斜拉桥钢主塔施工工艺工法

1、本word文档可编辑修改 斜拉桥钢主塔施 工 工艺 工法（QB/ZTYJGYGF-QL-0604-2011）天津建设 工程有限公司董喆王大永1前言钢塔及斜拉索安装采用支架搭设法，根据钢塔倾斜角度及主塔高度搭设支架，支架采用阶梯形式，塔吊进行吊装，逐段拼装。钢塔各部件采用吊装，逐节拼装焊接。在安装完中塔第三节后进行斜拉索的 安装，依次往上逐道进行安装，斜拉索前后各 9道，对称布置。400吨履带吊进行为了将团泊新桥钢主塔斜拉桥安装的 成功经验推而广之，经总结和提炼，制定了本 工艺 工法，为今后类似结构施 工提供参考或借鉴。2 工艺 工法特点采用塔吊、履带吊配合，支架法安装主塔及斜拉索，主要特点有：

2、2.1钢管支架搭设方便快捷，大大提高了 工作效率；2.2钢管支架刚度大，不易变形，提高主塔定位的 精度；2.3塔吊、履带吊配合，提高机械利用率，降低施 工成本；3适用范围本 工艺 工法适用于钢主塔斜拉桥施 工。4主要技术标准4.1公路桥涵施 工技术规范（ JTG/TF50-2011）4.2钢结构 工程施 工质量验收规范（ GB50205-2001）4.3设计图纸、合同文件。5施 工方法根据图纸进行钢主塔厂内加 工，主塔加 工完成后进行厂内试拼，合格后运输到现场。主塔分阶段编号运输到现场后再进行试拼，防止在运输过程中产生变形。主塔位置搭设钢管支架，支架搭设采用塔吊吊装，支架搭设完成后利用行主塔铰

3、支座安装、下塔安装，中塔分节段吊装、定位焊接，安装到第三节段中塔以后开始同步斜拉索安装，中塔安装完成后对斜拉索随即安装完成，最后进行上塔安装。400T履带吊进1关注我 实时更新 最新资料 6 工艺流程及操作要点6.1施 工 工艺流程施 工 工艺流程图见图 1：主塔 工厂加 工制作单节组拼整体预拼精度超限，连续微调分节段运输中塔现场二次组装主塔现场整体预拼起吊设备分节段吊装符合要求下塔定位安装施 工精度超限连续微调定位焊接节段定位安装施 工节段定位安装施 工主塔定位焊接主塔定位焊接精度超限连续微调斜拉索安装主塔施 工完成图 1钢主塔施 工 工艺流程图6.2操作要点6.2.1施 工准备1风、水管、

4、电线敷设、施 工便道、施 工场地布置，机械设备、人员配置、材料准备、修建防排水设施、修建环保、水保设施。提前准备主塔现场预拼装场，预拼装平台。2根据设计资料详细分析了解 工程地质、当地水文地质情况，制定合理的 施 工方案和施 工措施，制定施 工监控量测方案及沉降观测计划。2 3编制主塔施 工方案，确定主塔施 工支架形式。支架较高，应考虑风载。4编制详细主塔吊装方案，根据钢塔每节段重量选定起重设备，确定每节段吊点，确定钢丝绳规格。6.2.2施 工步骤1 、钢结构构件的 加 工、出厂钢结构构件在加 工场内制造完成，试拼完成并检验合格后，根据现场吊装的 需要，分批次发运至吊装位置。钢结构构件运输出厂

5、前，一定要捆绑牢靠，以防止钢构件前后及左右移动。钢构件在装车时一定将与运输车接触面垫平，防止运输过程中发生变形。钢构件运输时根据需要可做限位架进行固定，以便防止其移动。根据构件的 外形尺寸和重量等实际情况并依据运输拖车的 技术性能参数指标，选择合适的 运输车辆。驾驶员在出车前必须检查拖车的 各项装置是否完好， 保证运输车辆的 承载能力。在运输过程中如遇恶劣天气，应停止运输。钢主体运输到现场后需进行试拼装（图 2）。图 2中塔柱试拼装团泊新桥钢主塔共分为三段：下塔和中塔为受力结构，上塔为装饰结构。本桥主塔上塔柱分为两段加 工制作。中塔柱加 工时分为体铸造，钢铰支座由上构件和下构件两部分构成。2、

6、钢塔安装塔吊11节段制作，下塔柱作为一件整考虑钢塔挂索和支架搭设安装的 需要以及根据现场实际情况， 选择 400t履带吊，塔吊布置在距离主墩承台适当位置上，单独设立基础。塔吊布置位置及支架钢管位置如图 3所示：3 图 3塔吊及支架布置图3、钢塔安装支架布置钢塔安装采用60010mm的 钢管搭设支架，逐段拼装的 方式进行，钢塔各部件的 安装采用吊装设备吊装完成。钢塔安装支架根据钢塔重量级吊装设备选择，钢管桩部分支撑在承台上，部分直接打入河中，部分穿过钢箱梁再打入河中，横纵方向除下塔柱范围外其余均采用30010mm的 钢管进行连接，斜撑采用【200759mm槽钢进行搭设。支架平面尺寸为 41m12

7、.3m支架搭设面积及高度通过对钢主塔的 结构分析进行计算，支架根据主塔 120米高度及倾斜 18度状况呈阶梯形式。根据钢塔的 安装高度搭设相应高度的 支架。如图 4所示。4 图 4支架搭设4、钢塔安装1）安装铰支座钢铰支座由上支座和下支座两部分构成，钢铰支座下构件重 24t，支座上构件重19t。下铰支座由预埋件固定在主墩墩身砼上，上铰支座采用装。如图 5、图 6所示50t汽车吊配合进行安分跨中心线承台中心线桥梁中心线图 5汽车吊配合安装5 图 6安装铰支座2）下塔柱吊装吊装时采用 400履带吊，由履带吊将构件吊装至铰支座上方后，安装人员按预先做好的 定位线对准后，起重指挥吊车平稳落钩将下塔柱就

8、位。 （图 7）图 7下塔柱吊装下塔柱底角落到铰支座位置后通过卷扬机进行调整，以便控制准确位置。塔身靠在预先拼装好的 支架上。支架上设千斤顶，通过千斤顶调节下塔柱准确位置。待6 下塔柱全部调整完成后，将下角螺栓与铰支座连接（不少于3个），第一道支架处焊接钢牛腿固定角度，同时挂后备风缆。风缆采用619钢丝绳直径 20mm，上部与下塔柱预先焊接吊耳连接，下部与 55滑轮组连接并固定到钢梁靠近外侧直腹板附近钢梁顶板的 卷扬机上，启动卷扬机使钢丝绳受力。确认下塔柱连接牢固，位置准确后脱钩。如图 8所示。百分表微调I36牛腿b 工千斤顶字钢牛腿百分表微调图 8下塔柱连接为减小下塔柱对支架的 荷载，从顶面

9、向下 1米处采用 2个滑轮组和 5根20mm钢丝绳拉住下塔柱，底端利用卷扬机拉紧固定在箱梁上。如图9所示。1I 36b三拼 工字钢600*10mm钢管768.68钢箱梁40393 8373 63 53 43 34.35.25I36b三拼 工字钢768.600*10mm钢管68拉到39#钢梁位置拉到39#钢梁位置顶到34#钢梁位置图 9下塔柱安装3）中塔安装采用 400吨履带吊吊装塔身。每节塔身通过辅助栈桥运输至吊装平台，同下塔柱吊装位置相似，吊车中线距主塔中线 26m，吊车尾部位于每节塔身下部投影线位置。7 随着塔节的 逐步升高，吊车逐步前移。如图 10所示。钢塔单元段的 固定同下塔柱一样，通

10、过钢管支架进行固定，钢塔段在 工厂内加 工制造时，需要将安装用钢塔纵向中心线标记在钢塔梁外壁上，现场安装时根据标记进行精确定位调整基准，再利用控制点坐标来校核钢塔安装精度。如图所示。11、图 12第一、二节塔身无拉索，每安装完成一节用 4根20mm钢丝绳利用横连钢管配合手动葫芦与后配重混凝土箱梁预埋钢筋拉紧，方向和角度同拉索方向和角度。待第三节钢塔安装完成挂完连接索后将铰支座、下塔柱及第一、二节固定根据监控要求打开，再施加预应力。第三节钢塔完成后，后续钢塔节段每安装完就进行斜拉索施 工，以抵消钢塔对支架的 水平推力。图 10中塔柱吊装图 11中塔柱定位8 图 12中塔柱安装钢塔施 工控制精度如

11、表 1表 1钢塔安装控制精度要求序号控制内容允许误差1地面处水平偏位10mm2断面尺寸20mm345倾斜度横连高程锚固点高程塔高的 1/3000且不大于 30mm10mm10mm6孔道位置10mm且两端同向4）上塔装饰段及避雷针安装上塔装饰段分为 2部分 st1和 st2，st1重 13.1t、st2重 1.69t，安装时 st1通过塔吊吊装来完成安装， st1分成 3段吊装， st2由于重量较轻，直接吊装。6.2.3监控量测1主要施 工监测项目表 2监控量测项目表测点布置序号量测项目量测方法和仪器测量频率测量精度钢主塔个节间店面投影点主塔吊装开始每天测量1地面处水平偏位现场观测10mm反射膜

12、片配合全站仪钢主塔每一节间测量点塔高的 1/3000且不大于 30mm2倾斜度每天测量9 水准测量的 方法，水准仪、钢尺等水准测量的 方法，水准仪、钢尺等34锚固点高程孔道位置主塔上锚固点主塔上锚固点每天测量每天测量10mm10mm且两端同向2、测量使用的 主要仪器设备如表 3表 3仪器设备仪器名称型号全站仪数量型号精度2状态良好良好11LeicaTS06DSZ2水准仪 2mm7劳动力组织钢主塔施 工机械 工程量较大，且吊装机械较多，非必需人员不得进人施 工现场。钢主塔施 工人员如表 4表4主要施 工人员人数序号作业组主要作业内容技术员技 工1技术组试验组作业组测量组施 工、技术指导各种材料试

13、验钢塔节间吊装节间定位，符合3242312340148主要机具设备根据现场实际情况选择机具设备，起重吊装设备。起重吊装设备：塔吊、汽车吊、履带吊等。如表5表5钢主塔拼装设备配置表序号设备名称履带吊规格型号数量用途1400t10t5t1台吊装钢塔节间234塔吊卷扬机葫芦2台4台8台主塔安装的 吊装设备利用钢丝绳作为风缆拉住钢管立柱支撑体系装拆10t10 序号设备名称扭力扳手钢丝绳规格型号200KN28数量4把用途螺栓定力567400m2000m支撑体系吊装吊绳起重绳钢丝绳158钢丝绳电焊机11200m绑绳及转向绳94台钢主塔节间焊接9质量控制9.1易出现的 质量问题9.1.1预制钢塔节间尺寸不符

14、。9.1.2钢主塔焊接后变形。9.1.3主塔节间吊装后发生错位现象。9.2保证措施9.2.1严格按 ISO9001：2000质量管理体系进行，建立健全质量组织体系，实行全过程预防与控制以确保 工程质量。9.2.2严格执行质量管理制度，认真按有关规范和设计图纸施 工。9.2.3对预制构件质量控制，对预制后的 构件要进行检查和中间验收，对不合格的 要进行返修，否则不准组装。9.2.4加强监控量测，及时反馈信息，依量测数据为依据，提高应变能力。9.2.5焊接 工作的 质量控制1必须按焊接 工艺和规定顺序施焊。2对焊缝首先进行外观检查，然后再按照要求进行相关的 探伤检查。9.2.6固定定位测量时间，根

15、据以往经验确定在每天清晨 6点到 7点钟之间，此时为一天中温度相对比较恒定的 时间，以减少温差影响。9.2.7材料采购前对分供方进行评定，选择合格的 分供方厂家购料。所购材料必须附有说明书、合格证、技术检验证等质量证件，并满足 工程要求。9.2.8进入 工地的 主要材料严格按规定和设计要求把关，所有厂制材料须有出厂合格证和必要的 检验、试验单。对进场料、设备按技术质量标准、样品进行严格检验，并事先确定重点检验料。11 10安全措施10.1主要安全风险分析钢主塔吊装施 工属高空作业，受气候条件影响也比较大，而且主塔节间吊装主要使用大型吊装设备，吊装难度较大。作业人员施 工过程中必须切实做好安全防

16、护 工作，进场前必须经专业培训，达到要求后方能进场作业。10.2保证措施10.2.1坚持安全交底制度和安全学习制度，提高全员安全意识。10.2.2制定安全管理体系，明确岗位职责，加强“一遵二反”的 安全教育，即遵守各项安全规章制度，反违章作业。10.2.3履带吊司机必须经过专业培训，考试合格，持证上岗，专人专机。10.2.4每日班前应对吊钩、钢丝绳等进行检查，确认无误后，试空车运行，合格后方可正式作业。10.2.5施 工中应做好监控量测 工作。10.2.6 工作前检查 工作前检查起重所用的 一切 工具、设备是否良好，如不符合规定，必须修理或更换，不得凑合使用，机具设备在使用前必须试车，加润滑油

17、。10.2.7 工作前应了解吊物尺寸；重量和起吊高度等，安全选用机械 工具；不得冒险作业，不得超负荷操作。10.2.8夜间作业应有足够的 照明。10.2.9起重作业应有专人指挥，指挥按规定的 哨声和信号，必须清楚准确，指挥者站在所有施 工人员全能看到的 位置，同时指挥者本人应清楚地看到重物吊装的 全部过程。10.2.10凡患有癫痫病、精神病、高血压、贫血病、动脉硬化、器质性心脏病和其它不适于高处作业病症者，禁止上岗作业。10.2.11进行高空作业前必须注意以下几点1作业负责人 (技术员、班组长 )要对全体作业人员进行安全教育，检查各种 工具和防护用具、机电和其它设施是否安全可靠，发现问题立即调

18、整、更换、停用，直至确认安全可靠，才能开始作业。2作业人员必须作好上岗前的 一切准备，检查脚手架和所用的 工具、设施、安全用具等，按规定穿戴好防护用品，准备好安全带，裤脚口要扎住，戴好安全帽，不12 准穿光滑底、硬底鞋。3进行特殊高处作业，必须有保证安全的 具体实施方案，明确各级各岗责任人和专职监护人。一般情况下，禁止在露天进行强风 (六级以上大风 )的 特殊高处作业。4夜间作业必须设置足够的 照明设施。11环保措施11.1建立起以项目经理为第一责任人的 环境保护领导小组。11.2坚持预防为主、保护优先、开发和保护并重的 原则优化施 工组织，小型机具和原材料摆放有序，现场整洁干净。11.3焊接产生的 焊渣及剩余焊条及时清理，保持钢主塔的 美观性。11.4施 工时采用低噪声设备进行加 工，噪声较大的 设备夜间不能使用。所有设备安装必须牢固，减少震动噪音。11.5 在施 工活动中，实施清洁生产 工艺，减少废物产生量，从末端治理向全过程管理发展。对施 工过程中产生的 废料，如焊条头、废钢铁等进行分类堆放，然后进行标识，定期回收处理。12应用实例12.1 工程简介由中铁一局集团天津建设 工程有限公司承建的 天津