重庆公轨两用斜拉桥宝塔型超高曲线形桥塔施工工法

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1、宝塔型超高曲线桥塔施工工法1前言长江公轨两用桥宝塔型超高曲线桥塔与一般悬索桥、斜拉桥的桥塔相比具有特殊性。桥塔较高且是曲线造型，线性控制难度大，而公轨两用桥控制精度要求高。主塔施工采用以直代曲，模板分节要重点考虑曲线性控制。曲线形桥塔具有较大倾斜度，施工过程中为改善塔柱应力情况，同时一定程度调节主塔线性，需要对塔柱施加水平预顶力。为主塔横梁施工提供支架体系，并为预顶力施工提供操作平台，一般设置支架体系。曲线形桥塔决定索道管竖向无法在一条垂直线上，具有空间角度，定位难度大。重庆市江津区**长江大桥，桥塔高188.30m，中上塔柱为半径

2、600m曲线，下塔柱内倾角度1:5.45。在主塔施工过程中，为保证塔柱曲线线形优美流畅，采用液压爬模技术，并将模板确定为4.5m一节，不采用常用的6m一节。为减小塔柱外侧拉应力并一定程度减小塔柱内倾偏位，设计要求在下塔柱施工过程中施加三道预顶力。三道预顶力施工耗时费力，高空作业有极大安全隐患而且对后续工作开展有很大制约。施工中经过精密计算并吸收小吨位预顶力施工经验，总结提炼出1000t水平预顶力施工方法，将三道较小的预顶力改为一道1000t预顶力取得了良好的施工效果。为加快施工进度并提供预顶力施工平台，施工中采用装配式钢结构支架系统

3、。**长江大桥桥塔为双塔四索面设置，上塔柱设置锚固段，全段设井字形预应力，内含锚固齿块，索道管与多个方向存在夹角，最长索道管长度超过11m，穿过三个节段塔柱，为保证索道管精确定位，采用空间三维坐标对索道管两端中心进行定位，达到了长索道管的精确定位。针对宝塔型超高曲线桥塔的施工控制重点，编制本套工法。在工程实际应用中，该工法提高了工程质量和控制精度，同时节约了成本、明显加快了进度。2工法特点2.1本工法控制精度高，在公轨两用桥上成功运用，针对类似宝塔型的钢筋混凝土结构超高曲线形桥塔有普遍适用性，同时可广泛运用于悬索桥、斜拉桥的曲线形桥

4、塔或斜塔施工中，能有效保证桥塔施工质量、提高控制进度，并加快施工进度。2.2采用液压爬模技术取代原来翻模施工，加快了施工进度，提高了施工质量，降低了安全风险。2.3桥塔预顶施工中可以将多道预顶力改为一道预顶力，多次施工改为一次施工。降低安全隐患，缩短工期，降低成本。202.4采用装配式钢结构支架系统，横梁与塔柱分开施工。一方面提高施工质量，加快施工进度，另一方面使用工地常见材料设备，大大降低成本。2.5长索道管定位技术，控制精度高，可普遍应用于一般桥塔索道管定位。3适用范围本工法适用于宝塔型超高曲线桥塔，对一般桥塔施工同样具有指导意

5、义。4工艺原理塔柱采用爬模施工，横梁采用装配式钢结构系统，先施工塔柱后施工横梁，两者互不影响，塔柱施工至一定高度需要进行水平预顶力施工，上塔柱采用长索道管定位技术，索道管定位精度高。液压自动爬模系统爬升的工作原理如下：4.1起始浇注段中，按照设计位置埋设锚锥,并保证其位置准确。4.2砼达到强度要求后拆模，以起始段中预埋的锚锥为支点拼装系统。4.3调整模板位置,保证定位精度，进行浇注工作并埋设锚锥。4.4模板后移，操作动力装置控制器爬升轨道,使其上部与挂在预埋锚锥上的悬挂件固接，固定爬升轨道。4.5绑扎钢筋之后，操作动力装置控制器爬升

6、爬架,带动系统爬升至下一工作节段。4.6模板前移合模，并重复上述工作流程。至预顶力施加位置，在塔柱绑扎钢筋的阶段进行预顶力施工。预顶力施工通过两根钢管施加。使用穿心千斤顶，在钢管中部顶推。钢管每隔5.25m设置一道限位装置使钢管只能沿轴向移动。在顶推过程中，使用全站仪观测桥塔偏位情况，并使用钢尺测量千斤顶伸长量及钢管压缩量。顶推完成后在顶推位置加入内撑装置，退出千斤顶。拆除预顶力时，先将千斤顶放入顶推的位置，施加原顶推力，拆除内撑装置，再将千斤顶回油卸压，并拆除整个预顶装置。塔柱施工过程中拼装钢结构支架系统。支架系统采用钢管立柱，立

7、柱通过预埋件连接在底系梁（或硬化基础）之上。立柱做成标准长度节段，各节段之间采用法兰盘连接。钢管立柱之间做水平及斜向支撑，支撑采用适当型号工字钢或者钢管。其中水平支撑通过预埋件与塔柱连接。20塔柱施工至横梁时，预埋横梁钢筋，塔柱继续向上施工，再利用支架系统进行横梁施工。塔柱、横梁施工错开进行可以加快施工进度。5施工工艺流程及操作要点宝塔型超高曲线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、长索道管定位。施工工艺流程图如图5-1所示。其中预顶力施工分为以下几步：安装顶推设置、测量观测、千斤顶

8、顶推、测量观测、焊接内撑装置、千斤顶回油撤出、（预顶力保持）、千斤顶复位、拆除内撑装置、千斤顶回油撤出、拆除整个预顶装置。施工工艺流程图如图5-2所示。图5-1桥塔施工工艺流程图20图5-21000t预顶力施工工艺流程5.1爬模施工5