悬索桥重点(关键)和难点分项工程的应对措施

1索塔施工

(1)重点与难点

A索塔施工测量

本工程索塔高，距两岸较远，给索塔施工测量带来较大的难度。

B索塔C50高性能混凝土

索塔混凝土泵送高度较大，在进行配合比设计时应充分考虑混凝土的强度、

耐久性及泵送性能，配备泵送能力较强的输送泵。

C实体段大体积混凝土的温控措施

塔柱实体段属高标号大体积混凝土，施工时必须采取有效措施进行内外温差

控制，防止混凝土开裂而降低工程耐久性。

D横梁施工支架

横梁施工支架均属高支架，对支架的强度和刚度要求高。

(2)应对措施

索塔施工测量放样定位采用全站仪三维坐标法进行施工控制，高程控制采用

全站仪三角高程法结合NA2精密水准仪几何水准法，达到满足测量精度和施工质

量要求。

塔柱起步段采用爬模施工，其爬架、模板利用液压爬模的外模和外爬架，分

层高度3.0m,设4层；其余塔柱采用液压爬模施工，爬模标准施工节段高4.5m。

塔柱实体段采用分层浇注，并采取有效的温控措施。

横梁采用钢管支架现浇。

在索塔施工过程中，均属高空立体交叉作业面，安全控制难度极大，对支架

施工、爬模施工、预应力施工等工序必须严格进行安全控制。

2猫道施工

(1)重点与难点

猫道系,统是嘉索桥上部结构安装最重要的临时工程之一，作为上部结构安装

最大的施工平台，贯穿上部结构安装的始终。猫道系统的好坏直接关系到整个上

部结构安装的施工安全与质量。

(2)应对措施

猫道结构采用三跨连续的无抗风缆体系，以简化施工工序，有利于加快施工

进度，有利于降低对桥下通航的影响。

猫道的设计，特别是对每根猫道索的长度、破断张力、最大荷载、弹性变形

的要求都将充分考虑到上部结构安装过程中的各种工况。

猫道架设采用单线往复式牵引系统，在单线往复式牵引系统形成前，先进行

先导索过江，导索过江通过500Hp拖轮从南向北牵引过江，需进行一次封航。

形成单线往复式牵引系统后，通过托架法架设猫道索，该工作关键点在于：

对于未锚固猫道索的临时固定工作。

牵引过程中两岸的卷扬机同步指挥。

这两项工作中的任何失误，都将直接威胁航道的安全。

猫道的就位、测量及调整通过经纬仪观测主跨各索的切线与水平面间的夹角,

塔顶实测纵向偏移值及塔顶和塔底的温度平均值，计算出各索的调整长度，据此

在连接滑轮组上进行调整。

根据施工进展需要，对猫道索长进行阶段性的放松调整。在主缆架设完毕后，

将猫道转载于主缆上。根据猫道施工的要求，在工程后期对锚固点进行调整。

3主缆架设施工

(1)重点与难点

悬索桥的主旅是构成桥梁悬索系统的永久性结构，其安装质量标志着悬索桥

的建造水平，直接影响悬索桥的设计与使用寿命。

(2)应对措施

A牵引系统

采用门架式单线往复式牵引系统，牵引路径尽量保持在一根轴线上，以减少

牵引过程中索股的扭转。

B放索系统

采用被动式放索架，设有刹车装置，可以保持索股牵引过程中的后张力。

C主缆线型控制

根据设计要求，计算基准索设置的控制高程，计算中考虑地球曲率和温度的

影响。

D索股牵引

索股牵引成败的关键在于牵引过程中指挥协调是否一致。对于可能出现的股

丝现象要及时处理，杜绝钢丝交叉，弯折现象。对于放索时可能出现的“呼啦圈”

苗头要及时处理。

E索股的张拉、整形、入鞍

用于索股张拉的连接夹具要反复检查。严格保持只有一根索股承载在猫道上。

入鞍前要严格检查索股标识丝的位置，确保无扭转。

F索股的调索与测量

对基准索在夜间的准确测量和设置是保证整个主缆垂度和标高的关键。调索

工作均在夜间进行的，要保证夜间有足够的照明与通讯。严格限制未调索的索股

的根数，严格规定固定绳松解的程序，严防索股意外脱落。每根索股线形调整完

成后，进行锚跨张力调整。

4钢桁架吊装施工

(1)重点与难点

钢桁架最大吊大，吊装高度大，必须选择适合本工程特点的跨缆吊机进行吊

装施工。

合龙段施工时，必须严格控制，以保证箱梁线型及结构体系满足设计和规范

要求。

钢桁架施工时，必须根据监控要求，动态收集箱梁线型、应力、变形数据，

用以指导箱梁施工控制，以保证箱梁线型及应力符合设计要求。

5锚锭施工

(D重点与难点

锚锭为大体积验，施工时必须采取有效措施进行内外温差控制，防止砂开裂

而降低工程耐久性。

(2)应对措施

锚碇采用人工配合机械开挖基坑，然后对边坡进行支护，最后分层分块浇筑

锚体各部分结构的施工方案。

锚碇施工安排两套配套设备和人员单独同时进行施工。

主要温控措施:优化混凝土配合比；在混凝土内预埋冷却水管。

6主缆防护施工

(1)关键工序和施工难点

索股表面的清洁处理不彻底，缆索内存有水分；

聚硫密封剂的混合不均匀，出现局部密封不良；

密封层保护不当。

(2)解决的方案、方法、措施

A索股表面的清洁处理

主缆缆索的孔隙率是17%〜19%,主缆外层间的缝隙也是不规则的。主缆自

安装到防护施工是有一段时间的。在这段时间内，随着微生物的附着于缆索的表

面，在潮湿的环境中，缆索索股表面就会有电解液的存在。索股表面就会出现腐

蚀现象。锌盐的生成和存在将会给缆索的防护质量带来隐患。

主缆在安装过程中会被油脂类的污染物污染。在主缆安装就位后，临边工序

的施工作业也会对缆索造成污染。所以在缆索防护施工前清除锌盐是至关重要的。

在用水清洗缆索时缆索内会有水的留存，其实缆索不是密封的，水会延索股缝

隙自高向低流淌，在缆索的最低部位用洁净的压缩空气群众清除即可。

在主缆清洁时，要先进行缆索表面较牢附着物、粘附物、固态附着物清除。

再用丙酮或二甲苯溶液清除油类、脂类附着物。然后再用淡水清洗,具体做法是：

自主塔主缆鞍座部位开始用高压淡水加金属清洁剂对主缆缆索索股、主鞍座、

散股鞍座、索夹、锚杯、锚锭、索套等主缆系统进行全面细致的清洗，特别要注

意索股缝隙内的清洗。这样可以有效地清除索股表面的油类、脂类污染物。

上道工序完成后，紧接着采用高温高压淡水自主塔主缆鞍座部位开始对主

缆缆索索股、主鞍座、散股鞍座、索夹、锚杯、锚锭、索套等主缆系统进行全面

细致的清洗。即能清除索股表面的锌盐，又能彻底去除上道工序的金属清洁剂残

留物和主缆系统表面的其它污染物；

用棉质碎布清除索股表面的水分；

在中跨主缆中间最低部和锚室内的缆索最低部位，要用洁净的压缩空气对

索股进行水分的强制性清除。

B聚硫密封剂的混合

基料和硫化剂的混合要根据施工速度来定，基料：硫化剂=10：1〜1.2范围

内。不能一次混合的太多；

密封剂的混合要用研磨机研磨，研磨要均匀；

要随调随用。

3.2.4.8斜拉桥施工方案

湘江特大桥主跨580米斜拉桥钢主梁为等截面钢一混凝土叠合梁结构。全高

2.9m,全宽27.7mo

湘江特大桥立面与平面图

2770

13851385

思

湘江特大桥叠合梁横断面图

3.2.4.8.1施工准备工作

3.2.4.8.1.1技术准备

(1)组织人员学习合同条款和技术规范、对图纸进行研究核对，参加设计技

术交底和现场交桩，了解设计意图和设计要求，沿线踏勘，了解现场情况；

(2)选择施工方案，确定施工方法，进行施工设计；

(3)定制初步施工组织方案和施工标后预算；

(4)协调与建设单位、监理的关系，明确监理流程。

3.2.4.8.1.2劳动组织准备

(1)建立施工组织机构；

(2)合理设置施工作业队组；

(3)施工力量的集结进场和培训；

(4)向施工班组和操作工人进行开工前的技术交底；

(5)建立健全各项管理制度。

3.2.4.8.1.3物资准备

物资准备工作的内容包括：工程材料，如：普通钢材、预应力材料、木材、

粉煤灰、水泥和砂石材料等的准备；构件和制品的加工准备；施工机具设备的准

备；各种工具和配

件的准备。

(1)根据分部分项工程的施工方法和施工进度安排制定需要量计划；

(2)进行施工材料料源调查，确定施工用材，确认材料质量，与有关单位签

订供货合同；

(3)拟订运输计划和运输方案；

(4)按施工平面图要求组织物资按计划时间进场，在指定地点按规定方式进

行储存

或堆放，随时提供给工程使用。

(5)机械设备和试验检测设备配置要满足施工的要求，根据施工的进度有计

划的组织进场。

3.2.4.8.1.4施工现场准备

(1)做好施工测量控制网的复测和加密工作，敷设施工导线和水准点；

(2)开展原材料检测和施工配合比确定工作；

(3)施工现场的补充钻探；

(4)四通一平，即通水、通电、通讯、通路、场地平整；

(5)建造临时设施：按照施工总平面图的布置，建造三区分离的生产、生活、

办公和储存等临时房屋，以及施工便道、便桥、码头、水泥混凝土搅拌站和构件

预制场等大型临时设施；

(6)安装调试施工机具；

(7)原材料的储存堆放；

(8)做好冬雨季施工安排；

(9)落实消防和保安措施。

3.2.4.8.2施工顺序

施工顺序的安排原则：分清主次，确定关键线路，统筹安排各项工程施工,

保证重点，兼顾其它，以确保工期，并实现施工的连续性和均衡性。按照关键线

路主要工序的先后顺序进行施工，应能使工期最短，同时必须考虑施工工艺、施

工质量和安全生产的要求，以及水文、地质和气候对施工的影响。在施工中同时

注意指定委托加工件的工作，如索塔钢锚梁、钢主梁、斜拉索等，提前做好准备。

(1)索塔的施工及钢梁的吊装为本桥的关键线路。两个主墩先行施工，工期

安排24个月。

(2)主桥东西两岸边跨为预应力混凝土梁，采用少支架浇注，由于支架拆除、

安装都比较慢，尽量投入多的支架，保证现浇梁尽早完成。

(3)桥面板安装前按设计要求存放6个月，桥面板预制要提前安排。

3.2.4.8.3缆索吊装系统

综合两岸运输和吊装方便两方面考虑，中跨主梁安装采用缆索吊装，钢主梁

在东岸引桥后路基上将边主梁、横梁、小纵梁拼装成整节段，经引桥及边跨运输

至西岸主塔下，主塔上横梁布置缆索吊装系统，上下游各一组，缆索吊机将主梁

起吊至待安装位置安装，既可以解决钢构件运输及安装问题，还可以安装中跨桥

面板，提高效率。

3.2.4.8.4主塔施工

3.2.4.8.4.1主塔承台施工

(1)工艺流程

主塔承台施工工艺流程图

(2)施工钢平台

根据现场实际情况，主塔位于东西两岸半山腰，施工位置狭小，为方便施工，

决定6#墩位置搭设施工钢平台，钢平台采用530钢管、贝雷片、型钢等进行搭

设。钢管采用直径为530mmX10mm的钢管，长度约19.7米〜22.2米。搭设前将

钢平台钢管位置处上的松散浮土清除干净，再对基础位置进行放样定位，并确定

好标高。钢管采用使用90T的振动锤将钢管打入岩层，并用混凝土包裹钢管基脚。

搭设中要保证钢管的竖直。钢管从底端至顶端共设置一道纵、横向联系梁，

连系梁采用22b#槽钢焊接于钢管上。在钢管的顶部，开槽口预留位置搭设纵梁。

纵梁采用2根36b#工字钢焊接在一起受力，在纵梁上设置贝雷片桁架，每

两片贝雷片之间分别采用115cm支撑架连接，贝雷片与上下纵梁采用U型扣固定。

在贝雷片桁架上设置分配梁，分配梁采用22号工字钢组合受力，分配梁间

隔为29cm,在分配梁上放置8mm厚钢板作为平台面板。

(3)墩身钢筋及型钢预埋

承台钢筋安装的过程中，需要对墩身钢筋及劲性骨架进行预埋，预埋部分深

入承台深度按设计要求进行预埋。预埋前，对预埋位置进行精确放样定位，确保

准确预埋。

(4)模板安装及加固

承台模板采用大块钢模板，钢板厚度为5mm,面板后采用60X60mm等边角

钢作为模板肋加强固定，模板分两层进行在拼装、联结，连结采用螺母连结，承

台模板后5米高度范围内平均放置三组横梁，每组横梁采用两根10#槽钢背靠背

横向放置并紧贴模板；在横梁外再设置竖杆，竖杆采用两根10#槽钢背靠背放置，

布置间距为100cm一组，在横梁和竖杆间预留拉杆孔，采用620钢筋作为模板

拉杆，在承台混凝土边与拉杆交界处，使用PVC管预埋拉杆孔道，防止浇筑混凝

土完毕后拉杆钢筋外露。

在承台模板与横梁之间打塞硬木钎进行部分加固。承台内部，使用混凝土保

护层垫块绑扎于承台钢筋上，以保证承台混凝土保护层厚度。

在承台模板外侧，使用钢管作为斜撑，每米设置一根，顶住模板，在钢管斜

撑的尾部使用钢钎打入地面进行固定。

(5)测量控制

桩基检验合格后，便对承台位置进行精确放样，现场根据测量数据控制承台

边界及承台底垫层标高。待承台垫成完成后，再次对承台边界进行放样弹线，并

校核承台底标高。待承台模板安装完成后，对承台模板各角点进行位置的校核，

最后确定承台顶面标高，并校核确保准确无误。

(6)冷却管埋设与通水

由于是大体积承台混凝土浇筑，易出现温度应力裂缝。之所以会出现温度应

力裂缝，是因为碎内部温度和碎表面温度之差大于25℃o因此，防止大体积碎

出现温度应力裂缝应着重从降低碎内部温度和提高硅表面温度入手。

为了碎内早期水化热集中释放、削减碎温度峰值、减小温度梯度，从而避免

碎的危害性收缩开裂，拟从以下几个方面进行大体积验施工控制。

为减少水化热对混凝土的影响，采用内部布设冷却管通水降温的方法。冷却

管的埋设位置及埋设质量对承台施工质量影响极大，在冷却管施工中我们应注意:

冷却管采用外径为D=50X2.5mm的钢管，安装时须注意管道畅通，丝口接头可靠，

并通过试通水检验，防止混凝土浇筑过程中出现管道漏水现象；温控采用电子测

温仪进行测控。具体作法如下：

施工平台设立带阀门的水箱，导管连接冷却管进水口。通过调节阀门的大小

以控制水流通过冷却管的流速，达到对温度的控制。冷却管埋设分5层，第1

层冷却管距承台顶为80cm,第2层冷却管距承台底110cm,第5层距承台底110cm。

浇筑混凝土过程及混凝土浇筑完成后15天内安排专人对进水口、出水口、混凝

土表面、空气温度进行监控，每2小时测量一次，按实际情况进行调节。要求研

内外温差、碎外表面与环境的温差小于25C,且碎内部绝对温度不超过60摄氏

度。为增加冷却效果，进出水流方向每天更换2次；冷却管进出口位置根据施工

布置可做适当调整；冷却管与承台内钢筋相碰时，冷却管位置可做适当调整；冷

却管在连续通水15天后灌浆封孔，水泥浆标号不低于C30,并将伸出承台侧面

的管道截断；为降低承台内部温度，并结合我合同段实际情况，采用水化热中等

的普通硅酸盐水泥，同时掺入适量粉煤灰，优化碎配合比，掺加适当减水剂及缓

凝剂，减少水泥用量。具体操作步骤：

A混凝土浇筑高度达到80cm时（即第一层冷却管），打开第一层冷却管开关

（慢放），当混凝土掩埋冷却管时，开始进行测温，测温时间为2小时/次，测温

点为：进水口、出水口、混凝土表面、空气温度。（注：混凝土内、外温差W25°

C,且混凝土内部不能超过60°Co）当混凝土内、外温差较大，适当调整阀门开

关，加大进水速度。

B控制混凝土内外温度温差小于25°C时，当出水口温度出现升高幅度较大

时，除加大冷却管水流量，可在出水口接水管，利用管内流出的热水进行混凝土

面的浇洒，减小内外温差，以达到控制要求。

C当承台施工完成，承台温度达到常温、或达到相应要求后，可停止通水,

对冷却管进行压浆处理。

第:、四层出水管

第一、三、五层进水管

第一层冷却管

:烦X)

出水口

进水口

oo

O",

TZ

ZZ

X-

80

36401-1

J800

承台冷却管布置图（尺寸仅做参考）

3.2.4.8.4.2主塔施工

每个主塔高为200米，分为下塔柱、中塔柱、上塔柱、下横梁及上横梁五大

部分，塔柱采用折H型索塔，塔柱截面在四周倒圆角。每个索塔设置上下两道横

梁，截面采用矩形截面。两个塔构造尺寸一样。

斜拉索布置为平面双索面、扇形密索体系，每个索面布有21对平面索。上

塔柱为斜拉索锚固区，1号斜拉索锚固于锚块上，其余均采用钢锚梁形式锚固。

在上塔柱锚固区，采用井字形精轧螺纹钢以平衡斜拉索水平分力。

主塔外形结构见下图：

。

。

9。

1O

120

0。

96思

4

2

00

0哈

。

0,。

。

。

亡

可

2X7204X750

立而图ffi图

主塔外形结构图(尺寸仅做参考)

(1)总体施工工艺安排

A下塔柱

下塔柱为等角度边截面造型，施工时外模采用爬模模板结合翻模施工工艺。

内模采用组合小钢模或竹胶板，倒角处采用竹胶板补形。

B中塔柱及上塔柱

除起始段采用翻模施工工艺外，其余节段外模均采用液压爬模施工工艺。

内模采用定型大钢模或组合小钢模，并使用手拉葫芦配合塔吊提升内模。内

模施工时，采用在箱室上下游侧内壁预埋锥形螺母，并安装挂架铺设木板作为内

模施工操作平台。

C下横梁

下横梁采用钢管桩贝雷梁支架施工，与塔柱同步施工，下横梁混凝土计划分

两次浇注完成。支架布置如下图：

—nh-

下横梁支架布置图

D上横梁

上横梁施工采用在塔柱内侧面埋设预埋件，通过在预埋件上焊接牛腿并横放

贝雷梁配合钢管桩的方式施工。上横梁也采用与塔柱同步施工工艺。支架布置见

下图：

上横梁支架布置图

(2)主要设备的选型及布置

A施工塔吊

主塔施工期间，两主塔考虑各布置两台TC6013型塔吊，主要满足爬模安拆、

塔柱水平支撑及横梁支架安拆需要。施工上塔柱时，钢锚梁需要与塔身同步安装,

此时各主塔增加投入一台400t.m的大吨位塔吊，满足钢锚梁的安装。

B混凝土生产、输送设备

主塔高200m,高标号、高性能混凝土的泵送要求高、难度大。混凝土配合

比设计及浇注工艺是确保主塔混凝土质量的关键。

考虑泵送高度和泵送能力，主塔中下塔柱、下横梁混凝土输送各采用一台型

号为SCWHINGBP4000的高压泵和一台型号为HBT90的高压混凝土泵(另备用一台

同类型混凝土泵做为备用)。中上塔柱混凝土浇注时，采用一台SCWHINGBP4000

泵放置在下横梁处进行二次接力泵送浇注。

C混凝土泵管

混凝土泵管采用高压泵管，泵管直径为125mln,壁厚选择为9Tomm,直管单

根长度为3mo

泵管从高压拖泵接出，经过50〜60m的水平管路到达桥轴线处，在桥轴线和

下塔柱人孔之间搭设一个钢斜平台，泵管沿平台进入塔柱内腔，并沿塔柱内壁架

设至浇注段。水平管每隔3m垫枕木，垂直管3〜6m附墙1次。为减小泵送水平

力对泵管的影响，第2节直管必须固定。

水平管和垂直管路交接处设置液压混凝土控制截止阀，便于泵送堵管等事故

处理或清洗泵管。

从拖泵至下塔柱人孔之间管路下方设置排污槽，将清洗管路和塔柱内残渣或

污物通过排污槽直接排到存污船，拖泵和集料斗工作平台区域内污水和积水通过

排污管道排向存污船。

(3)液压爬模施工工艺介绍

液压爬模体系主要由：预埋件部份、导轨部份、液压系统、模板体系和操作

平台几大部分组成，每节混凝土设计浇注高度为4.5米。

A埋件组成

液压自爬体系的埋件系统组成有：伞形头、内连杆、锥形接头、高强螺栓等,

见下图：

埋件的连接方式及在混凝土内的预埋方式见下图:

埋件与型接杆竣接埋件固定在模板上

B爬升导轨

导轨是整个爬模系统的爬升轨道，它包括埋件支座和导轨两部分。

埋件支座承接导轨和主梁传递的载荷,它主要受到施工活荷载、重力荷载、

风荷载及弯矩作用等，故其具有很强抗拉，抗剪和抗弯力。同时，它还起到为导

轨导向的作用。

导轨由两根槽钢［16a及一系列梯档组焊而成，梯档间距30cm,供上下丽的

棘爪将载荷传递到导轨，进而传递到埋件系统上。

C液压爬升系统

如下图所示，液压爬升系统包括：液压泵、油缸、上挽和下朝四部分。

液压泵和油缸提供整个爬模系统升降动力。

上班、下驰，它是爬架与导轨之间进行力传递的重要部件，改变粗棘爪方向，

实现提升爬架或导轨的转换。

D模板体系

外模板为钢模板，由面板、角钢、型钢背带及其锁定连接件、模板和对拉螺

杆组成。

面板为6mm厚钢板并进行精加工；竖向背带为［8,间距300mm；横向背带

为槽钢［8和双柱槽钢［16,间距300mm,槽钢［8和双柱槽钢［16间隔布置。

模板调节支架由H型钢、巾36的螺旋杆和劲板加工而成，H型钢与爬升架焊

接，螺旋杆通过小槽钢、丝杆套筒与H型钢连接，通过旋动螺杆对外侧模进行调

节并固定外侧模。

模板调节支架在浇注混凝土时安装和支撑模板，并承受部分混凝土侧压力。

混凝土浇注完毕后，拆模时旋松螺杆，通过手拉葫芦进行模板的脱模，再通过上

部调节导链将模板后退，让出足够空间，进行模板维护工作。

E操作平台

操作平台主要分为工作平台、修饰平台及下吊架几部分。

塔柱外侧（上下游方向）平台共分5层（内侧及南、北侧平台共分4层），其中

两个上部工作平台（2#、1#）、一个主工作平台（0#）、两个下部工作平台（一1#、

—2#,内侧及东西侧只有一1#）。

0#平台用于调节和支立外侧模，2#、1#平台用于钢筋绑扎和混凝土浇注，

—1#平台主要用于爬升操作、拆卸锚固件和混凝土修饰，一2#平台即下吊架，用

于混凝土修饰并可作为电梯入口。

整个爬架体系及操作平台构成如下图：

爬模结构图

F液压爬模工作原理

自爬模的爬升通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现。导轨和爬模架二

者之间可进行相对运动。当爬模架处于工作状态时，导轨和爬模架都支撑在埋件

支座上，两者之间无相对运动。退模后在退模留下的爬锥上安装连接螺杆，挂座

体、及埋件支座，调整上下规棘爪方向来顶升导轨，待导轨顶升到位就位于该埋

件支座上后，操作人员转到下平台拆除导轨提升后露出的位于下平台处的埋件支

座、锥形接头等。在解除爬模架上所有拉结之后就可以开始进入爬模架升降状态,

顶升爬模架。这时候导轨保持不动，调整上下棘爪方向后启动油缸，爬模架就相

对于导轨向上运动。通过导轨和爬模架这种交替附墙，互为提升对方，爬模架向

上爬升。

G液压爬模施工步骤及流程

①总体工艺流程图

②液压爬模施工步骤

液压爬模施工步骤示意图见下:

爬模施工步骤示意图

塔柱施工中，仍然需要设置劲性骨架进行钢筋定位，劲性骨架采用L200X

200X20mm型钢。

(4)钢锚梁及钢牛腿

上塔柱斜拉索锚固区域设置有钢锚梁，钢锚梁的作用是用来平衡塔身两侧斜

拉索的水平分力，斜拉索的竖向分力通过钢壁板上的剪力钉传递给索塔混凝土。

钢锚梁安装精度控制要求高，单节钢锚梁重约16t(含钢锚梁、钢牛腿及钢

壁板)，加上桥为地形及运输条件，使钢锚梁运输及安装定位特别困难，钢锚梁

通过钢壁板上的剪力钉与索塔混凝土固结，钢锚梁计划采用400t.m塔吊整体吊

装到位。

每套钢锚梁由三部分组成：一根钢锚梁、两个钢牛腿及两块钢壁板，其中钢

牛腿及钢壁板作为一个整体构件焊接在一起，钢锚梁与钢牛腿间通过螺栓进行连

接，钢壁板上还设置有剪力钉及索套管，钢锚梁跟钢牛腿间设置有四氟滑板。

钢锚梁结构图见下：

钢锚梁结构图

A施工工艺及流程

钢锚梁施工工艺流程见下图:

钢锚梁施工工艺流程

B钢锚梁吊装

钢锚梁由驳船或汽车运输到墩位附近，到现场后需将钢锚梁连接成整体，现

场散拼连接通过台座进行，示意图见下：

接成整体后，采用400t-m塔吊直接整体吊装，其中单次最大吊重约为16t（含

吊装用的扁担梁及钢丝绳）。

钢锚梁吊装使用扁担梁，并使用风缆，吊装示意图如下：

S.1

吊装示意图

C首节钢锚梁安装

首先需要指出的是，因每个索塔斜拉索并不对称布置，因此每根钢锚梁两端

的索套管的角度并不一样，钢锚梁安装时需注意方向，不要将边跨侧和中跨侧方

向安反。

首节钢锚梁安装的方法：

在上塔柱顺桥向已浇段（上下游侧）两侧的内壁安装预埋件，预埋件离已浇段

顶口L5m,预埋件每侧各安装4个，在预埋件上焊接牛腿并铺上型钢及木跳板

作为首节钢锚梁安装定位的施工平台。

在上塔柱横桥向已浇段的内侧壁顶口上埋设预埋件，每侧各埋设2个，并焊

接牛腿垫上橡胶皮，作为首节钢锚梁的承重构件，吊装首节钢锚梁，并使钢壁板

上的牛腿直接支承在橡胶皮上，见下图：

需要说明的是，首节钢锚梁的安装精度必须严格控制，因为首节钢锚梁是其

他钢锚梁安装的基准段，首节钢锚梁的精度将直接影响到所有钢锚梁的整体精度。

D钢锚梁的连接安装

当具备起重条件时，塔吊起吊钢锚梁节段，当节段起吊高度超过已安节段顶

面后，旋转塔吊，移至安装位置。将节段下部带扣的牵引绳与已安装在钢锚梁上

的手拉葫芦连接，配合塔吊的操作，使节段缓慢下降。

在距最终位置2〜8cm上方处停止下放节段，确认端面情况，然后继续缓慢

下降节段，并在钢锚梁水平接缝四个角点高强螺栓孔内插打定位冲钉实现精确定

位，当待安钢锚梁完全落在已装钢锚梁上后，安装临时连接螺栓，塔吊松钩。

待吊钢锚梁和已经安装的钢锚梁通过螺栓和连接板一起连接。待吊钢锚梁吊

装到位后，测量符合钢锚梁的位置，确认钢锚梁的偏差，现场人员根据偏差在钢

锚梁底口垫薄铁皮，调整到位后，安装连接板，打入定位销钉，然后拧紧高强螺

栓。

钢锚梁的精确调位采用千斤顶进行，调位示意图见下:

调位示意图

E钢锚梁倾斜度控制

由于钢锚梁制造及安装的倾斜度存在偏差，现场安装时，随着钢锚梁不断接

高，倾斜度偏差在逐渐累积加大，为了控制累计偏差不超过设计要求，当钢锚梁

安装到一定高度后要进行纠偏，纠偏采用钢垫片，即：根据现场钢锚梁吊装的批

次，可在每批中设置斜垫板，垫板厚度5mm,垫块设置在钢锚梁对接位置处。为

了确保钢钢锚梁总高度满足设计要求，钢钢锚梁制造时，将每块垫板上的钢锚梁

的高度减小5mm。

当一批钢锚梁安装完成后，测量钢锚梁实际倾斜情况，根据测量值，确定下

一批钢锚梁安装调整值，并通知钢锚梁制造厂对垫板进行切削，切削后在加工厂

内进行预拼装，并随下批钢锚梁一起运输到现场。

3.2.4.8.5主梁施工

3.2.4.8.5.1钢箱梁制作

3.2.4.8.5.1.1钢箱梁制作工艺流程

钢板矫平一预处理一下料一拼板f焊接f切割f矫平一无损检测合格一板

件组装(顶板、底板、腹板上组装U型加劲肋、开口加劲肋及横隔板连接板；横

隔板上组装人孔水平、竖向加劲肋)焊接一矫平一打磨修整一检查合格一梁段

组装(底板~腹板一横隔板一顶板一边悬臂板)一焊接一矫正一打磨修整一外观

检查合格f无损检测合格一检查报验一预拼装一检查报验一除绣f检查报验一

涂装一标识、编号出厂

3.2.4.8.5.1.2钢箱梁制作工艺

(1)钢板预处理

钢板校平：钢板在下料前，对平整度不满足要求的钢板进行矫平处理。

钢板预处理：钢板在钢材预处理流水线上完成喷砂处理和喷涂车间底漆工作,

表面喷砂(丸)除锈等级达到Sa2.5,表面粗糙度40-80um,并喷涂无机硅酸锌车

间底漆1道，漆膜厚度230um。

(2)零件下料及加工

①放样及号料

放样和号料应严格按图纸和工艺要求进行。样板、样杆、样条制作的允许偏

差应符合下表的规定。

样板、样杆、样条制作允许偏差

序号项目允许偏差(mm)

1两相邻孔中心线距离±0.5

2对角线、两极边孔中心距离±1.0

3孔中心与孔群中心线的横向距离0.5

4宽度、长度+0.5,-1.0

5曲线样板上任意点偏离1.0

6加工样板的角度±10

对于形状复杂的零、部件，在图中不易确定的尺寸，通过放样校对后确定。

放样和号料:严格按工艺要求进行，预留制作和安装时的焊接收缩余量及切

割、刨边和铳平等加工余量。

号料前检查钢料的牌号、规格、质量，当发现钢料不平直、有蚀锈、油漆等

污物影响号料质量时，对钢材进行矫正、清理后再号料；号料外形尺寸允许偏差

为土1mm。

号料时注意钢材轧制方向与梁受力方向一致。

钢板的起吊、搬移、堆放过程中，保持其平整度。

熟悉设计图纸(a)工艺性分析：包

括单元件划分和焊接坡口

1

计算机建模工艺性分析设计等

(b)补偿量确定依据：

T

理论尺寸确定屋按、加工补偿量焊接工艺性试验、所承制

及线行调整量确定的其它桥梁实测数据、零

件加工要求。

成组分析内容：零

零件下料尺寸确定(c)

件下料方式、零件加工方

成组分析式、单元件对零件的需求、

梁段对单元件的需求等

」一是齐数控卜科(d)材料利用率分析：

数控下料零件由数控编程

I软件自行分析、非数控下

一零件下料套料图数控编程》

料零件以电脑放样面积比

一例为判断依据，对不符合

T

条件的套料报项目总工批

N材料利用率分析

准后实施。

江

下料

放样流程图

②零件下料

精密气割边缘：±1.0mm

自动或半自动气割边缘：±1.5mm

手工气割边缘：±2.0mm

HI精密切割边缘表面质量应符合下表的规定。

精密切割边缘表面质量要求

级1用于主要2用于次要零

附注

项目零部件部件

表面粗糙度Ra50um100umGB/T1031-1995用样板检测

深度小于2mm时可修磨匀顺，

1m长度内，容

崩坑不允许深度超过2mm时应先补焊，然

许有一处1mm

后修磨匀顺。

塌角圆角半径W0.5mm

切割面垂直度<0.05t,且不大于2.0mmt为钢板厚度。

熔渣块状的熔渣虽有散布附着现象，但不残留，易清除

IV对于工艺要求再行机加工的气割零部件，其尺寸偏差可按工艺技术文件或

图纸上注明的尺寸执行。

③零件校正、弯曲

零件矫正前切割的挂渣应铲净。

采用冷矫正时环境温度不宜低于-12°c,矫正后零件的表面不应有明显的凹

痕或损伤，否则仍需进行整形。

采用热矫正时，加热温度应控制在设计要求的温度范围内，矫正后零件温度

应缓慢冷却，降至室温以前严禁对零件锤击以及用水急冷。

零件冷弯曲时，环境温度不得低于-5℃,内侧弯曲半径不得小于板厚的15

倍，小于者必须热弯曲，热弯曲温度应控制在设计要求的温度范围内，弯曲后零

件边缘不得产生裂纹。

零件矫正后的偏差满足下表的规定。

零件矫正允许偏差：

允许偏差

零件名称简图说明

(mm)

平面度每米范围f<l

板

材L<8000f<2

全长

直线度

范围L>8000f<3

直线度每米范围f<0.5

■联结部位A<0.5

型

角钢肢垂直度

钢

其余部位A<1.0

■联结部位A<0.5

角肢平面度

其余部位A<1.0

u型肋尺寸B+3,-1

JL“B、，_________

型b±1.5

肋

H±2

四角不平度<2

④U肋成型

IU肋优先向型钢订制厂价订购。

II如不能订制，则直接采取冷弯成型，其基本成型流程如下：

下料：底板U肋采用半自动火焰切割机进行下料，顶板U肋采用数控火焰切

割机编程下料。顶板U肋下料时纵向考虑0.06%的焊接收缩量。

坡口制备：本工程U肋焊后熔深需达到6.8mm的要求，根据多年的施工总结

需将坡口设计成下图的形式。

U肋坡口示意图

HIU肋成型：采用数控折弯机进行成型，如下图。

WU肋尺寸检查：U肋尺寸偏差应满足下表要求。

U肋尺寸允许偏差：

项目简图允许偏差(mm)

+2.0

开口宽B1--------------1

「丁fi~r-1.0

底宽b±1.5

肢高hl、h2±2.0

两肢差Ihl-h2|W2.0

竖弯、旁弯WL/1000且W6

曲线度WL/1000且W6

四角平面度W3

长度±2.0

局部不平度任意每米W2nlm

端口垂直度Wl.5mm

U形闭口肋冷作弯曲后，圆角外边缘不得产生裂纹。

(3)钢箱梁单元件制作

①顶、底板单元制作

顶底板单元结构基本一致，均要由顶、底板与U肋组成，此处以顶板单元为

例进行制作说明。

顶板单元结构示意图

顶板单元制作流程：

I顶板下料：顶板长度方向按照L+20mm进行下料，宽度方向按照L-4mm进

行下料，如下图。

L+20mm

20

工艺切

顶板下料示意图

IIu肋对接：根据单元件使用的理论长度进行U肋长度对接，U肋对接必

须在采用内嵌钢衬垫的方式进行连接，且衬垫靠内部不允许焊接，如下图。

UJW接

u肋长度方向对接示意图

III划定位基准线：底板的纵横中心线作为纵横基准线，如下图。

IV划U肋定位线：以纵横基准线分别划出U肋定位线，如下图。

VU肋组装:按照U肋定位线从一端（开坡口侧）往另外一端依次点焊固定,

如下图。

顶桐E切端

U肋定位示意图

VI顶板单元焊接：

焊接方法:为了保证焊缝的熔透率和减小焊接变形，我们采用线能量较小且

能使根部充分熔合的细丝实芯或药芯焊丝二氧化碳气体保护自动焊。焊丝直径为

1.2mm,以便取得良好的根部熔深。同时，实芯或药芯焊丝二氧化碳气体保护焊

可以减小焊接变形和保证良好的焊缝外观成型，还可以轻松地保证焊接质量的稳

定性（主要是焊缝熔透率的稳定性）。焊接顺序：顶板单元件不仅数量多而且每件

的焊缝也比较长，若焊接变形太大，则影响了全桥的焊接质量和几何精度，同时

也大大增加了矫正工作量，影响工期。合理的焊接顺序可以减少不必要的焊接变

形。板单元件所采用的C02气体保护焊机数量与单元件的U肋数量相同。要求

每条U肋同时对称施焊，且焊接方向相同，焊接速度一致。板单元焊接顺序如下

图。

顶单元U肋焊接顺序图

焊接变形控制：为了控制焊接变形，顶板单元的焊接设计专用的反变形胎架,

根据不同的板宽、厚度，横向设置不同的反变形量，见下图。

焊缝检查:检查焊缝外观及内部质量是否符合设计及规范要求。

焊接注意事项：U肋两端需给预留200mm不焊接，待现场U肋嵌补段安装

完毕后一起焊接。

VD顶板单元校正：采用火焰加热的方式对U肋焊接区域的背面进行焊接角变

形处理，如下图。

顶板单元火焰校正

VII顶板单元尺寸检查及二次号割：检查顶板单元外形尺寸，并以纵基线修正

横基准线，然后根据实侧值修割顶板达到理论尺寸-4mni,并按要求开顶板坡口，

如下图。

L般一4

顶板单元二次号割示意图

②实体横隔板单元制作

实体横隔板单元主要由横隔板、人孔加强圈等组成，如下图。

横隔板单元结构示意图

横隔板单元制造流程：

下料：横隔板采用数控火焰切割机编程下料，其余可以采用半自动火焰切割

机下料。

人孔加强圈成型:将人孔加强圈一分为四，并采用数控折弯机进行成型。

人孔加强圈分段成型示意图

组装:将横隔板平放在组装平台上划线组装人孔加强圈、竖向、横向加劲板、

腹板加劲。

焊接：

焊接方法：采用二氧化碳气体保护焊进行焊接。

焊接顺序：先焊焊人孔加强圈与横隔板的贴脚焊缝，后焊人孔圈的对接焊缝,

基本焊接顺序如下图。

焊缝检查：检查焊缝外观质量是否符合设计及规范要求。

板单元件校正:对尺寸偏差超出允许范围的进行校正。

单元件尺寸检查：检查单元件的长度、宽度、对角线、平整度是否满足规范

要求，经检查合格后转至下一道工序。

③框架横隔板单元制作

I框架横隔板主要由上、下、左、右四件T形隔板组成，基本结构如下图。

框架横隔板结构示意图

n框架横隔板制造流程

零件下料：横隔板零件采用数控火焰切割机编程下料，其余零件可采用半自

动火焰切割机下料。

T形隔板组焊：以加强板为基底面，划线组装横隔板，然后采用二氧化碳气

体保护焊从焊缝中间对称施焊。焊接完毕后，采用火焰加热方式进行角变形校正。

T形隔板结构示意图

框架横隔板组装：采取平位法分别从下往上进行组装。

焊接：

焊接方法：采用二氧化碳气体保护焊进行焊接。

焊接顺序：先焊下T形横隔板与左右T形横隔板的贴脚焊缝。后焊上T形横

隔板与左右T形横隔板的贴脚焊缝。

焊缝检查：检查焊缝外观质量是否符合设计及规范要求。

板单元件校正:对尺寸偏差超出允许范围的进行校正。

单元件尺寸检查：检查单元件的长度、宽度、对角线、平整度是否满足规范

要求，经检查合格后转至下一道工序。

④翼缘横隔板单元制作

I翼缘横隔板单元主要由横隔板和加强底板组成，如下图。

挑梁横隔板单元结构示意图

II翼缘横隔板单元制造流程

零件下料：横隔板零件采用数控火焰切割机编程下料，其余零件可采用半自

动火焰切割机下料。

组装：以底板为基面，划线组装横隔板，如下图。

焊接及检查：

焊接：

焊接方法：采用二氧化碳气体保护焊焊接。

焊接顺序：从中间往两端焊接，如下图。

焊接顺序示意图

焊接检查：检查焊缝外观质量是否符合设计及规范要求。

单元件尺寸检查：检查单元件的长度、宽度、对角线、平整度是否满足规范

要求，经检查合格后转至下一道工序。

⑤挑臂块单元制作

I翼缘顶板单元主要由顶板单元和翼缘横隔板单元、侧封板等组成，如下图。

翼缘横隔板单元

翼缘顶板单元结构示意图

H翼缘顶板单元制造流程：

铺装顶板单元：将顶板平放在组装平台上。

组装翼缘挑梁单元：组装时需保证靠近腹板侧的距离，且挑梁组装时需严格

以纵横基准线进行位置放样，杜绝依次划线产生的积累误差。

组装侧封板

焊接：采用二氧化碳气体保护焊进行焊接，焊接完毕检查焊缝外观质量，并

对不合格的位置进行打磨处理。

尺寸检查：检查单元件的长度、宽度、对角线、平整度是否满足规范要求,

经检查合格后转至下一道工序。

⑥腹板单元制作

钢箱梁的中腹板和边腹板结构基本相同，现以中腹板为例进行制作说明。

I中腹板单元主要由腹板、水平加劲肋组成，如下图。

腹板结构示意图

II中腹板单元制作流程。

零件下料：

腹板采用数控火焰切割机编程下料，其余可采用半自动火焰切割机下料。

坡口制备：下料完毕，进行腹与顶底板链接位置的坡口制备，基本参数为:

单边45-50度V形坡口，坡口朝箱体外部。

组装：因腹板加劲平面为弧形，腹板和腹板加劲肋不组装成单元件，直接零

件状态进入钢箱梁节段组装流程。

（4）钢箱梁节段组拼

①组拼胎架设计及搭建

I为确保箱梁制造时与成桥状态一致，胎架纵向和横向均按照桥位状态设置

纵坡和横坡，并严格按照设计所给预拱度值进行计算立模标高，设计预拱度严格

按照二次抛物线进行分配，如下图。

II根据梁段的重量、结构形式、外形轮廓、梁段制作预变形、设计线型及钢

箱梁转运等因素对胎架进行设计和制作，确保胎架结构有足够的刚度，满足承载

钢箱梁及施工荷载的要求，确保不随梁段拼装重量的增加而变形。胎架主要由上

横梁（槽钢20#）、纵联（10#槽钢）、立柱（槽钢20#）及调节支撑等组成，胎架立柱

与拼装场地面采用膨胀螺栓（M16*200）固结，基本结构如下图。

胎架纵向布置示意图

胎架横向布置示意图

m根据钢箱梁组装实际需要，采用型钢直接对翼缘挑梁进行支撑。

N胎架搭建时采用经纬仪放地样，并按照地样位置搭建立柱、横梁，并根据

横梁标高计算出模板高度。模板制作完毕后，采用水准仪测量模板标高偏差是否

在允许范围以内。

定位置基准线立柱-槽钢20#

立模标高示意图

②钢箱梁节段组拼

I根据本工程特点，钢箱梁拟采用“正装法”进行节段组拼。

II梁段“正装法”是以胎架为建造平台，以底板底面为底模进行制作；

in梁段“正装法”基本组拼流程如下（四个匝道桥结构基本相似，现以D匝

道第1联为例进行说明）：

铺装底板单元：组装时底板单元的基准线要与胎架放样的中心线重合。

组装右侧横隔板单元：采用全站仪以胎架的纵横基准线进行横隔板位置线放

样，然后根据划线位置分别组装横隔板，组装时需保证横隔板处于铅垂状态。

组装中腹板

组装箱梁左侧横隔板单元

组装斜腹板加劲肋

IV钢箱梁组拼流程:按照底板(1)一中横隔板⑵一腹板(3.4)一腹板加劲(5)

f边横隔板（6、7）->边腹板（8）一顶板（9）一挑梁单元（10）的顺序依次进行组拼,

如下图。

③钢箱梁焊接

焊接方法：采用二氧化碳气体保护焊焊接

焊接顺序：先焊横隔板与U肋的贴脚焊缝，再焊加劲板与腹板的角接焊缝,

然后焊横隔板与顶、底、腹板的焊缝，再焊腹板与顶、底板的焊缝，再焊底板对

接焊缝，最后焊顶板的对接焊缝。

（5）焊缝检查及返修

①焊缝外观检查

焊缝焊接完毕后，应及时进行焊缝外观检测，并填写检测记录。所有焊缝均

不得有裂