[浙江]特大型跨海橋索塔施工方案

1、索塔施工方案西堠門大橋南北索塔結構型式相同，只是在基礎與橫梁構造細節(jié)上存在差別。南北索塔施工方法基本相同；但由北塔處于老虎山上，老虎山為一孤島，四面臨水，且場地狹小，施工環(huán)境較為惡劣。索塔施工方案以北塔為主進行介紹。一、總體方案（1）樁基施工 北塔樁基礎由24根2.8m大直徑樁組成，最深樁長為55.5m，最短樁長為40m，總長981m。在人工開挖和沖擊鉆成孔工藝對比試驗的基礎上，最終決定北塔基樁采用基于謹慎爆破與人工機械相結合的成孔工藝。基樁采用全斷面開挖，24個孔分作兩批開孔。兩批孔開孔的時間間隔為一個斷面的作業(yè)深度（1.5米）所需時間。24個孔統(tǒng)籌協(xié)調、合理安排，整個工藝采用流水作業(yè)的生產

2、組織形式。 樁頂15.2m范圍樁側摩阻失效段，采用直徑2.8m壁厚12mm鋼管作為樁側摩阻失效構造鋼管進行處理。構造鋼管在基樁成孔檢驗后進行安裝。為便于構造鋼管的安裝和就位，處理段基樁開挖直徑按3.1m進行控制。（2）承臺和系梁施工承臺澆筑采取水平分層間歇法澆筑，總共分4次進行澆筑，第一第三次澆高1.5m，澆砼數量1150m3；第四次澆高2.5m，澆砼數量1840m3，兩層砼之間的養(yǎng)護間歇期10d。為防止承臺大體積混凝土溫度裂紋的產生，采用了相應的溫度控制措施。系梁分兩次澆筑，第一次澆筑系梁底板和部分腹板，第二次澆筑剩余腹板和頂板。為避免產生溫度及收縮裂紋，系梁中部設2m的后澆段，采用微膨脹混

3、凝土進行澆筑。為使北塔豎向荷載直接傳到深層基巖，承臺、系梁底加墊5cm軟木等措施與地基隔離。（3）索塔施工塔柱起步段（承臺以上8m段）采用翻模法施工，其余各節(jié)段均采用液壓自爬模法施工。整個塔柱共劃分為51個節(jié)段，標準節(jié)段砼澆筑高度均為4.5m。橫梁采用鋼管支架法施工，中橫梁支架搭設在承臺系梁上，上橫梁支架搭設在中橫梁上，在中橫梁澆筑完成后，拆除中橫梁下澆筑支架進行上橫梁支架搭設。索塔橫梁與塔柱連接處設置后澆段，橫梁與塔柱聯(lián)系部分與塔柱同時澆注，塔柱先于橫梁進行澆筑，橫梁澆筑完成并有一定強度后，最后澆注兩個1m寬合龍段。二、總體布置由于老虎山為一孤島，場地狹小，不能完全滿足施工布置的要求。為此，

4、在充分利用已有場地的基礎上，在老虎山外圍臨水面搭設鋼管平臺來作為施工平臺和施工場地。（1）施工用水、用電在老虎山和冊子島之間架設架空索道，將施工用高壓電線路和用水管道懸掛到索道上連接到老虎山，解決施工施工和生活用水、用電問題。在老虎山設置800KVA變壓器一座。圖1-1 北塔施工平面布置圖（2）拌合站由于場地的限制，拌和站占地面積要盡可能小。結合塔結構本身特點，現場拌和站主要根據塔身節(jié)段澆筑進行配置，現場配置兩套50m3/h簡易拌和站。（3）材料堆放場材料堆放場地的材料儲量以能滿足塔身節(jié)段12次澆筑進行配置，承臺系梁等大體積澆筑時，砂石、水泥等材料運輸船?？吭诖a頭進行備料，隨卸隨用。（4）施工

5、臨時用房在老虎山上修建能夠容納150人居住的生活用房。為保障臺風期施工人員安全，在臺風來臨前，所有工作人員撤離老虎山。圖1-2 北塔施工總體布置圖（5）施工碼頭在老虎山北側建碼頭一座，用于施工船舶的?？?，解決老虎山上施工所需設備和材料的轉運。（6）龍門吊在樁基施工期間，布置一臺80t龍門吊，用于基樁鋼筋籠的下放和樁孔失效處理段鋼管的安裝。（7）塔吊布置在兩塔柱的外側背后，便于附著，同時也利于兩臺塔吊之間的配合。根據施工需要選擇一臺SCMF0/23B塔吊作輔助塔吊，一臺起吊能力更大的SCM H3/36B塔吊作為主塔吊。主輔塔吊基礎均布置在承臺預埋件上，施工用的材料、機具設備、安裝工作都采用塔吊實

6、現。（8）電梯電梯布置在兩塔支中間位置，電梯靠橫梁現澆支架系統(tǒng)立柱鋼管安裝。在兩塔肢之間布置橫向通道，施工人員可方便的到達各個施工作業(yè)面。（9）砼輸送砼輸送采用一級泵送，輸送管布置于塔吊內側，直接從拌和場地輸送至索塔各個斷面。（10）橫梁施工支架和主塔臨時橫撐橫梁支架系統(tǒng)采用直徑820mm，壁厚10mm的鋼管定尺加工而成，橫橋向分4排，順橋向分3排共12根鋼管，鋼管的豎向連接采用法蘭盤連接方式。支架頂部采用貝雷梁分配荷載。兩個塔肢之間的橫撐采用直徑800mm，壁厚12mm的鋼管。下塔柱布置3道，上塔柱布置2道，每1道水平面上布置2根鋼管。（11）模板系統(tǒng)及施工節(jié)段劃分根據主塔的結構特征及模板系

7、統(tǒng)的設計原則，主塔施工標準節(jié)段共45個4.5m節(jié)段，其余6個為高度不等的調整節(jié)段，整個塔身為51個施工節(jié)段。三、主要施工工藝及方法（1）北塔樁基施工北塔樁基礎樁孔施工采用謹慎爆破與人工機械相結合的成孔工藝；樁基混凝土澆筑主要采用無水樁孔普通樁基礎混凝土澆筑工藝。圖1-3 北塔樁基施工總體布置圖1、謹慎爆破成孔工藝要點1）孔口施工孔口預裂孔將緩沖孔按預裂孔設計，形成雙預裂孔口爆破，平均單耗按q=100 g /m，單節(jié)藥量分布為40g-50g-60g，單孔藥量為150g?？卓?m段澆筑C30砼作成井圈。2）謹慎爆破設計一般樁孔采用了對比試驗確定的爆破工藝，人工配合機械除渣。但對于左側1#、4#、7

8、#、10#孔因由于穿過海蝕洞，樁基施工前先砼澆筑海蝕洞，并采用臺階式布孔方式，進一步減小爆破的振動。圖1-4臺階式開挖第一層布孔圖圖 1-5臺階式開挖逐層布孔圖2、孔壁防護在0m標高以下充分考慮樁身的嵌固作用一般不進行噴護。對0m標高以上及其他易破碎區(qū)段采C25噴射砼噴護，噴護厚度5cm，內掛5mm成品鋼絲網。施工中每進尺46m進行一次噴護作業(yè)。3、孔內滲水處理由于-25 m標高以上滲水量較少，-25 m以下一天滲水量約30m3左右，故采用高壓水泵排水，對穿過F8斷裂帶的樁孔采用及時噴護的方法，并備用水玻璃阻水。4、孔內通風0m標高以上保持孔內通風良好，0m標高以下每一次起爆后先噴淋水，然后向

9、孔底送風送氧。5、樁側摩阻失效處理在0m標高以上安裝樁側摩阻失效鋼管。鋼管采用=12mm鋼管。鋼板由工廠卷制，內徑2.8m，按6m分段運輸，在現場焊接成設計長度。鋼管外側涂2mm瀝青涂層，作為摩阻失效處理。摩阻失效鋼管安裝完成后在鋼管外壓注M30砂漿填筑。6、樁基砼澆筑圖1-6北塔樁基基底巖層示意圖視樁孔內滲水量多少，121#樁基檢底后按普通混凝土澆筑，對于2224#樁由于孔內滲水量較大，采用水下砼灌注方法施工。北塔樁基采用了謹慎爆破技術進行開挖，在老虎山堅硬的巖石巖層中，平均每天達到1.01.2m，單天成孔1.8m的進度，施工質量、安全控制良好。謹慎爆破與人工機械相結合的成孔工藝確保了北塔樁

10、基礎施工質量，控制了成孔過程中的不利因素，在不影響周邊巖石結構的穩(wěn)定性情況下，在有效工期內按時按質完成了工程任務。（2）北索塔施工1、索塔起步段起步段為14節(jié)段，采用落地腳手架結合翻模施工工藝完成。2、索塔塔身施工1）索塔塔身采用液壓自動爬模施工工藝。爬模系統(tǒng)循環(huán)作業(yè)：拆模連接爬錐懸掛模板爬升導軌爬升模板系統(tǒng)合攏模板系統(tǒng)測量放樣面板面板定位安裝拉桿預埋爬錐拆模。圖1-7北塔塔身施工分層圖2）鋼筋、模板、混凝土施工同起步段施工。3）預埋件及附屬結構施工：塔柱預埋件主要包括結構埋件和施工臨時埋件。為保證塔身美觀，施工埋件盡可能采用預埋螺栓。施工完成后及時封堵。塔柱外電梯平臺、內爬梯結構及防雷設施等

11、附屬結構，在塔柱施工中由塔吊和卷揚機吊安。液壓自爬模系統(tǒng)在北索塔施工中，施工后的塔身表面平整、光滑，砼強度、塔身線性均滿足設計要求。并且克服了施工周期較長、海上施工環(huán)境惡劣、爬升高度高、施工作業(yè)危險等方面的影響，有效地縮短了西堠門大橋索塔的建設時間，確保了工程質量和工程安全。3、橫梁施工索塔橫梁采用搭設支架現澆方式施工，為確保砼施工質量，分段澆筑施工，在橫梁兩端設置各1m的后澆段，后澆段的設置，可削弱塔柱與橫梁間的約束嵌固效應，減小砼裂紋產生幾率，保證索塔施工質量。中橫梁與塔柱聯(lián)系部分與塔柱同時澆注，共分三次完成，第一層澆注底板及部分腹板砼，澆筑高度為2.325m（上橫梁為2.039m），第二層澆注部分腹板，澆筑高度為2.175m（上橫梁為4.5m），第三層澆注部分腹板及頂板砼，澆筑高度為4.5m（上橫梁為2.461m）；被后澆段分隔開的部分可與之異步澆筑，共分兩次完成，澆筑高度分