一种大倾角无下横梁桥塔的施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工，具体涉及一种大倾角无下横梁桥塔的施工方法。

背景技术：

1、斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。斜拉桥是一种自锚式体系，斜拉索的水平力由梁承受。梁除了支承在墩台上外，还支承在由塔柱引出的斜拉索上。按梁所用的材料不同可分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。斜拉桥主要由桥塔、主梁、斜拉索组成。在桥塔施工过程中，基于美观等诸多因素，部分斜拉桥的桥塔采用无下横梁的“a”形结构，该种桥塔为倾斜空间结构，塔柱线型、拉索索导管、钢锚梁定位精度要求高，测量及施工监测难度大，桥塔倾斜角度大，塔柱施工主动横撑受力大，高空安装难度大。并且由于塔柱施工工序繁琐、工序相互交叉，高空作业风险大。目前针对该种大倾角无下横梁桥塔，还没有一个系统性的施工方法，亟需一套比较通用的施工方法，以供今后类似工程借鉴。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种大倾角无下横梁桥塔的施工方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、本发明提出了一种大倾角无下横梁桥塔的施工方法，包括：

4、s1：下塔柱施工，实心段利用木模板与塔座一起浇筑，从第2节段开始采用液压爬模配合翻模施工，同时对破冰体及牛腿加劲肋施工，采用支架配合钢模版；

5、s2：中塔柱施工，下塔柱施工完成后，将下塔柱爬模转换成中塔柱爬模施工，然后进行中塔柱爬模施工，模板除异形段内模用普通木模外，其余均使用爬模施工，在中塔柱内侧设置用于抵消塔柱内倾产生的水平力的水平横撑，塔柱合拢段施工完成后拆除水平横撑；

6、s3：上塔柱施工，中塔柱施工完成后，将中塔柱爬模转换成上塔柱爬模施工，上塔柱爬模施工方法与中塔柱施工方法相同，上塔柱外模采用爬模，内模除异形段内模用普通木模外，其余均使用爬模施工，上塔柱施工时，控制索导管定位、钢锚梁安装施工，钢锚梁由用塔吊进行安装到位，上塔柱施工设置预抬量；

7、s4：上横梁施工，主塔上横梁采用托架法与两侧塔柱采用同步施工方案，在塔身上安装托架体系，横梁托架体系包括预埋件、牛腿型钢托架、承重梁、方木及底模，预埋件将钢板通过螺栓连接在塔壁上，牛腿型钢与预埋钢板焊接，横梁采用分层浇筑方式。

8、优选的，s1中，施工时，首先浇筑下塔柱实心段第1节段，施工第2节段时安装爬模上架体，完成第2节塔柱施工，第2节段塔柱施工完毕后，爬模爬升，安装吊挂平台，利用爬模与翻模进行下塔柱其余节段施工，上游侧塔柱在第3节时开始安装爬模；

9、主塔钢筋在岸上钢筋加工车间加工，主塔竖向、横向钢筋在加工车间绑扎成型，按照设计及规范要求预留接头数量及位置，利用平板车转运至现场，使用塔吊吊至施工区域，进行安装，塔柱钢筋采用劲性骨架定位，劲性骨架分节段加工，分段分片安装，每安装一次劲性骨架，施工一个节段，爬架爬升一次。

10、优选的，s3中，在索塔混凝土全部浇筑完毕，且钢锚梁安装就位后，再对索塔锚固区预应力进行张拉，张拉时上、下游塔柱平行进行，在索塔混凝土全部浇筑完毕且钢锚梁安装就位后，将爬模系统拆除重新安装至上塔柱第一节段开始拉索锚固区预应力的张拉及压浆工作，上塔柱中预应力钢束分环向预应力钢束及内侧顺桥向预应力钢束，合拢段中预应力钢束为顺桥向及横桥向预应力钢束。

11、优选的，s4中，横梁预应力钢束均为两端同时张拉，在横梁施工时提前埋设外侧张拉托架预埋件，在横梁施工完成后焊接外侧托架，形成张拉及压浆工作平台，张拉预应力束的张拉顺序为：先从腹板中部向上、下缘依次进行，腹板两侧同一高度的预应力钢束应对称张拉，再从顶、底板中部向左右对称张拉，张拉时对控制张拉力和引伸量采用双控，引伸量实际伸长值与理论伸长值控制在±6％以内，断丝率不得超过规范要求，横梁施工时，注意预埋人洞门、电力管线孔、各种预埋件及预埋钢。

12、优选的，塔柱施工顺序为：塔柱施工1-5节采用外侧爬模，内侧配合支架及钢模进行施工，6-19节段标准阶段使用爬模施工，在施工至16阶段时提前进行索导管定位安装，施工完18节段后进行上横梁三角托架施工，爬模爬升至20节段后，拆除爬模内侧模板，进行上横梁钢筋模板施工，上横梁与20节段同步施工。

13、优选的，具体施工方法包括：

14、s11：进行塔座及塔座起步段浇筑，爬模和牛腿及其加劲肋模板安装，塔柱第1节至第7节浇筑完成，同时施工牛腿及其加劲肋，爬模爬升至塔柱第8节后，进行第一道横撑安装；

15、s12：待塔柱第10节浇筑完成，且爬模爬升至塔柱第11节后，开始进行第二道横向支撑安装，塔柱浇筑至13节，待爬模爬升至第14节后，开始第三道主动撑杆安装，塔柱浇筑至14节，提前进行索导管安装；

16、s13：塔柱浇筑至16节，待爬模爬升至第17节，开始第四道横向支撑架安装，塔柱浇筑至16节，提前进行索导管安装，塔柱浇筑至19节，待爬模爬升至第20节，开始第五道横向支撑架安装，上横梁三角托架安装；

17、s14：塔柱浇筑至20节，拆除爬模内侧模板，安装上横梁钢筋模板，上横梁施工，塔柱浇筑至20节提前进行钢锚梁安装，1#塔肢浇筑完毕，并拆除1#塔肢爬模，然后，完成2#塔肢浇筑，拆除2#塔肢爬模。

18、优选的，塔柱钢筋安装顺序为：主筋、箍筋、拉筋、防裂网钢筋，主筋依靠劲性骨架上的定位框精密定位，逐根就位后进行直螺纹套筒连接，箍筋和拉筋利用主筋定位绑扎；

19、横梁钢筋安装顺序为：底板底层钢筋、底板顶层钢筋、底板拉筋、腹板钢筋、顶板底层钢筋、顶板顶层钢筋、顶板顶层拉筋；

20、安装底层钢筋前测出横梁的纵横轴线，然后用红油漆在模板上标出底层钢筋的位置，按画线依次绑扎，钢筋安装时要注意接头错开，钢筋同一断面受力筋接头面积不大于50％。

21、优选的，液压自爬模板采用分离式液压爬模，模板与架体相互独立，模板的爬升、支立、脱模和工作期间施工防护平台不发生移动，分离式液压爬模体系包括模板系统、后移支架、平台支架、埋件系统、液压系统和导轨，各平台自上而下分别为：供施工时绑扎钢筋使用的钢筋绑扎平台，供模板施工操作使用的模板操作平台，供模板后移使用兼做主要人员通道的模板操作平台，爬模爬升时进行液压系统操作使用的液压操作平台，便拆卸周转用的挂座、爬锥及受力螺栓使用的吊平台。

22、优选的，施工流程包括：在施工过程中，第1-3节段施工时，液压爬模作为普通模板施工，利用塔吊或吊车进行拆除及爬升作业，当施工至第4节段时，外侧爬模具备自行爬升功能，当施工至第5节段时，安装内侧爬模，施工至6节时局部自行爬升功能，至此液压爬模系统正常爬升施工，每个节段的液压爬模爬升流程为：混凝土浇筑完成、模板拆模后移、安装附墙装置、提升导轨、爬升架体、绑扎钢筋、模板清理刷脱模剂、预埋件固定在模板上、合模、浇筑混凝土。

23、优选的，液压爬模的爬升方法包括：

24、导轨爬升：砼强度达到指定要求以上，上部爬升悬挂件安装完成，清洁爬升导轨，导轨表面涂上润滑油，液压油缸上、下顶升装置方向一致向上；

25、经确认爬升条件具备后，打开液压油缸的进油阀门，启动液压控制柜，拆除导轨顶部插销，开始导轨的爬升；

26、当导轨顶升到位后，按从右到左插上爬升导轨顶部插销，下降导轨顶部插销与悬挂件完全接触；

27、导轨爬升完成后，关闭油缸进油阀门，关闭控制柜，切断电源；

28、爬架架体及模板的爬升：导轨爬升到位后，进行爬架架体及模板的爬升，其流程为：清理爬架上荷载、改变液压油缸上下顶升弹簧装置状态，使其一致向下、解除塔柱与爬架的连接件、松开承压丝杆，取下锁紧板，后退承压丝杆、完成前节段混凝土螺栓孔修补。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

30、本发明有效的解决了大倾角无下横梁桥塔的施工，针对索塔为倾斜空间结构，塔柱线型、拉索索导管、钢锚梁定位精度要求高，测量及施工监测难度大，索塔倾斜角度大，塔柱施工主动横撑受力大，高空安装难度大等特点，给出了具体且合理的塔柱施工方法，有效简化了工序、使各工序之间相互配合，有效提高了施工的效率和质量，可实现大倾角无下横梁桥塔的施工工作，为类似工程提供借鉴，具有极高的推广价值。