10广州猎德大桥三维曲面塔清水混凝土施工技术
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某大桥三维曲面塔清水混凝土施工技术1. 引言某大桥是一座具有三维曲面形状的塔,采用清水混凝土施工技术进行建造。
本文将介绍该大桥的施工技术及具体步骤,以及注意事项和施工中的常见问题。
2. 施工技术步骤2.1 四角固定架设:首先,需要进行四角固定架设,以确保塔的垂直度和水平度。
这是整个施工的基础步骤,必须准确无误地完成。
2.2 模板搭设:在四角固定后,开始搭设模板。
模板的设计需要考虑三维曲面的形状,以确保混凝土浇注后的结构满足设计要求。
2.3 钻孔与钢筋布设:在模板搭设完成后,进行钻孔和钢筋布设。
根据设计要求,确定钻孔的位置和数量,并在孔内安装钢筋。
这一步骤需要严格按照设计图纸进行操作,以确保钢筋的精确布置。
2.4 混凝土浇筑:在钢筋布设完成后,进行混凝土的浇筑。
混凝土的配合比例需要根据设计要求进行调整,并采用合适的混凝土振捣技术以确保混凝土的均匀性和密实性。
2.5 养护与拆模:混凝土浇筑后,需要进行养护和拆模工作。
养护期间,要对混凝土进行适当的湿润和覆盖保护,以保证混凝土的强度和耐久性。
拆模时,需要注意不损坏混凝土的表面和结构。
3. 注意事项3.1 塔的垂直度和水平度:塔的垂直度和水平度是该施工过程中最重要的要求之一。
在四角固定架设时,需要使用精确的测量工具进行校验,以确保塔的垂直度和水平度达到设计要求。
3.2 模板的设计和搭设:模板的设计要考虑塔的三维曲面形状,需要使用精确的测量数据进行设计,并采用合适的材料和工艺进行搭设。
搭设过程中,模板的固定和支撑应牢固可靠,以防止塌方和变形。
3.3 钻孔和钢筋布设:钻孔位置和数量的确定需要严格按照设计要求进行,以保证钢筋的精确布置。
在钢筋布设时,需要注意钢筋的间距和层数,以及与模板的配合,确保钢筋能够有效地承受混凝土的荷载。
3.4 混凝土浇筑和振捣:混凝土的配合比例和振捣技术对于塔的质量至关重要。
要根据设计要求,精确配制混凝土,并采用合适的振捣设备进行振捣,以确保混凝土的均匀性和密实性。
– 66 –1 概述猎德大桥位于广州大桥与华南大桥之间,北岸与猎德路相接,南岸与新港东路立交相接。
猎德大桥主桥为独塔自锚式悬索桥,跨径组合为47+167+219+47m,全长480m,双向六车道;索塔塔高128m,主体结构高103m,顶部装饰高25m,塔身外观为两个贝壳状弧形壳体相扣,外形新颖独特;主跨和副跨大部分采用扁平加劲钢箱梁,锚固跨与相接的主副跨各一段采用混凝土梁,混凝土加劲梁采用三向预应力混凝土结构体系。
钢桥面铺装钢箱梁上为ERS铺装体系。
2 钢桥面铺装结构猎德大桥主桥钢桥面铺装主体施工方案由EBCL+RA05+SMA10构成,其实质为改性沥青SMA铺装方案的一种。
图1、2所示。
图1 行车道处铺装结构示意图图2 中央钢防撞护栏底铺装结构示意图3 钢桥面铺装施工3.1 施工工序流程3.2 钢桥面铺装具体施工3.2.1 钢桥面板的除锈喷砂前钢桥面保证钢板清洁、干燥、无污染,确保钢板表面无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等。
钢桥面板应采用真空无尘打砂机进行喷砂除锈,要求钢板喷砂除锈后钢板表面的清洁度达到Sa2.5级,粗糙度达到60~100µm。
钢桥面板的除锈施工采用两台Blastrac2-20D,喷砂工作宽度为50cm,现场试验确定行走速度控制为1m/min即可满足要求。
对喷砂不到的栏杆边角部分采用手提式打磨机进行补充处理。
详见施工图片3。
图3 钢桥面板的除锈广州猎德大桥钢桥面铺装—ERS施工技术许奎 龙再扬(中交二航局深圳分公司,广东 深圳 518000)摘 要:猎德大桥主桥钢桥面铺装主体施工方案由EBCL+RA05+SMA10构成,此方案具有施工方便、安全、经济、进度快、精确等优点,取得了圆满成功。
本文就此方案做了详细的介绍,值得同类桥梁施工借鉴。
关键词:ERS;铺装;施工;技术中图分类号:U448.36 文献标识码:A 文章编号:1671-8089(2013)01-0066-04– 67 –3.2.2 EBCL层施工工艺所谓EBCL界面(Epoxy Bonding Chips Layer)是指在钢板喷砂除锈完成后即涂一层0.7~1.0kg/㎡的改性环氧树脂,然后立即撒布一层3~5mm的单粒径碎石于环氧表面,使之和环氧树脂一起固化,最终形成钢板+环氧树脂+碎石粘结牢固的粗糙的抗滑表面,从而实现钢桥铺装界面的防水和防剪切滑移。
清水混凝土施工工艺(总9页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第十二节清水混凝土施工方案一、工艺要求及概况1、概况本工程质量目标要确保北京市结构“长城杯金奖”,因此对混凝土施工工艺要求严格,本工程所有外露部分的混凝土柱、梁、板一律按清水混凝土工艺施工。
2、工艺特点清水混凝土具有减轻建筑物的自重;节约使用空间;减少装修抹灰层作业,降低成本,缩短工期;表面平整光滑,色泽均匀,观感效果极佳等优点。
3、清水混凝土施工要求清水混凝土既要满足结构内在质量,更要满足表面观感要求,达到内实外美的效果,对因目前没有清水混凝土国家标准,特制定清水混凝土企业标准:1)故要求构件表面平整、光滑、色泽一致;2)轴线通直、几何尺寸准确;3)模板拼缝有规律、施工缝设置美观;4)不允许出现普通混凝土的质量通病(蜂窝、麻面、夹渣等)。
根据我方施工经验,实现主体结构工程达到清水混凝土的质量效果,必须从测量放线、钢筋、模板、混凝土工程及成品保护五个环节,采取相应施工技术措施。
二、清水混凝土施工工艺1、清水混凝土施工工艺流程清水混凝土技术交底→测量放线→钢筋绑扎→找平层→模板清理,刷脱模剂→模板安装→混凝土浇捣→收头处理→拆模及成品保护→混凝土养护2、测量放线保证混凝土表面平整光滑的清水效果,达到全部框架梁、柱、板的行列通顺,位置精确,从而保证外露结构不作任何处理的清水效果,需要通过严格的过程控制、工序控制来保证,测量放线作为先导工序始于施工之前并应贯穿于各施工环节之中。
本工程的每一层测量放线按如下流程进行放出定位轴线→根据轴线放出墙柱边线及控制线→墙柱模支设完毕,检查垂直度及上口位置→在墙柱模上放出梁板标高控制线→梁板支设完毕,检查标高及上、下口通顺→浇筑混凝土前再次检查全部构件尺寸,标高及整体交圈以及钢筋位置测量方法及仪器选择为保证所有构件的尺寸、标高准确,墙、梁、柱的放线工作将由具有丰富施工经验的优秀测量工程师负责,测量的主要仪器包括拓普康-700全站仪,莱卡自动安平水准仪、激光水平仪、激光铅垂仪以及其他辅助设备。
猎德大桥高支模方案主桥索塔塔柱模板设计与施工1概述猎德大桥索塔塔身外观似两个贝壳形相扣,主体高128m,其中上部装饰部分高25m,下部钢筋混凝土结构103m,横向全宽56m,纵向全长9.16m,塔身横向内外轮廓为椭圆形,塔高方向为双曲线,单肢塔柱,横断面为似梯形,其两侧轮廓由一段或两段椭圆弧组成,塔身外观为空间三维曲面,外观结构美观,线形流畅,但其三维曲面形体的模板加工难度大,且每节模板均只能使用一次,塔柱外模面积初步计算约8000㎡,按240㎏/㎡估算,外模重量约1920吨。
2 模板设计原则●对于不可展开的空间三维曲面来说,其严格意义上是无穷个渐变的断面轮廓线(面)的组合,对于其模板来说,渐变的轮廓面分割的越小,其成型就越接近理想的空间曲面状态,所以对这种空间三维曲面的模板制作来说,就是要在相关规范允许的条件下及外观成型尺寸误差允许的条件下,将这种不可展开的曲面分割成局部的可展开曲面、可加工的面板部件。
●模板的设计、制作、运输、堆放、吊装、定位和拆卸应保证清水混凝土结构的质量和外观表面观感满足设计文件、《混凝土结构工程施工规范》(GB50204)、广州地区建设工厂质量评审标准(评优等级)及国家相关规范中清水砼优良等级四者中的最高要求。
●模板设计载荷及组合按照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)第9.2.2条规定执行。
●模板内部的对拉杆及加强内支撑不应与索塔内的劲性骨架及相邻预埋件相碰。
3 索塔外模板设计为保证混凝土接缝的顺直,塔柱模板后拼装的顶面与混凝土浇筑面均为水平面。
砼塔的混凝土外表面为三维空间曲面,且为不展开面,砼施工的结构尺寸控制和表面成型质量在很大程度上取决于模板的结构设计、模板配置,特别是模板制作质量,而模板的制作质量又很大程度上取决于模板制作的工艺流程和工艺水平。
3.1塔身模板竖向分块根据索塔结构以及施工要求的节段,模板立面配置分为三部分,1)下部18m共3节段(0#~2#节段),每节段高6m,考虑制作及运输方面等问题,本模板设计每节段分为2节制作,每节高3m。
文章编号:1003-4722(2010)02-0080-04广州猎德大桥体系转换施工方法的确定及实施柯红军(长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙410114)摘 要:广州猎德大桥是一座边跨散索套底部无支承的空间主缆自锚式悬索桥,若按由主塔向锚跨的常规顺序张拉边跨吊索,则边跨散索套将产生较大的竖向位移,引起主缆索股在锚管口的弯折。
针对此问题,根据该桥体系转换应遵循的原则,给出体系转换的方案,即主跨吊索按常规顺序张拉的同时,交替张拉边跨吊索。
边跨吊索张拉顺序为:先张拉散索套附近第1根满足构造条件的吊索,然后由该吊索向散索套逐步张拉,再由该吊索向主塔逐步张拉。
最后给出该类桥体系转换的实施要点。
猎德大桥体系转换实施效果良好,高效高精度地达到了预期目标。
关键词:悬索桥;主缆;加劲梁;架设;体系转换;施工方案中图分类号:U448.25;U445.469文献标志码:ADetermination and Implementation of Construction Methodfor System Transformation of Liede Bridge in GuangzhouKE Hong-j un(Scho ol of Civil Engineering and A rchitectur e,Cha ng sha Univ ersityof Science and T echno log y,Chang sha410114,China)A bstract:The Liede Bridg e in Guangzhou is a spatial main cable self-ancho red suspensionbridge having a splay casting w itho ut bo ttom suppo rt arrang ed at the side span.If the side span suspenders of the bridg e are tensio ned according to the no rmal procedure from the towe r to the ancho r spans,the considerable ve rtical displacement w ill occur at the splay casting and will cause the m ain cable strands to bend a t the anchor tubes.In view of the pro blem and in acco rdance with the principle that should be follow ed in the system transfo rmatio n of the bridge,a suitable scheme fo r the sy stem transform ation is provided,that is,at the same time the main span sus-penders a re tensioned acco rding to the no rm al procedure,the side span suspenders a re to be ten-sioned alternatively.The pro cedure fo r tensio ning the side span suspender s is that the1st sus-pender that can satisfy the structural conditions nearby the splay casting is to be firstly tensioned and then the rem aining suspende rs tow ards the splay casting and tow er are to be respectively and gradually tensio ned,and m oreover the key points of the construction implantation of the sy stem transfo rm ation are g iven.The effect of the implementatio n proves to be so und and the anticipated goal has been achieved in high efficiency and high precisio n.Key words:suspension bridge;main cable;stiffening g irder;e rection;system transfo rma-tion;construction scheme收稿日期:2009-09-28基金项目:国家自然科学基金项目(50778024);交通部应用基础项目(2008-329-825-040)作者简介:柯红军(1975-),男,讲师,2001年毕业于石家庄铁道学院交通土建专业,工学学士,2004年毕业于长沙理工大学桥梁与隧道工程专业,工学硕士(k hj77@)。
广州猎德大桥三维曲面塔清水混凝土施工技术中交二航局四公司廖正根李桂华[摘要]广州猎德大桥主塔为“贝壳”状弧形三维曲面塔,就塔施工而言,其施工难度为国内乃至世界之最,塔的外观标准要求达到清水混凝土标准。
经过多方共同努力、相互配合、不断试验和摸索,终于建成了业主和桥梁专家们一致认可的清水混凝土三维曲面塔。
本文就这种三维曲面塔清水混凝土施工技术作了详细介绍。
关键词:三维曲面塔清水混凝土施工技术1名词解释三维曲面塔:三维曲面塔就是塔的任何一点的曲率均不同,任何一面均为不可展开为平面的曲面,即塔从下到上没有相同的断面,也没有相同尺寸的边。
清水混凝土:清水混凝土就是混凝土不经过任何修饰,具有理想中的天然混凝土的外观和色泽,即浇筑成型的索塔外表面混凝土具有装饰效果,做到表面非常光滑,棱角分明,内在质量好。
2 概述猎德大桥为独塔自锚式悬索桥,跨径组合为47+167+219+47m,全长480m,双向六车道设计。
广州猎德大桥索塔外观似两个贝壳状弧形壳体相扣,高128m,横向全宽56m,纵向全宽9.16m。
其横桥向内外轮廓分别为椭圆组合而成,顶部开孔。
外轮廓由两个椭圆相扣在一起,单肢塔柱横断面类似梯形,其两侧轮廓由一段或两段椭圆组成。
横向全宽9.63m~8.13m~11.43m,外侧宽2m,设有1.2m 深、1.2m宽的凹槽似贝壳开口,内设灯光,每当夜幕降临光线从贝壳中射出,更加突出“珍珠”的光彩夺目的效果。
索塔轮廓见下图。
索塔具体结构设计如下:塔高128m,其中主体结构高103m,顶部装饰高25m,桥面以上高度为108.422m。
塔底设计高程为2.925m,塔顶设计高程为130.925m。
混凝土设计标号C50,总方量为9974m3。
业主要求索塔混凝土的质量达到清水混凝土标准。
3 索塔总体施工方法塔柱采用分段浇筑法施工,塔顶横梁采用钢管支架作为底模支撑,塔柱空心段内腔采用脚手架作为操作平台施工。
在索塔施工过程中,设置5道水平横撑使两塔柱固结成整体。
第1篇猎德大桥的施工工程自2006年动工,于2009年7月30日局部试开通,2010年2月12日北延线主线正式通车。
在施工过程中,猎德大桥的建设团队攻克了多项技术难题,展现了我国桥梁建设的先进水平。
首先,猎德大桥的施工工艺具有创新性。
珠江之贝”三维曲面清水混凝土索塔的施工工艺难度很大,其独特的贝壳状造型和曲面结构,使得施工过程需要高度精确的施工技术和设备。
大断面钢加劲梁顶推施工工艺较新,为我国桥梁建设提供了新的施工方法。
非对称空间自锚式缆索系统施工工艺复杂,对施工团队的技术水平和团队协作能力提出了更高要求。
其次,猎德大桥的施工工程注重质量控制。
在施工过程中,建设团队严格按照设计规范和验收标准进行施工,确保工程质量。
同时,针对施工过程中可能出现的质量问题,采取了预防为主、防治结合的原则,确保了桥梁的安全性和耐久性。
此外,猎德大桥的施工工程还注重环境保护。
在施工过程中,建设团队严格遵守国家和地方的环境保护法规,采取了一系列环保措施,如减少扬尘、降低噪音、控制废水排放等,以确保施工过程对环境的影响降至最低。
在猎德大桥的施工过程中,建设团队充分发挥了我国桥梁建设的传统优势,不断创新施工技术,提高了桥梁建设的质量和效率。
具体表现在以下几个方面:1. 采用了先进的施工技术,如三维曲面清水混凝土索塔施工、大断面钢加劲梁顶推施工、非对称空间自锚式缆索系统施工等。
2. 建立了完善的质量管理体系,确保了工程质量。
3. 注重环境保护,采取了一系列环保措施,减少了施工过程对环境的影响。
4. 加强了团队协作,提高了施工效率。
总之,猎德大桥的施工工程充分展示了我国桥梁建设的先进水平。
在今后的桥梁建设中,猎德大桥的施工经验将为进一步提高我国桥梁建设水平提供有益借鉴。
第2篇一、施工背景猎德大桥于2006年动工,2009年局部试开通,2010年2月12日北延线主线正式通车。
作为广州市的重点工程,猎德大桥的建设旨在缓解珠江两岸交通压力,提高城市交通效率。
高层建筑中清水混凝土施工技术摘要:清水混凝土属于一次浇注成型混凝土,其表面不做任何装饰,具有表面平整光滑、色泽均匀的特点,是一种较为高级的混凝土材料。
本文探讨了清水混凝土在高层建筑中的应用技术,并对清水混凝土的质量控制要点进行了研究。
关健词:高层建筑;清水混凝土;施工技术清水混凝土是一种较为高级的混凝土材料,因为它具有一定的装饰性,又称为装饰混凝土。
清水混凝土采用现浇工艺,以其自然表面效果作为建筑物的修饰面。
随着绿色建筑理念的发展和盛行,我国清水混凝土工程已经不再局限于道路桥梁或者厂房,在现代高层建筑中清水混凝土的应用也得到了快速的推广。
这也促使了清水混凝土施工技术的不断进步,保证了清水混凝土施工质量的不断提高。
1清水混凝土特点清水混凝土为一次浇注完成,所以具有不可更改的特性。
在高层建筑中,与清水混凝土相连的门窗洞口和其它构件、埋件等均应做好提前设计与定位工作,并且在土建施工时,进行预埋铺设。
因为没有外墙的垫层和抹灰层,施工人员需要预留出门窗等构件的槽口;因为清水混凝土可直接作为外墙的修饰面,不但需要混凝土内部具有较高的强度和稳定性,还要求其外观质量要高于普通的混凝土。
因此清水混凝土的施工工艺要求非常严格,尤其要注重细节部位的技术处理;清水混凝土能够大大降低工程造价,和减少施工工期,由于清水混凝土价格比较低廉,同时,又可以省去大量的贴面装饰,即降低了材料成本,又节省了大量的施工时间。
具有良好的经济效益。
2高层建筑清水混凝土施工技术2.1测量放线测量放线是清水混凝土每个施工项目开始的必须环节,它能够保证主体结构的外形尺寸符合设计要求,测量放线主要包括以下几点:2.1.1施工竖向精度:首先应该埋设好水准点,它是竖向施工控制的依据。
水准要设置在相对稳定的建筑结构上,水准点之间的距离应该保持在50~100m;另外,还应该布设好高程控制网,按照水准点的具体位置来建立高程控制网。
2.1.2平面轴线:精确控制平面轴线,能够保证设计轴线和细部线准确无误。
广州猎德大桥三维曲面塔清水混凝土施工技术广州猎德大桥是一座重要的交通枢纽,其建造需要用到先进的施工技术。
其中,三维曲面塔的清水混凝土施工技术是该桥建造的重要环节。
三维曲面塔是该桥的标志性建筑之一,它的外形复杂,需要采用清水混凝土施工技术。
清水混凝土是指不掺任何掺合料的混凝土,为了保证混凝土质量,施工前需要进行精确的计算和模拟。
在广州猎德大桥的建造中,采用了数字化的三维建模技术,结合自然灾害和增长因素的影响,对塔的施工进行了实时调整,并对危险的部分采取了特殊的措施。
在施工过程中,首先需要制作塔的模板。
这个过程中需要加入大量的钢筋,以保证塔的强度。
模板的制作一般是在离线的情况下进行,然后再将其拼接到塔上。
在确定了模板的位置后,就需要进行砼的灌注工作。
由于塔的形状较为复杂,笔直的灌注难度较大,需要针对不同部位采用特殊的灌注工艺。
另外,由于清水混凝土不能掺杂任何掺合料,因此需要在施工现场配制砼,难度也比较大。
在施工的过程中,施工人员还需要密切关注砼的硬化过程。
在砼形成前的12小时内,其硬化程度最为关键,需要严格控制温度、湿度、氧气浓度等参数,以保证砼的强度和连通性。
随着施工的进行,塔的形状逐渐成型,施工人员需要密切关注砼表面的状态,并采取必要的措施,以防止砼表面龟裂或者出现其他缺陷。
最终,三维曲面塔的清水混凝土施工工作得到圆满完成,为广州猎德大桥的建造作出了重要贡献。
总之,在广州猎德大桥的建造中,三维曲面塔的清水混凝土施工技术是一个不可忽视的环节。
这项技术需要施工人员具备高超的技艺和细心的态度,并且需要严谨的计算和模拟。
通过这项技术的应用,广州猎德大桥成功地建立起来,成为了广州市的新地标。
清水混凝土技术施工工艺一、工艺流程清水混凝土深化设计→模板设计→测量放线→模板加工制作→钢筋绑扎→模板安装→混凝土制拌与运输→混凝土浇筑与振捣→混凝土拆模→混凝土养护→表面缺陷的修复→保护层施工1、清水混凝土深化设计1.1 清水混凝土可分为普通清水混凝土、饰面清水混凝土和装饰清水混凝土。
其中装饰清水混凝土在实现装饰性、特殊图案、机理方面,施工手法更为灵活,其质量要求可参考普通清水混凝土和饰面清水混凝土的相关规定执行。
施工前,应结合图纸设计确定出清水混凝土的类型和应用范围,对于饰面清水混凝土和装饰清水混凝土,应提前绘制不同构件的外观详图。
1.2 普通钢筋混凝土结构采用的清水混凝土强度等级不宜低于C25 1.3 相邻清水混凝土结构的混凝土强度等级宜采取相同的原则进行图纸复核,对于处于露天环境的清水混凝土结构,其纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合规定。
1.4 对于超长结构可采用后浇带分段浇筑混凝土,后浇带宽度宜为相邻两条明缝的间距,施工缝宜设在明缝处。
2、模板设计2.1 在确定清水混凝土的类型、应用范围、外观效果的前提下,根据清水混凝土饰面效果绘制模板拼装详图,详图中应合理采用明缝、蝉缝、对拉螺栓孔眼、假眼、衬模、装饰图案等的清水混凝土装饰手法,对施工接缝、模板连接、加固等工序进行优化和美化,在混凝土成型后的表面形成有规律的装饰效果,在设计图中应明确模板的规格、明缝、蝉缝、对拉螺栓的间距位置,不同部位模板、假眼、衬模的形状及材质。
同时在考虑饰面效果时兼顾模板排列的标准化和模数化。
2.2 模板分块设计应满足清水混凝土饰面效果的设计要求,当设计无具体要求时,应符合下列规定:(1)模板设计应根据设计图纸进行,板的排版与设计的禅缝相对应。
提前制定合理的分割方案,尽量使用整块模板。
外墙模板分块宜以轴线或门窗口中线为对称中心线,内墙模板分块宜以墙中线为对称中心线。
螺孔的排布应纵横对称,距门口洞边不小于150mm,在满足设计的排布时,螺栓应满足受力要求。
广州猎德大桥三维曲面塔清水混凝土施工技术中交二航局四公司廖正根李桂华[摘要]广州猎德大桥主塔为“贝壳”状弧形三维曲面塔,就塔施工而言,其施工难度为国内乃至世界之最,塔外观标准要求达到清水混凝土标准。
经过多方共同努力、相互配合、不断试验和摸索,终于建成了业主和桥梁专家们一致认可清水混凝土三维曲面塔。
本文就这种三维曲面塔清水混凝土施工技术作了详细介绍。
关键词:三维曲面塔清水混凝土施工技术1名词解释三维曲面塔:三维曲面塔就是塔任何一点曲率均不同,任何一面均为不可展开为平面曲面,即塔从下到上没有相同断面,也没有相同尺寸边。
清水混凝土:清水混凝土就是混凝土不经过任何修饰,具有理想中天然混凝土外观和色泽,即浇筑成型索塔外表面混凝土具有装饰效果,做到表面非常光滑,棱角分明,内在质量好。
2 概述猎德大桥为独塔自锚式悬索桥,跨径组合为47+167+219+47m,全长480m,双向六车道设计。
广州猎德大桥索塔外观似两个贝壳状弧形壳体相扣,高128m,横向全宽56m,纵向全宽9.16m。
其横桥向内外轮廓分别为椭圆组合而成,顶部开孔。
外轮廓由两个椭圆相扣在一起,单肢塔柱横断面类似梯形,其两侧轮廓由一段或两段椭圆组成。
横向全宽9.63m~8.13m~11.43m,外侧宽2m,设有1.2m 深、1.2m宽凹槽似贝壳开口,内设灯光,每当夜幕降临光线从贝壳中射出,更加突出“珍珠”光彩夺目效果。
索塔轮廓见下图。
索塔具体结构设计如下:塔高128m,其中主体结构高103m,顶部装饰高25m,桥面以上高度为108.422m。
塔底设计高程为2.925m,塔顶设计高程为130.925m。
混凝土设计标号C50,总方量为9974m3。
业主要求索塔混凝土质量达到清水混凝土标准。
3 索塔总体施工方法塔柱采用分段浇筑法施工,塔顶横梁采用钢管支架作为底模支撑,塔柱空心段内腔采用脚手架作为操作平台施工。
在索塔施工过程中,设置5道水平横撑使两塔柱固结成整体。
索塔施工主要机械设备有塔吊、电梯、砼拖泵等。
施工电梯采用双笼式电梯,设在上、下游侧索塔横桥向塔身外侧,电梯起重量1t,安装高度约95m,附墙架采用在塔柱上埋设对拉螺栓用套筒、连接螺栓附着连接。
索塔施工垂直起重设备采用两台125t.m附着式塔吊,塔吊布置在塔柱上、下游两侧塔座顶面,塔吊选择时,采用60m和45m塔吊大臂,并在高度上进行错位,避免相互干扰。
4 清水混凝土施工技术为了使索塔混凝土达到清水混凝土标准,项目部主要做好以下工作:模板体系设计、制作与安装;混凝土原材料选用、配合比设计;透水模板布选用及粘贴;;预买埋件特殊处理;混凝土浇筑、养护。
4.1 索塔模板特殊设计及特殊处理由于索塔形状特殊,因此索塔模板设计加工质量好坏将直接影响到索塔外观线条,可以说索塔模板设计合理以及加工质量好是确保索塔混凝土为清水混凝土重要措施之一。
4.1.1 索塔模板设计思路由于塔身表面为曲面,且各点曲率不同,为确保索塔外观质量满足设计及相关要求,索塔外模板采用大面积节段整体钢模板,钢模板面板上粘贴透水模板布,外侧钢模板及透水模板布不考虑周转使用,在模板设计时,为尽量减少拉杆使用,采用钢桁架作为模板背带以增大模板刚度,同时在桁架上布设钢板网作为走道和操作平台。
4.1.2 索塔模板设计原则(1)对于不可展开空间三维曲面来说,其严格意义上是无穷个渐变断面轮廓线(面)组合,对于其模板来说,渐变轮廓面分割越小,其成型就越接近理想空间曲面状态,所以对这种空间三维曲面模板制作来说,就是要在相关规范允许条件下及外观成型尺寸误差允许条件下,将这种不可展开曲面分割成局部可展开曲面、可加工面板部件。
(2)由于本工程塔景观上意义,为确保塔身外表面质量符合设计及景观要求,必须将外模板设计成大面积节段整体大钢模,即需将分割成局部可展开,可加工面板部件,在满足三维曲面各点曲率尺寸及塔柱各截面尺寸条件下汇集成节段三维曲面面板,即采用三维曲面成型钢模板技术进行设计、加工和制作。
(3)为确保砼塔空间尺寸准确,确保曲面模板成型尺寸准确,同时为确保砼成型外型质量需尽量减少模板内对拉杆,同时满足模板刚度符合相关规范及本工程施工要求。
因此需将模板外背楞设计成桁架式外背楞。
(4)索塔混凝土模板必须具有足够强度、刚度、稳定性和可连续性。
模板支撑部位应有足够支撑面积,同时外表面应为材质一致,几何尺寸精确整体三维曲面成型钢模板。
其面板强度、刚度、光泽度、平滑度、精确度、防锈性能、企口接缝和孔位排布要能满足清水混凝土表面质量要求。
(5)合理安排整体模板拼装方式,按施工起重能力合理分节分块,尽可能减少模板节段数和模板接缝数量。
(6)模板内部对拉杆及加强内支撑不应与索塔内劲性骨架及相邻预埋件相碰。
4.1.3 索塔模板结构单节模板由四块组成,每块模板由基本构造和桁架构造两部分组成。
(1)基本构造本模板采用轻型桁架,并以桁架为部分胎模进行制作。
其中钢面板采用8mm 钢板,考虑到制作周期及强度与刚度等问题,本模板边框采用14×100扁钢或用δ=14钢板割成。
边框冲孔Φ18×30长圆孔,间距150mm。
面板后布置竖向加强肋[10,间隔300mm布置。
并与边框相临近槽钢和边框之间布置一道10×100mm扁钢以增加边框刚度。
(2)桁架构造桁架宽度取为800mm,桁架主骨为][12槽钢,间隔50mm布置,中间撑杆为][6.3槽钢。
直撑杆间隔750~1150mm布置,并在桁架主骨及撑杆之间布置δ=10mm接点板进行连接加强。
竖向主肋采用[10,通长下料,间隔300mm布置一处。
索塔典型断面模板构造及拼装图见下图所示:4.1.4 索塔模板制作思路砼塔表面三维立体图利用proENGINEER软件制作,从三维立体图中根据空间曲面特征,用轮廓等分原则寻找理想可局部展开等分段,分成面板块。
根据砼塔表面三维立体图作出模板板面背肋形状与结构尺寸,用数控切割机床根据前述背肋形状,结构尺寸制作相应模板背肋。
根据砼塔表面三维立体图制作出相应背肋桁架:4.1.5 索塔模板特殊处理(1)模板拉杆处理内外模板间预留螺杆及H型螺母,螺母外设2厘米厚白色塑料垫块(兼做保护层),模板安装后安装外螺杆及螺帽。
混凝土浇筑后,将外螺杆、螺帽、塑料垫块拆除,后修补塑料垫块处空洞。
在钢筋绑扎时,根据模板对拉螺杆位置,预先将模板对拉螺杆安装。
模板对拉螺杆构造见下图照片所示。
(2)板面处理同一块模板面板采用大块钢板制作,以尽可能减少面板拼缝。
如有面板拼缝存在,必须刨边处理以保证良好拼接。
拼接缝必须成一直线,同一面板上两块钢板间高差不得大于0.3mm。
并且在拼缝位置不能焊接和用设备打磨,因为打磨会使拼缝处有凹凸感。
(3)边框处理为了使拼装后模板尺寸精度高,降低拼缝宽度,使拼缝顺直,模板厂家在制作完毕后,要将模板周边刨边处理,因此模板制作尺寸要稍大于设计尺寸。
(4)模板表面处理及防腐模板制作完成之后面板外层喷涂三层油漆,分别为底漆→防锈漆→装饰漆。
模板内侧板面在模板拼装完毕之后应铺设一层单面粘胶聚乙烯薄膜,在运输和储存时不得取下。
模板安装时撕下聚乙烯薄膜,粘贴透水模板布。
4.2 索塔原材料选择及配合比试验4.2.1混凝土原材料选择(1)混凝土用砂、石应不使用具有碱活性集料,水泥、集料和外加剂应进行含碱量试验,选用碱含量小于0.6%低碱水泥并控制混凝土中总碱含量。
(2)水泥:应优先考虑低水化热水泥,选用同一厂家、同一品种水泥。
(3)粗骨料:含泥量、粉屑、有机物质和其它有害物质不得超过设计规定数值,骨料应具有良好级配以获得水泥用量低、混凝土强度高、和易性好组合。
粗骨料最大粒径25.0mm。
选用同一料厂材料。
(4)细骨料:细骨料直接影响着混凝土和易性和强度,如细骨料偏粗,则和易性差,泌水性大,如偏细,比表面积大。
(5)在现场进行模拟试验施工:在大量混凝土配合比试验基础上,现场采用塔柱模板立模进行试验块混凝土浇筑施工,根据试验块混凝土外观质量效果选择外加剂等。
外加剂:具有高强、高泵扬程、早强、缓凝等特性。
4.2.2混凝土配合比塔柱为C50高强混凝土,具有高集料、低水灰比、高泵扬程、早强、缓凝等特性。
混凝土采用泵送入仓,泵送垂直距离较大,施工时对混凝土可泵性、和易性、泌水性以及缓凝、早强等性能要求很高。
混凝土配合比要求:坍落度为18~20cm,粗骨料粒径5~25mm。
为了保证混凝土质量及泵送要求,在浇筑塔身砼之前,由实验室进行混凝土试配以确定混凝土配比。
随着塔柱升高或季节变化,混凝土配合比做适当调整。
塔柱混凝土配合比设计注意事项:(1)掺入外加剂和粉煤灰,以降低单位水泥用量,并改善混凝土和易性、可泵性以及达到缓凝早强等要求,改善混凝土工作性能。
(2)夏季、冬季施工时,分别采用砂石料降温、热水拌和,以控制混凝土出仓温度,同时对混凝土运输车和泵管分别采取降温和保温措施,减少混凝土水分损失,确保运至现场时砼其质量、坍落度和扩展度能够满足设计、规范、标准及施工要求,不分层、不离析。
(3)每罐砼搅拌时间以90s为宜。
4.3透水模板布选择与使用透水模板布是利用物理原理,把刚浇好混凝土表面多余空气和水分排出,降低了混凝土表面水灰比,提高了混凝土强度和耐磨力,大大延长了混凝土使用寿命。
4.3.1透水模板布选择为了选用透水模板布,在施工现场做了5组试验块。
试验选取了砼排气最不利俯角侧模板,每块试验块大小为:长2m,厚1m,高2m,钢筋按照实际施工钢筋密度进行布置。
试验分为独立试验和混合试验两种方法进行。
(1)仿真钢筋砼状态下,独立试验仿真钢筋砼状态下,并在模板外增加附着式振捣器辅助振捣。
试验中分别采取了:1)在模板表面涂模板漆;2)在模板内表面贴桌宝牌透水模板布;3)在模板内表面贴耐善顿牌透水模板布;4)在模板内表面贴桌宝牌透水模板布;试验后发现:1)涂模板漆模板拆模后砼表面蜂窝、麻面严重,特别是倒角处,外观质量很差,其效果见照片一;2)贴桌宝牌透水模板布拆模后砼表面基本无气泡现象,砼致密,但其表面布纹明显,外观效果差,其效果见照片二;3)贴耐善顿牌透水模板布拆模后砼表面基本无气泡现象,砼致密,无明显布纹现象,颜色较深,由于该布较厚,粘贴平整度较好,表面基本无光泽,总体外观效果较好,其效果见照片三;4)贴福特斯牌透水模板布模板拆模后砼表面(包括倒角处)基本无气泡现象,砼致密,无明显布纹,但由于该布相对较薄,粘贴平整度相对较差,表面有部分小皱纹,表面无光泽,接近混凝土外观效果,总体外观最好。
其效果见照片四。
照片一:涂模板漆照片二:贴桌宝牌透水模板布照片三:贴耐善顿牌透水模板布照片四:贴福特斯牌透水模板布(2)仿真钢筋砼状态下,混合试验在仿真钢筋砼状态下,一块试验块上模板分别涂模板漆、贴福特斯牌透水模板布、贴耐善顿牌透水模板布,并在模板外增加附着式振捣器辅助振捣。