兼做塔顶合拢段支架承 重梁，采用 HN600*200 型钢。被动支 撑的通过焊接与塔柱固结，施工时在相 应位置将其和施工预埋件焊接。被动支 撑待上塔柱合拢后解除。 3. 4 索导管测量定位 索导管测量采用三维坐标。为方 便放样及调整定位，建立独立坐标系， 即以桥梁对称中心线、塔中心线、85 国家高程基准面处为坐标原点的局部施 工坐标系。考虑到塔上钢筋密集，作空 间狭小等问题，测量时采用小棱镜，操 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 作方便、灵活，提高了放样的速度。控 制点采用强制观测墩，使用方便、制作 工艺简单，减少了建站对中误差并提高 了仪器的稳定性，有效地提高了放样精 度。 索套管定位用手拉葫芦和花篮螺 栓配合使用，定位宜分两步进行：第一 步根据设计坐标在劲性骨架放样并用角 钢焊接临时支撑和限位，将索导管吊至 安装位置后用手拉葫芦和花篮螺栓固定 完成初定位；第二步测量索导管上、下 出口点坐标，用手拉葫芦和花篮螺栓相 互配合来调整其空间位置，通过反复测 量、调整，逐步逼近设计坐标完成索导 管的精确定位。 测量定位时应综合考虑日照、风 力及外界荷载等各种因素的影响，索套 管的定位测量应选择在早晚气温相对稳 定、塔柱受日照影响较小的时间段进行。 图 3 索导管定位测量 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 4 结语 截至目前， 大南沙桥主塔已成 功封顶，在施工中我们不断总结经验和 教训， 特别是钻石型桥塔施工的一些 经验，为类似桥塔施工提供一定参考。 塔横梁现浇支架设计时结合 后序的主梁 0#块支架一并考虑，减少了 部分支架重复搭设的麻烦，也为项目节 约了一定的成本。 结合塔柱的结构形状，不同 部位采用不同的模板体系（液压自爬模 和悬臂模板翻模施工） ，既保证了施工 进度和质量，也为项目节约了成本。 改变传统液压爬模用的进口维 萨板+木工字梁结构形式为钢面板+槽钢， 虽一定程度上增加了模板重量，但避免 了重复更换面板的麻烦，也便于施工中 模板的修补。 通过合理调整上塔柱临时压 杆的间距和数量，改主动加撑为被动撑， 简化