姬可可
中铁十一局集团第一工程有限公司湖北襄阳441104
摘要：本文将以位于珠江三角洲中部地区的广州南沙港铁路为例，对铁路斜拉桥塔柱爬模施工工艺以及施工质量的控制要点做出详细的分析与说明，希望能够为我国铁路的建设贡献一份力量。
关键词：铁路工程；斜拉桥；塔柱爬模施工；施工控制
1、工程概况
广州南沙港铁路位于珠江三角洲中部地区。线路自广珠铁路鹤山南站（新设）引出，向东南方向经鹤山市，江门市，佛山市，中山市，广州市南沙区万顷沙镇至南沙港区，新建线路正线长度88.026km。设计时速120km/h的Ⅰ级铁路。
铁路于DK13+184～DK14+302跨越西江水道，所在西江水道为Ⅰ级航道，通航净高22m，线路与水道交角85度，西江河道微弯，弯曲半径为2300m，主航道位于河道中间偏左，河宽约840m，水深良好。
主桥采用（287.5+600+230）m钢箱混合双主梁等高塔斜拉桥；桥梁中心里程：DK13+677.0；桥全长1118.7m。主桥位于双向3‰的纵坡上，变坡点位于主跨跨中处，竖曲线半径为10000m，平面位于直线上。
斜拉索采用采用抗拉标准强度1670Mpa镀锌平行钢丝拉索，空间双索面体系，扇形布置，全桥共96对斜拉索。索梁锚固于边箱上，锚固点横向间距18.4m，纵向间距钢箱梁12m，混凝土箱梁8～11.5m；斜拉索于索塔内张拉，塔上锚点高度间距1.8～4m。斜拉索在主梁锚点附近设外置式阻尼器以抑制风雨振。
索塔横桥向为两分离式塔柱，两塔柱横向净距为11.4m，塔柱横向宽度为5.0m，在桥面附近开始加宽，在塔柱底部加宽至9.5m。上塔柱和中塔柱在钢锚箱下方设上横架，横梁高4～5m，宽8m；中塔柱和下塔柱在主架下方设下横架，横梁高6m，宽10m。上塔柱前后壁厚（顺桥向）1.4m，侧面壁厚（横桥向）0.8m；中塔柱前后壁厚1.6m，侧面壁厚1.0m；下塔柱前后壁厚1.8m，侧面壁厚1.2m。
2、铁路斜拉桥塔柱施工的方法选择
在对斜拉桥塔柱进行施工的过程中，可以选择的施工方法有三种：第一，支架施工；第二，滑膜施工；第三，爬模施工。其中，第一种施工方法主要适用于在塔柱比较矮的直塔柱上进行施工，第二种施工方法主要适用于塔型较为规则的塔柱上进行施工，第三种施工方法适用于所有类型的塔柱，应用的范围最广。此外，爬模施工可以保证塔柱的施工质量，同时还可以有效的保障工程建设的经济效益以及社会效益。
在对该工程中的桥塔特点进行充分的分析与研究，并且从安全以及施工质量、经济效益等方面考虑决定选择爬模施工的施工方法。
3、铁路斜拉桥塔柱爬模施工工艺
3.1爬模施工工艺的特点
铁路斜拉桥塔柱的爬模施工工艺具有很多的特点，具体为：第一，爬架以及操作平台、脚手架、安全防护于一体，在进行施工操作时既安全又方便；第二，利用附墙螺栓将爬架固定在塔柱上，无需再用其他的支撑系统；第三，爬模以及模板可以凭借自身的动力进行上升以及下降的交替；第四，施工中所用到的模板可以进行周转使用，节约材料；第五，爬架附墙螺栓孔眼采用H型的螺母，在进行模板的支立时还可以用在模板的加固上，达到一材两用的效果，并且还可以重复使用，节省大量的材料。
3.2爬模施工工艺的主要原理
在铁路斜拉桥塔柱的爬模系统中，一共由模板以及爬架、浇注完成的塔体、提升动力等几个组分组合而成，其工艺原理为架体和模板以混凝土塔柱为固定支撑体，架体与模板之间安装提升动力互为支撑，进行相互之间的上升与下降的交替。
3.3爬模施工工艺的主要流程
在铁路斜拉桥塔柱爬模施工工艺中，其主要工艺流程如下图所示。
图1爬模施工工艺流程
4、铁路斜拉桥塔柱爬模施工的控制要点
4.1爬模系统的设计及验收
在设计爬模系统时，要根据塔柱的高度以及截面的形式、整体切斜度等数据确定出爬架以及模板的结构形式，相关技术人员要根据在施工过程中最不利荷载的情况对爬模系统进行受力的计算，然后再根据计算结果进行系统中其他构件的设计，最后进行验算即可。注意在每一个塔肢上都要布置三个架体，每个架体两个类型，一共有六个架体。其次，再按照设计的要求由工厂进行构件的制作与试拼，试拼完成之后交由技术部门以及质量检查部门、安装部门按照构件设计的要求对其架体的焊缝外形尺寸以及配件等进行逐一的检查与验收，最后对质量合格的产品提供质量保证书。
4.2爬模系统的拼装
在塔柱的南侧进行爬模系统组装的场地，在爬升架承力架运送到现场之后组织专业的组装班组进行相关技术的交底工作与相关工序的熟悉与了解，熟悉之后根据组合爬升架的示意图进行相应配体的配合。
其次，考虑到现场塔机的起重能力，整个爬升架分为两个阶段进行组装，即附墙段与工作段。根据爬架周边的尺寸大小，按照图的编号顺序，再在地面上分别将承力架两个段的架体组合成为一组爬升架，注意对两个承力架段中间相隔的尺寸进行仔细的检查，看其是否正确，另外，爬架孔与孔的尺寸大小的误差要控制在允许的范围之内，还要检查好组合架的稳定性与牢固性。接下来再将附墙段吊装到安装层的墙体上并利用专门的螺栓固定在墙体上，起吊工作架到附墙段的上部，交叉固定好上下的拼接垫，注意一定要讲所有的螺栓都拧紧，防止出现松动的情况。
4.3爬架爬升
采用五吨的手拉葫芦作为爬架的爬升动力，以模板作为着力点进行交替的上升。在爬架进行爬升之前，需要将架体上不必要的一些荷载清理掉，并检查H型螺母孔眼的深度，在安装好手拉葫芦之后挂好安全绳。其次，就要选好吊点的位置，注意提升的过程中要保持力的均匀性，将架体提升到指定位置之后，要将其固定牢固之后才可松开手拉葫芦，最后做好安全检查记录即可。
4.4安装劲性骨架
劲性骨架架设在塔壁的中间位置，主要用于测量放样以及支立模板、绑扎钢筋、拉索钢套管的定位。其中，每一节劲性骨架都由三个骨架组合而成，高度为5m，利用角钢将其三部分焊接为一个整体。注意要在现场完成骨架的焊接，在尺寸检验合格后，利用塔吊再将其吊放到上一节的骨架
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上，并利用全站仪对其进行精确的测量定位。
4.5拉索钢套管的安装
拉索钢套管预埋在塔柱的内部，供穿拉索用。先用全站仪在劲性骨架上放出索导管的上口点与下口点，施工人员用线锤配合对索导管进行粗定位，然后测量人员用全站仪进行精确的定位，最后再用角钢将其焊接在劲性骨架上方。
4.6钢筋的绑扎
钢筋主筋的连接用直螺纹套筒机械进行连接，注意连接时速度要快，质量要高。
4.7模板的提升
模板主要有内模板以及外模板，其中，内模板主要由八块定型大模板组成，外模板主要由四块定型大模板组成，大块内模板之间利用连接螺栓进行连接，四块外模板之间利用附墙螺栓进行连接，内外模板之间利用对拉杆进行连接。在对模板进行提升时，利用的主要设备为塔吊，先进行内模板的安装，再进行外模板的安装，安装过程中用全站仪控制好外模板的外置，而且要对塔柱的线形进行充分的保证。
4.8混凝土的灌注
在进行塔柱混凝土的灌注时，为了对混凝土的可泵性能进行有效的改善，并使其收缩性能以及徐变性能降到最低，要选择集料高、水灰比低且水泥用量较低的配合比，并适当的加入一些外加剂，以满足高性能混凝土以及早强混凝土的泵送要求。
5、结束语
综上所述，在铁路斜拉桥塔柱的施工过程中选择爬模施工方法，可以有效解决高空作业施工难以及线形难以控制等问题，而且还可以取得较好的经济效益与社会效益。
参考文献：
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