苏通大桥主5号墩超高索塔爬模施工技术

苏通大桥主5号墩超高索塔爬模施工技术

许懿①杨蕾②

许懿①XuYi；杨蕾②YangLei

（①中铁七局集团有限公司巴中至达州铁路站前1标段工程指挥部，平昌636400；②中铁建集团第十五工程局第一工程有限公司，西安710016）

（①ChinaRailwaySeventhGroupCo.,Ltd.,Bazhong-DazhouRailwayStation1LotEngineeringCommandDepartment，Pingchang636400，China；

②ChinaRailwayConstructionEngineeringGroupCo.,Ltd.XVEngineeringBureauFirstEngineeringCo.，Ltd.，Xi'an710016，China）

摘要：本文以苏通长江公路大桥为工程背景，针对其主桥索塔采用倒Y形结构，从模板系统的选择、模板系统的拼装、模板系统的施工三个方面阐述了液压自动爬升模板施工技术要点。供同类工程借鉴。

Abstract:ThispaperisbasedonthebackgroundofGreatSutongChangjiangRiverRoadBridge,aimingatinvertedYshapestructureofitscabletowerofmainbridge.Itdescribedthepointsoftheconstructiontechnologyofthehydraulicself-movingclimbingformworkfromthreerespects:theselectionofformworksystemandassemblingofformworksystemaswellasconstructionofformworksystem,whichcanbeusedasareferenceforsimilarprojects.

关键词：索塔；爬模；施工技术

Keywords:cabletower；climbingformwork；constructiontechnology

中图分类号：U44文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）07-0051-02

1工程概况

苏通大桥主桥全长为2088m，采用跨度为（100+100+300+1088+300+100+100）m的七跨连续钢箱梁双塔双索面斜拉桥。其主桥索塔采用倒Y形结构，包括上塔柱、中塔柱、下塔柱和下横梁四个部分，采用C50混凝土，索塔总高300.40m，为同类桥型世界第一高塔。塔柱采用空心箱形断面，上塔柱为对称单箱单室，中间设钢锚箱用于锚固斜拉索，钢锚箱与塔柱之间采用剪力钉连接；下横梁设在主梁下方，采用箱形断面，为预应力混凝土结构。索塔混凝土总方量达27786m3，钢筋总重达7981T。

钢锚箱作为斜拉索锚固结构，设置在上塔柱中间，共30节，每节长7.118m～8.517m，宽2.40m，高2.30m～3.55m，钢锚箱节段之间采用高强螺栓连接；钢锚箱最下端支撑锚固在混凝土底座上，底面标高226.500m，顶面标高300.1m，钢锚箱总高73.6m。

索塔横梁设在主梁下方，顶部标高69.712m，采用箱形断面，为预应力混凝土结构。横梁采用变高度结构，高9.0m～10.0m，顶宽13.120m，底宽13.319m，腹板壁厚1.5m，顶底板壁厚1.0m，设2道壁厚1.4m的竖向隔板；横梁内布置88束22Φj15.24钢绞线，所有预应力锚固点均设在塔柱外侧，采用深埋锚工艺，预应力管道采用塑料波纹管、真空压浆工艺。

2索塔液压自动爬升模板施工技术

2.1模板系统的选择苏通大桥位于东南沿海区域，江面风速较大，气象条件差：一年中江面风力达6级以上的有179天，年平均降雨天数超过120天，雾天31天，还面临着台风、季风、龙卷风的威胁。另外，苏通大桥是高塔施工，其中、下塔柱塔肢倾斜度大，为1：7.9295，并且存在多个截面变化段，对塔肢模板操作便捷和可调节性要求高。为保证施工安全和施工质量，经过综合研究确定采用德国DOKA自动液压爬升模板系统进行索塔施工。

2.2DOKA模板系统拼装工艺

2.2.1DOKA模板系统的加工制作根据DOKA公司设计的图纸进行模板的加工，为保证模板的加工精度，所有模板在特殊搭设的工作平台上进行拼装。

2.2.2爬架系统的拼装整个模板系统以单元形式在后场加工制作完成以后，运到前场进行组拼、挂设。首先将主平台及下挂平台在承台上拼成整体，然后由塔吊整体起吊挂设在锚固件上，其上部操作平台在主平台上分别接高，当工作平台全部安装就位后，吊装模板，当外爬模系统的主要工作平台及模板就位后，安装爬升导轨及配套的液压爬升装置。爬架拼装流程如图1所示。

2.3DOKA模板系统施工技术

2.3.1塔柱施工分节整个索塔共划分为68个节段（＋5.6m～＋306.0m），具体划分情况如下：①下塔柱实心段共10m高，根据温控设计计算结果，最开始3个节段均划分为300cm高；②中塔柱交会段圆拱处，因安装圆拱模板需要，该处设置了一个变高段（第47段），高度为430cm；③中塔柱交会段分3节施工，为了第3节达到＋225.9m标高，将这3节段高度统一划分为450cm；④塔冠和靠塔冠一节高度为400cm；⑤其它节段为标准节，高450cm。

2.3.2起步段施工下塔柱在底部10m高的范围内设置实心段，体积大，按照温控要求，此部分分为4个节段进行施工，其中1～3＃节段施工高度均为3m，第4节段施工高度为4.5m，包括1m实心段。首节3.0m为塔柱施工起步段。采用搭设施工脚手架的工艺施工；其模板采用DOKA模板现场组拼。模板及支架示意如图2。①支架搭设。起步节支架搭设采用Ф48×3mm脚手管，沿塔柱外围四周搭设三排，主要用以临时固定钢筋及起始段模板，并作为模板安、拆操作平台。②模板安装。起步段模板采用DOKA模板现场组拼。

2.3.3下、中塔柱标准段（第2～47节段）施工塔柱第2～47节段为塔柱标准段，采用DOKA液压自爬模系统施工。液压爬模初始施工流程见图3。

由于索塔两个塔肢在标高+214.639m处合拢，两个塔肢的爬架及模板系统也要合二为一。由于塔柱结构的变化及爬架施工空间的影响，在爬架从塔柱45#节段爬升到46#节段时，需要拆除一个塔肢上爬架的+2和+3层脚手平台，才能一起爬升，施工塔柱地46节段。塔柱第47#节段则不能同时施工，应在一个塔肢先施工完毕后，爬架往上再爬升一段距离，另外一个塔肢需拆除0层以上所有脚手平台后方可爬升施工第47#节段。塔肢外侧爬架不受影响，可直接向上爬升。在两个塔肢均施工完47#节段后，拆除塔肢内侧全部外爬架。

2.3.4中上塔柱连结段施工中上塔肢交会段共3段（第48～50节段，＋212.4m～＋225.9m）。①交汇段圆弧底模。圆弧段托架由牛腿、卸荷块、H型钢分配梁、桁架支撑、底模支撑分配梁、面板组成。②爬模系统。由于两塔肢合拢，横桥向爬架合二为一，需对爬架系统进行改造。

2.3.5上塔柱（第51～67节段）施工上塔柱钢混结合段的自动液压爬模系统施工方法同中、下塔柱，只是在塔肢施工完成50＃节段及56＃节段后，需对横桥向侧爬架平台进行相应的改装。

2.3.6上塔柱68＃节段施工塔顶盖板及圆弧塔冠部分（即68＃节段）以DOKA液压爬模体系作为施工支撑、操作平台安装异型钢模板施工。考虑施工方便第68＃节段分两部分施工：先施工盖板，再立模浇筑圆弧塔冠。

3结束语

索塔施工完成后，塔柱的倾斜度误差均小于1/3000，且塔柱轴线偏差控制在10mm以内，高于预期即设计要求的30mm的目标。塔柱断面尺寸偏差控制在15mm以内，高于预期即设计要求的20mm的目标。塔顶高程偏差5mm，高于预期即设计要求的10mm的目标。在索塔施工过程中形成的关键技术对于今后在更大型的桥梁建设工程中必将产生积极影响。具体为一是液压自动爬模具有良好的工作性能，对施工人员的安全性也有很好的保证，加之爬升速度快，模板调整方便，无疑是最佳的索塔施工方法。二是采用液压自动爬模施工的索塔，在横梁施工时采用塔梁异步施工工艺，可减少塔肢内侧模架的拼装次数，大大提高了施工进度。

参考文献：

[1]严国敏.现代斜拉桥[M].成都：西南交通大学出版社，1996.

[2]刘士林，梁智涛，候金龙，等.斜拉桥[M].北京：人民交通出版社，2004.

[3]袁圣洲，陶建山，郑胜梅.DOKA爬模系统的设计特点及在工程中的应用[J].桥梁建设，2006，1.

作者简介：许懿（1983-），女，广东潮州人，助理工程师，大专。