单塔斜拉桥施工工法

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1、单塔斜拉桥施工工法中铁第十三工程局第一工程处一、前言大连市森林动物园单塔斜拉人行桥位于动物园二期工程步行区内，是一座非对称独塔混凝土斜拉桥，桥梁跨径为76m+22.5m不对称布置，边跨与主塔比为0.3：1，塔全高41.5m，为钻石型混凝土塔，塔跨比0.55：1，塔梁分离。拉索主跨为双索面,间距7m,锚固跨为单塔面,间距为0.9m,拉索A类18根,B类9根,由于本桥施工难度大,工期紧,工艺新,技术复杂,且施工场地狭小.为了确保质量和施工进度,科学管理,积极采用新技术,成功地完成了该桥的施工任务,经过归纳总结形成本工法.二、

2、工法特点：1．拉索布置采用扇型使桥梁具有较美观的外形，并便于索塔上设置和安装锚具。为了提高设计应力，减小垂度影响以提高体系的竖向刚度，采用了高强平行钢丝组成的钢索。2．主梁为满堂红支架一次浇注。主梁为实心，高0.5m，约为主跨的1/152，断面尺寸基本上按照极限状态设计，运营阶段不产生裂缝。考虑了索管尺寸和索力的误差影响以及安装阶段主梁轴力的偏差，并为此在梁内靠0#台处增加了预应力钢束。主梁结构尺寸见图A—1。3．索塔高出桥面32.5m。塔柱为钻石型，断面尺寸由塔底1.8×2.2m渐变至横梁处1.2×2.2m，以获得稳固

3、的外形并便于描固拉索。塔的上半部内侧采用型钢加以支撑以防合扰前承受弯矩断裂。为方便施工时索管安装，塔柱中预埋了劲性角钢骨架。塔的立面图见图A—2。4．拉索是斜拉桥的主要承力构件，它的强弱对上部结构承受荷载的能力以及桥梁的刚度起着决定性的作用，本桥采用扇型布置，双索面体系，全桥拉索27根，拉索长度23m到77m。以塔为基准，从内向外编号为A1-A9，B1-B9。拉索在受外力扰动后，会产生振动。拉索在塔梁入口处被固定，那里振动必须是两个波节点，具有最大的相对转动变形，产生没符号的应力，与拉索中原来的应力相叠加，而使拉索应力在

4、一定范围内发生周期性波动，导致拉索在该点首先发生弯折疲劳，因此必须采取措施，防止拉索早期疲劳破坏，其主要设想就是将点的相对转动扩展到一段距离上，使各点间相对转动变形显著减少，从而振动产生的应力相对减少，而不发生疲劳。采取的措施是在塔梁端拉索位置预埋索管，长度及孔径应根据索的外径而变化，以形成拉索孔道，中间填塞橡胶阻尼，以使钢索在塔和梁内的固定由绝对刚度过渡到有限的刚度，将一点的转动展开到一段钢索管上，即可降低拉索应力变动幅度，起到保护作用。三、适用范围本工法适用于高塔及各种斜拉索施工。四、工艺原理单塔斜拉桥是以一个由索、

5、塔、梁三种基本物件组成的组合结构。梁和塔为主要承重构件，借斜缆索组合成整体结构，根据梁的支承方式，其中包括梁与塔的联结方式，组成不同形式的母结构，都借斜拉索将梁以弹性支承的形式吊挂在塔上，斜拉索加强了梁的刚度，形成多点弹性支承的变载面单悬臂梁。五、工艺流程及操作要点（一）工艺流程1．索塔施工索塔为钻石型双柱式变截面钢筋混凝土塔高41.5m。主塔采用整体塔搭架、分节立模浇筑方法施工。搭设脚手架时，注意避开拉索位置，提供进行拦索张拉的场地。脚手架和操作平台应有足够的强度和刚度，并设安全护栏，为了提高支架抗风稳定性，每隔5m高

6、度同索塔连接，并在支架顶端设防雷击装置。塔柱断面狭小，上部22.8m处开始每1.7-1.9m高的柱身内设有交叉拉索管道的索管、钢筋及大角钢，安装精度要求高，费时较长。为压缩工期，锯齿板段塔柱施工采用木模提前制做，分段浇注方法。按规范要求塔柱垂直度允差不大于1/2000的结构高度，即21.5mm，而本桥塔柱最大施工误差仅为13mm。脚手架接高劲性骨架及钢筋的安装校正及接头焊接索管的安装索管的校正及焊接模板的安装、校正、固定浇筑混凝土养护拆模塔柱浇注工艺流程图2、主梁施工（1）主梁部分采用门式支架满堂支撑。地基土质比较松软，

7、所以采用对基础强夯，再做适当的荷载试验。为加大支架底部的受力面积，在强夯基础上纵向浇注条形混凝土。（2）底模板采用大块组合钢模板组拼，以保证梁底光洁度，同时底模按设计要求预留预拱度；底模预设预拱度=设计预留拱度+沉降落量+门型支架变形量。（3）锯齿板及索管位置要严禁格按三维空间位置控制，并复核其换算出的里程及横向中心线距离。（4）梁体钢筋在加工现场按跨径加工成形，50%接头错开，焊接满足规范要求，加工要对钢筋进行编号，按号堆放，运至现场绑扎成型。（5）混凝土灌注前要对梁底进行清渣，采用压风机吹集，及人工清除的方法。混凝土

8、采用商品混凝土泵送入模，灌注时采用逆坡对称灌注，由梁体中间部位向两侧灌注，插入式振动棒振捣。采用塑料薄膜覆盖洒水养护。（6）主梁0#台端23m范围内纵向设5束预应力钢束，采用Ф15.24（7Ф5）钢绞线，标准强度1670Mpa。张拉采用单端张拉，张拉端用VLM15-7型锚具，固定端用扎花锚。工序流程为：孔道埋设钢绞线