灌河特大桥主桥索塔施工方案.doc

第一章工程概况一、概述灌河特大桥主桥为双塔双索面钢砼组合梁斜拉桥，其跨径组成为32.9m+115.4m+340m+115.4m+32.9m。索塔为钢筋砼H型塔，包括上塔柱、中塔柱、下塔柱和上、下横梁，砼强度等级C50，塔内斜拉索的锚固结构为钢锚梁。索塔一般构造见图1-1。1、塔柱索塔总高119.629m，其中上塔柱高42.000m，中塔柱高61.800m，下塔柱高15.829m；中塔柱横桥向内外侧面的斜率为1/17.5401，下塔柱外侧面的斜率为1/12.9391，内侧面斜率为1/3.7480。索塔在桥面以上高度为96.548m，高跨比为0.284，塔底左右塔柱中心间距35.600m。塔柱采用空心箱形断面，单箱单室，塔柱顺桥向尺寸为7.000m，上、下塔柱横桥向尺寸为4.000m，下塔柱横桥向尺寸由4.000m变化到7.000m。上、中、下塔柱壁厚分别为0.60m、0.80m和1.00m。上塔柱内设牛腿，中间设钢锚梁。下塔柱底部设2.00m实心段。为增加索塔景观效果，塔柱外侧设有宽1.20m，深0.08m的装饰性凹槽；塔柱外侧均设置2.00m0.50m的倒角。塔顶设斜向上的塔冠，塔冠高度3.00m。塔柱横桥向内、外侧设置1006mm的PVC管作通风管。2、横梁上、中塔柱连接处设有上横梁，顶部标高84.629m，梁高由端部的5.00m直线变化至中部的4.00m，横梁中部设有横隔板；中、下塔柱连接处设有下横梁，顶部标高为20.329m，梁高为5.00m。横梁采用箱形断面，上、下横梁宽度均为6.60m，顶、底板和腹板厚度均为0.70m。横梁为预应力砼结构，上横梁内布置16束19j15.24钢绞线，下横梁内布置34束19j15.24钢绞线，下横梁顶面设置主梁安装所需的临时锚固装置。3、钢锚梁钢锚梁作为斜拉索锚固结构，设置在上塔柱中，除第一对斜拉索直接锚固在砼底座上外，第213对斜拉索锚固在钢锚梁上，钢锚梁编号对应斜拉索编号，钢锚梁在每座索塔上共12对。4、附属结构索塔附属结构包括塔顶及横梁上部栏杆、塔柱内爬梯、检修平台、防雷系统、照明系统及预埋件等。二、工程数量索塔工程数量见表1。 索塔主要工程数量 表1名称单位塔柱横梁钢锚梁、牛腿及预埋件小计C50砼m37556.02196.4107.79860.1j15.24钢绞线kg90003.890003.8D6冷轧带肋钢筋焊接网kg5837583732精轧螺纹钢筋kg6544.86544.840精轧螺纹钢筋kg2958.62958.6II级钢筋32kg1063401.01063401.025kg257448.8134482.084729.6476660.420kg273225.639528.0312753.616kg178711.6114867.040175.2333753.812kg382.47484.4513.88380.6型钢劲性骨架kg480700.0480700.0L20012516kg3748.03748.0Q235C钢板=16mmkg154.4154.4=30mmkg857.6857.6=50mmkg17116.817166.8Q235C钢管41910kg/m3187.4/31.63187.4/31.645710kg/m3110.9/28.23110.9/28.247610kg/m2220.3/19.32220.3/19.348910kg/m2585.1/21.92585.1/21.951210kg/m1489.1/12.01489.1/12.057810kg/m2548.9/18.22548.9/18.2Q345qD钢板=6mmkg1017.41017.4=12mmkg1229.91229.9=16mmkg7571.07571.0=20mmkg15934.315934.3=24mmkg52477.452477.4=30mmkg116434.3116434.3=40mmkg17867.417867.4=45mmkg6172.06172.0=50mmkg26547.026547.0=5070mmkg10173.210173.2=60mmkg1448.41448.4=65mmkg5289.65289.6锚具15-19套200200YGM套6464128波纹管50内m160160100内m4158.64158.6铁皮管50内m9696四氟板25010430块192192高强螺栓M22套84488448普通螺栓M30套384384支座GPZ9SX个44GPZ2.5SX个44塔内检修爬梯kg6168061680避雷针个441006mmPVC通风管m124.867.2192第二章工程特点与施工难点分析一、工程特点索塔为高耸的空间结构，其施工属高空作业。本桥的索塔与其它类似工程相比，虽无太大区别，但亦有自身的特点：1、塔柱断面为八角形，且横桥向的外侧面设有宽1.2m、深0.08m的装饰性凹槽。下塔柱在横桥向其断面从根部的7m变化到下横梁处的4.0m。2、中塔柱断面形式比较单一，但上塔柱的内部因设有放置钢锚梁的牛腿，其结构尺寸比较复杂。3、横梁与塔柱相连接处的内部结构尺寸亦较复杂。4、索塔最宽处达45.047m。二、施工中的重点和难点1、根据总体进度的安排，下塔柱的施工要在气温较低的季节进行，因此必须制定切实可行的保温措施。2、塔柱实心段、横梁与塔柱连接处的砼需采取降低水化热、防止产生温度应力裂缝的措施。3、上塔柱中拉索导管的精确定位、钢锚梁的安装精度，均为索塔施工的重点和难点。4、索塔砼的外观质量是保证本工程质量优良的关键。5、如何保证索塔的空间位置准确，是测量控制中必须考虑的问题。6、保证高空作业中的施工安全，同样是本工程的重点之一。第三章总体方案简述一、塔柱分段每个塔柱分为36个节段，其中下塔柱5个节段，每个节段的高度为3.15m；中塔柱15个节段，除20号节段外，其余节段高度均为4.5m；上塔柱16个节段。索塔塔柱分段见图3-1。图3-1 索塔塔柱分段示意图（单位厘米）二、模板与爬架索塔外模均采用大块钢模板,内模则采用组合钢模和木模。下塔柱模板为翻转式，每个塔柱加工2节，其中一节周转2次，另一节周转3次。下塔柱完成后，部分模板经过适当改造用于横梁施工。模板的支撑采用搭钢管脚手架的方式。中、上塔柱亦采用翻转式模板，每个塔柱加工3节，每节高度2.25m，施工时始终保持顶部1节不拆，而将下部的2节拆后上翻，以适应中塔柱4.5m节段砼的施工。上塔柱则按不同的节段高度适当调整。为保证施工操作人员的安全，同时也为施工时提供工作平台，在中、上塔柱设置爬架配合模板进行施工。三、钢筋与劲性骨架塔柱内竖向主筋均采用直螺纹套筒机械连接，并采用劲性骨架进行钢筋的空间定位，劲性骨架采用L100100角钢主弦杆（竖杆）及L8080角钢腹杆（水平杆和斜杆）拼成桁架，在地面单片制作、塔上整体拼装。四、横梁横梁与塔柱同步施工，并采用落地支架作为支撑，落地支架由钢管、贝雷桁片和型钢等组成。上、下横梁均采取两次浇筑砼的方式施工。五、砼浇筑采用泵送方式，每个索塔下设置一台固定拖泵，通过泵管将砼直接泵送至作业点。六、塔吊和电梯布设每个索塔设置2台80tm塔吊和2台施工电梯，布置在横桥向塔柱外侧。第四章施工工艺流程施工工艺流程见图4-1。施工准备下塔柱翻模分段施工下塔柱钢管脚手架搭设中塔柱起步段翻模施工下横梁与塔柱同步施工安装塔吊安装避雷及其它附属设施塔冠施工中塔柱爬架翻模分段施工上塔柱爬架翻模分段施工上横梁与塔柱同步施工上塔柱起步段施工安装电梯下横梁支架安装上横梁支架及水平支撑安装安装钢锚梁拆除上横梁支架图4-1 索塔施工工艺流程图第五章施工方法与工艺一、下塔柱下塔柱总高15.829m，分为5个节段施工，其中顶部的第5节与下横梁同步施工。分节高度为3.15m，即53.15m=15.75m，剩余的0.079m设在底部，该部分用型钢框架为模板，同时为翻模的首节模板拆除时提供空间。分段情况详见图3-1。1、工艺流程施工准备钢筋绑扎测量定位安装首节模板并精确定位底部0.079m型钢框架及调平层设置预埋件设置浇筑砼安装模板精确定位中间验收接高劲性骨架，绑扎上一节段钢筋浇筑首节砼养护承台内劲性骨架预埋拆除下节模板翻至上节模板顶养护预埋件设置中间验收循环图5-1 下塔柱施工工艺流程2、支架与模板第一节直接采用落地模板，模板外侧搭钢管脚手架，其余各节搭设脚手钢管支架，作为操作平台及模板临时支承点。其布置见图5-2。图5-2 下塔柱模板支架安装图（1）、模板的基本结构塔柱模板由外模板和内模板组成。外模板均为大块钢模板，内模板以大模板为主，部分内模用组合钢模和木模。无论是外模、内模、角模或是平模板，其基本结构形式都是相同的，主要由横肋、竖肋、筋板和面板所组成。横肋采用16a，竖肋采用8，筋板采用808mm扁钢，面板采用=6mm钢板，模板间采用24拉杆连接。其基本结构见中塔柱爬模模板结构图。下塔柱模板顺桥向宽度不变（7m，包括倒角），横桥向宽度由6m渐变至3.474m。在中间采用活动模板收分。（2）、模板的安装与拆除先将承台顶面凿毛并清洗干净，测量定位，设置型钢框架，浇筑7.9cm高砼调平层，待达到设计强度后安装钢管脚手，用吊机安装模板。模板的稳定性主要通过三种方法实现：、传力至已浇塔柱（或承台）的埋件上；、外模间采用四级钢拉杆拉结；、模板与劲性骨架整体化。模板脱模时，先将所有对拉螺栓拆开，吊机配合，在模板的四个角上装上手拉葫芦，同时平行向外拉动模板，这样可使模板平稳地脱模并拉开相当距离，然后用吊机起吊拆除。3、钢筋（1）、钢筋制作钢筋在加工场加工制作，钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求，复杂的细部尺寸放大样进行。加工半成品的钢筋应按型号、规格、用途等进行编号挂牌，分别堆放。半成品的钢筋由运输车运往施工现场。（2）、钢筋接头主筋全部采用CABR钢筋等强直螺纹接头连接，钢筋进料定尺长度为9m，钢筋接头的施工工艺如下：、施工准备a、根据钢筋接头数量和施工进度要求，确定钢筋套丝机数量。b、根据现场施工条件，确定钢筋套丝机位置，并搭设钢筋托架及防雨棚。c、连接备有漏电保护开关的380V电源。d、由钢筋连接技术提供单位进行技术交底、技术培训并对考核合格的操作工人发给上岗证，实行执证作业。e、进行钢筋接头工艺检验。在施工现场的同一根钢筋上取样，各做三根60cm长母材和钢筋直螺纹接头试件。当钢筋接头的每根试件均达到钢筋的抗拉强度标准值，且大于、等于钢筋母材的抗拉强度实测值时，即可按“A”级接头使用。f、检查供货质量。直螺纹连接套筒应有产品合格证。套筒两端有密封盖并有规格标记。、加工接头a、钢筋应先调直再按设计要求接头位置下料，下料采用电动砂轮锯。钢筋切口应垂直钢筋轴线，不得有马蹄形或翘曲端头。不允许用气割进行钢筋下料。b、钢筋套丝。套丝工人必须持上岗证。套丝过程必须用钢筋接头提供单位的卡规或环规逐个检查钢筋的套丝质量。要求牙形饱满，无裂纹、无乱牙和秃牙缺陷；牙形与牙形规吻合；丝头小端直径在卡规或环规的允许误差范围内。c、经自检合格的钢筋直螺纹丝头，应一头戴上保护帽，另一头拧紧与钢筋规格相同的连接套筒，并按规格堆放整齐，以便质检或监理抽查。d、抽检钢筋直螺纹丝头的加工质量。质检或监理人员用钢筋套丝工人的牙形规和卡规或环规，对每种规格加工批量随机抽检10%，且不少于10个，并作好记录。如有一个丝头不合格，应对该加工批量全数检查。不合格丝头应重新加工并经再次检验合格后方可使用。e、经检验合格的钢筋丝头要加以保护，要求一头钢筋丝头拧紧同规格保护帽；另一头拧紧同规格连接套筒。、钢筋连接a、将待连接钢筋吊装就位；b、回收密封盖和保护帽。连接前，应检查钢筋规格与连接套筒规格是否一致，确认丝头无损坏时，将带有连接套筒的一端拧入待连接钢筋；c、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。d、钢筋接头拧紧时应随手作油漆标记，以备检查，防止漏拧。e、注意事项如发现接头有完整丝扣外露，说明有丝扣损坏或有脏物进入接头，丝扣或钢筋丝头小端直径超差或用了小规格的连接套筒；连接套筒与钢筋之间如有周向间隙，说明用了大规格连接套筒连接小规格钢筋。出现上述情况应及时查明原因给予排除，重新连接钢筋。（3）、钢筋绑扎主筋用直螺纹接头连接之后，每一层箍筋由下而上绑扎，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。绑扎高度按每次砼浇筑高度进行。4、砼索塔为C50砼，采取泵送方式施工，拌合站按配合比通知单进行拌合。各种材料数量过秤计量，砼搅拌时设专人监督控制。浇砼前将模板内的杂物清除干净，模板面洒水润湿，但模内不得有积水。混凝土浇筑从低处开始逐层扩展升高，并保持水平分层。振捣时使用插入式振动器，其分层厚度为30cm。振动器插入的距离以直线行列插捣时，不得超过作用半径1.75倍，振动器应尽量避免碰撞钢筋，更不得放在钢筋上。振动器开动后方可插入混凝土内，振完后应徐徐提出，不得过快或停转后再拨出机头，以免留下孔洞。振动器靠近模板时，机头与模板应保持一定距离，一般为10cm。混凝土浇筑完底层后，在浇筑上层时，振动器机头应稍插入至下层使两层结合成一体。混凝土应振动到停止下沉，无显著气泡上升，表面平坦，呈现薄层水泥浆时为止。砼浇筑应连续进行，如因故间歇时不应超过允许间歇时间，以便在前层混凝土初凝前将续浇混凝土振捣完毕，否则按施工缝处理。对下塔柱2m高实心段砼，按大体积砼施工。在砼内部设置两层降温水管，降温水管的层距为1m，水平间距0.6m，在砼浇筑覆盖后通冷却水降低内部温度，同时对模板外部进行保温，以防止实心段砼产生温度应力裂缝。二、下横梁下横梁高5m，其底部距离承台顶面13.33m，宽度6.6m，采用落地钢管作为支撑，并一次支立外模到顶，砼与塔柱5、6节段同步分两次浇筑，其强度达90%后进行预应力施工。1、工艺流程见图5-3。2、 支撑系统采用529mm钢管支撑支架施工，中间每隔6m设一道平联及斜撑。至顶部安装钢砂箱，砂箱顶部设型钢（或2m高高剪贝雷），其上安装横梁施工钢平台，支撑布置如图5-4和图5-5。待上横梁施工完成并拆除支撑后再拆下横梁的支撑。3、钢筋工程同下塔柱施工。横向主筋采用直螺纹连接，其它接头采用焊接，箍筋采用绑扎。为提高工作效率，先在钢筋制作场将钢筋制成节段，然后用塔吊或汽车吊提升至钢平台上节段连接。砼试件检测施工准备设置安装支撑系统测量定位安装底模板设置模板卸落装置及纵、横向分配型钢预埋件设置张拉预应力束浇筑第二级砼绑扎钢筋、安装预应力管道绑扎顶部钢筋中间验收浇筑第一级砼模板加工制作预应力钢束端头封锚预应力管道压浆养护养护等待强度支立第二级砼内模中间验收拆除模板安装侧模和内模模板加工制作水泥浆试件检测图5-3 下横梁施工工艺流程图5-4 下横梁支撑（横桥向）图5-5 下横梁支撑（顺桥向）4、模板系统其结构形式与塔柱模板基本相同，外侧模高5m，底模宽6.6m，并与塔柱5、6节段同步浇筑。内外模板间采用拉杆连接，上中下三层，水平间距2m。模板采用塔吊吊装，螺栓连接。内模采用有抗浮装置的结构。5、砼工程下横梁分两级施工，每级砼采用泵送一次浇筑完成，按40cm斜向分层，振捣时进入下层混凝土5cm，充分振捣至表面泛浆为止。振捣时振捣器不能碰及模板、钢筋及波纹管。混凝土养护采用一层塑料薄膜覆盖混凝土表面，其上再覆盖土工布进行保温、保湿养护。6、预应力工程（1）、预应力波纹管埋设、预应力波纹管共34根，采用金属波纹管，预埋管道要与钢筋绑扎结合起来。、首先制作波纹管定位架。在横梁腹板筋绑扎完成后，根据波纹管的曲线坐标，安装波纹管定位架。经检查验收合格后，电焊固定，穿入波纹管。管道连接采用大一号的波纹管，将其套和咬合，并加以固定。为防止漏浆堵孔，所有中间连接处均用黑胶带包扎严密。、为防止波纹管在混凝土浇筑过程中漏浆引起堵孔，对第一批张拉的钢束采用先穿入预应力筋的施工方法，在混凝土进入初凝阶段时，拉动孔内预应力筋，保证预应力筋不被粘牢。对第二批张拉的钢束，则采取后穿入钢绞线的方法，并在设置波纹管的同时在管道内设置内衬管。（2）、预应力施工准备、预应力钢束预应力钢绞线采用270级（ASTMA416-97a）标准，其标准强度为1860Mpa，公称直径为15.24mm，弹性模量为1.95105Mpa。钢绞线进场应分批验收。验收时检查质保书、包装方法及内容是否齐全、正确。在每盘任一端截取100mm以上的3根试件进行原材料复检检验，不合格者严禁使用。、锚具锚夹具应有供方提供的试验单及质量证明书，进场时应分批进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。当质量证明书不符合要求或对质量有疑时，应按有关规定进行复检，符合要求才能验收使用。、张拉机具张拉机具采用450t液压千斤顶，ZB500型高压油泵， 0.5级精密压力表。在张拉前应由计量检测机构对高压油泵、液压千斤顶和压力表进行配套标定校验，校验时应使千斤顶活塞的运行方向与实际工作状态一致。通过校验确定千斤顶与油泵压力表的应力应变关系曲线。、其它准备工作检查高空施工平台。平台必需牢固，并且布置好安全防护设施。用空气压缩机清除孔道杂质。施加预应力前，对砼试件进行检查。砼强度达到90%后方可张拉。对各种施工机械和电器进行检查及试运转。对操作人员进行施工技术交底工作。（3）、预应力施工、预应力钢束下料 下料时采用砂轮锯切割钢绞线，每端均予留工作长度700mm。、钢绞线编束编束前，对钢绞线逐盘进行检验。编束时，应梳理顺直，绑扎牢固，防止相互缠绞。编束后，应按图纸进行编号，并逐一核对、验收，妥善保管，防止在堆放运输和安装过程中损伤、变形或发生有害的锈蚀。、穿束及锚具安装a、预应力筋穿入孔道前，应检查其品种、规格及机械性能是否满足设计要求。按孔号与束号对应穿束。并采用空气压缩机清除管道杂质。b、钢束穿束采用穿束机加人工推拉方式配合进行。c、锚具安装时应使张拉力的作用线与孔道中心线一致。、预应力钢束张拉a、横梁预应力筋的张拉需在混凝土强度达到设计强度的90%以上时进行。按设计要求，先对称张拉腹板束，顶、底板束待中塔柱浇筑到第一道临时水平撑架后再张拉。腹板束在高度方向，以横梁中性轴为界，先下后上依次进行，顶、底板束则左右对称间隔张拉。b、横梁预应力钢束均为两端同时张拉，一次张拉完毕。每束钢绞线的设计锚下张拉控制应力为con=0.75Ryb=1395MPa（不含锚圈口损失），折合张拉控制力为3710.7kN（不含锚圈口损失）。张拉以拉力与引伸量双控，应认真做好张拉现场记录。钢束的伸长值与理论伸长值控制在6%以内，否则应暂停张拉。待查明原因并采取措施调整后，方可继续张拉。初应力为10%con。张拉程序为：0初应力分级张拉至con（持荷2min锚固）。预应力钢束实际伸长值L的计算公式：L=L1+L2式中：L1从初应力至最大张拉力间实测长度（cm）L2初应力时推算长度（cm），可采用邻级伸长值。、张拉注意事项a、预应力张拉施工现场应设有明显的警告标志，严禁与工作无关人员围观。b、预应力张拉施工时，钢束两端延线不得站人，操作人员应在千斤顶两侧操作。c、锚具必须保持干净，不得粘有杂质，工具锚操作时应定时涂一些退锚灵，以便卸装方便。d、千斤顶安装必须与端部垫板接触良好，位置正直对称，严禁加垫铁，以免不稳定或受力不均。e、油泵开动过程中，操作员不得擅离岗位，如需离开，必须松开全部阀门或切断电源。f、油压表在使用过程中发生震动、跳表等情况，必须重新标定后才能使用。、孔道压浆a、压浆使用PB4活塞式真空压浆泵，压浆泵压力控制在0.5-0.7MPa。b、压浆采用42.5普通硅酸盐水泥。c、预应力钢束张拉后24小时内进行管道压浆。d、水灰比控制在0.4以内，水泥浆稠度控制在14-18S之间，水泥浆的泌水量最大不超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，24h后泌水应被浆全部吸回。e、水泥浆强度40 MPa。为增加水泥浆强度和密实度，掺入适量的高效减水剂和膨胀剂。f、压浆时应制作水泥浆试件（7.077.077. 07cm），并进行标准养护。、割筋封锚a、钢束张拉完毕后，采用砂轮切割机切割多余钢绞线，严禁用电弧焊切割，切割后的钢绞线外露长度不小于30mm。b、压浆完毕，经检查验收后随即布筋，立模浇筑封锚砼，以防锚具锈蚀。封锚砼的强度40 MPa。三、中塔柱中塔柱采用爬升支架及大块翻转式钢模板进行施工，共分为15个节段，其中13个标准节段，高度4.5m，1个非标准节段高0.667m，另有一个节段已与下横梁同步浇注。分节情况详见图3-1。循环施工两个节段循环施工其余节段准备工作接高劲性骨架劲性骨架加工制作绑扎钢筋安装模板中间验收钢筋制作模板加工或整修浇筑砼砼养护安装爬架接高劲性骨架绑扎钢筋安装模板中间验收浇筑砼砼养护爬架加工制作1、工艺流程图5-6 中塔柱施工工艺流程2、模板及爬架爬模体系包括爬架、模板和工作平台系统，如图5-7所示。其功能集爬架爬升、模板支立、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉、孔道压浆、施工平台于一体，其工作平台整体随塔柱施工逐步上升，始终为施工人员提供一个封闭的操作空间，能安全、快速地完成索塔施工，并提高施工质量。每节混凝土浇筑高度为4.5m。图5-7 爬模系统示意图（单位：cm）（1）、爬升系统爬升系统包括塔身预埋件、附墙架、爬架、塔吊等。、预埋锚固件为提高混凝土表面质量、爬模锚固件采用预埋螺栓，预埋时固定在模板上，以保证其位置准确，安装水平偏差不超过10mm，垂直偏差不超过5mm。一个爬架共设133个预埋件，顺桥向两侧、塔壁内侧设3排3列，有凹槽塔壁外侧设43个埋件。、附墙架附墙架采用12.5号等边角钢制作钢框架。、爬架爬架总高18m，分为操作平台区、附墙架区和修补平台区三个部分。每片爬架由2根H型钢和4根槽钢作为主桁，用10槽钢连接而成，各杆件之间均用螺栓连接，以方便拆卸和周转使用。（2）、模板系统、外模采用翻转式模板，分为3节，每节高度2.25m，面板采用=6mm钢板，背面用6.36.3作横肋，12.5号槽钢作竖肋，在外侧再水平焊接三道20号槽钢作为主梁及拉杆拉结点。结构如图5-8。图5-8 模板结构图（单位：cm）为保证混凝土分节部位接缝严密不漏浆，保留一个基准节模板不拆，其余2节拆除后提升到基准节上部安装，并采用柔性水泥将砼分节部位封堵。、内模内模采用与外模相同的结构方式，分段处位于拐角中部，横向做成45度斜角方式有利脱模。（3）、工作平台系统本系统共设置4层工作平台，自上而下分别为顶面操作平台（用于钢筋绑扎、支模），中部操作平台（模板安拆、混凝土浇筑），下部操作平台（附墙架安拆、预应力施工）和修补平台。工作平台用槽钢做桁架，上铺木板，平台栏杆采用薄壁钢管，外挂安全网。同一层的平台相互连通，护栏以内的平面范围内不留孔隙，以防物品坠落，上下层平台设置人行扶梯，供人员通行。上下相邻两个扶梯之间位置错开，以保证人员上下通行时的安全。（4）、操作流程爬模施工操作流程详见图5-9。模板拆除塔吊提升模板模板安装塔吊提升爬架并安装混凝土浇筑钢筋、预埋件安装图5-9 爬模操作流程、模板拆除、安装预埋件混凝土强度符合要求后，基准节模板不拆，将下2节模板的内模支撑杆及对拉螺杆拆除，采用手拉葫芦使模板与混凝土面脱离，用塔吊提升，将面板表面清理干净。、塔吊提升模板安装塔吊将模板提升至下一节段，将模板安装在基准节模板上，并与劲性骨架连接成整体。对面及角边采用拉杆连接。、爬架安装拆除附墙架螺栓，提升爬架至下一节塔身位置，将附墙架与塔身预埋件连接固定，待四周都安装完后再连接成整体。（5）、模板安装、外侧模安装在每个侧面模板上下缘标出模板中心点，外侧模安装就位时使模板中心线对齐，并对四个角点进行测量复核定位。为防止混凝土浇筑时漏浆，在模板接缝处贴一层海绵条。、内模安装根据截面变化，内模分段加工，在塔柱内侧预埋支撑件，搭设支撑平台，内模分片座落于内侧平台上，安装就位后，用支撑杆加固。、每节段模板安装时，根据计算结果，设置预偏量。3、钢筋同下塔柱施工。4、混凝土浇筑与养护同下塔柱施工，设四个下料点，均在各腔室中部。5、临时撑架设计要求在距下横梁顶面28m及56m的地方设两道临时撑架，以抵抗中塔柱向内倾产生的水平分力。28m临时撑架施工：在该位置的塔柱内侧埋设两块预埋件，然后在埋件上焊两个牛腿，用一根630*8钢管作对撑，搁在牛腿上，跨中处支承在上横梁临时支架的立柱钢管上。对撑钢管的一端设置一个油压千斤顶，施加设计要求的20吨对撑力，然后，换成螺旋千斤顶。56m临时支撑与上横梁支架结合在一起。6、爬模施工操作注意事项（1）、爬架及模板提升时，塔吊应平稳缓慢，至设计位置后及时锁定。发现异常及时叫停。（2）、模板使用后，应及时清理干净，并涂刷脱模剂。模板周转次数较多，拆模后应检查其面板平整度，面板变形较大或损坏时，应及时加以调整或更换。（3）、高空作业时，应注意防火、防漏电、防坠落，在爬模上安装灭火器及水箱，电源开关均设置漏电保护器，安全网及平台木板应做经常性检查，发现损坏及时更换。四、上横梁1、工艺流程同下横梁。图5-10 上横梁施工支撑结构图（单位：cm）2、支撑系统上横梁施工在中塔柱上设预埋件，焊接牛腿，然后采用200型高剪力贝雷桁架搭设支架平台，在支架平台上铺设槽钢分配梁、垫木及模板进行施工，并按设计要求在距下横梁顶面28m及56m处分别设置临时水平支撑。结构立面如图5-10，横向同下横梁结构。3、施工工艺上横梁亦与塔柱同步施工，采取两次浇筑，一次张拉的方法；其施工工艺与下横梁基本相同。五、上塔柱1、工艺流程见图5-11。准备工作接高劲性骨架绑扎钢筋安装模板中间验收浇筑砼砼养护安装钢锚梁安装塔内爬梯及其它附属设施塔柱封顶塔冠施工安装塔顶避雷设施索塔施工结束索导管定位图5-11 上塔柱施工工艺流程2、模板与爬架上塔柱外侧仍采用爬架和翻模施工，塔柱内侧采用满堂式脚手支架，除牛腿采用定型钢模，其余均采用组合钢模和木模进行施工。3、劲性骨架、钢筋和砼上塔柱劲性骨架的制作安装、钢筋制作绑扎和砼浇筑施工方法与中塔柱基本相同。不同之处在于内部有牛腿、斜拉索导管预埋和钢锚梁安装等，且因塔内空间狭小，对支立模板、拉索导管精确定位和钢锚梁安装均有较大难度。4、拉索导管定位（1）、定位精度拉索导管的定位精度包括两个方面：、锚固点空间位置的三维允许偏差10mm；、导管轴线与斜拉索轴线的相对允许偏差5mm。（2）、定位作业程序与方法（参见图5-12）、安装劲性骨架并定位。、首先用水平尺、钢尺和垂球等，将导管的概略位置放样在劲性骨架上。、在劲性骨架的导管位置上焊设定位架。、将导管置于固定架上，使之基本就位并初步稳定。、由控制点上的全站仪直接测量导管上口的A、B两点及下口F点的三维坐标，并由实测坐标计算O和O的三维坐标及两中心间距。、将导管调整到设计位置并检测。可用手拉葫芦分别吊住导管的两端，调整时仅可移动一端，另一端不动。、由实测坐标（调整到位后）、斜拉索的空间方向余弦（设计值）和两中心间距计算管口中心的设计坐标。、将管口中心调整到设计位置并检测，然后计算实测点位至斜拉索轴线的垂距（偏差值）。、复测并再次调整。、重复，直至满足定位精度要求。、将导管焊接固定在劲性骨架上。拉索导管的预埋定位要制定专门的实施细则。图5-12 拉索导管空间定位示意图5、钢锚梁安装（1）、概况斜拉索在上塔柱内的锚固本桥设计采用钢锚梁方式，除1号拉索直接锚固在砼牛腿上外，213号拉索均锚固在钢锚梁上。每个塔柱有12根，全桥共48根钢锚梁，每根钢锚梁的长度均为5.60m，最大宽度1.02m，最大高度1.46m；最重的钢锚梁为5.583t，最轻的为4.991t（详见表5-1）。钢锚梁重量表（一根梁） 表5-1钢锚梁对应的拉索编号2345678910111213钢锚梁重量（t）5.2145.0605.0474.9915.0545.2145.1985.3705.3545.3955.5835.571注：未计高强螺栓重量。由于钢锚梁为一箱形结构，每个端头均有三个方向上的限位要求，且限位装置与钢锚梁之间的间隙仅5mm，这就要求不仅钢锚梁的加工精度要高，同时限位装置本身的安装精度也要非常高，才能使钢锚梁的安装顺利进行，并满足安装精度。（2）、安装方法钢锚梁的安装与上塔柱的分段施工配合进行，上塔柱每浇一个带牛腿的节段，即安装一根钢锚梁，如此则每次只能浇一个牛腿。上塔柱共分为16个节段施工，较正常情况下增加6个节段。钢锚梁的具体安装步骤与方法如下：、安装一个带牛腿塔柱节段的劲性骨架、钢筋、预埋索导管和内外模板，浇筑砼至牛腿顶部以上65cm处。、拆除牛腿顶部以上内模板，在牛腿上预埋固定螺栓，螺栓孔采用环氧砂浆填充密实，用50号小石子砼施工支座垫石，垫石顶面要求水平平整，其四周高差控制在0.5mm以内。在垫石顶面安装支座将位置和标高精确调整后固定。、用塔吊整根起吊钢锚梁，就位并进行精确调整，水平方向的移位调整采用小型千斤顶。、钢锚梁安装完成后，拆除该节段塔柱内外模板，同时将拉索张拉端钢导管安装就位。、安装塔柱上一节段的钢筋，同时将钢锚梁端头的限位钢板连同预埋件（提前焊为一个整体）焊接固定在钢筋上，安装模板后浇筑砼。、重复上述步骤，直至全部钢锚梁安装完毕，上塔柱封顶，最后施工索塔塔冠。钢锚梁安装程序见图5-13。六、劲性骨架采用L100100角钢主弦杆(竖杆)及L8080角钢腹杆(水平杆及斜杆)做成桁架，桁架必须具有足够的刚度和强度以承受模板、钢筋、新浇砼的自重水平分力及风力。劲性骨架首节预埋于承台混凝土中。根据实际施工要求，劲性骨架的制作安装总体方案是：在条件允许下尽量在地面将一切工作做好，减少塔上工作量。骨架采用地面单块制作、塔上整体拼装的方式施工。单块骨架的高度与混凝土分层高相同。一次制作安装高度根据施工节段划分为 4.5m。骨架框架形式按设计要求施工，并兼顾施工操作便利的要求。1、地面整体加工制作每节劲性骨架制作，先加工各单块骨架，再按各侧组合成单侧骨架，最后将四面单侧骨架拼成整体。（1）、加工平台在地面上进行地表整平处理，铺装混凝土面层，在沉降量小的混凝土面层上用大平面钢板铺成劲性骨架加工平台。钢板厚度为16mm，水平高差不大于3mm，平台面积按加工要求具体设计成四边形，锐角58，短边10m，长边13m。采用平卧法加工，劲性骨架在地面上的所有制作工序均在加工平台上完成。（2）、单块制作为方便加工，根据骨架制作的重复性，在平台上实样划出各大小片的尺寸和角钢布置位置。加工时要求主要受力型钢及边角型钢严格控制，精度在3mm内，并严格按钢结构施工技术规范施工，通过采取设置焊接胎架及劲性夹具的措施来控制焊接变形，减小加工误差。图5-13 钢锚梁安装程序示意2、组装先加工单块内架，再将各单块骨架按每侧组拼成单侧组合骨架。根据塔柱尺寸和设计图纸要求画出骨架侧向截面整体尺寸于平台上。用垂球和经纬仪校核垂直度，然后完成单块骨架的拼装。确保结构稳定安全和垂直精度。3、塔上拼装劲性骨架在地面单块制作安装好以后，利用塔吊吊装，在塔柱施工节段就位。第一节在承台混凝土施工时预埋，以上各节的连接采用搭接，搭接长度0.3m，搭接位置设节点板并加螺栓拧固。各单块骨架间的水平连接采用焊接，预拼时采用螺栓调节。劲性骨架的空间位置采用全站仪通过确定各角点的三维空间位置来调节，符合要求后，将骨架互相连接、焊牢。4、骨架的协调优化在实际施工中，骨架有时会与其它构件的安装发生一些干扰，比如与模板对拉螺杆、斜拉索导管等。这就要求对劲性骨架的结构位置进行优化，同时注重施工中骨架与其它工序的协调。（1）、骨架与主筋定位主筋具有一定的保护层要求，安装时平面位置的固定也要依靠骨架，而且主筋细长，重量又较大，在塔上就必须与骨架连接牢固。如果在主筋安装前没有将其位置先定好，等固定后再调节定位就会增加许多工作量，故此，在骨架整体安装后于其上部的内外圈加设主筋定位钢筋来控制主筋定位，实现一步到位。同时要考虑将每次主筋螺纹接头的空间预留出来。（2）、骨架与模板定位塔柱采用翻转式爬模施工，模板的安装定位也需要劲性骨架起辅助定位作用。在模板提升相应高度处测出骨架坐标，焊接模板定位角铁，再通过放点，即可随时控制模板。（3）、骨架、主筋、模板的整体化劲性骨架作为支撑施工荷载的受力构件，关键在于其刚度。施工时，要求自始至终都能满足施工稳定对刚度的“劲性”要求。为了增大刚度，应将劲性骨架、主筋与模板整体化，其方法是在内外模板顶缘用螺栓和扁铁与主筋、骨架焊接在一起。（4）、骨架与预应力喇叭口的安装就位索塔上、下横梁预应力喇叭口密集，喇叭口的安装定位非常繁锁，为此，可将喇叭口按相应设计间距在地面焊拼成整串，再安装在待塔上拼装的整体劲性骨架上，各喇叭口与骨架联系牢固。（5）、骨架与斜拉索导管的安装定位施工时，在劲性骨架上斜拉索安装对应位置处拉索导管定位架，并根据实际要求具体安排各联系型钢位置。安装原则是在劲性骨架上借力安装，并放点控制拉索导管斜率、斜剖口下切点以及上口垂直方向的两个点。劲性骨架构造见图5-14。图5-14 劲性骨架构造图七、防雷装置及其它附属设施安装索塔上的附属设施主要有塔顶防雷装置、航空障碍灯、塔内爬梯、横梁上的栏杆、照明设施等。塔内爬梯在索塔封顶之前安装，防雷装置和航空障碍灯在塔冠施工完成后安装，横梁上的栏杆要在0号梁段支架拆除后方可进行，照明设施在全桥主体工程基本结束后安装。第六章 施工测量索塔施工测量的重点是确保墩中心的位置正确，塔柱各部分满足倾斜度、垂直度和几何尺寸的要求，斜拉索锚管上、下口位置及其空间倾角准确。按施工图设计要求，塔柱的倾斜度误差应不大于1/3000，塔柱轴线偏差不大于20mm，塔柱断面尺寸偏差不大于20mm，塔顶高程偏差不大于10mm，斜拉索锚具轴线偏差不大于5mm，承台处塔柱轴线偏差不大于10mm。一、索塔施工基准的布设1、承台顶施工控制基准的布设设计要求承台处塔柱轴线偏差不大于10mm，较整个塔柱不大于20mm的要求要高。拟在承台顶面墩中心位置预埋设墩中心标志钢板，承台完成后，需精确确定墩中心位置，作为塔柱及梁体施工控制的基准（此点将上传到下横梁）。墩中心位置的确定先用极坐标法放样，再用自由设站法经严密平差得到放样点坐标，最后改正到设计墩位上，同时22、23号墩的中心位置确定下来后，还应测距检查跨径是否满足要求。为方便塔柱的高程控制以及索塔的沉降观测，拟在承台顶面埋设8个水准点，通过定期观测其绝对高程的变化来监测索塔的绝对沉降，通过观测其相对高差的变化来监测索塔的不均匀沉陷降及索塔局部的倾斜状况，沉降观测的线路承台顶面平面及高程控制点的布置见图6-1：图6-1 承台顶面控制点布置图2、上、下横梁施工控制基准的布设下横梁完成后，在其顶面建立主梁的施工控制基准，须在墩中心位置预埋设墩中心标志钢板，以及如图6-2所示的四个矩形网点和四个水准点。图6-2 上下横梁平面及高程控制点布置图上、下横梁中心点的投设，轴线方向可直接用两个承台顶平面墩中心点方向向上投设，里程方向可在轴线上测距确定，上、下横梁中心点确定后，应检查跨距。四个矩形网点可依据中心点测设，作为放样时塔柱偏位改正的基准。高程的传递采用几何水准测量配合钢尺传递的方法（见图6-3）和全站仪EDM三角高程对向观测的方法相互校核，限差之内取平均值作为最终值。四个高程点作为三角高程差分测量的基准。高程基准的传递须采用检定合格的钢尺进行传递，且同时设置两台水准仪、两根水准尺、一把钢尺。将钢尺悬挂在固定架上，零点端在下，下挂一与钢尺检定时同重的重锤。下水准仪A在起始水准点H1的水准尺上读数为a，在钢尺上读数为b，上水准仪B同时在钢尺上读数为c，在待测定水准点BM6上的水准尺上的读数为d，并同时测定温度，则待定点BM6 的高程可用下式计算：BM6=H1+a+(c-b)-d+lt+l式中：lt 为温度改正，l为钢尺的检定改正数。因钢尺一般水平悬空检定，在传递高程时钢尺垂挂，故此时除尺长改正l外，还需加入垂曲改正l1和钢尺自重产生的伸长改正 l2：l=l+l1+l2 l1=Q2/24/P2 l2 = R*L2/2E式中: L为钢尺总长，Q为钢尺总重，P为检定时的拉力，R 为钢的比重，E为钢的弹性模量。图6-3 高程传递示意图为检核，后视尺应分别立于承台顶其它四个水准点，水准仪、钢尺均应变换三次高度，再取均值作为最后结果。随着塔柱的施工，高度和自重加大，注意观测基础沉降量对高程采用值的影响，应与全站仪EDM三角高程测量结果基本一致，对误差应分析产生的原因、消除和减小误差的方法，以使测量精度更高。二、索塔混凝土工程施工测量1、下塔柱的施工测量下塔柱施工放样的重点是保证下塔柱的内侧面满足1:3.7480、外侧面满足1:12.9391倾斜度的设计要求。为此，根据承台顶面墩中心点和两主塔墩的桥轴线方向标志,放样出下塔柱底层的柱轴线和立模边线,同时按下塔柱内、外侧的倾斜度及各节模板的长度计算出模板四角点（或轴线点）的高程和坐标。因塔柱的内、外侧皆有倾斜度，模板检查时应特别注意当各节模板顶口的高程与设计值相差较大时，一定要顾及因倾斜度引起的模板顶口的Y值的变化（离桥轴线的距离），对按标准模板长度计算的放样Y值进行修正，以确保塔柱的内、外侧倾斜度。对劲性骨架的定位,其方法与模板相同。每节段混凝土浇筑后，按同样的方法进行竣工测量。平面位置的放样用极坐标法。高程放样与竣工测量采用几何水准测量配合钢尺传递的方法或三角高程的方法进行。对三角高程放样，当放样距离较远高度角较大时采用差分三角高程法，以消除大气折光及地球曲率对三角高程测量的影响。下塔柱几何水准测量配合钢尺传递的方法进行，采用差分三角高程的方法检核，注意大气折光、地球曲率的影响、修正，待确认差分三角高程的方法与几何水准测量配合钢尺传递方法结果一致后，对中塔柱和上塔柱的高程放样考虑仅用差分三角高程法放样，同时加强检核。2、下横梁的放样下横梁是一个空腹结构的形体，当下塔柱完成后，将墩中心点向上投至托架平台上，放样出下横梁的纵横轴线，进而根据轴线点放出内外模立模边线。此时，一定要注意托架平台上测站点的稳定性，并以重复投点进行检查。模板检查验收时，注意控制内外模的边线到纵、横轴线之距离，保证中心偏差满足设计的要求；检查下腹板底模时，主要控制底模高程，并根据支架压载试验的变形值，适当顾及预抬量。在下横梁混凝土的浇筑过程中，对底模进行跟踪沉降观测，以监视底模的实际下沉量是否与预抬值相符。3、中塔柱的施工放样根据中塔柱的结构，施工放样的