异形塔柱施工技术

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1、异形塔柱施工技术朱浩李超摘要本文结合中牟绿博园区新建人文路与贾鲁河斜拉桥结构特点和受力特性，着重介绍异形塔柱的优化施工技术。关键词异形塔柱塔柱施工方案塔柱施工流程1引言目前，随着我国桥梁建设水平的大幅提高，斜拉桥已得到广泛的应用，以其自身的优越性得到越来越多的重视，其完美的整体连续性线性和环境美化作用为城市轨道交通增添了一道美丽的风景。同时，由于其结构受力和变形的异常复杂，理论分析方法仍不够全面和准确，还有许多课题值得深入研究，并积累相关经验，对以后类似工程有所借鉴。2主塔工程概况中牟绿博园区新建人文路与贾鲁河中心斜交，斜交角度65.1º

2、，桥梁全长526m，其中主桥长190m，全宽55m。主桥为双塔双索面无背索斜拉桥，塔梁相交处固结。主梁采用钢混纵向组合结构，纵向布置为30m+120m+40m，其中中跨跨中100m为钢梁。主塔为预应力混凝土斜塔，采用C50混凝土，塔内设置钢结构劲性骨架，上塔柱高71.6m，其中上塔柱下段、中段、上段高60m，顶部“风首”高11.6m，向后倾斜30º，横断面为单箱单室，高度按4.5～8m呈线性过渡，塔宽均为4m。下塔柱高12.5m横断面为单箱双室，高度按11.1m～18.8m呈线性过渡，塔柱宽4m。主塔与主梁在相交处固结，其余位置通过拉索相

3、连。拉索呈平行分布，水平倾角均为24º，纵向间距10m，双索面共18根，斜塔塔背未设拉索。主塔结构见图1。图1主塔布置图3施工重难点及应对措施（1）主塔为预应力混凝土空心斜塔，上塔柱高70m，每节段6m，塔身倾角60°，在自重及施工荷载作用下，节段塔身底部易受拉开裂，且塔身内部空间狭小。为保证主塔塔身底部能得到有效支撑，爬模拟在斜塔仰面设置悬臂挑梁支撑，背面通过爬模框架支撑，通过外部悬挑支撑来承担塔身荷载，箱室内部设置型钢骨架增强内模整体稳定性。（2）主塔各节段中间有横隔板，内模采用扣件式钢管支架支撑，但当结构长度大、截面小，倾斜度大，钢

4、管支架受力不能直接传递到上一层已浇筑截面上，因此爬模设计时必须能保证节段仰面及背面荷载。（3）主塔塔身内部钢筋、劲性骨架、钢绞线、经轧螺纹钢错综复杂，构件布置密集，间隙狭小，混凝土浇筑难度高、不易振捣；塔身倾斜度大，仰角处空气难以排出，易出现气泡。因此塔身浇筑对混凝土配合比具有极高的要求，一方面混凝土须具有良好的工作性，另一方面须控制混凝土初凝时间。（4）爬模在施工过程中主要受到自重、混凝土自重及施工荷载影响，主塔背部爬模模板将会产生一定偏移，在浇筑前，主塔背部爬模需提前设置预偏值。由于塔身浇筑时受到多方面因素影响，计算预偏值与实际浇筑变

5、形会存在一定差异，施工时应严格按照监控单位发出的监控指令控制预偏值。4异性塔柱施工方案主塔下塔柱位于7#承台上，共两座，立于承台东西两侧，塔柱高12.5m，横断面为单箱双室，高度按11.1m～18.8m呈线性过渡，塔柱宽4m。塔柱分四层施工，分层高度分别为：第一层高2.5m；第二层高4m；第三层高4m；第四层高2.5m。上塔柱总高71.6m，分为上塔柱下段、中段、上段及顶部“凤首”，其中上塔柱下段高5.5m，上塔柱中段高24m，分四层施工，每层高6m，上塔柱上段高30.5m，分五层施工，层高6m，顶部“凤首”高11.6m，分两层施工。图2

6、劲性骨架由于下塔柱倾斜度较大，为保证塔柱定位、钢筋绑扎及临时固定模板，在塔柱内设置劲性骨架，劲性骨架材料选用型钢材质为Q345B,竖向骨架采用L125×125×12、L50×50×5焊接而成，横向连接撑采用L90×90×8，横向连接撑与纵向骨架通过连接板焊接形成整体，连接板采用600×8×360mm、140×10×300钢板。劲性骨架分段与下塔柱分层依次对应，每段高出施工缝50cm，下塔柱劲性骨架共分3段，高度分别为3m、4m、5m。上塔柱劲性骨架竖向骨架采用L100×100×16、L40×40×5焊接而成，横向连接撑采用L80×80×1

7、0，横向连接撑与纵向骨架通过连接板焊接形成整体，连接板采用600×8×360mm、140×10×300钢板。（1）模板下塔柱外模采用定型钢模，面板厚5mm；箱室内模采用12mm厚桥梁专用双面覆膜竹胶板，模板竖楞（次楞）采用5×10cm方木，中心间距为15cm；横楞（主楞）采用两根φ48×3.5mm钢管，间距60cm；通过Φ20对拉螺栓对内外模板进行拉结、加固，对拉螺栓竖向间距60cm，水平间距60cm。上塔柱下段外模采用定型钢模，面板厚6mm，外模支撑采用钢管架支撑；上塔柱其他段外模采用液压顶升爬模；箱室内模采用12mm厚桥梁专用双面覆膜

8、竹胶板，模板竖楞（次楞）采用5×10cm方木，中心间距为15cm。（2）主塔施工工艺流程主塔施工工艺流程见图3。5结束语 通过主塔施工关键技术的优化，解决了施工中存在的难题、方便了现场操作、提