[发明专利]一种曲线独塔双索面的斜拉桥主塔的施工方法

摘要

本发明公开了一种曲线形斜独塔双索面的斜拉桥主塔的施工方法，将主塔分多节段施工，即自下而上分为下塔墩下节段、下塔墩上节段、塔梁结合节段、上塔柱第一节段至上塔柱最高节段，上塔柱最高节段为塔顶装饰块；十对斜拉索一一对应地位于上塔柱第三节段至上塔柱次高节段上。本发明的施工方法根据主塔的变截面特点，采用分节段搭设大型钢管支架作为安全作业平台，并分节段搭设配套的盘扣式安全爬梯，分节段绑扎钢筋，分节段后场加工劲性骨架、现场安装劲性骨架和分节段搭设模板，还将原本作为施工临时的劲性骨架加以利用，无需拆除，减少了施工工序，简化了设计过程，缩短施工时间，降低施工成本和安全风险。

主权项

一种曲线独塔双索面的斜拉桥主塔的施工方法，所述斜拉桥包括主塔、主梁、斜拉索和承台；所述主塔为钢筋砼结构并且为四边倒角的实心截面；所述主塔的迎索面和背索面均为曲率变化但宽度不变的弧面，该主塔的迎索面和背索面的纵向倾斜角不相同并随主塔施工逐节段变化，位于主塔中段的迎索面和背索面的纵向倾斜角最小，为50°，位于塔底和塔顶的迎索面和背索面的纵向倾斜角度接近90°；该主塔的两侧面为平面且宽度由下而上逐渐变小，使主塔的高度方向自塔底至塔顶的横截面线性地逐渐变小，并使主塔从侧面看呈S形样条曲线；该主塔的正面宽度为L，高度为H；在主塔的高度方向从塔底至塔顶倒角的长度由A线性地渐变至1/3A，倒角的宽度均为1/5A；在该主塔和主梁之间由十对斜拉索连接；该主塔的背索面的下部与主梁的上表面之间还设有桥面装饰块；所述主梁包括主跨钢箱梁、钢混结合段和边跨砼箱梁；所述钢混结合段的与边跨砼箱梁的连接处设置钢箱梁接头；所述边跨砼箱梁由塔梁结合段和两段分别位于塔梁结合段两边的砼箱梁段构成；其特征在于，所述斜拉桥主塔的施工方法是将所述主塔分成多节段进行翻模施工，即自下而上分为下塔墩下节段、下塔墩上节段、塔梁结合节段、上塔柱第一节段至上塔柱最高节段；所述下塔墩下节段的下部还有1m高的下塔墩起始节段；所述塔梁结合节段还包括1m高的主塔起始节段；所述上塔柱最高节段为塔顶装饰块；十对斜拉索位于上塔柱第三节段至上塔柱次高节段上；在进行上塔柱第三节段至上塔柱最高节段施工时，采用分节段搭设大型钢管支架，该大型钢管支架由立柱钢管、平联钢管及斜撑钢管焊接成空间桁架体；所述立柱钢管设置四排七列，共九层，第二层及以上层立柱钢管均为标准层且高度低于第一层立柱钢管的高度；所述主塔位于第二排立柱钢管与第三排立柱钢管支间；每层钢管支架在靠近主塔的四周均设置操作平台；模板的提升采用塔吊进行吊装，在每节段的模板施工完成后，塔吊顶升，大型钢管支架同步跟进搭设；所述斜拉桥主塔的施工方法包括以下工序：工序1，下塔墩节段施工，在承台施工时，1m高的下塔墩起始节段已经与承台同步浇筑，先在承台上搭设双排脚手架作为下塔墩节段施工的操作平台；再依次进行下塔墩下节段和下塔墩上节段的施工，下塔墩下节段和下塔墩上节段的施工顺序均为：先安装劲性骨架，绑扎钢筋，安装模板，一次性浇筑混凝土，再拆除模板，进行防腐涂装，回填砂碎，拆除基坑钢围堰；工序2，塔梁结合节段施工，先进行钢混结合段支架扩大基础的地基处理，使钢混结合段支架扩大基础的承载力经检测达到设计要求，其次开始同步搭设钢混结合段、塔梁结合段以及砼箱梁段的钢管贝雷支架，接着铺装砼箱梁的底模板，吊装钢箱梁接头并精调到位固定，再进行钢混结合段、塔梁结合段和砼箱梁段的钢筋绑扎、砼箱梁的内模板和侧模板的安装和预应力制孔，并在上塔柱的起始端安装1m高的主塔起始节段模板，然后同步混凝土浇筑钢混结合段、塔梁结合段、砼箱梁段以及1m高的主塔起始节段；砼箱梁段施工结束后，拆除砼箱梁的内模板及侧模板，砼箱梁的底模板及钢管贝雷支架保持不变，待全桥施工结束后方可拆除；钢混结合段施工结束，主跨钢箱梁支架及主跨钢箱梁的拼装连续进行，按照监控提供的安装标高，主跨钢箱梁连续安装焊接，直至合龙；工序3，先在边跨砼箱梁的顶面上依次进行上塔柱第一节段和上塔柱第二节段的钢筋模板砼施工，并进行桥面装饰块的预埋；工序4，先搭设第一层大型钢管支架，再利用第一层大型钢管支架上的操作平台进行上塔柱第三节段和上塔柱第四节段的钢筋模板砼施工，同时进行第一根斜拉索的下段索导管的预埋；工序5，先搭设第二层大型钢管支架，再利用第二层大型钢管支架的操作平台进行上塔柱第五节段的钢筋模板砼施工，并进行第一根斜拉索的上段索导管和第二根斜拉索的下段索导管的预埋；工序6，利用第二层大型钢管支架的操作平台进行上塔柱第六节段的钢筋模板施工，并进行第二根斜拉索的上段索导管的预埋，同时挂索牵引第一根斜拉索，并安装塔端的千斤顶；工序7，当上塔柱第五节段的混凝土的强度达到95％时，张拉第一根斜拉索；工序8，上塔柱第六节段混凝土浇筑；以此类推，上塔柱第七节段至上塔柱次高节段施工时分别重复工序5至工序8，即挂索张拉本节段的斜拉索，混凝土浇筑下一个上塔柱节段；工序9，先在后场进行上塔柱最高节段即塔顶装饰块的钢筋半成品和模板单元件的预制，再进行预拼装，直到满足线型外观要求；工序10，当上塔柱次高节段的混凝土的强度达到95％时，张拉第十根斜拉索；工序11，先组装并加固上塔柱最高节段的钢筋半成品和模板单元件，再浇筑混凝土，完成主塔封顶。