A型斜拉桥桥塔液压自爬模施工技术

　　摘 要：宁波市福明路（长寿路-兴宁路）二期工程Ⅲ标段斜拉桥A型桥塔采用液压自爬模施工工艺，液压自爬模通过自带的液压顶升系统，在无需其他起重设备的状态下完成模板架体与导轨间的互爬，稳步向上交替爬升，完成桥塔各节段的混凝土浇筑。本文主要介绍了液压自爬模体系施工的工艺流程等。

　　关键词：桥塔  液压自爬模  施工

　　Abstract: 、The Ningbo yu heng rocks road (changshou road-three road) of the second phase of the project contract Ⅲ cable-stayed bridge type A bridge tower adopts hydraulic creep model construction technology, the hydraulic creep mode through own hydraulic roof up system, no other lifting equipment in the state of complete templates frame body and guide of mutual climb, steady upward climb alternately, complete each segment of the towers of concrete casting. This article mainly introduced the hydraulic creep model system construction process, etc.

　　Keywords: bridge tower hydraulic creep model construction

　　1工程概况

　　1.1 地理位置

　　宁波市福明路（长寿路-兴宁路）二期工程Ⅲ标段设计起点为K1+312.13,终点为K1+732.13，桥中心相对杭深线里程为K319+221.64。主跨上跨宁波东站的位置处跨越甬台温铁路正线2条，到发线7条；跨越客车整备线5条，存车线7条；机待线2条共23股道及3个中间站台。

　　1.2 桥型简介

　　主桥采用主跨220m的双塔双索面斜拉桥，边墩设置两个桥墩，跨径布置为55+45+220+45+55=420m。桥面总宽度34.5m，为双向六车道。桥型布置如图1-2-1。

　　图1-2-1  桥型布置图

　　主桥2#主塔中心相对杭深线里程为K319+193.64,位于宁波东站客整所南侧，临近客整所既有线路。主桥3#主塔中心相对杭深线里程为K319+249.64,位于宁波东站北侧。

　　桥塔为A型，包括上塔柱，下塔柱及横梁。塔身混凝土结构高71m，塔顶装饰高度3m，共74m。塔柱外侧斜率为1/3.828，内侧面横梁以上部分斜率为1/3.828；横梁以下部分采用垂线对下塔柱截面进行加厚。塔柱采用箱型断面，断面尺寸为6m×3m，顺桥向壁厚1m，横桥向壁厚0.8m；下横梁以下塔柱截面尺寸由6m×3m变化到8m×5.6m，顺桥向壁厚1.4m，横桥向壁厚1.0～1.4m。下横梁采用矩形箱截面，尺寸为3m×5.6m，并设置纵向预应力，下横梁与塔柱相交部位为实心构造。详见图1-2-2。

　　图1-2-2 桥塔立面图

　　为满足施工和检修的需要，在塔柱内设置爬梯，并在桥面对应的塔柱及塔顶均设有进出桥塔的入孔，塔柱、塔梁、隔板的入孔均相互连通。为增加主塔的景观效果，塔柱外侧设有宽0.1m、长2m的装饰性凹槽，塔柱四个角点均设R=10cm圆弧倒角，塔顶设楔形塔顶。

　　2 桥塔主要施工过程

　　2.1桥塔施工节段划分

　　根据塔柱施工总体考虑，将整个桥塔划分成18个施工节段。其中下塔柱高度为10.35m（标高+1.883m～+12.233m），共分成3个施工节段，对应的施工节段编号为1～3节段。上塔柱标准段施工竖直高度为47.85m（标高+12.233m～+60.083m），共分成11施工节段，对应的施工节段编号为4～14节段，第4～14节塔柱施工竖直高度为4.35m。上塔柱两肢合拢段和塔冠部分高度为15.80m，共分成4节段施工，对应的施工节段编号为15～18节段。

　　2.2 桥塔施工各阶段主要施工内容

　　桥塔的施工过程可以分为八个施工阶段。

　　第一阶段主要施工内容为：架设支架并立模浇注下塔柱第1～2节段混凝土。

　　第二阶段主要施工内容为：⑴架设支架并立模浇筑下塔柱第3节段和下横梁混凝土，预留下横梁跨中2m合拢段暂不浇注→⑵安装塔吊→⑶安装爬模浇注第4～7节段混凝土。

　　第三阶段主要施工内容为：⑴浇注横梁跨中合拢段→⑵合拢段混凝土强度达到90%，养护龄期不小于7天时，同时下塔柱及横梁先浇段的混凝土强度达到100%，龄期不小于30天，张拉下横梁预应力束。

　　第四阶段主要施工内容为：⑴第7节段混凝土浇注完毕后，在横梁顶上14m处，施加塔柱第一道临时支撑→⑵浇注塔柱混凝土至第10节段。

　　第五阶段主要施工内容为：⑴在横梁顶上29.5m处，施加塔柱第二道临时支撑→⑵浇注塔柱混凝土至第14节段。

　　第六阶段主要施工内容为：⑴在横梁顶上45m处，施加塔柱第三道临时支撑→⑵浇注塔柱混凝土至第17节段。

　　第七阶段主要施工内容为：（1）塔柱混凝土强度达到90%且养护龄期不小于7天时，分批张拉索塔锚固区中间隔板预应力束，并灌浆→⑵分批张拉侧壁环向预应力束，并灌浆。

　　第八阶段主要施工内容为：⑴施工塔冠（第18节段）及其他附属设施→⑵拆除临时支撑→⑶待成桥后拆除塔吊。

　　3上塔柱标准段液压自爬模体系

　　3.1 液压自爬模体系介绍

　　液压自爬模的动力来源是本身自带的液压顶升系统，液压顶升系统包括液压油缸和上下换向盒，换向盒可控制提升导轨或提升架体，通过液压系统可使模板架体与导轨间形成互爬，从而使液压自爬模稳步向上爬升，液压自爬模在施工过程中无需其它起重设备，操作方便，爬升速度快，安全系数高,是高耸建筑物施工时的首选模板体系。

　　模板体系由进口维萨板、H20木工字梁、横向背楞和专用连接件组成；胶合板与竖肋(木工字梁)采用自攻螺丝正面连接，竖肋与横肋（双槽钢背楞）采用连接爪连接，在竖肋上两侧对称设置两个吊钩。两块模板之间采用芯带连接，用芯带销固定，从而保证模板的整体性，使模板受力更加合理、可靠。木梁直模板为装卸式模板，拼装方便，在一定的范围和程度上能拼装成各种大小的模板。

　　根据主塔结构图，主塔墩身采用自爬模施工，四个面均配置2个爬模下架体，两个侧面均配置2个爬模上架体，仰面及俯面均配置3个爬模上架体。塔柱交汇处，拆除塔柱内侧爬模上架体，主平台作为交汇处底模施工平台。

　　液压自爬模体系如图3-1-1

　　3.2 液压自爬模体系的组成

　　液压自爬模体系主要由液压自爬模埋件、导轨、架体、液压系统及模板组成。

　　具体如下：

　　3.2.1 埋件总成

　　液压自爬模体系的埋件总成包括：埋件板、高强螺杆、爬锥、受力螺栓和埋件支座等。预埋件安装流程见图3-2-1

　　图3-2-1  预埋件安装流程

　　3.2.2 导轨

　　导轨是整个爬模系统的爬升轨道，它由两根槽钢[20及一组梯档(梯档数量依浇筑高度而定)组焊而成，梯档间距300 mm，供上下轭的棘爪将载荷传递到导轨，进而传递到埋件系统上。

　　3.2.3 架体

　　架体安装顺序如图3-2-2

　　图3-2-2   架体安装顺序

　　3.2.4 液压系统

　　液压爬升系统包括：液压泵、油缸、上轭和下轭四部分。液压泵和油缸向整个爬模系统提供升降动力，上、下轭，是爬架与导轨之间进行力传递的重要部件,改变轭的棘爪方向,实现提升爬架或导轨的功能转换。如图3-2-3

　　图3-2-3液压系统

　　3.2.5 模板组成

　　模板系统主要包括：面板、竖肋、横肋、吊钩、连接爪、芯带、芯带插销和垫板、拼缝背楞等，如图3-2-4

　　图3-2-4   模板示意图

　　4 上塔柱标准段模板

　　4.1 上塔柱首节段模板

　　图4-1-1 上塔柱首节段模板示意图

　　4.2 上塔柱5-6节段模板

　　如图4-2-1

　　图4-2-1 上塔柱5-6节段模板示意图

　　4.3 上塔柱典型节段模板

　　图4-3-1上塔柱典型节段模板爬升循环图

　　5 液压自爬模施工工艺流程

　　上塔柱标准段共分为11个节段，标准节段垂直高度4.35m。 上塔柱除起步段仰面采用支架支模，其余均采用液压爬模进行施工。

　　上塔柱标准段施工工艺流程如下：

　　施工流程：混凝土浇筑完后→ 拆模后移→ 安装附装置→ 提升导轨→ 爬升架体→ 绑扎钢筋→ 模板清理刷脱模剂→ 埋件固定模板上→ 合模→浇筑混凝土 （如下图）

　　从左至右：

　　第一步：安装模板完毕→浇筑混凝土→施工人员在平台绑扎钢筋

　　第二步：拆模、后移模板→插导轨→爬升

　　第三步：爬升到位→安装吊平台→开始合模

　　从左至右：

　　第四步：合模完毕→浇筑混凝土→提升导轨、爬升架体

　　第五步：浇筑完毕→拆模

　　第六步：进入标准爬升阶段→又一次浇筑混凝土

　　6 施工注意事项

　　本桥斜拉索A型桥塔采用液压自爬模施工工艺，针对本桥桥塔高，又临近既有线施工作业，施工安全风险大等情况，为确保工程质量及施工安全，施工中必须保证以下几点：

　　(1) 高度重视液压自爬模结构验算和现场拼装，现场拼装必须由专业人员指挥；

　　(2) 严格根据爬模设计要求做好液压自爬模受力点预埋件的安装，确保安全可靠；

　　(3) 严格控制液压自爬模的爬升过程，由专业人员统一指挥协调爬升；

　　(4) 严格做好模板清理整修加固工作，确保混凝土塔柱内实外美；

　　(5) 必须做好液压自爬模的安全防护工作，避免物件高空坠落。

　　7 结论

　　本斜拉桥桥塔采用液压自爬模施工技术，加快了工程施工进度，确保了施工安全，取得了很好施工效果，在以后相似的工程中有很好的参考价值。