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(duì)斜拉橋施工技術(shù)及其常見問題等對(duì)新型斜拉橋主塔施工技術(shù)作簡(jiǎn)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(chǎng)對(duì)勁性骨架進(jìn)行分節(jié)加工時(shí)，必須根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖來做，為了避免骨架在焊接時(shí)發(fā)生不必要的變形情況，可考慮在場(chǎng)地上用型鋼把定位框焊出。雖然勁性骨架對(duì)復(fù)核塔柱有一定的標(biāo)高作用，但是施工時(shí)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(zhǎng)6 m，都是由槽鋼和角鋼焊接而成。安裝第一節(jié)骨架時(shí)，首先要根據(jù)骨架型號(hào)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(duì)骨架下部的坐標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，然后兩臺(tái)經(jīng)緯儀在塔柱的縱橫兩條軸線上穿線以便對(duì)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(diǎn)能夠?qū)R，可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)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(jì)縱向線和骨架頂部角點(diǎn)對(duì)齊。對(duì)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(duì)下塔柱進(jìn)行澆注時(shí)，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(duì)模板上口的平面位置進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)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(shí)，必須對(duì)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(shí)，還用作斜拉索索管定位。先在現(xiàn)場(chǎng)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(duì)中時(shí)，可先用測(cè)距儀把之測(cè)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(diǎn)焊，或不要使吊勾（塔吊）放松。通常用四點(diǎn)系扣法對(duì)骨架的吊放進(jìn)行吊裝。對(duì)斜拉索索管進(jìn)行定位時(shí)，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(shí)，采用坐標(biāo)法對(duì)斜拉索索管進(jìn)行準(zhǔn)確定位，即對(duì)索管位置進(jìn)行定位時(shí)，通過控制索管的出口點(diǎn)和錨固點(diǎn)來完成。
為了進(jìn)一步保證索管的準(zhǔn)確定位，施工時(shí)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(gè)控制點(diǎn)，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(duì)索管進(jìn)行準(zhǔn)確定位時(shí)并反復(fù)測(cè)量，當(dāng)素管的出口點(diǎn)及錨固點(diǎn)的實(shí)測(cè)坐標(biāo)值符合要求時(shí)，才可以把索管固定在定位骨架上[2]。
（3）復(fù)測(cè)。對(duì)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(duì)測(cè)量影響不大的早上對(duì)索管的出口點(diǎn)及錨固點(diǎn)作全面檢查。
2.4中塔柱施工技術(shù)
（1）設(shè)計(jì)要求。針對(duì)塔柱在高度及斜度方面都有較大的問題，在工程項(xiàng)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(shí)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(duì)其進(jìn)行連接。且必須把變形接頭設(shè)在鋼管下料兩側(cè)。
（3）施工方法。對(duì)中塔柱進(jìn)行施工時(shí)，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(shí)，可借助預(yù)埋在塔柱砼內(nèi)的錨桿。借助勁性骨架上的對(duì)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(diǎn)：對(duì)錨桿進(jìn)行預(yù)埋時(shí)，可根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理布置；把爬架進(jìn)行提升之前，對(duì)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(duì)其進(jìn)行及時(shí)修復(fù)或補(bǔ)救；對(duì)爬架進(jìn)行提升操作時(shí)，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(duì)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(shí)，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(duì)策
3.1塔柱施工
通常采用翻?；蚺滥?duì)其進(jìn)行施工，在施工中，常受時(shí)間、環(huán)境及施工方法的影響，以下是施工中混凝土質(zhì)量的常見通病：
?。?）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；
（3）堿集料發(fā)生不同程度的反應(yīng)；
（4）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(jì)及施工過程中，能對(duì)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(shí)，選擇顆粒形狀或級(jí)配較好的材料時(shí)，選用低熱、低堿的水泥；規(guī)范施工方法，對(duì)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(duì)混凝土的耐久性都有著非常重要的影響。
因此，對(duì)混凝土材料進(jìn)行配比時(shí)，必須保證混凝土的完整和密實(shí)，并根據(jù)實(shí)際情況改進(jìn)施工方法；同時(shí)，為了避免裂縫的出現(xiàn)，可對(duì)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(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，必須季節(jié)的不同而采用不同的方法。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]趙國(guó)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.
