澳�三桥斜拉桥主塔施工技术
2017-04-10
1.工程概况
澳�三桥为继澳门至�仔岛间的第三条连接线，北起澳门融和门，南止�仔码头，全线总长为2119.712m。正桥为110+180+110=400m预应力混凝土斜拉桥。
澳�三桥斜拉桥采用双主塔，2、3号墩为主塔墩，塔高84.883米（承台以上），横桥向呈“m”造型，每个主塔墩三个塔柱，两个边塔柱位于主梁外侧，中塔柱位于两主梁之间，两个边塔柱与中塔柱之间设下横梁和上横梁。塔柱按照其部位分为三个区域：下塔柱区、中塔柱区、斜索锚固区。
2.主塔施工
2.1 主塔施工临时支架和起重设备
主塔施工临时支架采用双排封闭式钢管脚手架，钢管脚手架搭设高度为85.5m。钢管脚手架均绕塔身整体相连，在塔身四面设置钢管附壁代替连墙杆。
主塔施工起重设备采用附着式自升塔吊配合施工，型号为H3/36B。塔吊最大工作幅度60m，最大工作幅度时起重量为3.6t。
2.2 塔柱施工
塔柱的外形尺寸为等截面空心和实心矩形：外形顺桥向长5.5米，横桥向宽3.0米。下塔柱和中塔柱为钢筋混凝土结构，混凝土采用分节浇筑，除第1节为3m外，从第2节开始均为6m。
塔柱施工外侧采用整体式钢模板，平面上模板分为四块，圆角（倒角）模板连接在短边模板上，竖向模板分为三节，每节模板高度为3m，施工时以下面的一节模板为支撑，浇筑混凝土后，位于上面的模板不拆除，下面的两节模板倒到上面，继续施工上节塔柱，每次浇筑塔柱混凝土高度为6m。内侧模板为木模板，施工塔柱混凝土时在内壁上预留安装水平横梁的凹槽，内模支撑在横梁上。
2.3 下横梁施工
下横梁截面尺寸为4米×4米空心正方形，横梁靠中间塔柱侧为实心段，边塔柱侧设有横隔板，横梁跨中设有一进人洞。
下横梁采用支架法一次现浇完成，支架的基础为支撑于承台上的四根Φ80cm钢管桩，在桩顶设置纵横向分配梁。底模板采用两块宽度为4138mm，长度为6950mm的6mm钢板，底模纵向胁条为间距400mm的[8槽钢；侧模板为6mm钢板，水平方向胁条为[6.3槽钢，间距为45cm，竖向为大胁为[16槽钢，间距为1.0米，侧模板拉杆排距为1.0米，竖向大胁条下端用L75角钢作拉杆，上端用双根L75角钢作为拉杆同时兼作浇筑混凝土的施工平台，下横梁侧模板与底模采用螺栓相连（底模包住侧模板）。横梁空心部分采用木模板，并与外侧模板对拉起来。
2.4 斜索锚固区施工
锚固区与下、中塔柱相比，增加了预应力及索导管的安装。
1、预应力蹬筋的安装
锚固区的预应力筋为水平蹬筋，四个腹板均有，竖向间距为15cm～40cm。普通钢筋的绑扎与蹬筋安装同步进行，即从下到上一层一层往上安装。
2、索导管安装
索导管安装在安装钢筋及蹬筋前进行。索导管用劲性骨架固定，劲性骨架用[120制作，预埋在前一节混凝土，每次安装索导管前接高6m劲性骨架。
2.5 上横梁施工
主塔上横梁连接三个塔柱呈“m”形，上横梁底板在横桥方向线形为半个椭圆（长半轴为16m，短半轴长度为6.617m），横梁底板与塔柱相接线距塔柱顶21.443m，底板底面最高点距塔柱顶8.443m。
主塔塔柱采用3节3m高模板翻升模板施工，每次施工高度为6m或3m，从12号节段开始进行弧形部分随塔柱一起浇注，中间为16号节段宽7米，16号节段浇注合拢后，整体浇注顶部17号块。
施工第11节塔身时，在第11节塔身内埋设预埋钢板，用于安装上横梁支架的主梁，在上横梁支架主梁上按间距为60cm布置长度为10.5m的2[22槽钢，2[22槽钢上搭设钢管支架，用作支架和脚手。
12、13、14、15号节段施工方法：
节段内侧弧形面采用改制钢模，其它三个面用以前的钢模，加宽的侧板部分用下横梁模板补齐。施工15号块时，要在横梁的侧墙内壁上埋设预埋钢板，用于安装横梁顶板的模板的支架。并在15号块侧墙内外壁靠近合拢段的地方埋设预埋钢板，用于焊接塔柱之间的临时连接。
16号块（合拢段）施工方法：
16号块作为三个塔柱的合拢段施工，其荷载由钢管支架承受，在浇注16号块砼之前，用[40槽钢在15号块上缘将三个塔柱连接（每个侧板两根）。焊接临时连接前应观测三个塔柱的平面位置是否有偏差 ，必要时应纠正偏位后再焊临时连接。
2.6 混凝土施工
2.6.1混凝土浇筑
分节浇筑塔身时，混凝土下落高度开始为6m，为减小混凝土自由下落高度，在塔身的两层钢筋之间设置漏斗和串筒下料，混凝土浇筑分层进行，采用插入式振捣器进行混凝土振捣，在浇筑过程中控制每层混凝土的厚度不超过30cm，混凝土循环浇筑，保证下层混凝土末初凝前浇筑上层混凝土。
2.6.2混凝土养护
混凝土浇筑至离模板顶面10cm（方便养护及施工缝处理），养护采用淡水，顶面直接洒水养护，侧面则在钢管脚手上洒水养护。
2.6.3施工缝处理
一节塔柱混凝土浇筑完，于初凝后及时进行人工凿面（混凝土强度达到2.5Mpa），并将松散的碎块清理干净，在浇注上节混凝土时用清水使施工缝潮湿但不能有积水。
2.7 预应力施工
2.7.1塔柱斜索锚固区预应力施工
预应力粗钢筋的孔道采用Φ45mm波纹管制孔，为保证波纹管与锚垫板间良好连接，锚垫板上预先焊接Φ40mm短钢管，短钢管上焊接Φ20mm小铁管用于孔道压浆。预应力粗钢筋安装时在张拉端要装上木盒，浇筑混凝土后取出木盒成为张拉预留槽。
斜索锚固区预应力筋为Φ32精轧螺纹钢，控制张拉力为540KN，伸长量为3.375mm/m，采用60～80T穿心式油顶张拉，张拉实行双控，以张拉力作为控制，张拉伸长量作为校核。
2.7.2下横梁预应力施工
下横梁共有32束预应力索，其中N1、N2、N3、N4、N7、N8共计24根索为索，锚固端为边塔柱外侧；N5、N6索共计8根索为短索，锚固端在横梁空心部。32根索的控制张拉力为3890KN，预应力钢索采用19股7-Φ5低松弛钢铰线，抗拉强度 ，弹性模量为 ，钢索均采用两端张拉。
下横梁4m高混凝土与塔身一起浇筑，绑扎下横梁钢筋的同时安装预应力筋和制孔波纹管及锚垫板，预应力管道严格按设计图纸提供的坐标进行定位，定位网间距不大于0.5m，定位网钢筋直径采用8mm。
张拉预应力采用500吨穿心千斤顶，配套使用ZB4-500型油泵。预应力张拉应分阶段进行，张拉速度要缓。
预应力张拉完成后要及时封锚，并在48小时内对预应力孔道进行压浆。
2.7.3上横梁预应力施工
上横梁预应力为直径32mm精轧螺纹钢，单根长度为34530mm，考虑到运输及安装均有困难，直径32mm精轧螺纹钢采用定尺长度（安装时采用连接器接长）。上横梁的精轧螺纹钢的张拉方法与斜索锚固区相同。
3.结束语
在澳�三桥斜拉桥主塔施工过程中，我们不断改进施工方法，完善施工方案，工程质量、施工安全、施工工期得到了保证，圆满的完成了主塔施工任务，也积累了一定的施工经验，给以后类似工程的施工提供参考和借鉴。
作者简介：汪雷（1980年10月-），男，籍贯：江苏南京，工作单位：中铁大桥局第四工程有限公司，职务职称：助理工程师。
