大桥主塔施工控制培训课件.ppt

可克达拉特大桥主塔施工技术,李志全,主塔翻模施工工艺流程图,承台施工、安装预埋件,搭设脚手平台,劲性骨架、钢筋加工,安装首节塔身劲性骨架及钢筋,安装内膜及外模板,模板加工,混凝土养护,浇筑混凝土,安装塔身劲性骨架及钢筋,安装塔身劲性骨架及钢筋,劲性骨架、钢筋加工,外模拆除、翻升、支立,内膜拆除、翻升、加固,混凝土浇筑,混凝土养护,塔柱封顶,接高操作平台,试块制作,一.加密施工控制网建立与施测 加密施工控制网的建立 第一阶段：定位桩基和承台以及下塔柱时，分别在主塔东、西两侧位置各做两个加密控制强制对中点，四点距离约300m且互相通视, 加密控制点组成一个四边网形，网形示意图见图1.1-1。,图1.1-1 主塔第一阶段加密施工控制网网形示意图,第二阶段：待两主塔下横梁施工完成后，分别在其上做加密控制点，由此2个加密控制点来代替控制点1/2/3/4，以此来满足主塔上部结构的高精度施工要求。示意图见图1.1-2。,图1.1-2 主塔第二阶段加密施工控制网示意图,2.主塔加密施工控制网的测设 平面加密控制网的施测采用GPS卫星定位静态测量模式,所用仪器为3台LeicaGPS接收机，按全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2001）C级GPS控制网的主要技术要求进行施工控制网加密。,C级GPS控制网基本技术要求,注意事项： 1、不能在温度变化比较剧烈情况下进行观测，比如夏天的热浪，太阳直射时也是不行。 2、平差时如发现平差值超限或所得结果点位误差较大，需重新进行静态测量。 3、所得加密控制点数据，需用全站仪后视并反打坐标较核后，方可使用。,4、高程加密控制网测设采用全站仪TCA2003三角高程对向观测法进行传递。 5、在使用加密控制点进行施工测量时，如发现异常情况，需及时对有问题的加密控制点进行复测并增加观测周期，以此来确保施工质量精度。 6、采取双后视法放样、复核。,1承台施工 1）封底混凝土即垫层测量 垫层测量主要是垫层高程控制测量，首先复核挖好后的地底高程，其次在钢围堰周围用红色油漆标画出垫层顶高程，由于垫层面积过大，需对高程标记进行适当加密，每5米钢围堰内壁和每根钢护筒上均标画一个高程，以此来实现封底混凝土的找平。,二.主塔主体结构施工控制,2）桩位偏差测定以及承台放样 垫层混凝土浇注完毕后，对桩位进行偏差测定，采用方法为全站仪三维坐标法，在钢护筒上采集任意3个点的平面位置坐标（均匀分布），通过三点算归圆心法，推算出实测圆心坐标，与理论桩位中心坐标进行比较，得出偏差值。桩顶高程采用NA2精密水准仪进行测量，得出高程偏差值。 用全站仪极坐标法把承台的角点、轴线点放样在垫层混凝土上，并用钢尺复核相对距离（各边边长以及对角线）。用水准仪测量各放样特征点高程，用沙浆进行找平，以保证承台模板底口的平整度。,3）承台模板调控 由于承台顶高程较底，在加密控制点上无法直接测量，需进行转点，为保证临时转点的稳定性，临时转点即转即用。模板平面位置控制在1cm之内，高程控制用NA2精密水准仪将高程基准引至模板周围标画出承台顶面高程。浇注承台混凝土前，再次复核承台轴线，以此来埋设下预埋件及塔柱预埋钢筋。,4）预埋件施工 本承台面积过大，混凝土方量多，各种预埋件较多。 （1）劲性骨架预埋件3030钢板共10个。 （2）支架预埋件2020钢板（共104=40块）。 （3）挡墙预埋件16钢筋（间距150mm）插入500mm，伸出1000mm共524根。 （4）塔吊基础锚筋25450mm,插入80cm，外露100cm，塔吊基础外侧钢筋25150,插入80cm，外露100cm。 预埋件定位精度要求较高，用全站仪极坐标法定位平面位置，用NA2精密水准仪精确控制预埋件高程。,2.塔柱施工 本索塔采用双柱式变截面“H”形索塔，由上塔柱、中塔柱、下塔柱及横梁组成，塔高107.0米塔柱及横梁采用空心薄壁截面。上塔柱顺桥向宽度8.0米，中塔柱、下塔柱顺桥向宽度由8.0米渐变至塔底的10.0米，上塔柱及中塔柱横桥向宽度4.5米，下塔柱横向宽度由4.5米渐变至塔底的7.0米，上塔柱顺桥向壁厚100cm，横桥向壁厚100cm，中、下塔柱顺桥向壁厚100cm，横桥向壁厚120cm。塔间设上横梁、中横梁及下横梁，上横梁高度为4.0米，宽度8.0米，中横梁高度为4-5米，宽度为7.0米，下横梁高度为5.0米宽度7.0米。,下、中塔柱定位内容包括劲性骨架安装定位、主筋框架线安装定位、模板调整、预埋件施工等。 上塔柱除上述过程外，增加了钢锚梁和索道管的定位。,在主塔施工前，精确测量定出主塔的平面位置，放出模板轮廓线，用砂浆找平模板下部的标高，以保证模板的垂直度；将塔柱处承台顶面的混凝土表面进行凿毛处理，并用清水冲洗干净，以保证墩台连接的质量。,1）劲性骨架施工,劲性骨架的分节应结合主塔翻模施工节段的划分。根据主塔翻模施工节段划分，标准节段分节高度4.5m。因此，劲性骨架分节高度应作相应调整，保证劲性骨架接口位置高出节段浇筑面以上35cm左右。,2）劲性骨架的测量定位 由于劲性骨架是塔柱钢筋、模板定位的关键，所以劲性骨架的精确定位非常重要，在劲性骨架安装过程中，要注意以下问题： 劲性骨架初步定位采用线锤进行测量，根据骨架的倾斜度和高度计算出平面位置偏差，然后利用线锤进行初步定位； 劲性骨架初步定位后，进行临时固定，采用全站仪进行测量，复核骨架的精确位置，精确定位应选择合适时段，避免因温差、荷载等因素引起的偏差；,劲性骨架精确定位后，先在骨架角钢立柱周围进行点焊，然后再分段进行焊接，焊接过程中，注意避免因温度变形引起骨架位置偏差。,对非索区的塔柱区段，完成塔柱内部劲性骨架后，即可进行钢筋绑扎安装；对索区的塔柱区段，应在索导管定位安装后，再进行钢筋安装，以免影响索导管定位时的测量通视。,劲性骨架埋件按设计要求材料和尺寸加工，由专人负责准确预埋，保证埋设精度。 为加快施工进度，方便安装，劲性骨架采用分榀分节段加工，现场吊装，并用型钢连成整体。小断面桁架在后场加工组进行加工。并编号分类堆放。,3）劲性骨架安装,测量放样,承台预埋件劲性骨架预埋件,小桁架安装,小桁架加工,小桁架连接,钢筋绑扎、模板安装、浇筑混凝土,小桁架接长,小桁架连接,图2.2-1 下塔柱劲性骨架现场安装图,3）钢筋加工与安装注意事项 （1）钢筋进场试验； （2）钢筋进场后存放、保护、计划 （3）钢筋加工 （4）钢筋的运输与安装 劲性骨架安装到位后，在劲性骨架上口由角钢焊接做成角点定位板（每个角点定位板高度基本相同），采用全站仪三维坐标法在板上放样出角点位置从而定出塔柱的框架线，由此框架线定位主筋位置。,4）模板施工：模板的堆放、吊升、安装合模、拆模。 塔柱模板定位精度要求高，边界点偏差为1.0cm， 轴线偏差为0.5cm，采用全站仪三维坐标法定位。 关模前，需对塔柱角点进行放样。在比模板高10- 20cm的定位钢板上，放样出各角点（根据实测高程和塔柱倾斜率计算），再结合靠尺初定位模板位置。模板关好后即混凝土浇注前，用全站仪直接调校模板各特征点，若不能直接测定模板角点，可根据已测点与不能直接测点的几何关系，用边长交汇法检查。,模板的拆除注意事项 （1）非承重侧模板应在混凝土抗压强度达到2.5Mpa，且能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除，拆模时应注意保护棱角及表面；对于横梁预应力混凝土结构，非承重侧模和内模应在预应力钢束张拉前拆除。 （2）横梁的底模应在预应力张拉压浆完成后方可拆除。 （3）在大雾和大风天气下，应尽量避免进行模板拆除工作。 （4）拆除的模板应及时修复和清理，以便周转使用。,5）预埋件定位 塔柱内有许多预埋件，如塔吊附墙、电梯附墙、横梁支撑、中塔柱横向支撑、翻模脚手架预埋拉杆、施工平台预埋、牛腿预埋件等预埋件，采用全站仪三维坐标法直接放样定位。,3.主塔中心测量和高程传递 主塔横梁浇注完成后，在横梁轴线上放样出塔中心点，复核 主塔中心里程偏差，为两主塔联测提供基准测控点。 放样方法：全站仪三维坐标法正、倒镜测量4测回，取平均 做为放样点最终值。,本塔高程基准传递方法如下：承台高程基准采用TCA2003全站仪三角高程对向观测法结合水准仪读尺法进行传递，下塔柱和下横梁采用NA2水准仪配合50m鉴定钢尺进行传递，中、上塔柱高程采用全站仪三维坐标法进行测量。,高程测量传递示意图,4.下横梁施工控制 下横梁施工主要内容包括：下横梁支架施工、底模施工、侧模调整定位、下横梁顶标高控制、预埋件定位、浇注过程中支架沉降观测等。 采用落地支架进行施工。下横梁支撑采用落地800*10mm钢管，在桥梁下横梁横桥向布置4根800钢管，间距（35米范围）：7+7+7米；在桥梁纵桥向每列布置2根800钢管，间距：5.6米，共8根800钢管柱，在800钢管顶部依次设置HP502型钢双榀构件、HW400型钢双榀构件、I20a工字钢（400mm）、10*10cm方木、18mm九夹板水平支撑系统。,所有钢管桩立柱安装到位后，其顶口用水准仪进行抄平，上面依次安装： 18mm九夹板 、10*10cm方木、I20a工字钢（400mm） 、HW400型钢双榀构件、 HP502型钢双榀构件每安装一层均要用精密水准仪找平且与设计高程（图纸上高程+永久沉降预抬量)相吻合。,待下横梁支架安装完成后，铺设底模，在底模上用全站仪极 坐标法放样出横梁边线点和轴线点，用NA2精密水准仪分断面 测量底模高程并调整到设计高程位置。 侧模模板调整和顶标高控制分别用全站仪极坐标控制平面位置， 用水准仪按横梁纵、横桥向设计坡比来控制。 由于下横梁顶面预埋件牵涉到以后的桥面钢箱梁安装，精度高 求很高，首先在顶面钢筋上放样出预埋件中心大体位置，其上 焊接定位钢板，在钢板上精确放样出预埋件中心位置，待预埋 件安装到位后，用全站仪和水准仪分别复核预埋件位置和高程， 进行微调。,下横梁混凝土浇注前在下横梁南北两侧支架大梁上分别布设5个沉降观测点，用红油漆标注，高程基准点转至两侧的塔柱上，浇注过程中，每2小时观测一次，若发现异常沉降情况，增加观测次数并及时反映给现场技术员。,图2.4-1 下横梁施工现场图,5.塔上索套管与钢锚梁安装施工及定位 本索塔塔上索道管定位方法分为两种：一.1号索现场直接定位安装。二、2-19号索由钢锚梁辅助定位安装或者现场定位。在这个环节中如何高效、精确定位索导管的空间位置，是斜拉桥上锚点施工的重点。 （安装精度：标高允许误差 不超过5mm，中心线不超 过2mm）,设计中索导管与索套管有30mm一50mm的间隙，其定 位要求相对精确因此采用在工地切割，允许钢管有少量的 变形，只须在钢管的两端准确找出中心点位置，就可以满 足施工要求。首先在下料时，钢管长度 确定比理论长度长5cm，并将精确长度反 馈给测量组，用作放样计算，并且在安装 前进行复核，及时调整计算数据。,初定位： 初定位、终定位均放到塔柱上进行，更能保证精度和节约时 间。具体做法是先将劲性骨架统一制作，安装到上塔柱的位 置，然后测量放样索导管的位置，对索导管位置处的劲性骨 架进行加固，根据测量放样位置设置托架及吊点，最后将索 导管放置在托架上，进行初次的定位。初定位时，根据索导 管的倾斜角度，先用手拉葫芦吊起索导管，适当调整托架 位置，以不超过测量放样索导管下口最下边的高度为准，焊 接托架托住索导管底，然后调节手拉葫芦形成初定位的角度， 最后用紧弦器固定索导管的位置。,精确定位： 索导管放置在劲性骨架上后，要进行精确定位。根据前期一 系列的准备，还必须将索导管的上下口放置在测量组指定的 位置，分四个方向循环调整索导管的空间位置，以达到规范 的要求。在精确定位前必须对索导管进行检查，检查定位角 钢是否位置正确，索导管的实际长度是否与测量组计算的长 度一致，索道管内壁油漆是否涂刷合格等。,出塔处定位板设计图 出塔处定位板成品图,锚固处定位板设计图 锚固处定位板成品图,索导管定位,定位加固好的索导管,1号索现场直接安装定位方法步骤： 安装步骤如下： 步骤一：由测量组将全站仪棱镜放置在索导管上口中心点处， 复核此时索道管的偏差，通过手拉葫芦调整索导管的位置。 同样，由测量组将全站仪棱镜放置在索导管下口中心点处进 行调整。,步骤二：对索导管进行固定。由于索导管精确定位后再不允 许索导管有任何位移、变形，采取在素导管周围的劲性骨架 上焊接废旧的 32钢筋，使钢筋尽量多的从个各角度对索导管 形成支顶，使索导管完全固定，且杜绝在索上随意焊接； 步骤三：将在索导管预上预先焊接好的锚固钢筋按图纸与主 筋焊接，确定索导管完全固定牢固后，解除手拉葫芦等临时 锚固设施。以上三个步骤均在测量组配合下进行，直至临时 锚固设施拆除。在浇注完混凝土后，对索导管进行复测，并 记录安装误差为下一步钢锚梁的安装做好准备。,钢锚粱辅助定位索道管：由于索道管与钢锚梁是一个整体， 钢锚梁安装到位后，在索道管顶口和出塔口把事先加工好的 定位盖板套在其上，直接用全站仪复核其中心点，只需微调 特征点与钢牛腿间的间距即可安装到位。,钢锚梁安装施工,1、概述： 全桥共计198对斜拉索，其中1索直接锚固在混凝土塔柱锯齿块上，219索穿过塔身，锚固在钢锚梁上。主塔钢锚梁有18种规格共72件，相对桥轴线、正桥中心线对称布置。 钢锚梁与主塔牛腿之间设置调节垫块（牛腿预埋件）、垫板等。钢锚梁长度5.8m，宽度为0.91m，钢锚梁自重最重的为9钢锚梁，重约11.8t，最轻的为2钢锚梁重约8.9t。 钢锚梁采用在钢结构加工厂内完成加工制作以及预拼装，然后运输至现场整体吊装的施工工艺。 采用塔机将钢锚梁提升至塔柱施工顶部，然后将钢锚梁下放至预定就位位置。,钢 锚 梁 施 工 流 程 图,钢锚梁工厂加工,运输至现场,搭设钢锚梁型钢支撑,钢锚梁进场验收,搭设塔内脚手架,塔吊例行检查,起吊过程控制,安装就位,钢锚梁验收,1、钢锚梁进场验收 钢锚梁运抵现场后，进行检查验收，内容主要包括： 1）钢锚梁相关制造和工厂验收技术资料； 2）钢锚梁外观检查，包括结构尺寸、外观平整度、油漆涂刷等复查； 3）每节钢锚梁进行组拼并与下节钢锚梁匹配复查等。,钢锚梁吊索具： 钢锚梁采用四点起吊，根据设计图纸，锚梁临时吊点设置在锚箱顺桥向两侧。吊索采用19钢丝绳。,起重设备： 塔柱钢锚梁采用塔机吊装，吊装尽量选择风速在10m/s以下的时段内进行。在吊装钢锚梁前，要进一步检验塔机的性能。,钢锚梁安装： 钢锚梁安装采用塔机整体吊装进行安装。 1、先安装1#钢锚梁然后安装相邻钢锚梁支撑系统，然后将2#钢锚梁放置在支撑系统上。 2、浇筑主塔节段混凝土。 3、安装3#钢锚梁，然后在3#钢锚梁安装4个3t手拉葫芦，吊起2#钢锚梁，拆除钢锚梁临时支撑。,4、采用手拉葫芦逐步将2#钢锚梁放置到位。 5、拆除手拉葫芦依次循环进行4#18#钢锚梁安装施工。,测量工作：塔柱施工完毕后，很难将控制点引至塔内。且在安装过程中，钢锚梁及混凝土牛腿均影响测放的通视，为了解决这个问题，将未切割的索导管上口中心点作为对应钢锚梁安装的基础点，由此得出钢锚梁的安装标高及轴线位置。通过对索导管的记录误差的修正，确保由索导管引出的标高及轴线点的误差在规范允许的范围内。由于索导管与钢锚梁是一一对应的，利用索导管作基础点放样，可以充分解决测量放样的通视问题，简化了施工工艺，只需用卷尺、垂球、水准仪就可以得到较准确的钢锚粱的空间位置。,钢锚梁安装定位图,衔接错台,索导管轴线偏位过大,侧墙砼露筋,设 备 问 题,测 量 放 线,施 工 条 件,安 装 不 到 位,操作 者质 量意 识淡 薄,技 术 管 理 不 到 位,索导管轴线及模 板定位不准确,测量仪器 设备问题,劲性骨 架偏位,恶劣天气下重要部位施工,索导管、 模板变形,钢筋提 前绑扎,钢筋绑扎 不牢,模板拉杆