02-大跨度斜拉桥施工技术(一).doc

桥梁施工新技术现场经验交流会 大跨度斜拉桥施工技术大跨度斜拉桥施工技术第一工程有限公司 李文良 高伟内容提要：通过在建的浙江金华江大桥介绍并总结大跨度斜拉桥主梁、主塔、索部施工技术。关 键 词：大跨度 斜拉桥 主梁 主塔 斜拉索1.工程概况1.1工程地点金华市作为浙江中西部交通枢纽，位于浙江中部，金衢盆地东段，为省辖地级市。本工程为金华市西二环跨金华江的大桥，位于金华市婺城区乾西乡西二环路里程1+998.4012+711.401m处。1.2工程投资施工合同暂定工程建设投资人民币10963.99万元。1.3主桥结构设计1.3.1上部结构主桥上部结构采用95.5m+222m+95.5m三跨双塔斜拉桥，桥宽45.0m，主桥总长413m。主梁采用预应力混凝土边双实心主梁断面，主塔从双边主梁间穿过，主梁在每个拉索锚固点间均设置一横梁，拉索锚固点间距为27m，桥面总宽度为45.0m。横梁采用预应力结构，整个桥面系为纵横梁组成的梁格体系。边跨由于压重及减小剪力的要求在端部采用箱形截面，箱体内采用钢砂配重。主塔采用钢筋混凝土结构，桥面以上塔高约67m，横桥向尺寸为3.0m，纵桥向尺寸为6.0m，采用箱形截面，斜拉索均锚固于塔内。主塔设钢骨架，用于增加主塔刚度及固定斜拉索钢锚管。为了增加主塔稳定性及抗风性能，二主塔间在桥面以上约2/3的位置及主梁底各设一道横梁。斜拉索主梁下标准间距为6m，边跨梁端为3m，在桥塔上拉索交点间距为2m。采用高强平行钢丝成品索施工方法。本桥采用塔柱固结，主梁半漂浮体系。1.3.2下部结构主塔基础采用扩大基础，持力层为微风化粉砂岩，基础顺桥向尺寸为16m，横桥向尺寸为12m，基础厚度为5m。主桥边墩采用独柱独墩的结构型，柱与桩之间采用承台相连。桩基采用挖孔桩基础，直径为2m。边墩断面为21.5m的混凝土立柱。1.3.3引桥结构设计两岸引桥均采用530m预应力钢筋混凝土连续箱梁，东西两岸各一联。2.主塔施工技术2.1主塔基础施工2.1.1测量放线复核图纸中主塔基础中心坐标利用全站仪放样出主塔中心，并测量其相对尺寸进行校核。根据地面实测标高计算出基础的放样尺寸。2.1.2开挖根据设计图纸要求，基础顶面以上采用大放坡1：1开挖，基础部位按照规范要求分台放坡，基础顶面以下按1：0.25放坡，四壁喷射15cm厚c25混凝土支护，以保证施工安全。采用现代220-5型凿岩机开挖，为防止基坑开挖时扰动基底，开挖至基底20cm处停止开挖，采用人工配合风镐进行局部的找平和休整，使开挖尺寸满足设计要求。基底开挖标高根据涌水量的大小，控制封底混凝土的厚度，一次开挖到位。开挖完成后立即进行混凝土的封底工作。由于开挖部分较深，须在基坑一侧开挖一道坡道，宽度6m，坡度12%，利于凿岩机退出基坑。详见图1。图1主塔基础开挖施工断面图2.1.3降水措施降水在基坑四周挖排水沟，根据水量的大小利用4寸或者6寸水泵直接降水。2.1.4钢筋绑扎基坑开挖挖至设计标高经现场监理对开挖尺寸检验以后，立即进行基础钢筋的绑扎。基础钢筋在钢筋场地加工下料以后，分别编号放置；在基础开挖完成以后，运至施工现场，严格按照施工图纸以及施工规范的要求进行绑扎。2.1.5混凝土浇筑基础混凝土采用大体积混凝土的施工方法进行施工，施工中采取措施进行混凝土温度的控制。首先在混凝土出厂以及原材料上严格控制混凝土质量，选择配比时采用低水化热的矿渣水泥，在混凝土中掺入适量粉煤灰，降低混凝土的入仓温度，对砂石料加遮盖，防止日照，采用冷却水作为混凝土的拌合水等，严格控制混凝土的出仓温度。其次，在混凝土结构中布置冷却管，在混凝土浇筑同时开始通水冷却降温；冷却管接头使用丝扣连接，施工时设专人检查，并在混凝土浇筑以前进行通水试验，保证畅通并且不漏水，砼开始浇筑时即进行通水冷却。保证在混凝土养护前7d不间断供水，冷却水抽取江中底层水，冷却水流量根据砼配合比产生的水化热量计算确定。在施工中采用分层浇筑，本工程混凝土厚度为5m，分两层进行浇筑，第一次浇筑3m，第二次浇筑2m，混凝土接茬的水平施工缝在第一次混凝土凝固以后凿毛，并在连接处增加接茬锚固钢筋。两次混凝土浇筑时间间隔7d。混凝土浇筑完成后，按照规定覆盖并洒水进行养护。在养护过程中及时在测温孔中测量混凝土的内部温度和混凝土表面温度，避免因混凝土内外温差过大而产生裂缝，如果温差过大，加强冷却管内的水流速度以及在混凝土表面进行覆盖保温。基础混凝土施工时，注意墩身钢筋的预埋工作。2.2主塔桥墩施工2.2.1测量定位用全站仪准确测定墩身中心线及外包线的尺寸，为下步支模做好准备。2.2.2模板及支撑内、外模板采用竹胶板，纵横向均布置1010cm木方，以20mm圆钢作拉杆，间距6060cm。2.2.3钢筋绑扎及吊装钢筋骨架现场绑扎成型，竖向主筋采用滚压直螺纹套筒连接。2.2.4混凝土施工砼采用运输车送料至工地，混凝土泵车送料入模。砼分层振捣，振点采用梅花形布置，间距为30cm，砼浇筑完后一段时间，进行洒水养护，强度达要求后拆模，拆模时注意防止模板碰损墩身砼。拆模后罩塑料薄膜养护。拆下的模板运至指定场地，将模板上的砼残渣清除干净，人工用砂纸和磨光机把板面的砂浆和脱模剂打磨干净，校正备用。2.3横梁现浇施工2.3.1支架采用钢管立柱、军用梁做排架支承，下横梁立柱基础采用混凝土底座，上横梁基础直接立于主梁0#段上，使立杆承重后均匀受力并有效地将荷载传递给基础。支架安装施工注意事项：下横梁安装支架前，先对支架地基进行压实处理，减少地表的沉陷，对软弱地基必须清除，换填砂砾，或根据现场实际情况采取特殊措施处理。上横梁支架安装在0#段预埋钢板上，要求连续施焊。钢管立杆位置确保正确，并与地面垂直，相邻立杆接头避免在同一高程内。2.3.2模板箱梁模板由底模、外侧模 、内模组成。底模板：使用竹胶板作为现浇梁的底模。通过调整木排架的标高，竹胶板直接铺设在木排架上。外侧模：使用竹胶板楔块支垫，水平双侧支撑调节定位。内模板：使用3cm木板制作，内模外层包裹厚塑料布以防漏浆。为了避免浇筑混凝土时内模上浮，内模底面以钢支腿支承，顶面以压杠压牢2.3.3钢筋绑扎及波纹管道安装、钢绞线穿束骨架分片加工，其分片位置在横梁1/41/3处。施工中，先放骨架大样，按照骨架大样进行骨架加工，加工完成后编号堆放，加工中严格按照设计所给尺寸按图施工，焊接符合施工要求。骨架的装配采用吊车配合人力按照编号装配。张拉孔道采用预埋钢波纹管，以50cm长为一段面，精确计算波纹管的空间位置，据此加工波纹管定位网。定位网与钢筋焊接固定，在定位网的定位孔内。穿入波纹管，波纹管接头采用60cm长接头管，（比波纹管管径大4mm）连接前用胶带密封以防止漏浆。波纹管穿入后还需仔细检查其位置以确保准确。2.3.4浇筑下横梁砼横梁砼分两次浇筑，每次浇筑厚度为2m。使用商品混凝土泵送入模。插入式振捣棒捣固混凝土。浇筑底板、腹板混凝土。按施工需要在1/4跨处预留10075cm进人口。浇筑顶板砼。顶板浇筑完成后，及时整平，抹面收浆。混凝土的浇筑分层下料、振捣，每层厚度不超过30cm，上下层浇筑时间相隔不超过1h。上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇筑，以保证混凝土有良好的密实度。分段浇筑长度取4m6m，分段浇筑时必须在前一段混凝土初凝前开始下段混凝土，以保证浇筑连续性。2.3.5养生梁体草帘覆盖保温，自然洒水养生，每小时一次养护7d。2.3.6拆模梁体浇注后3d可以拆内模，内模的拆除采用在横梁顶板1/2处留一入人孔，人工拆除，拆除后再将入人孔补浇砼。侧模、底模、支架的拆除要等梁体张拉压浆完成后拆除。2.3.7张拉、锚固2.3.7.1准备工作梁体砼达设计强度的85%以后，开始张拉。锚具均要进行硬度试验，检验不合格不得使用。张拉千斤顶采用YCW400型千斤顶，选用高精度油表。油表及千斤顶在张拉前标定，同时按规范要求进行标定，以随时检查张力损失情况，并对油表压力做出调整。油泵采用ZB4-500型电动高压油泵，额定油压50MPa，最大流量22L/min。2.3.7.2张拉程序钢束张拉分初张拉和正式张拉二步。初张拉：为了使钢束均匀受力，正式张拉前将千斤顶加载到10%的控制张拉力。正式张拉：对千斤顶主缸进油，使油表读数稳定在初压力值，此时在钢束上做一记号，然后进行张拉，其步骤为0初应力k（持荷5min）测量伸长量油缸油压回零（锁定）退工具锚和千斤顶。2.3.7.3张拉控制张拉采用双控，即以油表压力读数为主，以伸长量为辅的办法，若计算伸长量与实测值出入较大，要及时查找原因，问题解决后方可继续张拉。2.3.7.4注意事项张拉操作要认真做到三对中，即孔道、锚具、千斤顶对中；一慢二快，即大缸进油慢，对中找平动作快。张拉分级逐步加载，每拉一级要观察有无滑移、断丝现象，出现异常立即查找原因，问题解决后方可继续张拉。2.3.8注浆注浆所用的主要机具有：吸浆泵、压力表、灰浆搅拌机、储浆桶、过滤筛、注浆管、灰浆嘴等。首先切除钢绞线并用高压水冲洗孔道用压缩空气吹出积水由下往上顺序注浆吸浆压力至0.8MPa(另一端流出浓浆)关闭注浆嘴稳压2min关闭注浆阀。水泥浆采用42.5号水泥配制，水灰比0.40.45，3h后最大泌水率不超过2%，在稠度仪上测定水泥砂浆自仪器筒内流出的时间不得超过16秒，水泥浆自调制后至压入孔道内的间隔时间不得大于40min。吸浆泵的最高输浆压力以保证吸入管道的水泥浆饱满密实为准，一般为500700kPa，并有适当保压时间。2.4主塔塔身施工主塔塔身采用爬模法施工，每节段施工约4.2m，爬架高度为14.918m.2.4.1起重设备的选用与安装为配合塔柱混凝土及斜拉索的施工，结合工地实际情况，特选用ZJ5510型自升式塔吊，塔吊安装在塔墩横向中心线上，其基座中心距上游塔柱外表面5m；塔吊额定起重力矩63t.m，最大起重力矩75.72t.m，最大工作幅度为55m，附着后最大起升高度121.5m，塔吊布置见图2。另外，为了减小塔吊的自由高度，应在已浇筑好的下横梁中部设置第一道塔吊锚固装置后（在下横梁混凝土浇筑时注意预埋锚固装置），塔吊每增高15m加设一道锚固装置。图2 塔吊布置示意图塔吊操作要求： a.相垂直的侧立面的垂直度误差均不得大于4；b.各焊接构件无永久变形及扭曲现象，焊缝及母材无开裂现象；c.各构件之间联结牢固、可靠，所采用的联结件的材质、规格及放松设置应符合说明书原设计要求；d.压重块固定牢靠，分布均匀，其重量与塔高相匹配；e.接地电阻不得大于4；f.吊钩应固定牢固，转动灵活，无裂纹、变形及补焊现象，并设置防脱绳棘爪；g.钢丝绳在卷筒上固定牢固，排列整齐，最外层钢丝绳低于端部凸缘，其高差不小于钢丝绳直径的2.5倍，并设有钢丝绳防跳槽装置；m.钢丝绳应符合技术要求，并在放出最大工作长度后保持在卷筒上的不少于三圈；2.4.2主塔塔柱施工流程控制主塔塔柱各节段施工工艺主要流程如下：施工凿毛、清洗用倒链拉紧爬架与模板上的吊环拆除爬架固定螺栓推进伸缩脚轮，使架体离开索塔表面拉动葫芦，提升爬架到位后，退回脚轮，使下部架体紧帖塔表面调整爬架位置安装固定螺栓索塔劲性骨架安装绑扎钢筋安装内模板松开外模板并用倒链一端固定在接长架上，另一端固定在模板上拉紧倒链、分块提升外模板初步定位，打保险绳所有外模板均提升到位连接块间螺栓测量、调整外模板位置符合要求后固定浇筑混凝土混凝土养生进入下一节施工。主塔塔柱锚固区节段施工工艺主要流程如下：施工凿毛、清洗用倒链拉紧爬架与模板上的吊环拆除爬架固定螺栓推进伸缩脚轮，使架体离开索塔表面拉动葫芦，提升爬架到位后，退回脚轮，使下部架体紧帖塔表面调整爬架位置安装固定螺栓索塔劲性骨架安装索导管安装绑扎钢筋安装定位环向预应力管道松开模板并用倒链一端固定在接长架上，另一端固定在模板上拉紧倒链、分块提升模板初步定位，打保险绳所有模板均提升到位连接块间螺栓测量、调整模板位置符合要求后固定浇筑混凝土混凝土养生张拉前一节段环向预应力进入下一节施工。2.4.3主塔塔柱劲性骨架及索导管的制作与安装主塔塔柱劲性骨架在施工现场进行制作，劲性骨架应按施工图纸所划分的节段进行节段加工制作，制作时先用C25混凝土浇筑一施工平台，混凝土平台长6.5m，宽3.5m，高20cm；现场技术人员在测量班的配合下进行劲性骨架的精确放样，定出各主要构件的平面位置，再进行劲性骨架各主要构件的焊接及拼装；由于劲性骨架在索塔起钢筋定位、模板固定、增大索塔整体刚度的作用，所以现场加工时应严格控制其加工外包尺寸，要严格按图纸施工。考虑到施工实际情况，劲性骨架每次安装的节段数（骨架高度），必须高出待浇节段砼顶面1个节段。在进行劲性骨架各构件焊接时，要求各焊缝的焊脚不得小于6mm，以确保焊接质量。采用塔吊进行吊装接长，骨架连接采用连接板进行连接。劲性骨架拼装完成后，再进行钢套管及其锚垫板与螺旋筋的安装定位，钢套管安装前要检查其直径，并对照施工图所划分的劲性骨架各节段进行编号使用，以防出现节段钢套管与设计不符；钢套管的安装定位采用专用定位骨架，定位骨架用钢筋或型钢加工制作。2.4.4主塔塔柱钢筋的制作与安装主塔塔柱钢筋的制作在施工现场进行，在钢筋骨架施工中，应先放骨架大样，按照骨架大样进行骨架加工，加工完成后编号堆放，加工中严格按照设计所给尺寸按图施工，焊接应符合施工规范要求。钢筋用塔吊起吊至塔内临时作业平台上，之后进行钢筋骨架绑扎，为保证钢筋的保护层厚度及规范定位绑扎，利用劲性骨架之间的水平连接系杆在劲性骨架上焊之短钢筋作为钢筋的保护层限位，在水平限位上做好竖向钢筋的水平位置标志，然后开始绑扎竖向主筋，主筋完成后，在主筋上划水平分布筋的位置标志，确保水平钢筋的位置。塔柱主筋采用直螺纹套筒进行机械连接，且必须保证相邻两钢筋接头错开35d以上，同时应满足同一截面接头比例不超过50%。为了保证钢筋的净保护层，应在塔柱钢筋骨架四周合适位置绑扎保护层塑料垫块。考虑到主塔主筋每段加工长度要与塔柱每节段的浇筑高度相匹配，故取主筋每段加工长度为4.5m（混凝土每次浇筑高度为4.2m），以方便施工。2.4.5主塔塔柱环向预应力束管道施工预应力束安装时，先由测量人员放样，再以放样点为基准，设置预应力束管道的平面和立面位置的架立定位钢筋，然后安放塑料波纹管及穿插钢绞线，波纹管接头采用60cm长接头管（比波纹管管径大4mm）连接前用胶带密封以防止漏浆。主塔环向预应力束PLUS管壁厚不得小于2mm，PLUS管定位必须注意防止局部压坏或电焊烧漏等现象发生。预应力束锚垫板的安装，在劲性骨架接长工作完成后及塔柱支模时进行，安装时应确保锚垫板与波纹管管道中心线相垂直。施工时应注意以下几点：a.要切实保证管道不漏浆，浇筑混凝土时应派专人巡视；b.对钢绞线露出端应采取保护措施，严禁电焊、氧割预应力束，以免造成预应力筋的损伤；c. 预应力束的张拉，严格按张拉力和伸长量进行双控；d. 钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力施工时，可适当弯折，待预应力施工完毕后应及时恢复原位。2.4.6塔柱爬模系统2.4.6.1简介爬模系统是由爬架、大模板、提升设备等三大部分组成，见图3，是以塔柱的钢筋混凝土体为承力的主体，通过附着于已完成的钢筋混凝土实体的爬升架或大模板，利用连接爬升架与大模板的爬升设备，使一方固定，另一方作相对运动，交替向上爬升，以完成模板的爬升、就位和校正等工作。图3 主塔爬模示意图主塔塔柱模板采用钢板和型钢进行加工制作，面板采用6mm厚钢板，纵横肋采用10和角钢组成，每块模板上均设有吊耳。要求所用模板具有足够的强度及刚度，且表面平整光滑，以保证塔柱混凝土外观质量。在每个塔柱四周各布置一个爬升架体，架体均由附墙段、工作段、导向机架、接长架等几部分组成是一个多层的钢结构构架，见图4。它既能用来提升模板，又能作为操作平台堆载，也可当脚手，在爬升架的顶面设有大模板的吊耳，在底座固定架上侧爬架提升吊耳和提升保险吊耳。爬升架高14.918m，模板高4.2m；模板直接支承在主塔塔柱混凝土表面，并通过对拉螺栓（25光圆拉杆）及模板与混凝土的摩阻力来传递模板荷载。爬升架的提升采用5t加长手拉倒链葫芦，每侧设置8台，每个塔柱共需32台，爬升架与模板互相支承，并分两侧对称提升架体。在塔柱4个侧面架体与劲性骨架之间分别挂拉2根12.5mm钢丝绳作为保险，在爬升架提升过程中保险绳随着一起收紧，以防提升设备发生故障而使架体高空坠落。图4 主塔爬架系统2.4.6.2爬架提升a.准备工作首先检查手拉葫芦及上下防脱保险、保险钢丝绳、起重钢丝绳、爬架吊耳是否完好、安全可靠、安装螺孔位置是否正确、可用。其次，清除架体上的活动荷载、剩余施工原料，检查必须随架体一起上升的设备是否固定好。配齐固定的作业人员，检查提升人员的安全保险措施是否落实，架体上的拉接、翻板是否收好。b.架体提升爬升时，要求大模板内的混凝土强度在10MPa以上。先稍稍收紧所有葫芦吊点，使架体均匀受力，然后拆卸所有的爬升架固定螺栓，并用铁丝固定在操作平台上。在所有附墙螺栓全部拆除后，检查无误时，在指挥人员的统一指挥下方能提升架体。推进伸缩脚轮，使架体离开索塔表面，均匀拉紧所有手拉葫芦，使架体沿着墙体均匀上升，防止晃动和扭转，指挥人员根据上升平衡情况，指挥各吊点的提升速度，不使架体间卡壳，顺墙水平面倾斜度不超过10cm，到位后，退回脚轮，使下部架体紧帖塔表面。c.架体固定架体到位后，尽快安装爬架固定螺栓，待爬架固定螺栓全部穿入后，垫好垫片，拧上外螺母；如遇孔位稍有偏差，则可用小撬杆等工具，调整爬架位置，或利用手拉葫芦的松紧来调整爬架位置，使附墙框紧贴墙面，安装爬架固定螺栓，垫上垫片，拧紧外螺母。四个面的爬升架均提升到位后，应拧紧连接螺栓，将四个爬升架连在一起，以形成封闭框。爬架提升定位后，须经安全、质检等部门认可后，方可松开手拉葫芦，正常进行使用。2.4.6.3模板提升将手拉葫芦安装在相应位置，经检查无误后，首先拉紧所要吊装的大模板，然后拆卸模板连接螺栓和拉杆螺栓；拉开所要吊装的模板，使其沿着操作平台和混凝土墙面的空隙均匀上升；在提升大模板时，清理人员及时在两侧及上方清理模板和涂刷混凝土隔离剂。模板到位后，用螺栓将模板临时固定在已浇筑混凝土的最后一排对拉螺栓上，然后松掉葫芦，安装模板硬拉结和拉杆，进行模板调校工作。2.4.7主塔塔柱混凝土施工由于主塔塔柱混凝土表面要求光滑平整，则必须确保商品混凝土的质量。主塔塔柱使用C50碎石混凝土，粗骨料粒径为540mm，坍落度应控制在120180mm，随着塔柱的升高逐渐加大混凝土的坍落度，并且要保证混凝土具有良好的和易性。另外，混凝土中粉煤灰含量应严格控制在施工规范要求以内。混凝土在运输和灌注过程中不得有明显的离析和泌水现象。混凝土浇筑采用混凝土输送泵。塔柱混凝土浇筑时应分层下料、振捣，每层厚度不超过30cm，上下层浇筑时间相隔不超过混凝土的初凝时间。上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇筑，以保证混凝土有良好的密实度。塔柱混凝土用插入式振动器进行捣固，混凝土分层振捣，振点采用梅花形布置，间距为30cm。工地应准备25kW发电机1台，以防在混凝土浇筑期间发生停电，而使混凝土得不到有效振捣。两次混凝土浇筑之间应进行接缝处理：在上一节段塔柱混凝土浇筑前，应将已浇筑完成的下一节段塔柱混凝土顶面的水泥砂浆及松弱层凿除（人工凿毛时，砼强度须达到2.5MPa），再用水冲洗干净，并充分湿润，但在混凝土表面不得有积水；在浇筑新混凝土前，应在连接面上铺一层12cm的水泥砂浆，使新老混凝土能够良好结合。混凝土浇筑时还应该注意沿塔柱对称浇筑，以减少混凝土侧压力对模板的影响。混凝土的浇筑，采用泵送入模，混凝土下料时应避免混凝土直接冲击所预埋的波纹管。塔柱混凝土浇筑时应注意以下几点：a.塔柱上塔吊附着杆连接所需构件的预埋；b.爬模固定螺栓安装所需的锥形螺母的预埋定位；c.塔柱内侧进人门洞的留设，其施工按相关的施工图进行；d.塔顶避雷针及航空标志的埋设定位，其施工按相关的施工图进行；e.塔顶入人孔的留设，其施工按相关的施工图进行；f.塔柱装饰条混凝土施工所需钢筋的预埋；g.塔内上人爬梯的制作及预埋，其制作及预埋位置参见相关施工图纸；m. 塔柱上大桥监控装置的埋设，应配合监控单位现场人员进行预埋。2.4.8混凝土养生混凝土浇筑完毕后，混凝土顶面采用洒水覆盖的方法进行养生；模板拆除后，在混凝土表面涂刷混凝土养生液，纵横各三遍，以保证混凝土质量。2.4.9环向预应力施工环向张拉工艺和横梁张拉原理一致，由于环向预应力弯曲半径较小，张拉以张拉力控制为主，伸长量为辅的方法，张拉前必须做预应力孔道摩阻试验。环向预应力压浆采用真空辅助压浆施工工艺。真空吸浆设备安装后，关闭除与真空泵连接处的所有通风孔，启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06-0.1MPa并保持稳定。启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时，将泵上的输出管接到锚垫板上的引出管上，开始灌浆，灌浆过程中，真空泵保持连续工作，待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端所有的阀。灌浆泵继续工作，压力达到0.75MPa左右，持压12分钟。关闭灌浆泵及灌浆端阀门，完成灌浆。2.4.10塔柱施工测量塔柱施工测量主要包括劲性骨架定位、索导管定位和塔柱模板的定位，主要采用天顶坐标法进行定位。单塔钢骨架全高为66m。安装竖向骨架时在上节骨架上焊一块短角钢，使上节与下节对中，用吊垂球法控制其垂直度，骨架连接不宜过高，达到高出模板并且能与下节连接既可。然后用全站仪测量其上口角点的三维坐标，符合要求后，将骨架互相焊接、焊牢。斜拉索锚固套筒的定位：斜拉索锚板及钢锚管定位误差不应超过0.5cm，角度误差不得大于5秒。若普通钢筋、预应力孔道与其相碰，可适当调整普通钢筋，预应力孔道的位置。索套筒的定位线架是由纵横角钢焊接在劲性骨架上组成的。单塔共计36个索套筒，每个索套筒的斜率均不相同，根据设计给出的索套筒斜率、锚固中心与索套筒的长度，可推算出A、B、C三点的三维坐标（如图5）。用全站仪测设出此三点准确位置，将索套筒焊在定位线架上。由于定位线架刚度有限，索套筒吊装时发生的碰撞及其焊接都会使定位线架产生微小变位，因此在索套筒定位后要对A、B、C三点的三维坐标进行复核。使其三维坐标的误差均小于设计要求。图5 索套筒定位简图索套筒靠近外模一侧应比设计长度短1cm，考虑到索套筒的加工误差及施工固定中AB斜率不与设计CD斜率相同，外加定位索套筒的误差。使同一侧面上索套筒并不在同一面上，如果在外模安装及校正过程中出现挤压将使安装就位的索套筒偏位。出于对索套筒精确度的保证。须将索套筒长度截短。模板的定位也是计算模板的四角坐标进行校核。2.5经验总结主塔是斜拉桥重要的组成部分，主塔的施工要求较高，在施工中要反复校核，使用多种不同的手段和控制方法，施工过程中必须严格控制，保证主塔的施工精度。3.主梁施工技术3.1主梁结构介绍金华江大桥主梁全长413m，主跨222m，两侧边跨各95.5m。主梁采用预应力钢筋混凝土边双实心主梁断面，每侧主梁均由两根实心主梁组合而成，边双主梁梁高约2.52m，宽1.5m，双边主梁净间距3.3m，用1m厚的横梁相连成为整体，主梁在每个拉索锚固点间均设置一横梁，横梁宽0.3m，主梁拉索锚固点间距为27m，顶板厚0.28m，主梁翼缘板长为5.85m，在塔梁交接处，主塔从双边主梁间穿过。边跨在端部采用箱形截面，梁内填充素混凝土及钢砂压重。车型道部分采用双向1.5%人字坡，人行道及非机动车道采用反向1.5%人字坡，主梁总宽45m，混凝土标号为C50，主梁1/2横断面见图6。主梁桥面铺装采用5cm中粒式沥青加3cm细粒式沥青混凝土，桥面总宽为45m。为了施工时节段便于区分，主梁主跨以“M”为代号，分别为M1M18，边跨以“S”为代号，分别为S1S15，塔间位置为T0。图6 主梁1/2横断面图3.2总体施工安排a.主梁主跨（即从M2M18节段）采用军用梁和钢横梁组成移动平台支撑体系，移动平台根据结构受力以及施工现场实际情况，采用406与325钢管做支架，分两个工作面逐段对称浇筑主梁主跨混凝土。b.主梁边跨S13S15箱梁节段采用406与325钢管、型钢排架支撑。c. M1、T0及S1S12边跨部分梁段循环支立钢管桩及军用梁支架浇筑混凝土，同时张拉相应部分斜拉索，最后浇筑合龙段，拆除支架，调整索拉力。施工步骤遵照设计要求边跨超前中跨一个节段。d.主梁标准节段施工每循环为812d。3.3主梁支架施工3.3.1主跨支架（M2M18节段）采用C25混凝土方墩，尺寸为2.8 m2.8 m1.0m，支墩顺桥向间距为6m，支墩基础向河床下开挖到弱风化粉砂岩，浇注混凝土前注意预埋钢板埋件，尺寸为60 cm60 cm1cm。立柱采用325钢管，壁厚10mm，钢管之间以10槽钢联接，联接钢板采用10mm厚钢板，联接方式为焊接。钢管顶部顺桥向铺双I32工字钢，横桥向用I32工字钢平联，I32工字钢顶部铺放两根钢轨并作为钢横梁的滑移通道。3.3.2 边跨S13、S14、S15箱梁节段支架采用C25混凝土方墩，尺寸为1.0 m1.0 m1.0m。立柱采用406钢管，壁厚10mm，钢管之间以10槽钢连接，连接钢板采用10mm厚钢板，连接方式为焊接，钢管顶部横桥向铺I32工字钢，顺桥向铺I25工字钢，工字钢间距为1.0m。3.3.3 M1、T0及S1S12梁段支架采用C25混凝土方墩，尺寸为1.0 m1.0 m1.0m，支墩顺桥向间距为3m。立柱采用406钢管，壁厚10mm，钢管之间以10槽钢连接，连接钢板采用10mm厚钢板，连接方式为焊接。加劲梁及翼缘板范围钢管顶部横桥向铺I32工字钢，顺桥向铺I25工字钢，工字钢间距为1.5m，节段横梁处钢管顶部顺桥向铺双I32工字钢，作为16m跨军用梁的滑移通道。3.3.4主梁支架施工过程注意事项主跨支墩浇注后，应注意预埋传力钢板埋件，为保证轨道车在钢管通道中顺利通过，钢管在支立时应保证纵向顺直，并与埋件焊接牢固，焊角尺寸为1.5tmm(t为钢管厚度)。支架上工字钢之间的接头，焊接必须牢固，工字钢与钢管必须接触密实，不得有空间，否则加垫钢板，垫平。移动平台牵引到位后，精轧螺纹钢吊杆张拉时应对称进行，并对平台与支架之间的空隙用钢板垫牢。3.4主跨移动平台施工3.4.1移动平台结构移动平台以钢横梁、军用梁和工字钢组配构成，移动平台的尺寸13.748m，全桥共设移动平台2套。移动平台采用前支后吊后支施工。平台的移动是依靠安放在对岸已浇梁段上的2台5t卷扬机拖拉轨道小车，在轨道上牵引走行，轨道顺桥向与钢管之间的I32a工字钢相联。3.4.2钢横梁钢横梁材质选用A3钢现场焊接完成，钢横梁尺寸为1.0481.8m，顶板和底板厚度为2.0cm钢板，腹板厚度为1.4cm，全桥共4片钢横梁。钢横梁上顺桥向放置20片12m双层军用梁，军用梁顶部纵横向放置I16工字钢，间距为1.0m，与军用梁之间以U型螺栓联接。工字钢顶部铺设8cm厚木板以形成整体平台。3.4.3后吊点为避免梁段之间裂缝的产生，对移动平台进行后吊前支。主梁M1节段采用满堂支架法施工，浇注前将节段的小横梁位置分别对应平台吊杆预留5cm的孔洞，以便吊杆的穿过，吊杆以j32精轧螺纹钢制作，浇注完成后，开始组拼平台，并将吊杆从预留孔内穿过，使用小型千斤顶将吊杆拉伸到位，顶端以螺母固定，平台与吊点处横梁之间以型钢垫块垫牢。提升时需控制平台的顶面标高，应使其距离小横梁底有100cm的高度，平台就位后在平台顶部支立模板，绑扎钢筋等工作，注意在施工上一节段时再相应位置预埋下一节段平台吊杆预留孔洞。混凝土浇注成型后，将平台吊点放下，拆卸的模板散落于平台上，利用卷扬机产生牵引力，以钢丝绳牵引将平台向前滑动6m,就位后即可进行下一个循环的施工。3.5主梁模板施工3.5.1主梁模板制作安装主梁模板采用钢木组合模板，多功能脚手支架，穿心拉杆支撑。移动平台就位后，首先在支架平台上支立多功能脚手支架，按照施工监控单位提供的相应节段标高、支架变形预拱度的累加数值调整梁底标高；铺设梁体底模、侧模，侧模使用1010cm背方支撑，间距40cm，穿设16钢筋拉杆（侧模在钢筋绑扎完成后支立），拉杆间距为60 100cm，拉杆外包25PVC管，以便拉杆拔除。底模、内模采用竹胶板制作，翼缘板及外侧模采用大块钢模板；对有预应力张拉槽口的梁段，根据张拉槽口角度的不同，采用竹胶板制定该部分模板，模板表面涂刷脱模剂，保证混凝土表面质量；模板安装时的允许偏差见表1。表1 模板安装时的允许偏差项目允许偏差（mm）模板标高10模板内部尺寸+5，0轴线偏位10模板相邻两板表面高低差2模板表面平整3支撑面高程+2，-5预埋件中心线位置3预留孔洞中心线位置103.5.2主梁模板拆除注意事项a.主梁模板支架应按先内后外顺序拆除，拆除横梁支架时应预留部分支撑木方或多功能脚手架作保护，待大部分支撑木方拆除后，施工人员在模板外侧比较安全的位置利用长木方将剩余支撑木方或多功能脚手架拆除。b.模板支架拆除后应将支撑木方，多功能脚手支架、模板等均匀散放在平台上，保证平台牵引前行时有足够的空间从主梁下通行。c.节段混凝土浇注前和浇注过程中应派专人认真检查模板支撑和拉杆螺栓是否有松动现象，一旦发现应及时进行加固处理，防止意外事情发生。3.6首节段等载预压设计标高未考虑支架的变形，对它们产生的弹性变形和非弹性变形，施工中根据等载预压等资料设预拱度予以消除。首节主梁边跨及主跨移动支架进行等载预压，底模安装完成后，布设水平观测点，进行测量，观测点布置见图7。图7 支架预压、观测点1/2横断面布置图在底模上用砂袋等施加梁重1.2倍的荷载(含侧模重30t及施工荷载162t)，测得各观测点的变形量，加载持续48h，每间隔8h观测一次。48h后卸载并观测一组数据。把观测的数据与计算挠度比较进行整理，绘出弹性变形量，并按此值在底模上预留挠度。挠度的最高值，设置在梁的跨径中点，其它各点的挠度以中间点为最高点，以梁的两端为零，按二次抛物线比例进行内插分配。3.7绑扎主梁钢筋、索套筒及预应力管道定位3.7.1钢筋绑扎及预应力管道定位梁体钢筋在加工棚内下料，待底模板安装完成后，运至现场在模内绑扎。待钢筋骨架安装完成后，按设计进行塑料波纹管预应力管道安装，先按管道坐标焊制管道“井字型”定位钢筋。为了保证预应力管道的通顺，适当增加定位筋。绑轧钢筋时，注意埋设各种预埋件。波纹管预应力管道安装注意事项：a.管道安装前检查管道质量及两端截面形状，遇到有可能漏浆部分割除、整形和除去两端毛刺后使用。b.接管处及管道与喇叭管连接处，使用胶带或冷缩塑料密封。c.孔道定位：直线段平均0.8m，弯道部分每0.4m设置定位钢筋一道，每道定位钢筋包括支撑钢筋及定位在支撑钢筋上的U型钢筋，支撑钢筋与钢筋骨架连接，定位后管道轴线偏差不大于5mm。d.主梁预应力束平弯段及纵向顶板竖弯段设置16防崩钢筋，间距10cm，并且与曲线凸侧的箍筋或顶板层钢筋可靠绑扎。e.管道与喇叭口连接处管道垂直于锚垫板。f.压浆嘴和排气孔根据施工实际需要设置，管道压浆前应用压缩空气清除管道内杂质，排除积水。从最低压浆孔压入，管道压浆要求密实，水泥浆内掺适量减水剂、微膨胀剂，标号不低于C40。g.预应力束封锚混凝土在压浆后尽快施工，包封的钢丝网与结构可靠连接。3.7.2索套筒定位主梁索套筒平面位置中的上下游方向严格用双索对称中心线来控制，并依此进行放样，索套筒的里程，依里程控制点进行控制，主要依靠钢筋及外侧模，根据设计要求利用自制钢骨架来保证其稳固性及空间精度，定位误差控制在5mm 以内，角度误差不大于5。3.8主梁混凝土浇筑3.8.1混凝土浇筑主梁标准节段一次性浇筑完成；S13、S14、S15箱梁节段支架施工采用钢管、型钢排架支撑，工艺同引桥现浇梁；S1、T0、M1及边跨S2 S12梁段支架梁段循环支立钢管桩及军用梁支架现浇。T0节段支架采用墩旁支架现浇施工。支架布置在江底混凝土支墩上。主梁混凝土施工顺序为：首先，对称浇筑加劲梁、横梁混凝土；然后，对称浇筑顶板及翼板混凝土。混凝土水平运输采用混凝土搅拌运输车，混凝土泵送入模。浇筑时分层下料、振捣，每层厚度不超过30cm,上下层浇筑时间相隔不超过1h。上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇筑，以保证混凝土有良好的密实度。混凝土浇筑因故必须间歇时，间歇最长时间按所用水泥凝结时间、混凝土的水灰比及混凝土硬化条件控制。顶板浇筑完成后，及时整平，抹面收浆，并按要求拉毛。棉毯保温养生减小混凝土内外温差。在施工T0节段时，须安设塔梁临时固定的设施和临时支座等，包括预埋件以及沙筒和板式橡胶支座的安装，以承受风力及两侧悬臂由于重量不平衡引起的作用力。节段各部分应严格控制截面尺寸，施工误差限制在施工规范容许的偏差范围内。组织专业工程师进行施工观测和施工控制，做好各施工阶段的控制分析和调整。梁体混凝土使用棉毯覆盖保温、保湿养生。混凝土接茬处的处理：各梁段混凝土接茬进行垂直接茬，接茬面在下段混凝土浇筑之前首先进行凿毛，然后使用高压风清除表面的浮渣，在下段混凝土浇筑之前用水充分湿润后浇筑。3.8.2混凝土冬季施工措施由于金华地区冬季温度不会过底，因此，混凝土允许在冬季进行施工，但是应注意以下问题：混凝土浇筑时间尽量避开最低气温（负温），使混凝土初终凝时间处于正温环境。混凝土搅拌严格控制混凝土材料和坍落度，减少混凝土坍落度波动，防止冰、雪、冻块等混入砂石料中影响混凝土质量，以确保混凝土的入仓温度。普通混凝土运送到工地现场的混凝土坍落度在允许泵送的情况下宜小不宜大，一般控制在1214cm，以减少混凝土的泌水和受冻。选择适时正确的混凝土振捣方式，低气温混凝土振捣不要早振、过振，避免由于早振、过振使混凝土表面形成过厚稀灰浆层。混凝土振捣后应做到最少两次抹面，最后一次抹面后立即覆盖薄膜，低温时要加盖毛毡等保温材料，使其敞露的全部表面覆盖严密，并应保持塑料薄膜内有凝结水，起到防风、保温作用，防止混凝土表面吹裂、冻坏。3.8.3热期混凝土施工措施从原材料着手，保证原材料质量均匀，储量充足，确保中砂、碎石、水泥量的充足储备。确保混凝土出机温度，采取开机前对碎石进行浇水，中砂表面洒水，水泥库降温等措施，以保证现场混凝土的入仓温度。施工混凝土应尽量避免在中午等高温时间进行，宜选择温度相对较低的晚间进行。混凝土浇筑完成以后，尽快进行覆盖，要求混凝土表面尽快进行洒水养生工作，养生保证不间断，不得形成干湿循环。3.8.4雨季施工措施雨季施工前准备好防洪、防雨材料和必要的遮雨设备，如彩条布、防洪用砂袋等物资。雨季施工安排专人收集天气预报资料，大体积砼浇注前应特别注意，尽量避开雨天浇注砼，且现场要预备大量的防雨材料。砼施工遇大雨时，停止浇注砼，对浇注部位加以覆盖。搭设钢筋工、木工、电气焊工施工工作棚，钢筋在雨季时要加强覆盖，防水防潮，以防其锈蚀，且钢筋焊接不得在雨中施工。施工现场设置排水沟、截水沟及集水井，保证施工现场无水作业。并经常对排水系统进行检查、疏通和加固，保证排水顺畅。电力设施设防雨装置，以防漏电。变电箱、空气开关均放置于防雨箱中，架设离开地面1.5m以上。3.9合龙段施工3.9.1边跨合龙边跨合龙段支架底模与原有支架底模连成整体，使其保证支架、现浇混凝土与原有梁段协同位移的目的。在安装边跨合龙支架前，现场测量合龙梁段两端标高及轴线，通过调整索力及两端配重的方法使梁段标高及轴线满足设计要求后，进行合龙支架的锁定。边跨合龙段混凝土浇注时间应选择一天气温较均衡时浇筑，尽量控制浇筑速度，并在当天气温最低时完成混凝土施工，使混凝土在早期凝结过程中处于升温的受压状态，不出现拉应力。梁端混凝土配重是根据施工监理发出的监控指令进行梁端配重，配重采用水箱按照监控给出的重量注水配重，在混凝土浇筑过程中，按照混凝土浇筑数量适时减少水的重量。3.9.2中跨合龙中跨合龙段混凝土浇筑采用移动平台作为支架，为避免梁端之间裂缝的产生，在平台滑动就位后，将其前后两端吊挂于先浇梁段上。吊杆用j32精轧螺纹钢制作，吊杆穿过钢横梁后底部以螺母锚固，再把钢横梁与支架用型钢垫块垫牢。主跨合龙应提前做好塔柱偏位、合龙口的梁段标高、斜拉索索力及施工温度的测试工作，并根据现场监控及设计意图，通过调整索力及两端配重的方法使梁段标高满足设计要求后，进行合龙支架的锁定。合龙支架布置于主梁加劲梁及小横梁顶板上，顶板共6组，上下游各3组对称布置，每组由双40c槽钢组成，通过与预埋在混凝土中的构件栓接形成。合龙支架的锁定，采用与预埋钢板螺栓连接，锁定时间选在当日晚上气温最低时间进行，并对称连接完成。支架锁定后经设计同意后开始张拉部分预应力束，保证合龙段两侧无相对位移，拆除塔梁临时固结设施，支立模板、绑扎钢筋、安装预应力管道并穿束后，合龙段混凝土的浇筑同边跨。3.10主梁预应力张拉施工时，预留张拉端作业平台，保证锚垫板与钢绞线垂直，并满足千斤顶的使用空间。分段梁体混凝土强度达到80%设计强度后进行张拉作业。预施应力采用控制应力和伸长值(应变)双控法、互相校核。张拉采用YCW250、400型千斤顶和ZB4-500油泵，按规范经校核后使用。张拉时严格按设计给定的张拉顺序，对称、均衡进行。张拉过程中绘制张拉管理曲线图，对张拉全过程进行监控，确保有效应力达到设计的100。当实际伸长值与理论伸长值之差大于6时，立即停止张拉，查明原因并采取措施调整后，再继续张拉。发生滑丝或断丝超过规范要求时，进行更换后重新张拉。精轧螺纹钢的张拉采用专用千斤顶进行张拉，油泵采用ZB4-500油泵；其张拉工艺与钢绞线张拉基本一致，张拉程序为：0初应力控制张拉力（持荷2min锚固），只不过锚固时是扭紧锚固螺母。3.11管道压浆张拉锚固完成后，进行孔道压浆，孔道压浆采用真空辅助压浆技术，以保证压浆质量。3.11.1管道压浆在压浆前先用高压水冲洗孔道，然后用空气压缩机吹干孔道内的积水，将真空泵与孔道的一端连接后启动，使孔道内部达到-0.06-0.1MPa的负压并能保持住，然后在一边抽真空的同时，从预应力孔道的另一端压浆直至整个孔道充满水泥浆。水泥浆中掺入适量的减水剂及微膨胀剂，掺入量由试验室确定，并报监理工程师批准。水泥浆的水灰比控制在0.35，以0.7MPa的恒压，一次注浆完毕，压浆完成后及时封锚。为了确保压浆、封锚质量，防止压浆后灰浆收缩出现空隙，在施工时，严格控制水泥浆的水灰比、管道真空负压及压浆压力，并作好压浆记录。水泥浆按要求制作试件，养生至龄期后送检。3.11.2真空压浆操作程序a.清洗孔道：锚外多余预应力筋用圆盘切机割掉后，观察确无滑丝等现象后，先用高压水冲冼孔道，后用高压风吹干孔道。b.试抽真空：安装真空辅助压浆设备，关闭除与真空泵连接外的所有通风孔，启动真空泵试抽真空，检查管路锚头、排气孔、泌水孔等处的密封情况。当真空压力表显示真空值达-0.06-0.1MPa时停泵1min，若压力能保持，即可认为孔道能保持真空。c.拌制灰浆：在拌合机发动后，先加水，后倒入水泥和减水剂，拌合时间不少于3min。d.灌浆：在灌浆泵的高压胶管出口打出浆体，待打出的浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压胶管接到孔道的灌浆管上，绑扎牢固。关掉灌浆接头阀门，启动真空泵，当真空度达到并维持-0.06-0.1MPa时，启动压浆泵，打开灌浆阀进行压浆，真空泵继续工作。当看到有浆体进入真空泵进气管内时，关掉真空泵和进气截止阀，打开排浆阀，观察排浆阀的出浆情况，当浆体稠度与灌入之前一样时，关掉排浆阀，仍继续灌浆直至灌浆压力达到并保持0.7MPa的压力35min，最后关闭灌浆阀后停止压浆。e.拆卸压浆器具：待灰浆初凝后，拆除压浆阀和排浆阀，并清洗干净以备下次使用。3.11.3梁体封锚孔道压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢，并浆端面混凝土凿毛，以备浇筑封端混凝土。封锚混凝土的浇筑程序如下：a.设置端部钢筋网：将锚垫板处被截断的钢筋恢复，并按规范施焊钢筋网与恢复钢筋点焊固定；b.妥善固定封锚模板；c.封端混凝土强度，应符合设计规定；d.浇筑封端混凝土时，要仔细操作并认真插捣，务使锚具处的混凝土密实。3.12主梁施工控制主梁通过监控计算各节段数据，现场对测试结果进行反馈分析和参数估计，准确地定出各梁段的主梁立模标高、目标标高、各次张拉索力等控制参数，分析产生各种误差的原因及其影响，及时采取对策并调控。3.12.1标高监测主梁为移动支架法施工，移动平台自重、混凝土自重、预应力大小、施工荷载、结构体系转化、混凝土收缩徐变、日照和温度等对主梁挠度影响很大，为确保主梁线形平顺和主桥顺利合龙，每一段梁从立模、混凝土浇注、预应力张拉、斜拉索张拉、移动平台前移等工况都要进行该梁段标高测试和控制，根据实测标高和目标标高进行比较，若存在较大偏