重庆公轨两用斜拉桥双肢内倾曲线混凝土高桥塔施工工法(液压爬模施工)

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1、双肢内倾曲线混凝土高桥塔施工工法1.前言随着社会经济发展，斜拉桥桥塔的形式越来越多样，双肢内倾曲线桥塔以其造型美观成为常用形式之一，构造一般是上、下游两个独立塔肢，随着跨径的增大，塔柱一般较高，为增加美感桥塔一般采用曲线造型，中间采用2～3道横梁将两个塔肢连接成整体结构。目前国内双肢内倾曲线钢筋混凝土桥塔较少。由于桥塔的特殊造型，塑造曲线造型、控制塔底混凝土内力和横梁塔柱异步施工成为整个桥塔施工的关键技术难点。本工法的关键技术获得多项科技成果，获中国建*总公司优秀施工方案一等奖一项，QC成果获2011年度中国建筑协会优秀奖，在桥梁建设期刊上发表论文两篇，获得两项

2、专利授权，《长江公双肢内倾曲线混凝土高桥塔施工工法》经重庆市城乡建设委员会组织专家鉴定，成果达到国内领先水平。2.工法特点2.1发明千吨级预顶力施加装置和施工方法，根据建模计算结果，通过施加大吨位水平预顶力代替常规的多道小吨位。2.2采用千吨预顶、科学测量、预偏控制，配合以直代曲4.5m一个节段爬模工艺，精确塑造了桥塔曲线造型，可靠减小了塔底混凝土内力，提高了施工质量。2.3横梁施工采用装配式钢结构支架系统，支架安拆方便，三道横梁循环使用，节省了大量材料，体现了绿色施工。2.4采用塔梁异步的工艺，先桥塔后横梁的施工顺序，横梁预应力张拉通过操作平台进行，降低了安全

3、风险。3.适用范围本工法适用于双肢内倾曲线混凝土桥塔施工，也可为普通双肢混凝土桥塔施工提供借鉴和启发。4.工艺原理塔柱分节施工，每4.5m一节，采用以直代曲的方法，采用液压爬模工艺施工。通过建模分析计算塔柱应力及水平偏位，利用1000t级预顶装置，通过大吨位预顶力代替多道小吨位预顶力，减小塔底水平应力，保证塔柱线形。在塔柱测量放样时根据模拟计算出的塔柱偏位对塔柱进行向相反方向预偏，确保塔柱线形精度。横梁位置的塔柱施工时预埋横梁钢筋，爬模继续往上施工塔柱，同步进行横梁施工。横梁施工采用装配式钢管支架体系，支架立柱底部与下层横梁上的预埋钢板焊接牢固，中间通过法兰盘连

4、接，安拆方便，各立柱之间采用工字钢连接成整体，两侧与塔柱预埋件可靠连接。每层横梁施工完成后拆除支架用于上层横梁施工，三道横梁循环使用。115.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程桥塔施工主要包括以下几道工序：爬模施工、装配式钢结构支架系统施工、预顶力施工、横梁施工。施工工艺流程图见图5.1-1所示。图5.1-1桥塔施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1爬模施工1、爬模系统构成爬架系统包括移动支架、后移装置、外爬架、液压系统等通用部件及部分“非标准件”组成。1）移动支架浇筑砼时安装和支撑模板并承受部分砼侧压力；砼浇筑完毕后，通过支架上齿轮齿条带动固定在支架上的

5、模板整体脱模。2）后移装置后移装置可通过后移梁及主背楞使模板前后移动，支撑模板并使模板就位，并可让出足够空间，进行模板维护工作。3）外爬架外爬架由上爬架和下吊架两大部分组成。上爬架拼装后构成模板的安装、调整、拆除，锚锥的安装及未浇砼段的塔肢钢筋绑扎处理的工作平台的支架。下吊架拼装后构成爬升装置操作，锚锥的拆除，塔肢砼表面修饰及设置电梯入口的工作平台的支架。4）液压系统系统由液压动力单元和电控操作系统两个主要部分构成。2、爬模系统拼装移动模板支架需现场拼装，主要包括：预拼装、整体拼装、模板的调整、定位与脱模。1）预拼装预拼装在地面进行，主要步骤如下：在横梁上安装好

6、前、后支座，然后将齿条用螺栓（M16×110）与前、后支座连接，最后用销轴（φ20×180）临时固定；11在模板支架横梁上安装传动齿轮；在竖围檩上安装调节器和拉带，然后用销轴(φ26×125)将竖围檩与前支座连接；用销轴(φ26×125)将调节撑杆分别与竖围檩和后支座连接，支架即成为可移动的三角支撑体系；2）整体拼装检查主纵梁的位置是否正确，安装是否牢固。将拼好的支架吊放到主纵梁上，调整支架位置，使横梁端面距砼面约为200mm，用支架连接件（M20x70和扣板等）将横梁固定在主纵梁上。3）模板的调整、定位与脱模用围檩卡具组件通过连接模板横围檩和支架竖围檩将模板固

7、定在模板移动支架上。放松围檩卡具，转动安装在竖围檩上的调节螺杆，调整好模板平面位置（模板整体上下、左右及竖平面转角均可调整）后拧紧围檩卡具将模板固定，调节装置；拆除临时销轴，用专用工具转动齿轮轴，待前支座位于横梁适当位置后用销轴将其与横梁固定好。用钢楔条扦入前支座腰形孔中，推动模板面顶紧砼面。调节撑杆长度，使模板与水平面夹角满足塔柱外形要求；砼浇筑完毕达到拆模条件后，拆除对拉螺杆和销轴，用专用工具转动齿轮轴，带动模板脱模。3、爬模爬升爬模爬升分为导轨爬升和爬架爬升。1）导轨爬升导轨爬升前应做好准备工作，确认爬升准备工作完全符合要求后，打开液压油缸的进油阀门、启动

8、液压控制柜，拆除导轨顶部