斜拉橋主塔施工技術(shù)探究
2018-05-07
1.前言
隨著公路建設(shè)的飛速發(fā)展，各種各樣的斜拉橋施工技術(shù)也逐漸發(fā)展起來，主塔跨徑、高度以及結(jié)構(gòu)形式等都在逐漸刷新紀(jì)錄。索管的定位安裝、爬模施工以及塔柱勁性骨架安裝等都是斜拉橋主塔的主要施工技術(shù)，在斜拉橋工程中，主塔的建造難度是最大的，因此本文主要對斜拉橋施工技術(shù)及其常見問題等對新型斜拉橋主塔施工技術(shù)作簡要論述[1]。
2.主塔的施工方法
2.1下塔柱勁性骨架的安裝
（1）加工。在加工場對勁性骨架進(jìn)行分節(jié)加工時，必須根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖來做，為了避免骨架在焊接時發(fā)生不必要的變形情況，可考慮在場地上用型鋼把定位框焊出。雖然勁性骨架對復(fù)核塔柱有一定的標(biāo)高作用，但是施工時必須把勁性骨架豎向立筋的加工、下料的誤差控制在2mm之內(nèi)。
（2）安裝索塔勁性骨架。斜拉索預(yù)埋索管的安裝是否準(zhǔn)確，和勁性骨架的位置有直接關(guān)系，因此，必須保證勁性架位置的準(zhǔn)確性。勁性骨架是一種鋼構(gòu)架，它每節(jié)長6 m，都是由槽鋼和角鋼焊接而成。安裝第一節(jié)骨架時，首先要根據(jù)骨架型號的大小在其下一節(jié)混凝土內(nèi)進(jìn)行柱腳的預(yù)埋，保證預(yù)埋位置及高度的準(zhǔn)確性，骨架吊裝后可將其直接安放在定位框里，并用全站儀對骨架下部的坐標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，然后兩臺經(jīng)緯儀在塔柱的縱橫兩條軸線上穿線以便對骨架上部進(jìn)行準(zhǔn)確定位，最后，為了使骨架上部橫撐上的中心位置和索塔橫向軸線點能夠?qū)R，可根據(jù)實際情況對骨架進(jìn)行合理調(diào)整。為了進(jìn)一步保證骨架定位的準(zhǔn)確性，可使設(shè)計縱向線和骨架頂部角點對齊。對下部骨架進(jìn)行焊勞前，必須先檢查骨架定位是否準(zhǔn)確。
2.2塔柱施工技術(shù)
對下塔柱進(jìn)行澆注時，必須分兩次，并采用翻模施工方法。通常用塔吊來完成下塔柱翻模模板的提升及安裝，其嵌固段及支撐依托通常利用已澆砼段頂節(jié)模板，并用另兩節(jié)模板安裝在已澆砼段頂節(jié)模板的上面，為了保證塔柱施工接縫處的光滑及平整，必須對模板上口的平面位置進(jìn)行準(zhǔn)確測量并有效而合理地定位。
2.3 上塔柱施工技術(shù)
進(jìn)行管道安裝時，必須對骨架進(jìn)行準(zhǔn)確定位。通常，上塔柱骨架在作豎向主筋的定位骨架時，還用作斜拉索索管定位。先在現(xiàn)場把上塔骨架制作成形，然后借助角鋼把它連成整體。當(dāng)骨架對中時，可先用測距儀把之測出一條十字線，然后借助大垂球?qū)λ倪叺闹芯€進(jìn)行有效控制并校正。進(jìn)行骨架焊接的滿焊工作前必須先點焊，或不要使吊勾（塔吊）放松。通常用四點系扣法對骨架的吊放進(jìn)行吊裝。對斜拉索索管進(jìn)行定位時，必須保證上塔柱斜拉索索管的定位誤差在5mm之內(nèi)。施工時，采用坐標(biāo)法對斜拉索索管進(jìn)行準(zhǔn)確定位，即對索管位置進(jìn)行定位時，通過控制索管的出口點和錨固點來完成。
為了進(jìn)一步保證索管的準(zhǔn)確定位，施工時可按照以下步驟：
?。?）進(jìn)行初步定位。在已經(jīng)準(zhǔn)確定位好的骨架上放出主塔的縱橫向中心線，并在定位骨架的內(nèi)外型鋼根據(jù)事先已算好的坐標(biāo)值留出兩個控制點，并以此作為準(zhǔn)吊裝的初步定位。
（2）進(jìn)行準(zhǔn)確定位。借助SET2B-II 型全站儀對索管進(jìn)行準(zhǔn)確定位時并反復(fù)測量，當(dāng)素管的出口點及錨固點的實測坐標(biāo)值符合要求時，才可以把索管固定在定位骨架上[2]。
?。?）復(fù)測。對混凝土進(jìn)行澆注前，為了保證索管精確定位后不影響后續(xù)工作的正常施工，必須在大氣及溫度對測量影響不大的早上對索管的出口點及錨固點作全面檢查。
2.4中塔柱施工技術(shù)
?。?）設(shè)計要求。針對塔柱在高度及斜度方面都有較大的問題，在工程項目過程中必須設(shè)置橫向水平支撐。
?。?）進(jìn)行水平支撐布置和安裝的過程中，考慮到爬架尺寸的影響，安裝水平撐時必須使砼澆到水平撐位置以上，而且中間位置必須借助型鋼對其進(jìn)行連接。且必須把變形接頭設(shè)在鋼管下料兩側(cè)。
?。?）施工方法。對中塔柱進(jìn)行施工時，通常使用架體式的爬模分節(jié)澆注施工方法。
爬架的安裝：把爬架錨固在塔柱上時，可借助預(yù)埋在塔柱砼內(nèi)的錨桿。借助勁性骨架上的對方向有引導(dǎo)作用的鏈子可有效完成爬架的提升，待其提升到一定高度后，可在塔柱內(nèi)把錨桿進(jìn)行預(yù)埋從而把爬架固定在塔柱上。以便于爬模的循環(huán)性施工作業(yè)。
爬架施工要點：對錨桿進(jìn)行預(yù)埋時，可根據(jù)設(shè)計進(jìn)行合理布置；把爬架進(jìn)行提升之前，對錨桿的情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，如果發(fā)生受損，可采取有效方法對其進(jìn)行及時修復(fù)或補(bǔ)救；對爬架進(jìn)行提升操作時，通常是把其整體提升，因此，為了避免導(dǎo)鏈出現(xiàn)受力不均現(xiàn)象，必須對錨桿進(jìn)行有效錨固，并使導(dǎo)鏈拉、送和爬架的提升保持同步水平。
爬模施工原理：模板系統(tǒng)、架體系統(tǒng)以及提升設(shè)備系統(tǒng)都是爬模的主要組成部分。進(jìn)行爬模施工時，為了完成模板的爬升、定位以及澆注，可借助爬架和模板間的相互支撐作用使其完成交替爬升。
3.主塔混凝土常見問題及對策
3.1塔柱施工
通常采用翻?；蚺滥ζ溥M(jìn)行施工，在施工中，常受時間、環(huán)境及施工方法的影響，以下是施工中混凝土質(zhì)量的常見通?。?
?。?）鋼筋出現(xiàn)逐漸銹蝕及碳化；
?。?）混凝土出現(xiàn)不同程度的酥松及剝落；
?。?）堿集料發(fā)生不同程度的反應(yīng)；
?。?）塔柱順橋向兩側(cè)、下橫梁底板及下塔柱豎向等位置產(chǎn)生不同程度的裂縫。
如果在工程設(shè)計及施工過程中，能對某些細(xì)節(jié)多加注意，一定能夠避免上述問題的發(fā)生。如，施工時，選擇顆粒形狀或級配較好的材料時，選用低熱、低堿的水泥；規(guī)范施工方法，對混凝土的攪拌、輸送、澆注、養(yǎng)護(hù)等有明確標(biāo)準(zhǔn)[3]。
3.2提高主塔混凝土的耐久性
服役中混凝土體積的受力情況以及內(nèi)部因素（摻和料、水、水泥、骨料及外加劑的質(zhì)量）、外部因素（污染的氣體，生物、物理、化學(xué)侵蝕，濕度，溫度等）對混凝土的耐久性都有著非常重要的影響。
因此，對混凝土材料進(jìn)行配比時，必須保證混凝土的完整和密實，并根據(jù)實際情況改進(jìn)施工方法；同時，為了避免裂縫的出現(xiàn)，可對裂縫開裂原理進(jìn)行研究，并根據(jù)研究結(jié)果而采取不同的防裂方法；對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，必須季節(jié)的不同而采用不同的方法。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張寶剛.合肥鐵路樞紐南環(huán)線鋼桁柔性拱鋼梁制造質(zhì)量控制與檢驗[J].安徽建筑,2012,12(06):123—126.
[2]許懿,楊蕾.蘇通大橋主5號墩超高索塔爬模施工技術(shù)[J].價值工程, 2011,21(07):220—224
[3]趙國輝,彭浩.深水中大跨徑斜拉橋地震響應(yīng)分析[J].震災(zāi)防御技術(shù),2010,30(09):312—316.
