北街水道桥异形索塔爬架设计

陈 永 华

(广东省长大公路工程有限公司，广东 广州　510000)



北街水道桥异形索塔爬架设计

陈 永 华

(广东省长大公路工程有限公司，广东 广州510000)

摘要：以广中江高速公路北街水道桥工程为例，设计了一套适应索塔异形截面的爬架体系，介绍了该爬架系统的结构组成要素，并阐述了爬架施工工艺流程，解决了异形截面索塔变化多、施工难的问题。

关键词：斜拉桥，爬架，索塔，异形截面

1工程简介

广中江高速公路项目第TJ11合同段北街水道桥为主跨380 m的双塔中央索面半漂浮体系预应力混凝土斜拉桥，采用塔梁支撑体系。梁宽41 m,索塔总高度为111.188 m，桥面以上高度为84.615 m。北街水道桥索塔从塔顶正八边形截面过渡到正方形截面，最后塔底处变化到矩形截面，横桥向尺寸变化由下到上为13 m→6.9 m→9 m，顺桥向尺寸变化由下到上为9 m→6.9 m→9 m，索塔竖向线型变化类似“小蛮腰”(广州塔)的设计外形。

根据索塔结构特点、牛腿位置和上塔柱斜拉索锚固区段施工要求，将索塔划分为20个施工节段。

1)下塔柱：1号～4号节段，标高+6.574 m～+28.112 m；2)中塔柱：5号～11号节段，标高+28.112 m～+67.762 m；3)上塔柱：12号～20号节段，标高+67.762 m～+117.762 m。

索塔立面及节段划分见图1。

2设计背景

目前国内常用的索塔施工工艺有以下几种：

筑前，要仔细检查钢筋是否出现了偏移，一旦出现偏移现象要及时的解决，之后再进行浇筑工作。

3.3表面施工技术

简单来说，路桥的表面施工工作实际上是对建筑进行保护工作，表面施工可以在一定程度上维持路桥的正常使用，并有效的提高其美观性。在我国当前的道路桥梁建设过程中，施工材料主要为混凝土。

混凝土在施工过程中有以下几点需要注意：

一是在施工开始前要对施工路段进行放中线、量长度、钉中桩、水平测量，同时根据施工区域的特点以及该路段的使用需求合理的设计各路段的上下纵坡；

二是在施工前仔细核对混凝土表面的水泥标号，在进行水灰拌和时要按照严格的配比进行；

三是进行混凝土拌和时要采用机械拌和的方式进行，采用钢模板，整体的施工长度要紧密的贴合基层；

四是对各个施工部位的混凝土振捣持续时间，应该以混凝土不再下沉或冒气泡并泛出砂浆为准；

五是对混凝土的表面施工结束后，还要采取一定的养护措施，对施工过程中的裂缝及时的处理，以保证道路桥梁的施工质量。

4结语

在对道路桥梁进行施工时，应注意施工过程中的各种施工材料的质量以及每个施工细节，确保不会因为施工过程中的失误导致施工质量问题，同时对于施工过程中的关键技术要进行深入的分析并熟练的掌握，以充分的确保施工的质量。

参考文献：

[1]曾凡强.道路桥梁施工中的技术要点.中华建设，2014(8):148-149.

[2]薛哲.道路桥梁施工中应注意的核心技术问题探索.道路桥梁，2015(6):318.

[3]王军.浅谈道路桥梁施工中应注意的问题.中国水运，2010(5):153-154.

[4]杨云彪.浅谈道路桥梁施工中应注意的问题.中国高新技术企业，2009(12):132-133.

1)液压爬模施工。

采用液压爬模施工工艺，爬模的外爬架系统作为施工工作平台。该施工工艺的优点是施工速度快、能确保高塔施工安全及外观质量。但此工艺多应用于截面较为规则的索塔施工。

2)翻模施工。

采用满堂支架翻模施工工艺，搭设脚手架作为施工平台并通过三角托架进行转换。该施工工艺较为成熟，操作简单，但搭设脚手架人为控制因素影响较大，安全风险大，且模板拉杆影响索塔外观，施工速度较慢。

3爬架特点

为适应索塔截面异型、多变的特点，以结构实用性和安全性为设计基础，按“不变应万变”的设计理念，设计了一套新型的爬架系统，该爬架系统具有以下特点：

1)化繁为简，变每节异形为等截面的爬架设计。

爬架设计成空间桁架结构，作为操作平台爬架施工，每个索塔设计4层，每层高4 m。有上下两个操作平台空间，爬架以沿索塔周围固定的4根钢管作为爬升轨道进行爬升，每层爬架同时可起到增加钢管整体稳定性的作用，爬升可采用小型电动设备辅助进行。每层爬架可根据施工需要停留在任何高度，屏幕位置也可根据索塔截面的变化进行调整，灵活性好，在类似的索塔施工中具有很好的推广适用性。

2)索塔模板系统的设计。

根据索塔每节截面都在变化的特点，索塔外模采用无拉杆整体钢模，内模采用半自动脱模的伞形内模。该模板系统具备施工方便、进度快、索塔外观好的特点。

3)安全防护。

爬架外围形成一个封闭的作业空间，爬架可根据索塔截面的变化灵活地调整与索塔之间的距离，每层爬架之间设置固定的上下通道，通过这些措施保障高空作业的安全性。

4爬架系统结构组成

爬架由4根环绕塔周围的螺旋钢管作为爬升轨道，3层爬架、1层位于顶部的提升架以及固定爬架和提升架用的抱箍组成，如图2，图3所示。

钢管作为爬架、提升架固定和爬升的导轨，钢管每6 m接长一次，爬架、提升架套在4根钢管上，通过锁在钢管上的抱箍进行支撑，且通过在抱箍底部沿钢管壁焊接4根10 cm长Φ20 mm钢筋作为保险。

3层爬架为索塔施工辅助支架的主体，3层爬架自下而上依次通过链式葫芦相连。为加强连接安全性，爬架之间、爬架与提升架间设置4根φ28 mm钢丝绳作为保险绳。提升架通过塔吊进行提升，爬架通过链式葫芦挂在提升架上进行提升。爬架宽1.2 m，为分体结构(分为主架及副架)，内边缘距离索塔80 cm，可沿索塔水平方向移动(以适应索塔截面的变化)，移动到位后通过法兰进行固定。

5操作工艺流程

索塔采用翻模施工，在索塔四周设置爬架，作为钢筋安装、模板安拆、混凝土浇筑、预应力张拉的操作平台，爬架随索塔施工同步接高爬升。爬架是在塔座面上焊立好4根钢管作为爬架导轨以后，利用塔吊进行分块吊装的方法逐层完成爬架的安装。

1)安装螺旋钢管。

螺旋钢管在后场加工成每根12 m长，转运至现场逐根吊装焊接在塔座面上的预埋件上，安装时需确保钢管的垂直度、设计位置和焊接质量满足要求。在后续施工中，4根钢管间及钢管与索塔间需增加横联，确保其稳定性。横联管采用钢管，每12 m高设置一道；钢管附墙件采用小钢管，每6 m设置一道。为方便横联管、钢管连接，在底层爬架下设置操作平台。

2)安装爬架及提升架。

在钢管离塔座面以上50 cm的位置安装最底层爬架1的4个抱箍，在抱箍上安装爬架1的4个主架，安装爬架1的4个副架，并用螺栓将主架与副架连成整体。同理逐步安装爬架2、爬架3，最后安装提升架。安装爬架2、爬架3及提升架时，由于是高空作业，需搭设简易脚手架作为安装抱箍及主架的操作平台。

3)完善附属设施。

最后安装爬架间的上下爬梯、临边护栏、挂设链式葫芦及保险钢丝绳等附属设施。

安装工艺流程如图4所示。

提升工艺流程如图5所示。

6结语

北街水道桥爬架设计突破了常规索塔施工工艺特点，针对索塔结构设计了专门的爬架系统，取得了良好的工期效益和社会效益，且该套爬架系统具有良好的安全性，真正实现了在高空作业如履平地。北街水道桥索塔施工历时约8个月，施工过程顺利，质量与安全得到了保证，受到业主与监理的一致好评，取得了良好的经济效益和社会效益，为国内同类型桥梁索塔施工开扩了新的方向。

Discussion on the matters needing attention and key technologies in road and bridge construction

Cheng Hu

(ShanxiYuanfangRoadandBridge(Group)LimitedLiabilityCompany,Datong037006,China)

Key words:road, bridge, pier column, foundation engineering, construction technology

Abstract:In view of the particularity of road and bridge construction, this paper discussed the problems that should be paid attention to in road and bridge construction, and from the foundation, pier column, surface three views, elaborated the key technology of road and bridge construction, to ensure the construction quality of road and bridge, prolonged the service life of road and bridge.

文章编号：1009-6825(2016)14-0154-03

收稿日期：2016-03-05

作者简介：陈永华(1985- )，男，工程师

中图分类号：U442

文献标识码：A