澳�三橋斜拉橋主塔施工技術(shù)
2017-04-10
1.工程概況
澳�三橋為繼澳門至�仔島間的第三條連接線，北起澳門融和門，南止�仔碼頭，全線總長為2119.712m。正橋為110+180+110=400m預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋。
澳�三橋斜拉橋采用雙主塔，2、3號墩為主塔墩，塔高84.883米（承臺以上），橫橋向呈“m”造型，每個主塔墩三個塔柱，兩個邊塔柱位于主梁外側(cè)，中塔柱位于兩主梁之間，兩個邊塔柱與中塔柱之間設(shè)下橫梁和上橫梁。塔柱按照其部位分為三個區(qū)域：下塔柱區(qū)、中塔柱區(qū)、斜索錨固區(qū)。
2.主塔施工
2.1 主塔施工臨時支架和起重設(shè)備
主塔施工臨時支架采用雙排封閉式鋼管腳手架，鋼管腳手架搭設(shè)高度為85.5m。鋼管腳手架均繞塔身整體相連，在塔身四面設(shè)置鋼管附壁代替連墻桿。
主塔施工起重設(shè)備采用附著式自升塔吊配合施工，型號為H3/36B。塔吊最大工作幅度60m，最大工作幅度時起重量為3.6t。
2.2 塔柱施工
塔柱的外形尺寸為等截面空心和實心矩形：外形順橋向長5.5米，橫橋向?qū)?.0米。下塔柱和中塔柱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土采用分節(jié)澆筑，除第1節(jié)為3m外，從第2節(jié)開始均為6m。
塔柱施工外側(cè)采用整體式鋼模板，平面上模板分為四塊，圓角（倒角）模板連接在短邊模板上，豎向模板分為三節(jié)，每節(jié)模板高度為3m，施工時以下面的一節(jié)模板為支撐，澆筑混凝土后，位于上面的模板不拆除，下面的兩節(jié)模板倒到上面，繼續(xù)施工上節(jié)塔柱，每次澆筑塔柱混凝土高度為6m。內(nèi)側(cè)模板為木模板，施工塔柱混凝土?xí)r在內(nèi)壁上預(yù)留安裝水平橫梁的凹槽，內(nèi)模支撐在橫梁上。
2.3 下橫梁施工
下橫梁截面尺寸為4米×4米空心正方形，橫梁靠中間塔柱側(cè)為實心段，邊塔柱側(cè)設(shè)有橫隔板，橫梁跨中設(shè)有一進人洞。
下橫梁采用支架法一次現(xiàn)澆完成，支架的基礎(chǔ)為支撐于承臺上的四根Φ80cm鋼管樁，在樁頂設(shè)置縱橫向分配梁。底模板采用兩塊寬度為4138mm，長度為6950mm的6mm鋼板，底?？v向脅條為間距400mm的[8槽鋼；側(cè)模板為6mm鋼板，水平方向脅條為[6.3槽鋼，間距為45cm，豎向為大脅為[16槽鋼，間距為1.0米，側(cè)模板拉桿排距為1.0米，豎向大脅條下端用L75角鋼作拉桿，上端用雙根L75角鋼作為拉桿同時兼作澆筑混凝土的施工平臺，下橫梁側(cè)模板與底模采用螺栓相連（底模包住側(cè)模板）。橫梁空心部分采用木模板，并與外側(cè)模板對拉起來。
2.4 斜索錨固區(qū)施工
錨固區(qū)與下、中塔柱相比，增加了預(yù)應(yīng)力及索導(dǎo)管的安裝。
1、預(yù)應(yīng)力蹬筋的安裝
錨固區(qū)的預(yù)應(yīng)力筋為水平蹬筋，四個腹板均有，豎向間距為15cm～40cm。普通鋼筋的綁扎與蹬筋安裝同步進行，即從下到上一層一層往上安裝。
2、索導(dǎo)管安裝
索導(dǎo)管安裝在安裝鋼筋及蹬筋前進行。索導(dǎo)管用勁性骨架固定，勁性骨架用[120制作，預(yù)埋在前一節(jié)混凝土，每次安裝索導(dǎo)管前接高6m勁性骨架。
2.5 上橫梁施工
主塔上橫梁連接三個塔柱呈“m”形，上橫梁底板在橫橋方向線形為半個橢圓（長半軸為16m，短半軸長度為6.617m），橫梁底板與塔柱相接線距塔柱頂21.443m，底板底面最高點距塔柱頂8.443m。
主塔塔柱采用3節(jié)3m高模板翻升模板施工，每次施工高度為6m或3m，從12號節(jié)段開始進行弧形部分隨塔柱一起澆注，中間為16號節(jié)段寬7米，16號節(jié)段澆注合攏后，整體澆注頂部17號塊。
施工第11節(jié)塔身時，在第11節(jié)塔身內(nèi)埋設(shè)預(yù)埋鋼板，用于安裝上橫梁支架的主梁，在上橫梁支架主梁上按間距為60cm布置長度為10.5m的2[22槽鋼，2[22槽鋼上搭設(shè)鋼管支架，用作支架和腳手。
12、13、14、15號節(jié)段施工方法：
節(jié)段內(nèi)側(cè)弧形面采用改制鋼模，其它三個面用以前的鋼模，加寬的側(cè)板部分用下橫梁模板補齊。施工15號塊時，要在橫梁的側(cè)墻內(nèi)壁上埋設(shè)預(yù)埋鋼板，用于安裝橫梁頂板的模板的支架。并在15號塊側(cè)墻內(nèi)外壁靠近合攏段的地方埋設(shè)預(yù)埋鋼板，用于焊接塔柱之間的臨時連接。
16號塊（合攏段）施工方法：
16號塊作為三個塔柱的合攏段施工，其荷載由鋼管支架承受，在澆注16號塊砼之前，用[40槽鋼在15號塊上緣將三個塔柱連接（每個側(cè)板兩根）。焊接臨時連接前應(yīng)觀測三個塔柱的平面位置是否有偏差 ，必要時應(yīng)糾正偏位后再焊臨時連接。
2.6 混凝土施工
2.6.1混凝土澆筑
分節(jié)澆筑塔身時，混凝土下落高度開始為6m，為減小混凝土自由下落高度，在塔身的兩層鋼筋之間設(shè)置漏斗和串筒下料，混凝土澆筑分層進行，采用插入式振搗器進行混凝土振搗，在澆筑過程中控制每層混凝土的厚度不超過30cm，混凝土循環(huán)澆筑，保證下層混凝土末初凝前澆筑上層混凝土。
2.6.2混凝土養(yǎng)護
混凝土澆筑至離模板頂面10cm（方便養(yǎng)護及施工縫處理），養(yǎng)護采用淡水，頂面直接灑水養(yǎng)護，側(cè)面則在鋼管腳手上灑水養(yǎng)護。
2.6.3施工縫處理
一節(jié)塔柱混凝土澆筑完，于初凝后及時進行人工鑿面（混凝土強度達到2.5Mpa），并將松散的碎塊清理干凈，在澆注上節(jié)混凝土?xí)r用清水使施工縫潮濕但不能有積水。
2.7 預(yù)應(yīng)力施工
2.7.1塔柱斜索錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力施工
預(yù)應(yīng)力粗鋼筋的孔道采用Φ45mm波紋管制孔，為保證波紋管與錨墊板間良好連接，錨墊板上預(yù)先焊接Φ40mm短鋼管，短鋼管上焊接Φ20mm小鐵管用于孔道壓漿。預(yù)應(yīng)力粗鋼筋安裝時在張拉端要裝上木盒，澆筑混凝土后取出木盒成為張拉預(yù)留槽。
斜索錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力筋為Φ32精軋螺紋鋼，控制張拉力為540KN，伸長量為3.375mm/m，采用60～80T穿心式油頂張拉，張拉實行雙控，以張拉力作為控制，張拉伸長量作為校核。
2.7.2下橫梁預(yù)應(yīng)力施工
下橫梁共有32束預(yù)應(yīng)力索，其中N1、N2、N3、N4、N7、N8共計24根索為索，錨固端為邊塔柱外側(cè)；N5、N6索共計8根索為短索，錨固端在橫梁空心部。32根索的控制張拉力為3890KN，預(yù)應(yīng)力鋼索采用19股7-Φ5低松弛鋼鉸線，抗拉強度 ，彈性模量為 ，鋼索均采用兩端張拉。
下橫梁4m高混凝土與塔身一起澆筑，綁扎下橫梁鋼筋的同時安裝預(yù)應(yīng)力筋和制孔波紋管及錨墊板，預(yù)應(yīng)力管道嚴格按設(shè)計圖紙?zhí)峁┑淖鴺诉M行定位，定位網(wǎng)間距不大于0.5m，定位網(wǎng)鋼筋直徑采用8mm。
張拉預(yù)應(yīng)力采用500噸穿心千斤頂，配套使用ZB4-500型油泵。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)分階段進行，張拉速度要緩。
預(yù)應(yīng)力張拉完成后要及時封錨，并在48小時內(nèi)對預(yù)應(yīng)力孔道進行壓漿。
2.7.3上橫梁預(yù)應(yīng)力施工
上橫梁預(yù)應(yīng)力為直徑32mm精軋螺紋鋼，單根長度為34530mm，考慮到運輸及安裝均有困難，直徑32mm精軋螺紋鋼采用定尺長度（安裝時采用連接器接長）。上橫梁的精軋螺紋鋼的張拉方法與斜索錨固區(qū)相同。
3.結(jié)束語
在澳�三橋斜拉橋主塔施工過程中，我們不斷改進施工方法，完善施工方案，工程質(zhì)量、施工安全、施工工期得到了保證，圓滿的完成了主塔施工任務(wù)，也積累了一定的施工經(jīng)驗，給以后類似工程的施工提供參考和借鑒。
作者簡介：汪雷（1980年10月-），男，籍貫：江蘇南京，工作單位：中鐵大橋局第四工程有限公司，職務(wù)職稱：助理工程師。
