武汉二七长江大桥4号索塔锚固区施工
2017-07-31
1工程概况
武汉二七长江大桥主桥为三塔双索面结合梁斜拉桥，主桥桥跨布置为（90+160+616+616+160+90）m。武汉二七长江大桥主桥总体立面布置见图1。该桥4号墩桥塔为三塔斜拉桥的中塔，采用“花瓶形”混凝土结构，承台以上塔高209m。中塔柱+126.274m标高处开始至上塔柱顶，布置有斜拉索锚固区预应力（采用3566束φ32mm精轧螺纹粗钢筋），成环向布置。
图1武汉二七长江大桥主桥总体立面布置
2索塔锚固区施工工艺
在总结武汉天兴洲公铁两用长江大桥施工经验的同时，结合该桥上塔柱锚固区的结构特点，该桥索导管与预应力筋提前固定于劲性骨架后一起吊装，吊装后对索导管进行精确定位施工。本文主要介绍索导管定位、环向预应力施工技术。
3索导管定位施工技术
3.1索导管粗定位
索导管定位即在骨架安装前，已在预拼场将索导管安装在劲性骨架上，索导管定位架、定位架横梁等已预先焊接在劲性骨架上，利用塔吊将劲性骨架整体吊装就位。
具体技术步骤包括：
索导管定位构件准备：在索导管定位时，需测量出索导管中轴线上（截面圆心）的坐标。圆套管标志件可标示出索导管截面圆心。
索导管粗定位于劲性骨架：索导管在劲性骨架安装前，已于预拼场地安置在劲性骨架上，索导管定位架、定位架横梁等已预先焊接在劲性骨架上，劲性骨架安装时整体吊装就位。
在劲性骨架上放样索导管定位特征点及建立测量平台：在劲性骨架安装调整工作完成后，由岸上控制点测量出索导管两侧、上下定位架的标高，根据实测定位架标高，计算出索导管中轴线通过该标高处的纵横向坐标值。据此在定位架上测放出索导管定位点和该点与索导管中轴线的偏移值。以便于索导管定位调节螺栓、定位架横梁、索导管出塔点限位挡块等装置的焊接安装。在劲性骨架上建立测量平台，在保证安全、稳固的前提下，应满足观测顺桥向两侧索导管及索导管上下端视线通视、可视（全站仪高度角的限制）的要求。测量平台至少建立两个，顺桥向两侧各一个。劲性骨架上建立测量平台如图2所示。
索导管粗定位：定位调节装置焊接完成后，根据定位点和其偏移值调节索导管位置，将索导管调节就位完成粗定位。索导管粗定位如图3所示。
图2劲性骨架上建立
测量平台 图3索导管粗定位
3.2索导管精定位
索导管精定位的关键技术是采用圆套管标志件标出锚垫板（管顶）中心和管口中心（不要求精确在索导管中轴线出塔点截面处），也就是索导管中轴线上（截面圆心）的坐标。由测量平台上的全站仪直接测量其圆心坐标。根据实测标高计算与之对应的纵横坐标X、Y和其与实测偏差值，对索导管位置进行调整。
具体技术步骤包括：
索导管与劲性骨架一同安装完毕后，在测量平台上安置仪器，相互后视定向。测量并调整索导管管尖标高、测量并调整索导管出塔点处的管面与模板面（即砼面）平齐。索导管底口定位如图4所示：
图4定位索导管底口 图5定位索导管顶口
采用圆套管标志件标出锚垫板（管顶）中心和管口中心（不要求精确在索导管中轴线出塔点截面处）。由测量平台上的全站仪直接测量其圆心坐标。根据实测标高计算与之对应的纵横坐标X、Y和其与实测坐标X、Y的偏差值。并根据计算值对索导管位置进行调整。索导管顶口定位如图5所示。
索导管精确定位工作完成后，需由岸上控制点对索导管的位置进行直接测量，以进行必要的检查复核。
4环向预应力施工技术
斜拉索锚固区预应力采用3566束φ32mm精轧螺纹粗钢筋，成环向布置，竖向间距由底部间隔1.0m一道加密至顶部0.2m一道。
具体施工技术：
预应力管道采用1.5mm厚度、内径为φ50mm的高频焊管。在劲性骨架安装前，在预拼场将塔身单独的环向预应力、高频焊管及其定位筋安置在劲性骨架上，劲性骨架安装时整体吊装就位。预应力管道采用钢筋支撑定位，定位钢筋按照1米间距布置。预应力粗钢筋在船上穿入高频焊管中，并将固定端锚垫板与高频焊管焊接以防止漏浆。
上塔柱劲性骨架共分11节，各节段在地面平台上加工，各索导管初步定位后，临时固定，各鞍板与定位架横杆及导管之间亦临时点焊，在较高支点导管底部焊接阻挡角钢，直接抄垫挂靠在横杆上以防滑落，待定位架安装就位且各索导管精确定位后，再焊接牢固，以防砼浇注时导管上浮。
预应力筋施工注意事项：
锚固区预应力筋与劲性附加支架斜杆不能避开时，可将部分斜杆切除，待导管精确定位并焊接牢固后，应把切除的斜杆补上。环向预应力筋在劲性骨架地面安装如图6所示：
图6环向预应力筋在劲性骨架地面安装图
5结语
索塔锚固区是斜拉桥的关键部位，受力十分复杂。通过对斜拉桥索塔锚固区索导管定位、环向预应力筋施工工艺的改进，为二七长江大桥高效、快速地完成上塔柱施工奠定了基础，为此类项目施工提供行之有效地施工方法和经验。
参考文献
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