混凝土连体索塔塔柱连体段综合项目施工新工法.docVIP

斜拉桥混凝土连体索塔塔柱连体段施工工法 1 序言 索塔是斜拉桥一个关键组成部分，是斜拉桥关键受力构件，除自重引发轴力外，还有斜拉索传输给索塔竖向荷载和水平荷载。索塔以其简练、稳定几何形态耸立于空中，雄伟壮观，起到了标志性建筑作用。 斜拉桥索塔按建筑造型可分为：单柱式、双柱式、门架式、倒Y形、A字形、H形和钻石形等，大部分为钢筋混凝土结构。而对于主塔连体（连体or连体上下文统一，文中“连体”偏多）斜拉桥中国外并不多见，中国有已建成通车主跨139m青岛丹山斜拉桥、主跨180m澳门西湾大桥（亦称：澳凼三桥）和新建主跨150m天津南仓道立交桥，国外有主跨381mFred Hartman cable-stayed bridge。 宁波市清水浦大桥为中国首次设计建造连体索塔分幅四索面钢-混组合梁斜拉桥，桥跨部署为54+166+468+166+54m，桥梁全长908m，主跨468m。全桥设C50钢筋混凝土双索塔，塔型采取双菱形连体形式，可分为上游幅索塔、下游幅索塔。每幅索塔有边塔柱、中间塔柱两个塔柱，塔柱塔座以上高度为139m，连体部分为实体钢筋混凝土结构，高度为29.35m，占塔柱总高度21% 。塔柱设上下两道横梁，上下横梁均施加预应力，下横梁连接全部四根塔柱（两中间塔柱在此处已连为一体），上横梁和顶部侧板一起将各幅车道两塔柱顶部联结。 图1-1清水浦大桥连体索塔结构图 结合本工程特点，企业主动优化资源配置和施工方案，有效确保了连体段塔柱大致积混凝土施工质量和安全，在工程实施过程取得了显著经济和社会效益。经过工程实践积累操作步骤及施工工艺，经认真提炼总结形成了连体索塔斜拉桥塔柱连体段一套安全可靠、质量可控、经济适用工法。 2 工法特点 索塔中间塔柱连体段高29.35m，为实体钢筋混凝土结构，连体段左右幅中间塔柱合二为一，受力互有干扰，结构新奇、造型独特、受力复杂且微弱。连体段塔柱钢筋配置复杂，上下游幅钢筋交叉部署，设置众多加强钢筋，且在下横梁范围预应力管道密集，是索塔受力复杂、技术难度大部位，也是大桥施工关键部位。 本工法含有以下特点： ⑴索塔塔柱连体段呈X型部署，连体段塔柱横桥向及纵桥向截面全部有不一样倾斜度改变，塔柱模板采取进口木胶合板和木工字梁组合及木胶合板和型钢组合，木面板收分操作简单，收分精度高，同时含有良好吸水性，可降低混凝土浇筑面气泡产生，从而提升混凝土外观质量。 图2-1塔柱连体段钢筋部署示意图 ⑵连体段塔柱钢筋交叉，为确保钢筋绑扎及混凝土浇筑有足够操作空间，采取空间三维制图模拟确定塔柱节段划分及每一型号钢筋下料长度和施工次序，采取滚扎直螺纹连接手段实现密集钢筋“开窗”，确保连体段塔柱受力钢筋绑扎有序、定位正确，确保混凝土振捣密实。 ⑶索塔连体段为经典高空大致积混凝土结构，经过温控计算确定混凝土内部温度分布特征及控制最高温度方法，在索塔连体段合理设置冷却水管，有效避免了大致积混凝土温度裂缝产生，确保了混凝土施工质量。 3 适用范围 本工法适适用于斜拉桥或悬索桥索塔塔柱等高空实体大致积钢筋混凝土浇筑施工。 4 工艺原理 本工法针对连体段塔柱复杂钢筋部署及截面尺寸频繁改变特点，对塔柱混凝土浇筑节段进行合理划分，充足考虑连体段模板收分工效及后续节段再利用情况；利用全自动液压爬架系统作为模板支立和操作人职员作平台，劲性骨架作为钢筋定位绑扎框架进行高空大致积实体钢筋混凝土施工；经过大致积混凝土温控计算，设置内部循环水冷却系统，加强混凝土外部保温保水养护，确保混凝土不出现裂缝等病害；建立实时测量监控体系，确保连体段塔柱线型顺直美观。 5 施工工艺步骤及操作关键点 5.1 工艺步骤 施工工艺步骤见图5-1。 测量放样 测量放样 劲性骨架安装 主筋定位框架焊接 钢筋及冷却水管安装、绑扎定位 模板安装及调整 塔柱连体节段优化设计、划分 钢筋及冷却水管加工加工 劲性骨架加工 三维模拟钢筋下料长度及绑扎次序 钢管支架搭设 爬模系统爬升就位 混凝土浇筑、养护 接高劲性骨架并绑扎下一节段钢筋 循环施工下一连体节段 图5-1塔柱连体节段钢筋混凝土施工工艺步骤 5.2 操作关键点 5.2.1 施工准备工作 ⑴塔吊部署安装 单座索塔选择两台塔吊，1台波坦MC170A塔吊（臂长55m，起重量1.9T；最大起重量8.0T，在15.6m范围内）, 安装在索塔上、下游幅中间边跨侧，座落在承台上，安装高度153m；1台QTZ100塔吊（臂长35m，起重量3.5T；最大起重量10.0T，在13.5m范围内），安装在上游幅边塔柱外侧，座落在承台外，安装高度145m，QTZ100塔吊至索塔施工完成后拆除，MC170A塔吊至全桥施工完成后拆除。 ⑵施工电梯、爬梯 下塔柱施工时上、下游幅塔柱均采取爬梯作为施工通道，爬梯部署于承台上，伴随塔柱升高不停接高并和塔柱进行联络