长山大桥主塔施工技术

苏洪波

（中铁大桥局集团第二工程有限公司，南京 210015）

长山大桥主塔施工技术

苏洪波

（中铁大桥局集团第二工程有限公司，南京 210015）

文章以大连长海县长山大桥主塔施工为例，介绍该斜拉桥主塔在海上恶劣施工条件下的施工方案选择及由下塔柱至上塔柱的全过程施工技术控制进行了系统叙述，以期对今后类似矮塔施工起到一定借鉴作用。

矮塔 翻模法 模板支架一体化 索鞍劲性骨架

1、工程概况

长山大桥为大连市长海县的一座大型桥梁，大桥全长1790.0m，其桥跨布置为13×50m+(140m+260m+140m)+12×50m。主桥为跨径组合为(140+260+140)m的双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥结构。

长山大桥主塔由下塔柱、塔梁结合段、上塔柱组成。索塔采用双柱型混凝土塔，含双薄壁墩及墩座,索塔全高71.649和71.779m，其中桥面以上塔高37.42m。下塔柱为双薄壁墩，横截面倒花瓶型，每个薄壁墩均采用两个9.0×1.2m的矩形截面，中间设置1m的断缝，上塔柱为变截面矩形截面，塔柱尺寸为11.838×2.4～3.0×2.4m。上塔柱设置索塔锚固区，采用分丝管索鞍形式。

2、主要施工技术

2.1总体施工方案

塔柱总高度为71.649和71.779m。其中塔座高2m，一次性浇筑施工；根据塔柱高度、截面特点，并结合塔柱与0#块同步施工的需要，将其余塔柱段共分成10个节段进行施工，节段具体划分为8.5m +7.5 m +7.0（7.13）m＋9.229m（塔梁结合段，与 0#块一起浇筑）+5.6m+5×6m+1.82m。塔柱采用分段浇筑法施工，其中下塔柱翻模法施工，上塔柱采用模板支架一体化施工技术。

（1）主塔塔座高2m，塔座模板采用钢模组拼形式，一次性整体浇筑；

（2）下塔柱共分三节段施工。第1节施工高度8.5m，第2节施工高度7.5m，第3节施工高度7.0（7.13）m，然后施工0#块（含塔梁结合段）；

（3）下塔柱施工时，外侧搭设墩旁托架辅助施工。外模采用翻模，钢翻模高度上分5节，节段高度为3×2m +1.5m+1.0m。下塔柱内外侧托架前期作为作业平台及上、下通道，后期成为0#块支架；

（4）上塔柱亦采用钢翻模施工，施工标准节段为 6m，外侧模板自带施工平台。塔柱上部鞍座处锯齿块模板用木模，在设有鞍座的上部塔柱，设劲性骨架以调整固定鞍座的空间位置。

图1 ：主塔施工分段图

2.2下塔柱施工

下塔柱共分四次（1～3#节段及0#块塔段）施工，施工节段高度分别为8.5m、7.5m、7.0（7.13）m和9.229m，其中0#块塔段同0#块一同浇筑施工，高度9.229m。施工时共需新制分别为2m、1.5m和1m 3种不同高度规格的模板（其中2m模板3套， 1m模板1套，1.5m模板1套，共计8.5m高模板）。

2.2.1 翻模施工法的模板翻升施工过程如下：

（1）首先施工1#节段。1#节段高8.5m，模板拼接顺序采用3×2m+1.5m+1m。在承台顶面安装模板并加固，完成1#节段的浇筑；

（2）施工2#节段。2#节段高7.5m，模板拼接顺序采用3×2m+1.5m。从下向上逐层拆除1#节段下面四层模板，将最上面1m模板保留不拆并以此作为导向模支撑，每拆除一层模板翻转至顶层模板上安装加固，完成2#节段的浇筑。

（3）施工3#节段。3#节段高7m，模板拼接顺序采用3×2m+1m。从下向上逐层拆除此时最下面的四层模板，将最顶层1.5m模板保留不拆并以此作为导向模支撑，每拆除一层模板翻转至最上层模板上安装并加固，完成3#节段的浇筑。

（4）搭设0#块施工支架，施工主梁0#块（含塔梁结合段）。

图2 ：下塔柱翻模法施工示意图

2.2.2 施工托架安装

为方便下塔柱施工，在下塔柱内外侧搭设钢管桩托架，托架由φ800×8钢管拼立而成，布置在承台及塔座顶面的预埋件上。钢管桩设计应满足受力要求，为保证结构稳定，钢管之间设置连接系进行连接。钢管支架随塔柱升高接长，塔柱短边侧设置员工上、下步梯，托架及步梯焊接应保证质量，托架在下塔柱施工完成后，保留管桩，为0#块施工做准备。

图3 ：下塔柱施工图

2.2.3 模板安装

钢翻模每塔肢沿高度共加工5节，高度分别为3×2m+1×1.5m+1×1m，水平分块考虑脱模方便及倒用过程的尺寸变化，采用大块模板和小块调节模板结合的组拼的形式。所有模板采用平口对接的方式，为保证平口对接严密、不漏浆，标准件连接处用特制橡胶海绵条加紧。模板需要利用拉杆或垫块与劲性骨架支撑连接。

2.2.4 混凝土施工

塔柱采用C50耐久性混凝土，塔柱混凝土氯离子渗透系数要符合设计要求及规范，塔柱混凝土总方量为4600m3。下塔柱混凝土采用汽车泵泵送工艺，上塔柱采用拖泵泵送工艺。

2.3上塔柱施工

上塔柱施工采用模板支架一体化施工，即外侧模板自带施工平台，这样既提高了工作效率，又节省了平台材料，并且稳定性好，安全牢靠。上塔柱自主梁到塔冠顶面共37.42m，施工分段为5.6m+5×6m+1.82m，分别为4#～10#节段。

2.3.1 上塔柱翻模法施工的模板翻升施工过程如下：

图4 ：上塔柱模板支架一体化施工图

（1）首先施工上塔柱4#节段。4#节段高5.6m，模板拼接顺序为3.6m+2m。在主梁顶面将4#节段的模板安装并加固，完成4#节段的浇筑；

（2）施工上塔柱5#节段。5#节段高6m，模板拼接顺序为2m+2m+2m。4#节段2m模板保留不拆并以此为支撑导向模板，将三层模板安装并加固，完成5#节段的浇筑；

（3）施工上塔柱6#节段。6#节段高6m，模板拼接顺序为2m+2m+2m。将最上面2m模板保留不拆并以此为支撑导向模板，从下向上逐层拆除下面的模板，每拆除一层模板翻转至顶层模板上安装并加固，完成6#节段的浇筑；

（4）重复上述过程，翻模法依次施工7#～9#节段有索区；

（5）施工10#节段1.82m，包括塔冠1m。安装模板，调整标高，浇筑砼，完成主塔封顶。

图5 ：上塔柱施工图

2.3.2 上塔柱施工通道

为了保证施工人员的上下，同时为满足上塔柱施工整体支架的安全以及斜拉索安装空间的需要，故在0#块顶面右侧搭设人行爬梯，爬梯上设置二道人行天桥到达主塔两侧，以便人员在两主塔间行走。人行天桥搭接牢靠，钢管之间焊接型钢，其上满铺脚手板，两侧立设1.2m高的栏杆。爬梯随主塔的升高而接长，施工过程中需保证支架及爬梯的稳定性，可适当架设抗风索。

2.3.3 上塔柱分丝管索鞍安装

为满足塔柱斜拉索分丝管索鞍的精确定位，方便测量放线，在塔柱施工时设置劲性骨架。为方便安装，劲性骨架采用矩形小断面桁架结构，在后场分榀分节段加工，运至现场塔吊吊装，用型钢连成整体。

（1）劲性骨架设计

劲性骨架设计中主要考虑以下几点： ① 分丝管索鞍安装稳定的需要；② 劲性骨架在自重及荷载条件下自身稳定以及刚度要求；③ 满足精确定位索道需要；④ 方便劲性骨架加工、运输及现场吊装；⑤ 承受浇注砼施工时不平衡水平力。

（2）劲性骨架制作、安装

塔柱劲性骨架截面大小是根据塔柱索道处的截面形式以及满足索道准确定位而设计的，劲性骨架加工在后场钢结构加工区预先设置的一个水平度满足要求的施工平台上进行，以保证劲性骨架的平面尺寸以及倾斜角度符合要求劲性骨架现场安装时要注意：

图6 ：劲性骨架图

⑴分丝管的定位至关重要，管道的偏移可能导致斜拉索和管壁发生挤压，从而影响索力，及拉索的使用寿命。索管的定位就是控制分丝管管转点和两管口的中心三维坐标。放样时先在劲性骨架上放出分丝管的平面控制线和高程点。再由控制线和高程点确定分丝管的转点及管口的位置，焊好角钢。调整时直接移动分丝管到相应位置。

⑵劲性骨架的安装定位。劲性骨架的安装精度直接影响到斜拉索分丝管的安装，必须重视劲性骨架的施工放样测量。安装时要保证上、下节对中。用吊垂球结合全站仪测量控制其垂直度及角点的三维坐标，符合要求后，将骨架互相连接、焊牢。

3 、结束语

长山大桥下塔柱施工时，施工平台依托0#块施工支架搭设，利用了既有资源；上塔柱施工时采用模板支架一体化施工，节省了材料，提高了效率。为塔柱按照进度要求顺利封顶奠定了坚实的基础，同时其施工方法的选择和运用也为同类型桥梁的施工提供了一定的参考依据。

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1007-6344（2015）02-0210-02