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摘要：以常德沅江西大桥主塔施工为依托，介绍了锚固区主塔的施工方案。该分项工程为花瓶曲线造型，结构复杂，特别是主塔合拢段施工平台的搭设和环线预应力更是复杂。本文着重介绍了该类型混凝土主塔的施工思路。
关键词：空间索导管定位、施工平台、环向预应力。
Abstract: based on changde YuanJiang west bridge main tower construction, anchorage zone of main tower construction plan is introduced. The subentry engineering of vase curve modelling, the structure is complex, especially the main tower set-up and loop prestressed folded section of construction platform is more complex. This paper introduces the types of concrete main tower construction train of thought.
Key words: space cable duct positioning, platform construction, prestressed ring.
中圖分类号：U448.38文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、工程概述
沅江西大桥索塔总高110m，索塔呈曲线花瓶造型，上塔柱为单箱单室截面，尺寸为顺桥向6m×横桥向4m，整个上塔柱分为9个节段。单塔设有16对斜拉索，在其锚固区设有136道环向预应力及混凝土锚块。上横梁的结构为:在索塔南北两侧为厚80cm竖向侧板，高35米，两侧板间设置有4道隔板，隔板厚80cm，并设过人洞。上横梁横桥向布置有24道19束预应力钢绞线，单孔张拉控制力为3864KN。上塔柱1-16#斜拉索锚固区共设有544束环向预应力。上塔柱立面及侧面结构图如下：
二、上塔柱总体施工方法
上塔柱和上横梁施工主要包括劲性骨架和索导管安装、斜拉索锚块施工、塔柱施工、塔冠施工、水平撑施工、环向预应力施工、上横梁侧板施工、上横梁横隔板及附属工程施工等9个方面
上塔柱除塔冠外，外模全部采用液压爬模施工。
上塔柱第10节时，进行索导管及齿块施工。齿块和塔柱混凝土整体浇筑。（0#拉索锚块在12-14节段，1-16#拉索锚块分别在18-24节段）施工步骤如下：
（1）安装劲性骨架。
（2）安装索道管调整位置后与劲性骨架进行焊接固定。
（3）安装环向和横向预应力深埋钢套筒。
（4）进行钢筋、混凝土施工、预应力施工。
（5）重复第1至4步进行16至24节段施工。
在24节内腔预埋钢板，施工完成后搭设支架平台，在支架上搭设脚手架，作为塔冠内模支架。并拆除爬架+1、+2层，保留0层以下作为塔冠施工操作平台。上塔柱在第9节段、12节段和15节段设置水平横撑。
上横梁侧板与塔肢同步施工，并预埋隔板钢筋，隔板后浇。具体步骤如下：
1、当塔柱施工完成第16节段后，拆除仰面液压爬模，安装第三道水平支撑、上横梁支架、人员施工通道和圆弧段底模。（拆除仰面爬模后，第16节段的环向预应力在第三道水平支撑上进行）
2、在上横梁两侧板间搭设脚手架。绑扎侧板钢筋、预埋隔板钢筋。钢筋安装完成后，爬升其他三面爬架至第17节。
3、安装上横梁侧模，外侧模采用原有套箱钢模板,高度取4.5米，宽度随塔肢间距变化,内侧模为考虑到塔肢收分，采用原有墩身模板和组合钢模,翻模施工。模板安装完成后，浇筑混凝土第17节段混凝土。
4、混凝土强度满足要求后，“液压爬模”向上爬升至第18节段,安装塔间操作平台(即有爬模间操作平台的净距为4m),如此依次施工剩余节段上横梁。
5、施工第19节段时，采用支架法施工横梁内隔板，第19节段塔肢与第一层隔板同时浇筑。每层隔板施工完成后，通过设计人孔周转材料。模板至上一隔板施工。
三、主要施工方法
1劲性骨架安装
塔肢第16节段设有环向预应力和1号索导管，为避免和环向预应力冲突，且便于安装索导管，此节段以上的劲性骨架由塔柱四角转而安装在塔肢纵横轴线上。在第15节混凝土顶面预埋钢板，以便安装第16节的劲性骨架
上塔柱劲性骨架由两大单片组成，即在南北两面制作三角桁架式，采用、∠75×75×5和∠50×50×4角钢制作。待南北两面劲型骨架安装后，顺桥向横向利用工10连接，顺桥项竖向亦为工10。
2 索导管塔内安装
索导管共计132根，分布于上塔柱和主梁上， 主塔索导管布置为空间扇形结构，其空间位置设计图纸主要由四要素组成：
1）索导管自身结构尺寸L。
2）索道管上端口锚固中心点坐标（XM、YM、ZM）。
3）斜拉索（索导管）中心线与桥梁中心线夹角α。
4）斜拉索（索导管）中心线与索塔中心线夹角β。
安装时在上节骨架上焊一块短角钢或平面钢板，使上下节对中，先采用垂球法控制其垂直度和倾斜率进行初步定位，然后用全站仪测量其上口角点的三维坐标，符合要求后，将骨架互相连接、焊接牢固。焊接劲型骨架后，根据初定位的位置吊装索导管，先对索导管先进行高程方向的调整，再进行平面位置的调整。整个调整过程采用逐渐趋近的方法，经过多次反复移动、调整、量测，使顶口、底口中心的三维空间坐标同时位于设计位置后开始焊接固定索导管。
3钢筋制作与安装
上塔柱主要有Φ40、Φ16、Φ12三种规格钢筋，索塔主筋为Φ40螺纹钢筋，上塔柱曲线段（即从第15节开始）钢筋下料长度为4.5米，采用墩粗直螺纹连接、Φ16、Φ12钢筋采用搭接焊连接。
4 塔柱模板及施工平台施工
上塔柱标准节段外模施工采用液压爬模，内模采用木模板。模板总体布置图如下：
塔肢模板采用既有液压爬模，完成第16节段塔肢施工后，即开始拆除塔仰面爬模，开始主塔与上横梁的同步施工。当施工至18节段时，两侧塔肢的承重三角架最小净距为8.6米，此时改装液压爬模，安装塔间搭接平台。（双拼槽22+5cm木板）（爬架爬升时，拆除搭接平台）。搭接平台仅做人员通道使用。不得支承横梁侧模。如下图所示
塔冠外模采用液压爬模模板按所需要尺寸进行收分后使用。
塔冠模板采用脚手管支架和木模体系，25节顶板底模采取在24节混凝土顶向下20cm埋设预埋件，搭设脚手架施工，塔冠内模和底模模板均采用组合钢模。支架搭设方案见下图。
5、上横梁施工
5.1、上横梁支架施工
上横梁支架利用塔肢间对称系统作为落地钢管支架，钢管支架顶端至下而上分别为卸荷沙箱、H588纵向挑梁、H488横梁和工36纵向分配梁。其中纵向分配梁单根长9米，每边挑出塔肢1.5米兼作走道及施工平台。支架的上部结构图如下：
当塔柱施工完成第16节段后，拆除仰面液压爬模，开始安装第三道水平支撑、上横梁支架、人员通道及圆弧段底模。单幅支架重约18.529t(不含塔间对称钢管桩)，卸荷沙箱直接利用原有下横梁支架的卸落块。支架各横纵梁之间采用焊接固定。
支架施工时，要严格控制各结构层的标高，防止因为累计误差导致侧板圆弧底模无法安装。卸荷沙箱内的填充沙需要保持干燥且无杂质。本支架不设预抛值。
5.2、横梁底模
塔肢在第17节段设有圆弧连接段，圆弧段侧板的底模采用双片拱架拼装而成。拱架高503cm，长435cm，宽80cm，R250cm圆弧段底模以直代曲加工,拱肋设5片50cm长直线替代R221拱肋（具体数据在现场施工时根据结构线精确放样）。两拱架的竖向支撑间设有10cm间隙，以方便安装。
单片拱架纵约3.91T，单个塔柱安装4片，拱架安装的结构图如下：
圆弧段底模安装在支架的纵向分配梁上，底部与分配梁焊接固定。
上横梁侧模采用翻模施工，第一节上横梁侧模安装在支架的纵向分配梁上，施工第二节上横梁时，将侧板B安装在侧板A上，如此反复施工。安装图如下：
上横梁钢筋和混凝土采用常规工艺施工。
6 混凝土施工
混凝土采取拖泵泵送浇筑。混凝土布料沿附塔泵管横向接至浇筑平台，振捣采用插入式振捣棒，浇筑完成的混凝土必须及时进行养护。混凝土拟选用养护剂养护，当模板拆除后，立即将预先配制好的养护剂喷洒于混凝土表面上，喷洒应均匀、适量，勿漏喷，勿流淌，养护剂一般应喷洒两道，并随配随用。 若混凝土采用洒水养护的方式。养护用水要洁净，洒水要及时、不间断、不流淌，应避免混凝土表面出现干湿循环，每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
当侧板混凝土强度达到2.5MPa时，人工开始凿除混凝土表面的水泥砂浆和松软层，经凿毛处理的混凝土面用压缩空气或高压水清理干净。 混凝土浇筑前，再次对接缝表面进行检查清理（若有杂物，应清理干净，以防夹渣）；接缝两侧的混凝土应充分振捣，以使缝线饱满密实。
7环向预应力施工
上塔柱锚固区（16-24节段）在直线段和曲线段分别设256束16孔φs15.2，288束12孔φs15.2钢绞线（单塔柱数量）。 结构布置形势如下图：
上塔柱预应力采用深埋锚工藝,预应力穿束时，若先穿，则对液压爬模的损伤较大，且对模板爬升时将会产生严重的干扰，若后穿，则浇筑混凝土时，易产生堵管现象，一旦堵管，曲线段预应力管道疏通极其困难。综合考虑之后，我部管道采用加厚的优质波纹管，爬模侧后穿束，塔内侧先穿束。有效的降低了以上两种情况的综合风险，在实际施工中，未发生严重的堵管现象。预应力张拉及压浆采用常规工艺施工。
总结
花瓶型主塔在合拢段需要解决施工平台、空间索导管精确定位和小曲率预应力施工等问题。常德沅江西主塔的顺利封顶为今后的类似施工提供的宝贵的经验。
参考文献：
[1] 公路施工手册《桥涵》人民交通出版社,2000年版.
[2]《公路桥涵施工技术规范》2000年版
[3]《工程测量规范》（GB50026-2007）.人民交通出版社 2007年版
关键词：空间索导管定位、施工平台、环向预应力。
Abstract: based on changde YuanJiang west bridge main tower construction, anchorage zone of main tower construction plan is introduced. The subentry engineering of vase curve modelling, the structure is complex, especially the main tower set-up and loop prestressed folded section of construction platform is more complex. This paper introduces the types of concrete main tower construction train of thought.
Key words: space cable duct positioning, platform construction, prestressed ring.
中圖分类号：U448.38文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、工程概述
沅江西大桥索塔总高110m，索塔呈曲线花瓶造型，上塔柱为单箱单室截面，尺寸为顺桥向6m×横桥向4m，整个上塔柱分为9个节段。单塔设有16对斜拉索，在其锚固区设有136道环向预应力及混凝土锚块。上横梁的结构为:在索塔南北两侧为厚80cm竖向侧板，高35米，两侧板间设置有4道隔板，隔板厚80cm，并设过人洞。上横梁横桥向布置有24道19束预应力钢绞线，单孔张拉控制力为3864KN。上塔柱1-16#斜拉索锚固区共设有544束环向预应力。上塔柱立面及侧面结构图如下：
二、上塔柱总体施工方法
上塔柱和上横梁施工主要包括劲性骨架和索导管安装、斜拉索锚块施工、塔柱施工、塔冠施工、水平撑施工、环向预应力施工、上横梁侧板施工、上横梁横隔板及附属工程施工等9个方面
上塔柱除塔冠外，外模全部采用液压爬模施工。
上塔柱第10节时，进行索导管及齿块施工。齿块和塔柱混凝土整体浇筑。（0#拉索锚块在12-14节段，1-16#拉索锚块分别在18-24节段）施工步骤如下：
（1）安装劲性骨架。
（2）安装索道管调整位置后与劲性骨架进行焊接固定。
（3）安装环向和横向预应力深埋钢套筒。
（4）进行钢筋、混凝土施工、预应力施工。
（5）重复第1至4步进行16至24节段施工。
在24节内腔预埋钢板，施工完成后搭设支架平台，在支架上搭设脚手架，作为塔冠内模支架。并拆除爬架+1、+2层，保留0层以下作为塔冠施工操作平台。上塔柱在第9节段、12节段和15节段设置水平横撑。
上横梁侧板与塔肢同步施工，并预埋隔板钢筋，隔板后浇。具体步骤如下：
1、当塔柱施工完成第16节段后，拆除仰面液压爬模，安装第三道水平支撑、上横梁支架、人员施工通道和圆弧段底模。（拆除仰面爬模后，第16节段的环向预应力在第三道水平支撑上进行）
2、在上横梁两侧板间搭设脚手架。绑扎侧板钢筋、预埋隔板钢筋。钢筋安装完成后，爬升其他三面爬架至第17节。
3、安装上横梁侧模，外侧模采用原有套箱钢模板,高度取4.5米，宽度随塔肢间距变化,内侧模为考虑到塔肢收分，采用原有墩身模板和组合钢模,翻模施工。模板安装完成后，浇筑混凝土第17节段混凝土。
4、混凝土强度满足要求后，“液压爬模”向上爬升至第18节段,安装塔间操作平台(即有爬模间操作平台的净距为4m),如此依次施工剩余节段上横梁。
5、施工第19节段时，采用支架法施工横梁内隔板，第19节段塔肢与第一层隔板同时浇筑。每层隔板施工完成后，通过设计人孔周转材料。模板至上一隔板施工。
三、主要施工方法
1劲性骨架安装
塔肢第16节段设有环向预应力和1号索导管，为避免和环向预应力冲突，且便于安装索导管，此节段以上的劲性骨架由塔柱四角转而安装在塔肢纵横轴线上。在第15节混凝土顶面预埋钢板，以便安装第16节的劲性骨架
上塔柱劲性骨架由两大单片组成，即在南北两面制作三角桁架式，采用、∠75×75×5和∠50×50×4角钢制作。待南北两面劲型骨架安装后，顺桥向横向利用工10连接，顺桥项竖向亦为工10。
2 索导管塔内安装
索导管共计132根，分布于上塔柱和主梁上， 主塔索导管布置为空间扇形结构，其空间位置设计图纸主要由四要素组成：
1）索导管自身结构尺寸L。
2）索道管上端口锚固中心点坐标（XM、YM、ZM）。
3）斜拉索（索导管）中心线与桥梁中心线夹角α。
4）斜拉索（索导管）中心线与索塔中心线夹角β。
安装时在上节骨架上焊一块短角钢或平面钢板，使上下节对中，先采用垂球法控制其垂直度和倾斜率进行初步定位，然后用全站仪测量其上口角点的三维坐标，符合要求后，将骨架互相连接、焊接牢固。焊接劲型骨架后，根据初定位的位置吊装索导管，先对索导管先进行高程方向的调整，再进行平面位置的调整。整个调整过程采用逐渐趋近的方法，经过多次反复移动、调整、量测，使顶口、底口中心的三维空间坐标同时位于设计位置后开始焊接固定索导管。
3钢筋制作与安装
上塔柱主要有Φ40、Φ16、Φ12三种规格钢筋，索塔主筋为Φ40螺纹钢筋，上塔柱曲线段（即从第15节开始）钢筋下料长度为4.5米，采用墩粗直螺纹连接、Φ16、Φ12钢筋采用搭接焊连接。
4 塔柱模板及施工平台施工
上塔柱标准节段外模施工采用液压爬模，内模采用木模板。模板总体布置图如下：
塔肢模板采用既有液压爬模，完成第16节段塔肢施工后，即开始拆除塔仰面爬模，开始主塔与上横梁的同步施工。当施工至18节段时，两侧塔肢的承重三角架最小净距为8.6米，此时改装液压爬模，安装塔间搭接平台。（双拼槽22+5cm木板）（爬架爬升时，拆除搭接平台）。搭接平台仅做人员通道使用。不得支承横梁侧模。如下图所示
塔冠外模采用液压爬模模板按所需要尺寸进行收分后使用。
塔冠模板采用脚手管支架和木模体系，25节顶板底模采取在24节混凝土顶向下20cm埋设预埋件，搭设脚手架施工，塔冠内模和底模模板均采用组合钢模。支架搭设方案见下图。
5、上横梁施工
5.1、上横梁支架施工
上横梁支架利用塔肢间对称系统作为落地钢管支架，钢管支架顶端至下而上分别为卸荷沙箱、H588纵向挑梁、H488横梁和工36纵向分配梁。其中纵向分配梁单根长9米，每边挑出塔肢1.5米兼作走道及施工平台。支架的上部结构图如下：
当塔柱施工完成第16节段后，拆除仰面液压爬模，开始安装第三道水平支撑、上横梁支架、人员通道及圆弧段底模。单幅支架重约18.529t(不含塔间对称钢管桩)，卸荷沙箱直接利用原有下横梁支架的卸落块。支架各横纵梁之间采用焊接固定。
支架施工时，要严格控制各结构层的标高，防止因为累计误差导致侧板圆弧底模无法安装。卸荷沙箱内的填充沙需要保持干燥且无杂质。本支架不设预抛值。
5.2、横梁底模
塔肢在第17节段设有圆弧连接段，圆弧段侧板的底模采用双片拱架拼装而成。拱架高503cm，长435cm，宽80cm，R250cm圆弧段底模以直代曲加工,拱肋设5片50cm长直线替代R221拱肋（具体数据在现场施工时根据结构线精确放样）。两拱架的竖向支撑间设有10cm间隙，以方便安装。
单片拱架纵约3.91T，单个塔柱安装4片，拱架安装的结构图如下：
圆弧段底模安装在支架的纵向分配梁上，底部与分配梁焊接固定。
上横梁侧模采用翻模施工，第一节上横梁侧模安装在支架的纵向分配梁上，施工第二节上横梁时，将侧板B安装在侧板A上，如此反复施工。安装图如下：
上横梁钢筋和混凝土采用常规工艺施工。
6 混凝土施工
混凝土采取拖泵泵送浇筑。混凝土布料沿附塔泵管横向接至浇筑平台，振捣采用插入式振捣棒，浇筑完成的混凝土必须及时进行养护。混凝土拟选用养护剂养护，当模板拆除后，立即将预先配制好的养护剂喷洒于混凝土表面上，喷洒应均匀、适量，勿漏喷，勿流淌，养护剂一般应喷洒两道，并随配随用。 若混凝土采用洒水养护的方式。养护用水要洁净，洒水要及时、不间断、不流淌，应避免混凝土表面出现干湿循环，每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
当侧板混凝土强度达到2.5MPa时，人工开始凿除混凝土表面的水泥砂浆和松软层，经凿毛处理的混凝土面用压缩空气或高压水清理干净。 混凝土浇筑前，再次对接缝表面进行检查清理（若有杂物，应清理干净，以防夹渣）；接缝两侧的混凝土应充分振捣，以使缝线饱满密实。
7环向预应力施工
上塔柱锚固区（16-24节段）在直线段和曲线段分别设256束16孔φs15.2，288束12孔φs15.2钢绞线（单塔柱数量）。 结构布置形势如下图：
上塔柱预应力采用深埋锚工藝,预应力穿束时，若先穿，则对液压爬模的损伤较大，且对模板爬升时将会产生严重的干扰，若后穿，则浇筑混凝土时，易产生堵管现象，一旦堵管，曲线段预应力管道疏通极其困难。综合考虑之后，我部管道采用加厚的优质波纹管，爬模侧后穿束，塔内侧先穿束。有效的降低了以上两种情况的综合风险，在实际施工中，未发生严重的堵管现象。预应力张拉及压浆采用常规工艺施工。
总结
花瓶型主塔在合拢段需要解决施工平台、空间索导管精确定位和小曲率预应力施工等问题。常德沅江西主塔的顺利封顶为今后的类似施工提供的宝贵的经验。
参考文献：
[1] 公路施工手册《桥涵》人民交通出版社,2000年版.
[2]《公路桥涵施工技术规范》2000年版
[3]《工程测量规范》（GB50026-2007）.人民交通出版社 2007年版