道路工程与桥梁
D0I:10.16767/j.cnki. 10-1213/tu.2020.03.085
独塔斜拉桥桥塔钢结构安装施工研究
汤叶帅
中交二航局第四工程有限公司
摘要：现如今，随着我国桥梁施工技术的不断发展，我国 斜拉桥型的设计也越来越成熟，基于此，本文主要对独塔斜拉桥 桥塔钢结构安装施工进行研究，以供参考。
关键词：独塔斜拉桥;桥塔1工程概况
l.i项目地理位置
本项目起自与205国道交叉的浦泗立交，向东与永利铁路、 南浦路、浦珠路、规划滨江大道交叉，跨上坝夹江,与拟建和燕路 过江通道交叉，在八卦洲互通北，止于与宁洛高速公路(二桥高 速)交叉处，路线全长11.430km。
路线主要控制因素有国省道网规划、南京市与江北新区等 城市规划、上坝夹江、沿线地形地物、相交道路与河流、工点设置 条件等。
1.2主桥桥型布置
主桥跨径布置为50+180+500+180+50=960m,其属于一种 独柱形钢塔双索面钢箱梁斜拉桥。500m主跨能够满足1万吨级 海船的双向通航要求。1.3主塔结构
1.3.1索塔总体布置索塔为独柱形钢塔，索塔顶处高程为+177.4〇m,西塔塔底高 程+ 11.40m,西塔塔柱高166.0m。主梁以上索塔高度为 130.693m。
1.3.2索塔横断面
索塔主要使用切角矩形的断面,布置具体为单箱的多室型， 通常由三道腹板和四周壁板沟通构成，具体为一道横腹板与两 道纵腹板。为了能够有效地降低小塔柱的截面具有的风阻系 数，提高涡振的性能，应将其尺寸设置为0.8mx〇.8m的切角，并 将截面进行钝化处理。西塔底部断面16.0m(横桥向）x9.5m(顺 桥向）,东塔底部断面15.652m(横桥向)x9.404m(顺挢向）。横桥 侧塔柱竖向外轮廓斜率为10.87:100,塔身通过圆弧段过渡到塔 顶,索塔上部的标准断面系数为6.0m(横桥向)x6.5m(顺桥向）。
1.3.3索塔分节与连接
塔柱共计分为19个节段，除了 T1节段外，每一个节段的长 度均为7.0m~14.4m不等，节段之间的接头均采用栓接接头的方 式。下塔柱节段,也就是(T2〜T5)节段，主要采用浮吊进行安装， 上塔柱节段，也就是(T6~T19)节段，主要采用塔吊进行安装。受 塔吊起重能力的，对于上塔柱节段中的T6-T19节段，为增 加节段长度，有效地降低横向之间的拼接缝，应合理地制定纵向 分块方案，并将T6~19节段纵向分为两块,而后在工厂进行加工 与制造，在经过预定拼接后，并在预拼合格后，在施工现场进行 对接拼装，使其能够形成完成的竖向节段。1.4斜拉索在索塔上的锚固方式
本桥为双索面斜拉桥,拉索呈空间索面布置。西塔上共设 有16组斜拉索，每组4根，其中，江侧与岸侧分别设2根。0#索 从横桥向出塔壁，所以0#索采用钢锚箱锚固方式;考虑到斜拉索 纵桥向水平分力对塔柱纵向分块连接的影响，1#索~15#索采用 了空间索面钢锚梁的方式进行锚固。钢锚梁位于索塔中室内， 钢锚梁腹板承受拉索顺桥向水平分力。1#索和2#索因为顺桥向 水平分力较小，且与左右侧锚点相距较近，所以采用单腹板锚 梁。3#索~15#索顺桥向水平分力较大，采用双腹板锚梁。
锚管和单腹板锚梁支撑在隔板上,并且腹板与塔壁焊接，以 此将力传递给塔壁和腹板。双腹板锚梁底下设置T形垫梁，将 拉索竖向分力和不平衡水平力传递给塔柱内腹板。单腹板锚梁 腹板高度900〇1〇1,3#索~9#索处的钢锚梁腹板高度820111111,10#索
~15#索钢锚梁腹板高度770mm。施工期间，双腹板钢锚梁水平
方向一侧固定一侧自由，固定端采用M30髙强度螺栓固定，固定 端与自由端交错设置。自由端锚梁底座设置6mm厚不诱钢板和 6mm厚四氟板来满足其在施工期挂索时的滑动。成桥后，滑动 端采用钢板与腹板焊接的方式固定。钢锚梁在塔柱纵向分块线 处分成两块，吊装前与钢塔吊装段安装就位，分别与塔柱的纵向 分块一起吊装。就位后用M24摩擦型高强度螺栓将钢锚梁连接 成整体。运营期拉索需要维修更换时，同一个锚梁上边中跨拉 索需同步施工，包含对称卸载和对称张拉。1.5塔柱与承台的连接
因为索塔在成桥后，除了地震工况、裸塔的情况之前，塔柱 基本上不会出现其他的拉应力现象，可以在塔底部的截面中放 置50根直径为110mm的40CrNiM〇A螺杆,确保每一个螺旋杆的 预拉力在可以正常工作状态时，能够达到2000kN,在这一过程 中，必须要考虑拉力张拉所产生的损失。1.6钢塔附属结构
1.6.1塔内电梯
为方便维修人员通行，在塔柱内设置1.05mxl.65m的电梯 通道及0.8mX〇.6m的人行爬梯通道。T2至T8节段，电梯通道设 置在索塔中跨侧上游边室内，在T8节段至塔顶电梯通道改为设 置在中跨侧下游边室内。应在塔柱的腹板上做好相应的人孔， 使维修人员能够从桥面的孔进人到塔内，并使其能够自由的穿 梭与塔内的各个室内中。
1.6.2阻尼器
塔内需设置调谐质量阻尼器()要求，待方案明确 后，由设计单位补充提供。阻尼器重量20t~30t。2独塔斜拉桥桥塔钢结构的安装施工 2.1施工总体方案
索塔采用独柱钢塔形式，塔高166m,每索塔竖向划分19个 节段，西塔T1~T5节段重量分别为587.45t、506.70t、407.54t、 571.33t、220.20t。T6~T19节段横向划分为2个节段，1/2节段重 量均在120t以下。
索塔T1~T5节段采用800t起重船整体吊装就位。T6及以上 1 /2节段，采用MD3600塔吊(吊幅18.5m以内最大额定吊重160t) 安装，索塔节段在T.厂内加工完成后，船运至墩位附近，起重船 和塔吊可直接由运输船上起吊安装。2.2施工步驟
2.2.1 T1节段吊装
①承台施工时安装定位架，绑扎承台钢筋，锚杆精确定位， 设置预埋锚杆，设置塔座预埋钢筋，分层浇筑承台混凝土。②绑 扎塔座钢筋，浇筑塔座混凝土，将塔座混凝土顶面进行凿毛处 理。③利用800t起重船将T1节段吊装到相应的位置上,通过定 位工装限位。在塔座混凝土与T1节段底面，预留50mm压浆层， 全面检査T1节段的位置精度后在塔座混凝土顶面和T1段底面 之间压浆。④待灌浆料达到设计强度后，初张拉塔底锚固螺杆， 每个螺栓先预拉1500KN的预拉力
2.2.2 T2~T5节段吊装T1节段锚固完成后，继续采用800t起重船吊装T2-T5节段， 并逐节栓接固定。步骤一、二施T.期间，同步完成MD3600安装。
2.2.3 C、T6~T8节段安装在塔吊自由高度86.2m作业工况下，安装索塔T6~T8节段。2.2.4 D、T9~T13节段安装及第一层扶墙安装当T8节段安装完成后，在自塔吊基础顶面72.4m高度安装
(下转第123页）
121
道路工程与桥梁
果，多采用导火索引爆的间隔装药方式，即将炸药按要求间距加 (1) 施作之前项目部须及时组织各岗人员开展相应技术交
并展开考核，合格后准许持证入职施作；（2)应依 竹片、导火索进行绑扎起爆。③空气间隔装药。对于硬度高、均 底与专业培训，
质性好的围岩,多采用空气间隔装药，以更好满足要求线装药密 据现场实况与施工计划优选作业设备与测量仪器，确保符合作
（3)相应测量人员务须兢兢业业、细致认真，力保测放成 度。此装药方式利用炸药殉爆距离，通过在连续装药段安设非 业所需；
（4)司钻人员与炮工须严格依据既定设计谨慎施 电毫秒雷管反向起爆,并按间距要求进行间隔装药，进而通过毫 果精准无误；
秒雷管引爆底部炸药而将炮孔炸药传爆。作，确保布孔精准、装药量适宜、爆破顺序无误、爆破成效达预
(2) 周边密空孔钻爆。对于f为1~3的软质围岩，因岩体强 期；（5)全面加强超前地质预报，以及时掌握围岩地质实况；（6) 度较低,即使不耦合装药的炸药量控制再好，也很难按设计轮廓 每次爆破之后须及时组织检测并及时将检测成果反馈至有关人 线爆破。因此，此类情况下可采取周边密空孔钻爆法，即沿周边 员，依此对相应钻孔、爆破参数等予以相应调整。轮廓线钻一排密集孔形成密孔幕以起到减振作用，孔距(E)为2~ 3 结语5倍孔径，围岩越软则所取孔距E值越大。周边孔与邻近的外圈 综上所述，水工隧洞爆破开挖中出现超挖的所致因素众多， 崩落孔间岩体为保护层，岩体厚度(W)取值越大,则爆破时岩体 无论是前期的地勘不够深人或是于施作之中的相应管控不到位 不易崩落，因而，合理选取W值对于取得良好的爆破效果十分 等均易致使超挖出现。因此，为竭力规避超挖的出现，全数参建 有利。人员务须对水工隧洞的施建全程给予足够重视,并紧抓隧洞的
(3) 人工开挖。对于f«l的软质土层，只能采取超前支护，人 前期地勘、爆破设计与爆破施T.等关键环节，以严苛、规范化的 工开挖的方式,边开挖边衬砌，并根据开挖情况及时跟进永久衬 管理有效把控爆破施作成效规避超挖。砌,此种开挖对于控制超挖较为容易。参考文献：2.3施工管理方面[1】李岗，董玉飞.减少复杂地质隧洞超挖研究[J].水利建设
紧抓施工作业管控对于水工隧洞爆破开挖的超挖控制极其 与管理,2017(10):101~105.
[2] 肖海晖•水利工程隧洞施工超欠挖控制[J].山西水利科 关键，因此，于作业进行全程之中须切实贯彻标准化、规范化作
技，20丨4(3):36~37.业并全面加强各项施工作业管控，而且还须做好下述方面：(上接第120页）
4.3钢纤维混凝土在浇筑过程中的注意事项
在钢纤维混凝土浇筑的过程中应隐藏浇筑接头，并且持续 不断进行钢纤维混凝土浇筑，每次浇筑时应相差一到两厘米。 并且搅拌的过程中使用插人式振动棒，在敷设时保证边角紧实， 完成后将表面抹平整，这样才能有效保证钢纤维混凝土质量。4.4钢纤维混凝土使用需注意的问题
在成型后钢纤维混凝土沙土率较大，并且在混凝土内部分 布较为散乱，因此想对其进行有效使用必须对其及时进行抹平， 同时对拉毛产生强大抗收缩、抗裂性等性能。通过这样的方式 有效对其强度进行提升,在这样的情况下后续的接缝1：作才能 更好的实施，有助于路桥r程的进行。5钢纤维混凝土的其他应用
在钢纤维混凝土使用方面不仅在道路桥梁施工中进行有效 运用，同时对隧道以及边坡防护也有重要的作用。可以使用喷 射钢纤维混凝土的方式对隧道进行加固，这样的方式主要的优 势为不仅在使用的过程中有效对隧道进行加固，同时钢纤维混 凝土较强的密封性也能有效避免出现一些渗漏现象，对边坡以 及隧道来说有非常重要的意义。6结束语(上接第121页）
塔吊第一层扶墙，扶墙与T8节段连接。顶升塔吊至吊装高度 安全范围;对于一些必须要进行改变的项目，则需要经过相关管 138.2m处，在此工况下，塔吊可吊装T9〜T14节段。理机构的重新审核与公告才能够改变，对于一些未经过批准的项
2.2.5 E、T15~T丨9节段安装及第二层扶墙安装目，与施T无关的设施、船舶不得进人到施工作业安全区域内。
(4)进场作业的施工船符合相关法规的要求,配备足够的救 当T14节段安装完成后，在自塔吊第一层扶墙向上52m高度
安装塔吊第二层扶墙,扶墙与T14节段连接。顶升塔吊至吊装 生设备设施及救生衣。高度184.4m处，在此工况下，塔吊可吊装T15~T】9节段。3.2人员保障
2.2.6 F、装饰块及索塔附属设施安拆(1) 做好对全体钢塔安装施工人员的安全教育培训工作，要 索塔节段吊装完成后，安装装饰块、避雷设施及其他索塔附 求钢塔安装施T人员必须掌握基本的安全知识及操作规程。
(2) 在水上进行施工的工作人员或者是其他流动作业人员， 属构件,并拆除索塔安装爬梯等附属设施。
2.2.7 G、塔吊拆除必须要按照相关的规定，穿戴好救生衣。拆除MD3600塔吊及基础，进人下道工序施工。(3) 对于一些需要乘坐船舶的工作人员，其必须要严格听从 3施工现场安全管理措施船员的相关要求与指挥，在船舶到达指定位置后,必须要确保其 3.1设备设施保障停靠稳定、拴牢固后才能够使人员上、下，乘坐的工作人员必须
(1) 施工工程船必须具有符合规定的证书，并处于适航状 要听取船员的指挥.按照规定进人船舱内，不可以擅自站立或者
船帮和船头上。态。施工船在施工中必须严格按照《中华人民共和国内河避碰 坐骑在船尾、
4 结束语规则》、《长江江苏段船舶定线制规定(2013 )》等法规规定。
(2) 施工船舶进出作业工程水域正确显示规定的型号和灯 综上所述，在桥梁建设中，钢结构属于一种主导性的结构， 号。进出前加强了望，注意周围船舶动态，主动用甚高频向交管 而随着时代的不断发展，我国桥梁建设的形式也越来越多样化, 中心报告及船舶动态,并主动避让顺航道航行船舶。杜绝盲目 所以，应做好钢结构的安装，使其能够满足桥梁建设的要求，全 抢航行为。面提高桥梁建设的质量
(3) 禁止在不经过批准的情况下抱自改变施工作业原定的
综上所述，在当前的钢纤维混凝土使用过程中依旧有许多 需要注意的方面，但随着近年来我国路桥T程不断增加对路桥 工程的投人不断增多。钢纤维混凝土同时还具备极强的使用寿 命以及强度的材料，必然在未来的路桥使用T.作中有非常重要 的地位。因此，当前的路桥施工中需要不断明确钢纤维混凝土 使用中需要注意的部分，不断增强钢纤维混凝土的运用，为国家 路桥的发展做出贡献。
参考文献：
[1] 邰立存.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用[J].江 西建材，2019(12):1丨0~丨 11.
[2] 叶浪，胡婉珑.桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术丨J|.交 通世界,2019(32):76~77.
[3] 刘凯，昌颖，王文.钢纤维混凝土施工技术在路桥工程施 工中的运用[J1.建筑技术开发，2019(22):115~116.
[4] 王义兵.基于道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研 究[J].建材与装饰,2019(33):255~256.
[5] 杨大为.现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究 [J].科技致富向导,2011(23):395..
123
