江苏苏通大桥中塔柱施工技术方案上报.doc

苏通长江公路大桥C3标索塔中塔柱 施工组织设计 二、施工技术方案1. 概述1.1总体结构苏通大桥C3标索塔采用倒Y形，包括上塔柱、中塔柱、下塔柱和下横梁，采用C50混凝土。塔柱顶高程306.00 m，塔柱底中心高程5.60m，索塔总高300.40m；其中上塔柱高91.361 m ，中塔柱高155.813m，下塔柱高53.226m；中、下塔柱横桥向外侧面的斜率为1/7.9295，内侧面的斜率为1/8.4489，顺桥向的斜率为1/100.133。索塔在桥面以上高度230.41m ,高跨比为0.212m ,塔底左右塔柱中心间距62.00m。中、下塔柱采用不对称的单箱单室箱梁断面，尺寸由15.008.00m变化到10.8266.50m。为施工方便，我们确定了中塔柱包含的施工节段，即从第18施工段开始至第47施工段结束，共30个节段，其中：第47节段为变节段，高度为4.3米；其他29个节段为标准节段，每节高4.5米。中塔柱标高从77.6m至212.4m，总高134.8m。为增加索塔景观效果，塔柱外侧设有宽2.40 m ，深0.20 m的装饰凹槽；塔柱外侧均设有1.50m0.50m 的倒角。中塔柱横桥向内侧从+80.600m标高开始沿上每隔5.0m设置1606.2mm的PVC管作为通气孔。中塔柱竖向主筋采用36 mm的级钢筋，均为束筋布置,外侧3层(凹槽处2层)、内侧一层。中塔柱总体结构见图 2.1-11.2 气象条件桥址位于长江下游，临近长江入海口，地处中纬度地带，属北亚热带南部湿润季风气候。气候温和，四季分明，雨水充沛。主要灾害天气有暴雨、旱涝、雷暴、台风、龙卷风，因此各种自然气象因素均有可能对中塔柱施工带来一定的影响，而其中尤其以台风及雷暴的自然因素影响最大。桥位地区年平均气温为15.40C，年极端最高气温为42.20C，年极端最低气温为-12.70C，最高月平均气温为30.10C，最低月平均气温为-0.20C。桥位地区年平均下雨日为120天左右，最多150天；年平均雷暴日为30天左右，最多可达60天。图2.1-1 索塔中塔柱总体结构图（单位：高程以米计，其余为厘米） 因受热带风暴和台风影响，从5月下旬至11月下旬桥区位置均有可能遭受台风袭击，年均出现台风2.32.7次，7月上旬至9月中旬为台风多发期，8月份是台风影响最多的月份，约占40%。对中塔柱施工具有一定的影响。桥位处江面不同重现期基本风速见表2.1-1。 桥位处江面不同重现期基本风速（m/s） 表2.1-1重现期10年30年50年100年120年150年200年机制型32.035.537.139.139.740.441.32、中塔柱总体施工工艺2.1 总体施工工艺选择2.1.1中塔柱节段划分及主要施工工艺（1）中塔柱（77.6m212.4m）采取自动液压爬模系统进行施工，其共划分为30个施工节段，节段组成为29450cm1430cm，详见图2.2-1。图2.2-1 中塔柱施工节段划分图（2）中塔柱第1845节段上下游两个塔肢采取同步施工。（3）受两肢间距离的影响，中塔柱第46、47节段拟采取异步施工，即先完成上游塔肢46、47节段的施工后，拆除其内侧爬架，再施工下游第46、47节段。（4）中塔柱节段施工的同时，按要求安装水平横撑，施加顶力，以消除塔柱施工中自重的影响。2.1.2 中塔柱主要施工工艺流程中塔柱主要施工工艺流程见图 2.2-2。钢筋绑扎、预埋件安装搭设内模支架、安装内模第18节段施工外爬架爬升、固定、挂保险绳模板安装、调校、验收混凝土浇筑施工缝处理、混凝土养护钢筋绑扎、预埋件安装第19节段施工安装内爬架外爬架爬升、固定、挂保险绳模板安装、调校、验收混凝土浇筑施工缝处理、混凝土养护劲性骨架接长、联结主筋接长、钢筋绑扎、预埋件安装第2045节段施工提升内爬架外爬架爬升、固定、挂保险绳模板安装、调校、验收模板安装、调校、验收混凝土浇筑施工缝处理、混凝土养护否是否为第46节段是劲性骨架接长、联结外爬架爬升、固定、挂保险绳主筋接长、钢筋绑扎、预埋件安装模板安装、调校、验收提升内爬架混凝土浇筑施工缝处理、混凝土养护上游第4647节段施工拆除上游内侧爬架 劲性骨架接长、联结外爬架爬升、固定、挂保险绳主筋接长、钢筋绑扎、预埋件安装模板安装、调校、验收提升内爬架混凝土浇筑施工缝处理、混凝土养护下游第4647节段施工拆除下游爬架内侧爬模 上塔柱施工图 2.2-2 中塔柱施工工艺流程图2.2 主要施工设备设施的选用及布置2.2.1主要施工设备设施的选用2.2.1.1 起重设备（1）起重设备选择北索塔中塔柱前场施工主要采用MD3600（南京三桥提供）和zsc5060型（250t.m）塔吊作为主要起重设备，上游平台一台WQ70/40型桅杆吊作为辅助起重设备。南索塔中塔柱前场施工采用MD3600（南京三桥提供）和QTZ315型塔吊作为主要起重设备。（2）塔吊及桅杆吊性能 MD3600经改造后，其主要性能指标见表2.2-1。MD3600型塔吊技术性能参数 表2.2-1工作幅度7.6m-48.4m最大吊重起升机构1080t起升机构2020t起重力矩2400t.m最大吊装高度315m起升速度起升机构1026m/min起升机构20105m/min臂长55m标准节宽度5.5m最小工作半径4.8m非工作状态允许风速61.5m/s最大工作风速20m/s 250t.m（zsc5060型）塔吊性能见表2.2-2。250 t.m塔吊技术性能参数 表2.2-2工作幅度50 m最大吊重12 t起重力矩250 t.m起升速度060 m/min最大自由高度55 m标准节宽度2.7 m最小工作半径2.0 m非工作状态允许风速60 m/s最大工作风速20 m/s QTZ315型塔吊性能指标见表2.2-3。QTZ315型塔吊技术性能参数 表2.2-3工作幅度52.5m起重力矩315t.m；吊装高度220m臂长52.5m非工作状态允许风速64m/s最大工作风速19.2 m/s WQ70/40型桅杆吊相应荷载曲线图见图2.2-3。图2.2-3 WQ 70/40桅杆吊荷载曲线图（3）塔吊顶升中塔柱施工时，MD3600、250t.m（zsc5060型）、QTZ315型塔吊已经安装到位，施工过程中，塔吊按要求自行顶升加节。2.2.1.2 混凝土生产、输送设备（1）混凝土生产及泵送设备北索塔中塔柱混凝土生产采用平台上搅拌站，其料仓一次储料可生产800m3砼，能同时满足中塔柱一次浇筑4个最大方量节段的砼供应。搅拌站有两条生产线，均采用两台配料机，两台HZS80搅拌机。两台大型拖泵，一台是SCHWING BP 4000HDR-C型高压混凝土泵(详细技术参数见表2.2-4) ；另一台是HBT90CH-2122D型超高压混凝土泵(详细技术参数见表2.2-5)。SCHWING BP 4000HDR-C混凝土输送泵主要性能参数 表2.2-4技术参数 SCHWING BP 4000HDR-C 理论混凝土输送量 m/h101/43理论混凝土输出压力 MPa13.8/20.1主油缸直径行程 1802000主油泵排量 cm/r260柴油机功率 KW231理论最大输送距离（125） m 3000（水平）450（垂直）HBT90CH-2122D混凝土输送泵主要性能参数 表2.2-5技术参数 HBT90CH-2122D 理论混凝土输送量 m/h90/60理论混凝土输出压力 MPa14/22主油缸直径行程 1602100主油泵排量 cm/r1902柴油机功率 KW1812理论最大输送距离（125） m 1500（水平）480（垂直）南索塔中塔柱混凝土生产也采用平台上搅拌站，其布置形式同下塔柱施工。采用两台HBT90CH-2122D混凝土输送泵(详细技术参数见表2.2-6)。SCHWING BP 4000HDR-C混凝土输送泵主要性能参数 表2.2-6技术参数 SCHWING BP 4000HDR-C 理论混凝土输送量 m/h105/75理论混凝土输出压力 MPa14/22主油缸直径行程 1602100主油泵排量 cm/r1902台柴油机功率 KW1812台欧标准理论最大输送距离（125） m 1500（水平）480（垂直）（2）混凝土泵管为适应中上塔柱施工高度的要求，混凝土泵管选用壁厚为8mm的高压管。北索塔高压泵管直管单根长度为3m，南索塔高压泵管直管单根长度为2m。北塔泵管从搅拌站接出，经过3050m的水平管路到达桥轴线处，在桥轴线承台顶面搭设一个钢管平台，泵管沿该平台到达下横梁底部预留孔，从预留孔进入下横梁，然后分开，从下横梁两侧预留孔进入上下游两个塔腔内，并沿塔腔内壁架设至浇筑段。水平管每隔3m垫枕木，垂直管6m附墙1次。南塔从平台拌和楼接出的泵管一条经过60m的水平管路到达QZ315塔吊，泵管沿塔吊直上中塔柱顶面。另一条泵管经过30m左右的水平管路到达MD3600塔吊，泵管沿塔吊直上中塔柱顶面。水平管和垂直管路交接处设置液压混凝土控制截止阀，便于清洗泵管及泵送堵管等事故处理。2.2.1.3 电梯在下塔柱施工时，已结合中上塔柱施工需要，在下游塔柱靠主跨侧和上游塔柱靠边跨侧分别布置一台SCQ200GP型和一台SCQ200G型电梯。电梯基础位于承台顶，导轨附着于塔柱外壁，并随着爬架的爬升而接高。爬架外侧底口设电梯悬挂平台，方便人员进出爬架，横梁处塔柱四周设置挂架平台，以方便人员上下横梁。从承台边缘区域处搭设人行走道和防护棚。电梯入口处设置人员等待和避雨设施。电梯技术性能分别参数见表2.2-3、表2.2-4。 SCQ200GP型施工电梯技术性能参数 表2.2-3适应倾斜角度6.9提升速度060m/min（变频）额定载重量2000kg2附墙间距6.0m电机功率318.5kw变频调速工作风速7级风（20 m/s）轨道架及附墙支撑最大风速61.5 m/s电压380 V/50HZ，三相五线制，增加接地保护提升高度310 m吊笼规格最大成员24人SCQ200G型施工电梯技术性能参数 表2.2-5适应倾斜角度7.2提升速度060m/min（变频）额定载重量2000kg2附墙间距6.0m电机功率318.5kw变频调速工作风速7级风（20 m/s）轨道架及附墙支撑最大风速61.5 m/s电压380 V/50HZ，三相五线制，增加接地保护提升高度230 m吊笼规格最大成员24人2.2.1.4塔上用水设备索塔上用水为沉淀后的江水：利用潜水泵抽取江水到钢吊箱夹壁内，经过沉淀后，由高压离心泵输送到中塔柱作业面。中塔柱用水的输送水管附着在塔柱内腔壁，随塔柱升高而接高。2.2.2 主要施工设备设施的布置北南索塔中塔柱施工主要设备设施平面布置分别见图2.2-4、图2.2-5所示。图2.2-4 北索塔中塔柱主要施工设备平面布置图图2.2-5 南索塔中塔柱主要施工设备平面布置图3、中塔柱施工方法3.1 中塔柱施工测量控制施工测量重点是：保证中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。中塔柱施工测量难点是：在有风振、温差、日照等情况下，确保塔柱测量控制的精度。其主要控制定位有：劲性骨架定位、钢筋定位、塔柱模板定位、预埋件安装定位等。3.1.1中塔柱施工测量控制主要技术要求（1）塔柱倾斜度误差不大于塔高的1/3000，且不大于30mm；（2）塔柱轴线偏差10mm，断面尺寸偏差20mm；（3）预埋件安装定位高程偏差10mm，轴线偏差10mm。3.1.2 高程基准传递控制由承台上的高程基准向上传递至塔身，其传递方法以全站仪悬高测量为主，以水准仪钢尺量距法和GPS卫星定位静态测量作为校核。（1）全站仪悬高测量该法原理是采用TCA2003全站仪三角高程测量已知高程水准点至待定高程水准点之高差。悬高测量要求在较短的时间内完成，觇标高精确量至毫米，正倒镜观测，使目标影象处于竖丝附近，且位于竖丝两侧对称的位置上，以减弱横线不水平引起的误差影响，六测回测定高差，再取中数确定待定高程水准点与已知高程水准点高差，从而得出待定高程水准点高程。TCA2003全站仪悬高测量观测示意图见图3.1-1。图3.1-1 TCA2003全站仪悬高测量观测示意图（2）水准仪钢尺量距法该法首先将检定钢尺悬挂在固定架上，测量检定钢尺边温度，下挂一与检定钢尺检定时拉力相等的重锤，然后由上、下水准仪的水准尺读数及钢尺读数，通过检定钢尺检定求得的尺长方程式求出检定钢尺丈量时的实际长度（检定钢尺长度应进行倾斜改正），最后通过已知高程水准点与待定高程水准点的高差计算待定水准点高程。为检测高程基准传递成果，至少变换三次检定钢尺高度，取平均值作为最后成果。（3）GPS卫星定位静态测量法GPS卫星定位静态测量过程中，要求有效观测卫星数4颗以上，基线长度15km，卫星高度角15，采样间隔为20s，近似观测时间白天2小时，夜晚1小时。3.1.3 中塔柱施工测量控制塔柱施工首先进行劲性骨架定位，然后进行塔柱钢筋主筋边框架线放样，最后进行塔柱截面轴线点、角点放样及塔柱模板检查定位与预埋件安装定位，各种定位及放样以TCA2003全站仪三维坐标法为主，辅以GPS卫星定位测量方法校核。测站布设于南主墩承台加密控制点和3#墩承台加密控制点（根据实际情况，4#墩承台及平台具备测量条件，可建立施工加密控制点，配弯管目镜近距离控制北侧塔柱截面轴线点、角点），控制北索塔截面轴线点、角点以及特征点。南索塔的测量方法与北索塔类似，只是测量点布设在5#墩和6#墩。中塔柱施工测量控制观测示意图见图3.1-2。图3.1-2 中塔柱施工测量控制观测示意图（1） 中塔柱截面轴线点、角点以及特征点坐标计算根据施工设计图纸和北索塔施工节段划分，建立数学模型，编制数据处理程序，计算塔柱截面轴线点、角点以及特征点三维坐标。施工监测阶段，塔柱放样、定位数据由香港茂盛公司提供，遵照监控程序执行。（2）劲性骨架定位塔柱劲性骨架是由角钢、槽钢等加工制作，主要用于定位钢筋，支撑倾斜塔肢钢筋重量。塔柱劲性骨架定位精度要求不高，要求其平面位置不影响塔柱主筋位置即可，塔柱劲性骨架分节段加工制作，分段长度与主筋长度基本一致。在无较大风力影响情况下，采用重锤球法定位劲性骨架，定位高度大于该节段劲性骨架长度的2/3，以靠尺法定位劲性骨架作校核。如果受风力影响，锤球摆动幅度较大，则采用全站仪三维坐标法定位劲性骨架。除首节劲性骨架控制底面与顶面角点外，其余节段劲性骨架均控制其顶面四角点的三维坐标，从而控制劲性骨架横、纵向倾斜及扭转。（3）塔柱主筋框架线放样塔柱主筋框架线放样，即放样竖向钢筋内边框线，确保混凝土保护层厚度，其放样精度要求较高。采用TCA2003全站仪三维坐标法放样塔柱同高程截面竖向主筋内边框架线及塔柱截面轴线，测量标志尽可能标示于劲性骨架，以便于塔柱竖向主筋分中支立。（4）塔柱截面轴线及角点放样首先采用TCA2003全站仪三角高程测量劲性骨架外缘临时焊的水平角钢高程，然后采用FX-4500P编程计算器，按塔柱倾斜率等要素计算相应高程处塔柱设计截面轴线点、角点三维坐标，最后于劲性骨架外缘临时焊的水平角钢上放样塔柱截面轴线点及角点，从而控制塔柱外形，以便于塔柱模板定位。（5）塔柱模板检查定位因塔柱模板为定型模板，故只需定位模板就能实现塔柱精确定位。根据实测塔柱模板角点及轴线点高程，根据香港茂盛公司提供的设计值，计算相应高程处塔柱角点及轴线点设计三维坐标，若实测塔柱角点及轴线点三维坐标与设计三维坐标不符，重新就位模板，调整至设计位置。对于不能直接测定的塔柱模板角点及轴线点，可根据已测定的点与不能直接测定点的相对几何关系，用边长交会法检查定位。塔柱壁厚检查采用检定钢尺直接丈量。中塔柱模板检查定位测点平面示意图见图3.1-3，中塔柱壁厚检查断面平面示意图见图3.1-4。（6）中塔柱预埋件安装定位根据塔柱预埋件安装定位的精度要求,分别采用TCA2003全站仪三维坐标法与轴线法放样、定位。TCA2003全站仪三维坐标法定位精度要求较高的预埋件；轴线法定位精度要求不高的预埋件。图3.1-3 中塔柱模板检查定位测点平面示意图图3.1.4 中塔柱壁厚检查断面平面示意图详细的中塔柱测量方案已按要求另行报批。3.2 中塔柱劲性骨架设计及施工为满足中塔柱高空施工中钢筋定位的需要，同时方便测量放线，塔柱施工时设置劲性骨架。3.2.1 劲性骨架设计劲性骨架设计时，主要考虑以下因素：a、主筋接长时稳定的需要。b、劲性骨架自身稳定及精确定位钢筋刚度的需要。c、方便劲性骨架施工。劲性骨架结构分别见图3.2-1、图3.2-2、图3.2-3。图3.2-1 劲性骨架平面示意图图3.2-2 劲性骨架立面示意图图3.2-3 劲性骨架预加工小断面桁架断面大样图3.2.2 劲性骨架施工3.2.2.1 劲性骨架施工工艺流程为加快施工进度，方便安装，劲性骨架采用后场分榀分节段加工，现场吊装，然后用型钢连成整体。中塔柱劲性骨架施工工艺流程图见图 3.2-4。小断面桁架水平平联精确定位、现场联结下塔柱劲性骨架小断面桁架施工矩形小断面桁架接长、初定位钢筋绑扎、模板安装调校、浇筑混凝土小断面桁架水平平联精确定位及现场焊接矩形小断面桁架接长、初定位矩形小断面桁架加工矩形小断面桁架加工图 3.2-4 中塔柱劲性骨架施工工艺流程图3.2.2.2 劲性骨架加工及运输根据塔柱浇筑的分节高度及主筋的悬臂长度，劲性骨架的标准加工长度确定为9.0m。劲性骨架主要采用10010010、75758和10等类型的型钢制作、联接。为方便运输及现场定位、安装，劲性骨架由小断面桁架和现场联结件组成。小断面桁架在后场加工组进行加工。为保证小断面桁架的加工精度，加工场地用混凝土整平，并在专用台座上定型靠模制作，编号分类堆放。根据现场安装需要，小断面桁架和现场联结件由汽车运输至码头，然后由运输船转运至施工现场。3.2.2.3 劲性骨架的安装（1）矩形小断面桁架初定位劲性骨架现场接长初定位时，在已安装的小断面桁架顶部根据塔肢倾斜度及小断面桁架安装倾斜度焊接一块2020cm16mm钢板作为上下层桁架连接板，利用吊重锤和靠尺控制骨架上口位置，即：塔吊起吊小断面桁架，测量人员根据具体情况，选择合适的位置，悬吊垂球，根据测量的结果指导调整，当桁架的位置满足要求后，立即将桁架与连接板焊接。桁架初定位见示意图 3.2-5。图 3.2-5 小断面桁架初定位示意图（2）小断面桁架水平联结的精确定位劲性骨架小断面桁架接长、焊接完毕后，焊接水平定位型钢，在定位角钢和小断面桁架上放点定出两侧主筋水平位置线（见图 3.2-6），然后根据钢筋位置线安装、焊接水平平联（见图 3.2-7）。图 3.2-6 小断面桁架联结定位示意图图 3.2-7 小断面桁架联结示意图3.3 中塔柱钢筋施工中塔柱主要有 16和 36两种直径规格钢筋，前一种采用绑扎搭接、后一种采用镦粗直螺纹连接。3.3.1 钢筋等强度镦粗直螺纹接头连接工艺钢筋等强度镦粗直螺纹接头连接技术是用墩粗机对钢筋端头先行镦粗，再用套丝机对钢筋端头进行套丝，最后用螺纹套筒将钢筋连接接长。钢筋的镦粗、套丝及螺纹套筒的一端套接均在后场完成，螺纹套筒的另一端套接则利用管子钳在安装现场完成，为保证钢筋连接的顺利进行，加工好的钢筋在运输及吊装过程中加强保护，尤其是钢筋的外露螺纹及套筒的内螺纹。（1）端头墩粗钢筋套丝之前把钢筋端头先行墩粗，墩粗前墩粗机回零，钢筋从前端插入，顶紧，油泵上压控制压力进行钢筋墩粗。（2）钢筋套丝钢筋套丝在钢筋螺纹套丝机上进行。塔柱受力钢筋均采用标准型丝头连接。（3）钢筋连接、连接前的准备：先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖，并检查钢筋规格是否和套筒一致，检验螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物或锈蚀要清理干净。、接头连接：把装好连接套筒的一端钢筋拧到被连接钢筋上，然后用扳手拧紧钢筋，使两根钢筋头顶紧，使套筒两端外露的丝扣不超过1个完整扣，连接即告完成，随后立即画上标记以便检查。、接头检验：接头连接完成后，用目测法检验两端外露螺纹长度是否相等，且不超过一个完整丝扣。、丝头检验标准镦粗直螺纹钢筋丝头加工检验标准见表3.3-1。 镦粗直螺纹钢筋丝头加工检验标准 表3.3-1 检验项目检验工具检验方法及要求螺纹中径检验螺母、螺纹环规（Z）检验螺母应能拧入，螺纹环规拧入不得超过3扣螺纹长度直尺用直尺量，螺纹长度不得小于规定值螺纹牙形目测法观测螺纹牙形不完整齿不超过1扣3.3.2 钢筋配料、加工及运输（1）钢筋配料中塔柱节段长度为4.5m和4.3m。为便于施工，36的级钢主筋按9.00m定尺长度进场，由于进场钢筋在扎制时端头有局部变型，不能满足镦粗工艺要求，须切割除25cm不等，因此，塔柱钢筋施工到一定高度后在保证错头间距不小于1.50 m的前提下调整一次。水平钢筋按施工图纸示钢筋大样图，在确保保护层厚度、转角半径、绑扎搭接长度的要求下下达钢筋配料通知单，据此进行配料。钢筋下料前应将钢筋调直并清理污垢。钢筋配料时用砂轮切割机或切断机下料，要求钢筋切割端面垂直于钢筋轴线，端面偏角不允许超过4度。（2）钢筋加工主筋在钢筋专用加工车间按要求加工成半成品，并分类编号堆存。堆存时，其下放枕木以利排水，上面覆盖彩条布防雨。（3）钢筋运输根据施工的需要，钢筋半成品采用汽车运输至码头，通过驳船转运至施工现场，经塔吊吊至工作区。3.3.3 钢筋绑扎（1）总体施工程序 总体施工工艺流程为便于水平钢筋和拉钩钢筋的穿束，在主筋全部接长完成后再进行水平筋绑扎作业。水平筋分层绑扎，即每层钢筋水平筋、倒角筋和拉钩筋全部绑扎完成后再进行下一层水平筋的施工。钢筋绑扎总体施工工艺流程见图3.3-1。 主要施工顺序A、钢筋绑扎时先接长 36主筋，按先接长内层主筋再接长外层主筋，且内、外层按同一方向同时进行的顺序施工，具体见示意图3.3-2。劲性骨架平联施工主筋接长分层绑扎水平筋至一个施工段完成成绑扎最下层水平筋绑扎同层倒角筋绑扎同层拉勾筋施工图3.3-1 钢筋施工工艺流程图3.3-2 索塔主筋接长顺序示意图B、主筋接长完毕后，在竖向钢筋上做出水平筋记号，按由内到外的顺序进行环向水平钢筋绑扎，钢筋绑扎间距应满足设计要求。C、绑扎同层倒角钢筋。D、绑扎同层水平钢筋。E、一层钢筋绑扎完成检查无误后，进行下层水平钢筋绑扎直至一个施工段完成。（2）钢筋主要绑扎方法 竖向主筋定位、接长竖向主筋定位及接长的方法见图3.3-3。第一步 在劲性骨架顶部安装水平定位小角钢。 第二步 在劲性骨架平联上放出第一排（N1、W1排）主筋位置线（红色点表示），并接长第一排（N1、W1排）主筋（蓝色点）。第三步 在定位小角钢上放出外侧两排（W2、W3排）主筋轮廓线。 第四步 安装W2排主筋活动型定位架，并在活动型定位架上放出W2排主筋位置点，接长、固定W2排主筋。第五步 安装W3排主筋活动型定位架，并在活动型定位架上放出W3排主筋位置点，接长、固定W2排主筋。第六步 水平筋、倒角筋、拉勾筋绑扎完毕后拆除活动型定位架及定位角钢。图3.3-3 主筋定位、接长工序图 水平筋绑扎每排主筋接长完毕后，即开始绑扎水平筋。先在主筋上做出水平筋记号，然后绑扎水平筋，钢筋绑扎间距应满足设计要求，且主筋绑扎牢靠。水平钢筋分层绑扎。 倒角筋绑扎施工绑扎完成一层水平钢筋后，按设计位置及倾斜角度在水平筋和主筋上标记号，然后绑扎倒角筋，倒角筋绑扎牢靠。 拉勾筋绑扎施工倒角筋绑扎完毕后，根据主筋和水平箍筋交叉位置设置拉勾筋并绑扎，绑扎需牢靠。拉勾筋两端弯勾须勾于竖向主筋与水平环向筋的外侧，具体见示意图3.3-4。图3.3-4 索塔竖向主筋之间的水平构造筋绑扎示意图 保护层控制因钢筋主筋为 36三级钢筋，钢筋骨架钢度很大，传统的钢筋垫块保证不了钢筋的保护层，钢筋保护层只能通过控制主筋的绑扎位置来控制保护层厚度。3.3.4 钢筋施工的检查标准每个节段钢筋施工完毕后需经监理工程师检查合格后，才能进行下步工序施工。钢筋加工及安装允许偏差分别见表3.3-2、表3.3-3。钢筋加工允许偏差表 表3.3-2 项目允许偏差（mm）受力钢筋顺长度方向加工后的全长10弯起钢筋各部分尺寸20箍筋、螺旋筋各部分尺寸5 钢筋安装允许偏差表 表3.3-3 检查项目允许偏差（mm）受力钢筋间距两排以上排距5同排20箍筋、横向水平筋0，20钢筋骨架尺寸长10宽、高5弯起钢筋位置20保护层厚度103.4 中塔柱模板系统施工3.4.1 中塔柱外模模板系统施工中塔柱外模板体系采用DOKA液压自爬模系统，该系统在下塔柱施工中已经使用，在中塔柱施工中基本上没有变化，其结构、拼装及使用在下塔柱施工组织设计中已经详细进行了介绍，本节不再赘述，但在中塔柱施工中应注意以下事项：（1）当塔柱第18节段施工完成后，爬架爬升到第19节段，停止中塔柱施工，开始施工下横梁，待下横梁施工完成后，再进行中塔柱施工。（2）当两塔肢同步施工至第45节段时，上、下游塔柱内爬架2层平台栏杆有所冲突（详见图3.4-1），施工前，将该平台栏杆临时进行拆除。图3.4-1 中塔柱爬模内侧交会示意图（3）上、下游塔柱完成第45节段施工后，下游塔柱外爬模停止爬升，上游爬模爬升，完成第46、47节段施工。拆除上游侧爬架内侧爬模，安装好下游侧爬模2层平台临时拆除栏杆，爬升完成下游侧第46、47节段施工。3.4.2 中塔柱内模施工（1）第18节段内模施工中塔柱在标高+75.1m至79.1m的范围内塔柱的壁厚由1.7m变为1.2m，为变截面段。第17节段的顶标高为+77.6m，第18节段的标高从+77.6m到82.1m，有1.5m的高度位于变截面段。第18施工段标高从79.1m至82.1m共3m内腔属于标准节段，但内爬架无法安装，内模采用脚手架支撑。施工顺序：A、 接长钢筋劲型骨架。B、 进行主筋和水平钢筋施工。C、17号节段混凝土达到爬升要求的强度后，爬升外爬架。D、在17#节段横隔墙上搭设脚手架支撑，作为第18节段的施工平台和内模支撑平台。因本节为变截面段，内模模板采用钢木组合异型模板，即面板采用15mm竹胶板，内肋采用10，外肋采用214a。模板采用15对拉螺杆承受混凝土浇筑时的侧压力。模板在后场分块加工，在施工现场组拼成型。18节段支撑平台示意图见图3.42。图3.42 18节段内模支撑示意图E、安装、埋设预埋件。F、拼装、调校内、外模板。G、浇筑混凝土。（2）中塔柱1946节段内模施工从中塔柱第19节段开始安装使用标准内爬架系统施工（该爬架系统已在下塔柱标准节段施工中使用过），当施工完第46节段后拆除。使用过程中，爬架在进行第47节塔柱内腔变截面施工前，拆除标准内爬架系统。内爬架主要由工作平台及锚固悬挂件组成，其中工作平台包括1个上部操作平台、1个主工作平台及2个下部作业平台，主工作平台作业净空为6.0m，平台大小可伸缩，以适应塔柱内腔截面尺寸的变化。内爬架的提升采用50kN手拉葫芦，手拉葫芦在内腔顺桥向布置，每侧3只。内爬架结构见图3.4-3。图3.4-3 内爬架结构示意图 内爬架施工流程标准节段内爬架施工流程图见图3.4-4。 内爬架系统组装先在预拼场地将内爬架散件拼装成整体，然后分步吊装，挂在内锚板上，再将内模板吊入内爬架，悬挂在内爬架上。 埋件施工a、在每一节段钢筋绑扎完毕后埋设内爬架支撑锚锥。b、由于塔柱第47段施工需要，在第46段钢筋绑扎完毕后，埋设施工预埋件，然后再进行模板施工。第46节段施工预埋件布置图见示意图3.4-5。模板拆除外爬架爬升提升内爬架劲性骨架及钢筋施工预埋件施工内模安装、调校外模安装、调校对拉拉杆施工混凝土施工图3.4-4 标准节段内、外爬架施工流程图图3.4-5 第46号节段施工预埋件布置示意图（3）中塔柱第47节段内模施工第47节段位于中塔柱交会段圆拱处，因安装圆拱模板需要，在该处设置为一个变高段，高度为430cm。该节段底标高为208.1m，顶标高为212.4m。而在标高210.639m至标高214.639m，塔柱壁厚由1.2m变为2.2m，第47节段有1.761m的节段位于变截面段。第47节段内模施工时，先在第46节段预埋件上焊接支撑平台，搭设脚手架，作为第47节段的施工平台和内模支撑平台。因本节为变截面段，内模模板采用钢木组合异型模板，即面板采用21mm WISA板，内肋采用10梁，外肋采用214a。第47节段内模板在后场分块加工，在施工现场组拼成型。第47节段内模支撑平台示意图见图3.4-6。图3.4-6 47节段内模支撑示意图3.5 中塔柱混凝土设计及施工3.5.1 原材料的选择及性能要求（1）索塔混凝土原材料选用原则根据索塔内在质量、外观质量及温度控制要求，混凝土原材料须选择级配良好的砂、石料、收缩相对较小、水化放热曲线相对较缓的聚羧酸缓凝型水剂高效减水剂，选用掺加高品质风选级粉煤灰。 水泥：水泥应分批检验，质量应稳定。如果存放期超过3个月应重新检验。 粉煤灰：应尽量增加粉煤灰掺量，以推迟水化热温峰的出现，降低混凝土绝热温升。粉煤灰入场后应分批检验，质量应符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB/T1596-2005）的规定。 细骨料：采用中粗砂。细度模数在2.7左右，砂含泥量必须小于1%，并无泥团，其它指标应符合规范规定，砂入场后应分批检验。 粗骨料：选用525mm级配优良的玄武岩碎石，入场后分批检验，严格控制其含泥量不超过0.5%，如果达不到要求，石子必须用水冲洗合格后才能使用，其它指标必须符合规范要求。 外加剂：采用缓凝高效减水剂，降低水泥用量，推迟水化热温峰的出现。外加剂入场后应分批堆放，分批检验，如发现异常情况应及时报告。外加剂的减水率应大于20，其缓凝成分禁止使用糖类化合物。（2）中塔柱混凝土原材料选用根据以上原则，中塔柱混凝土原材料为：南通华新PO42.5水泥、谏壁级粉煤灰（备选方案：淮南级粉煤灰）、江西赣江中砂、镇江茅迪525mm碎石（玄武岩）、上海华登外加剂。3.5.2 混凝土性能要求及配合比设计中塔柱采用与下塔柱相同的混凝土配合比。（1）中塔柱混凝土性能要求 强度（MPa）：50MPa； 3天强度（MPa）：35MPa； 泌水性：常压下不泌水；在10MPa下，泌水不大于70ml； 具备良好的耐久性； 具备良好的抗裂性能； 满足泵送要求。（2）中塔柱混凝土配合比中塔柱混凝土配合比见表3.5-1。中塔柱混凝土配合比 表3.5-1水泥粉煤灰黄砂碎石水外加剂3689274011101593.22南通华新PO42.5水泥谏壁级灰江西赣江中砂镇江茅迪玄武岩525mm碎石沉淀后的江水上海华登3.5.3 混凝土拌制索塔混凝土由平台上混凝土搅拌站生产，经计算，浇注强度能够满足塔柱混凝土浇筑强度的要求。混凝土浇筑时，根据砂石料的含水率，试验室人员在浇筑混凝土过程中每盘混凝土测坍落度，在保证水灰比不变的前提下，随时调整用水量，并做好记录，混凝土拌制时应严格控制水灰比和搅拌时间，搅拌时间不得少于90秒。3.5.4 混凝土输送中塔柱混凝土浇筑单节段最大方量197m3，采取拖泵直接泵送入仓。3.5.5混凝土布料泵送至浇筑仓面的混凝土通过软管进行布料，软管与泵管口的三通连接。混凝土布料点布置图见图3.5-1。图3.5-1 标准节段混凝土布料点示意图中塔柱单节浇筑高度为4.34.5m，为保证混凝土下落不离析，混凝土布料时，在布料处悬挂溜筒，溜筒布置间距为1.5 m，溜筒单节长度1.0 m，根据浇筑高度，在浇筑过程中接长或缩短溜筒长度，从而保证混凝土自由落体高度不大于2.0 m。3.5.6 混凝土振捣混凝土振捣要点为：（1） 混凝土分层振捣，分层高度控制在3040cm左右。（2） 混凝土振捣时分区定块、定员作业，混凝土振捣应密实，不漏振、欠振、过振现象。（3） 振捣采取快插慢拔方式，严格控制棒头插入砼混凝土的间距、深度与作用时间，并密切观察振捣情况，在混凝土泛浆、不再冒出气泡视为混凝土振捣密实，防止混凝土表面出现蜂窝、麻面，甚至空洞等缺陷。（4） 混凝土振捣间距小于40cm，振捣上层混凝土时要插入下层混凝土5cm以上。每个振动点振捣时间控制在3545秒。（5） 在劲性骨架矩形小断面桁架处，振捣人员需进入到桁架内部，保证桁架处混凝土的振捣质量。（6） 振捣过程中，振捣棒严禁接触模板，并在混凝土浇筑期间内，派专人检查模板对拉螺杆松紧情况，防止出现爆模、漏浆等现象；专人检查预埋钢筋和其它预埋件的稳固情况，对松动、变形、移位等情况，及时进行处理。3.5.7 混凝土养护为保证混凝土质量，防止或减少混凝土表面开裂，浇筑完成的混凝土必须及时进行养护。（1）混凝土采用上海麦斯特养护剂养护，当模板拆除后，立即将预先配制好的养护剂用喷浆泵或农用喷雾器喷洒于混凝土表面上，喷洒时确保均匀、适量，勿漏喷，勿流淌，养护剂一般喷洒两道，并随配随用。（2）混凝土冬期施工养护。当室外日平均气温连续5天低于5时，就进入了冬期施工，需要采取冬期施工养护措施。根据苏通大桥所在的气候特点，索塔施工采用特制的保温被防风保温养护。保温被由保温材料、防水材料、防火材料三部分构成，保温被固定在索塔爬模上，随模板的爬升而升高。混凝土冬期施工防风保温措施具体见已上报的索塔混凝土防风保温方案。（3）混凝土养护由专人负责，并签定责任状，以提高养护者的责任心。同时，现场值班技术员随时检查、监督养护实施情况；质检员不定期抽检养护效果。3.5.8 施工接缝处理为确保塔柱节段间接缝处混凝土的内在和外观质量，拟采取以下措施：（1）每次混凝土浇筑完毕后，以模板顶口线为基准，对靠近模板、宽约1.5cm的混凝土顶面内外接缝作修正、压实、抹平处理，在进行施工缝凿毛时，严禁破坏这条接缝，以确保上下层混凝土接缝顺直。凿毛由人工完成，当处理层混凝土强度达到2.5MPa时，由人工开始凿除混凝土表面的水泥砂浆和松软层，经凿毛处理的混凝土面用压缩空气清理干净。（2）由于索塔模板底口无接口模，为防止混凝土浇筑时漏浆以及上下两节段混凝土结合部出现过大的错台，待浇节段的模板底部应压紧已浇节段的混凝土顶部外表面(顶部外表面应先清理平整,然后粘贴双排憎水粘胶带)，不得留有空隙，并用胶泥或腻子将模板底口与已浇混凝土结合部封闭，确保模板底口不漏浆。（3）混凝土浇筑前，再次对接缝表面进行检查清理(若有杂物，应清理干净，以防夹渣)；混凝土浇筑过程中，经常观察模板与下节段混凝土面的贴紧情况，若出现漏浆，施紧相应部位的对拉杆螺母及支撑螺旋；接缝两侧的混凝土应充分振捣，以使缝线饱满密实。3.5.9 预埋件处理、螺栓孔及缺陷修补（1）施工用预埋螺栓孔修补 当模板及提升架向上爬升一节段后，及时地取出预埋螺母或锥形套头，修补留下的螺栓孔。修补可分三次进行，即先用水泥砂浆填充，待凝固干缩后视情况再用水泥砂浆或水泥浆补填，最后用调好色泽的白水泥浆抹面(必要时，可用角磨机打磨)，水泥砂浆和水泥浆里应掺一定量的粘胶。 施工用的螺栓埋件在使用期间应进行防锈处理；当使用完成后，先对其螺栓孔洞清洗，然后按照修补螺栓孔的方法处理预留螺栓孔。 每一个螺栓孔在修补完成后，及时养护，并加强保护。（2）缺陷修补在索塔混凝土施工过程中，尽可能地避免或减少蜂窝、麻面、气泡、接缝不齐、裂缝以及其它缺陷的出现，若有细小缺陷出现，在分析出现原因、制订预控措施的同时，及时地进行修补修饰。 对于混凝土表面的局部细小突瘤、接缝不齐等缺陷的修补，采用角磨机打磨，使其与周边混凝土顺平。 对于混凝土表面出现的少量气泡的修补，先用与索塔混凝土同标号、同品种的水泥掺入定量白水泥和粘胶水配成专用腻子堵塞小气泡，并进行打磨，以上步骤可重复进行，直到修补的部位与周围混凝土的颜色一致为止(必要时可用白水泥净浆修饰)。 对于蜂窝、麻面等缺陷的修补，若存在松软层则应先行凿除，在用钢丝刷清理干净、用压力水冲洗及润湿后，再用较高强度的水泥砂浆填塞捣实抹平，并用白水泥浆修饰表面，为确保粘结效果，水泥砂浆里可掺入粘胶，有必要时，进行打磨，使其与结构混凝土的颜色一致；若不存在松软层(属小蜂窝、小麻面)，先将缺陷部位清洗干净，然后进行修补，其修补修饰的方法同气泡处理。 对于只影响混凝土外观质量的表面细小裂缝，可用水泥浆(或环氧胶泥等其他材料)封闭处理，再用白水泥浆修饰，水泥浆里可掺入粘胶，修补的表面应用细砂纸打磨平整，并使该部位与周围混凝土的颜色一致。若裂缝较宽较深较长，则应根据实际情况，按要求封闭灌浆，并用白水泥浆修饰表面。 缺陷修补完成后，及时养护，并加强保护。（3）修补修饰材料选用为了保证修补的部位与周围混凝土表面颜色一致，所有使用的修补修饰材料统一经试验室严格试配，试配合格并在试验段试验成功后方可使用。试配应结合实际施工条件展开，并根据同龄期混凝土试块色泽的具体情况进行。3.5.10 塔柱成品保护由于索塔混凝土施工节段多、工序繁杂、经历的时间长，因而导致已浇混凝土外观受损的机会随之加大、破坏的因素随之增多，为了确保索塔在施工完成时其混凝土的外观完好如初，在施工期间，需特别加强对混凝土外观的保护。(1) 索塔施工期间，制定混凝土成品保护责任制，对已完成的混凝土表面进行规范化管理。(2) 不得用重物随便撞击及敲打混凝土面，尤其刚拆模的混凝土面。(3) 不得在混凝土表面乱写乱画，不得用尖利的硬物刮刻混凝土面，严禁用脏手或其他污物擦摸混凝土面。(4) 对于塔柱下部实心段，由于人员、施工设备及材料的影响，其混凝土外表面极易被污染，应采取措施重点防护，如实心段混凝土外表面用土工布或其他材料覆盖保护，人员上下、进出人孔的爬梯及混凝土泵管尽量不要靠近混凝土表面，钢材不要在塔柱附近堆存等。(5) 拆模后的混凝土表面若粘有浮灰及留有模板痕迹，