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摘要：清远北江四桥索塔施工辅助支架采用型钢爬架，型钢爬架由6根作为“爬升轨道”的Φ82cm螺旋钢管、3个2.12m高的爬架、1个0.5m高的提升架、24个固定用的抱箍组成。本方案的重难点包括：支架搭/拆过程的安全、莲花头悬挑部分施工支架的搭设以及砼外观质量控制。
关键词：支架搭下塔柱施工质量清远北江四桥
一、工程概述和自然条件
1、工程概况
清远北江四桥工程起点K1+760处位于禾塘村，与清辉路（北引道段）相接，上跨规划的沿江东路，跨越北江设置北江四桥，之后上跨现状北江一路，终点K3+632.262处与清辉路（北江一路至燕湖大道段）相接，路线全长1872m。其中包含北江四桥全长1512m，南北岸路基各180m。
清远北江四桥全桥孔跨布置为：3×30+3×30+4×50+4×50+(100+218+100)+3×50+2×47+3×30+3×30+3×30m。其中主桥长为100+218+100m双塔单索面斜拉桥，主塔采用水滴形造型结构，主梁采用钢箱梁。引桥为30m、50m跨径预应力混凝土现浇连续箱梁，南北岸侧各14跨。
清远北江四桥横跨北江河，其中15、16#墩为主墩。主墩上下塔柱均为单箱单室截面，材料采用C55高性能混凝土。整个主塔有下塔柱、中塔柱、和塔冠等部分组成。桥塔断面为椭圆端头的矩形空心截面。下塔柱为双肢构造，在桥面以上19m处合并为一整体，上下塔柱均为弧线形渐变结构。主塔采用水滴形造型结构，主墩在纵横向均采用特殊的渐变造型，纵桥向呈“U”字型，横桥向呈“T”字型。主墩断面为箱型结构，顺桥向厚11.4m，纵桥向厚10m，单肢截面尺寸为：10cm（横向）×4m（纵向），箱壁厚均为0.9m。为避免板墩太过于呆板，下塔柱横桥向一面刻10cm厚的凹槽。下塔柱采用C50混凝土，混凝土用量2024.5m3，塔底横桥向厚11.4m，纵桥向厚10m，单个主墩下塔柱使用钢筋347.1T,单个主墩顶端有4条系梁相连接，系梁尺寸为：2m（宽）×2.5m（高）。
2、水文概况
清远北江四桥横跨北江河，其中15、16#墩为主墩。主墩上下塔柱均为单箱单室截面，材料采用C55高性能混凝土。整个主塔有下塔柱、中塔柱、和塔冠等部分组成。桥塔断面为椭圆端头的矩形空心截面。下塔柱为双肢构造，在桥面以上19m处合并为一整体，上下塔柱均为弧线形渐变结构。主塔采用水滴形造型结构，主墩在纵横向均采用特殊的渐变造型，纵桥向呈“U”字型，横桥向呈“T”字型。主墩断面为箱型结构，顺桥向厚11.4m，纵桥向厚10m，单肢截面尺寸为：10cm（横向）×4m（纵向），箱壁厚均为0.9m。为避免板墩太过于呆板，下塔柱横桥向一面刻10cm厚的凹槽。下塔柱采用C50混凝土，混凝土用量2024.5m3，塔底横桥向厚11.4m，纵桥向厚10m，单个主墩下塔柱使用钢筋347.1T,单个主墩顶端有4条系梁相连接，系梁尺寸为：2m（宽）×2.5m（高）。
3、下塔柱施工工艺
下塔柱分五次施工，其中最大施工节段为5.75m；采用翻模施工，内设劲性骨架，模板采用定型钢模板，未设阴阳缝，由模板场加工,现场拼装。
3.1施工准备
准备工作包括材料准备、场地清理及处理、预埋件凿出、测量放样。钢管支架材料必须在搭设前准备好，并堆放在施工区域内。
3.2测量放线
（1）平面测量控制
运用全站仪进行测量，保证下塔柱各部分结构的倾斜度、外形几何尺寸、平面位置、高程满足规范及设计要求，测量精度满足图纸要求。
（2）标高控制
运用自动安平水准仪测量下塔柱高程，误差小于正负5mm。
（3）精度保证措施
a、为了保证工程质量，仪器、工具必须定期送计量部门检查，不符合规范
要求的仪器、工具不能使用。
b、对仪器、工具使用前后，必须进行检查校正，符合规范要求才能使用。
c、测量人员、测量仪器以及水准线路测量必须固定。
d、测量定位放线后，必须经监理复查后方可进行下道工序施工。
3.3劲性骨架
4、劲性骨架的设计
针对塔柱的截面形式等特点，塔柱内设置由槽钢和角钢焊接组成的劲性骨架，作为钢筋和模板的承载结构。劲性骨架根据下塔柱施工分节段划分图设计成4个节段，首节预埋在承台标高以下1m，节段之间采用对焊连接。
根据塔柱断面尺寸，倾斜肢立柱采用12根[28槽钢，垂直肢采用8根[28槽钢，立柱之间采用角钢焊接，组成两片骨架片，横联采用L75×75×10的角钢，斜杆采用L63×63×8的角钢，角钢与角钢连接采用焊接，整个劲性骨架由4个骨架片组成的框架结构，（长=3.4m，宽=3.3m）。
4.1劲性骨架加工
劲性骨架拟在加工场内采用短线法分段加工制作，每个节段整体加工成一块；首先根据劲性骨架设计图纸提供的大样图加工好各节段杆件并进行编号，根据每节段劲性骨架的上截面和下截面尺寸用型钢加工节段接头限位框和胎架。之后根据测量点位在加工场地上安装固定节段接头限位框，然后将各节段杆件在限位框上定位、施焊。具体布置见《清远北江四桥劲性骨架施工图》。
劲性骨架加工精度要求：
（1）焊接要求：劲性骨架各杆件均采用焊接，拟采用手工电弧焊，焊缝为周边贴角。焊缝外型均匀，成型较好，焊道与角钢之间过渡平滑，焊渣与飞溅物清除干净，不允许出现气泡。
（2）尺寸验收标准：每阶段骨架长度、宽度、高度方向误差不得超过1cm，对角线误差不得超1cm。
4.2劲性骨架安装
劲性骨架用汽车吊从场内起吊，用平板车运至主塔施工地点，由塔吊起吊安装。为保证骨架运输吊装过程中不变形，起吊时采用四点起吊。
4.3下塔柱支架搭设施工
下塔柱施工中每节段钢筋、模板及混凝土荷载由承台和已浇筑好的下塔柱承受，施工脚手架主要用于承受施工过程中安装钢筋、模板及浇筑混凝土时施工人员及小型机具的荷载。施工脚手架采用扣件式钢管支架，支架通过拉设斜撑以加强其稳定性。
施工脚手架采用钢管支架，按照设计搭设扣件式钢管脚支架。施工脚手架绕墩柱布置，考虑承台套箱顶高于承台面3m和承台施工完成之后不受拆除套箱的影响，所以第一次搭设到钢平台面。
第一次钢管支架搭设8m（这里考虑平台面标高：17.00m，承台面标高：9.00m），横桥向均设3排，纵桥向均设2排，横桥向立杆布置间距0.8m+1×10+0.8m，纵桥向立杆布置间距为0.8m+1m+1m，在完成平台以下水管支架搭设之后，转换到平台上开展施工作业面进而完成全部钢管支架搭设。平台以下搭设水管支架（钢管尺寸：Φ=4.8cm）横桥向距离下塔柱两边各80cm，然后往两边扩展，水平间距为1m，钢管支架底端设置30cm扫地杆，横联每2m一道，在脚手架四周设置剪刀撑。每一节下塔柱翻模后，进行下一节施工脚手架的搭设，进而进行下一节下塔柱施工，钢筋施工支架及定位筋安装利用劲性骨架。施工脚手架搭设完成之后，应对其平面位置、节点联系及纵、横向稳定性进行全面检查，经自检及监理工程师验收合格之后方可投入使用，进行下一道工序。
4.4钢筋制作与安装
在下塔柱施工脚手架搭设好之后即可进行下塔柱钢筋安装。下塔柱所用钢筋型号为Ф32、Ф25、Ф16、Ф12钢筋共重为276.85t。下塔柱主筋的接长采用墩粗直螺纹套筒连接和绑扎接头工艺。墩粗直螺纹套筒接头在加工场地加工好，现场安装。绑扎接头现场绑扎施工。第一节竖向钢筋在承台施工时，预埋在承台最后一次砼浇筑里面，劲性骨架安装到位后，再进行下塔柱第一节钢筋的安装，钢筋定位主要依靠劲性骨架。钢筋安装过程中应严格加强钢筋保护层的控制。
4.5施工前准备工作
（1）钢筋按不同的钢种、等级、牌号、规格及厂家分批验收、分别堆存，不得混杂。钢筋堆置在钢筋棚内，露天堆放时，垫高并加遮盖。
（2）钢筋的表面洁净，使用前将表面油渍、漆皮、鳞绣等除干净。
（3）钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。
4.6钢筋安装
下塔柱每节浇筑段钢筋通过精确定位的劲性骨架而进行精确，钢筋间距等的控制应采取打点、钢筋卡辅助定位等措施加强控制。
钢筋安装应考虑接头错开，在同一截面接头数量不超过钢筋数量的50%，不同层钢筋接头也要按规范错开，错开间距不小于35d。
螺纹接头钢筋连接时用管钳扳手拧紧钢筋接头，并达到规定的螺纹长度。连接时，将扳手钳头咬住连接钢筋，垂直钢筋轴线均匀加力，严禁钢筋丝头未拧入连接套筒就用扳手连接钢筋，否则会损坏接头丝扣，造成钢筋连接质量事故。
每一层箍筋由下而上、从内向外的顺序绑扎。对钢筋复杂的细部进行纸上放样，并编制绑扎顺序。箍筋平直部分与竖向钢筋交叉点，可每隔一根箍筋相互成梅花式扎牢。为避免钢筋扎丝成为下塔柱钢筋的腐蚀通道，绑扎钢筋时扎丝不能留尾巴，扎丝头不能伸入保护层内。
5、钢筋施工注意事项
（1）钢筋保护层垫块采用高性能混凝土垫块，保护层垫块呈梅花型布置，垫块间距按每平米不少于4个控制。
（2）下塔柱主钢筋的混凝土净保护层厚度为5cm。
（3）下塔柱内钢筋均为焊接，焊接长度为双面焊5d，单面焊10d，同一断面内焊接接头不得大于50%。
（4）钢筋施工时应先按照设计图进行放线，然后进行绑扎施工，保证钢筋位置符合设计及规范要求。
（5）钢筋分段施工必须保证相邻钢筋接头的错开长度，钢筋绑扎、焊接时搭接长度必须满足规范要求。
6、保护层垫块的使用
为了减少对混凝土外观的影响，钢筋保护层垫块采用塑料保护层垫块。塑料保护层垫块安放时要注意安放的位置。安装间距为横向间距1.5m，竖向间距1m，梅花形布置。安放保护层垫块应在箍筋绑扎完毕后放置。
7、模板制作与安装
7、1模板的制作
模板由专业厂家制作，运至现场后进行整体预拼装，保证模板接缝顺畅，并用油漆编号。预拼完毕进行表面打磨除锈，涂模板漆。
7、2模板的安装
首先测量组在下塔柱中心线上放样出下塔柱的轮廓线。第一次安装模板时，必须根据测量组测得下塔柱设计标高，预先计算好第一节段模板的底标高。如果下塔柱顶标高偏低，可以在主塔底采用方木或水泥块稍微垫高模板的方式来达到，但在施工时要避免把方木或水泥块伸入塔身的现象，影响工程质量，模板拆除后要清理方木或水泥块。模板安装好后用水泥砂浆把模板四周封住，保证内不漏浆，外不渗水。
在进行第一次模板安装前，应对承台的标高进行复测，以便选择合适的调整段模板，在调节段的底部必须采用砂浆使模板底密封、不漏浆。在安装最后一节模板后，应测量立模标高，确定下塔柱浇筑顶面的标高。模板安装完成并复测满足后，由现场质检及监理人员对安装模板进行检查验收，验收合格后方可进行下一道工序。
结束语
清远市北江四桥位于三桥和五桥之间，距两座桥均为2.2公里，地理位置十分重要，是清远市区新的城市景观中轴线。北江四桥建成后，将省职教基地和佛清从高速紧密的连接起来，对北江两岸及新旧城之间的交通分流及疏导亦将起到巨大作用，对扩展清远市城市发展空间，实现城市总体规划合理布局，打造燕湖新城与清远长隆项目无缝对接的交通路网，促进清远南部地区结合广清一体化的推进发展。
参考文献
[1]孙军,王连彬.北江四桥桥塔施工方案设计[J].公路交通技术.2008(02).
[2]陈光保,魏浩翰,黄腾.北江四桥钢索塔施工测量技术[J].公路交通科技.2008(09).
[3]张鸿,刘金平.北江四桥超高索塔施工几何测量技术[J].中国港湾建设.2007(02).