斜拉桥索塔主梁及拉索施工监理要点[详细]

1、斜拉桥索塔、主梁及拉索施工监理要点斜拉桥属于高次内部超静定结构,施工与设计关联非常紧密,有互补和互反馈的 关系.监理工程师和承包商在施工前要全面了 解设计的 要求和意图,吃透设计文件中的 施工建议、工艺要求和施工程序,在此基础上编制监理实施细则、实施性施工组织设计和监控方案 ,在施工过程中要不断采集监测数据,反馈给设计单位,使之及时调整设计参数、修正并完善后续施工方案 等措施,循环往复,以达到成桥后线形和内力状态符合设计要求的 最终目的 .斜拉桥监理的 重点是斜拉桥组合体系的 三要素:即索塔,主梁和拉索,以及施工监控四个方面. 1 索塔施工的 监理要点 索塔一般采用现场浇筑钢筋砼或部分预应力钢

2、筋砼结构.索塔施工与高桥墩的 施工要求基本相同,具体施工时要根据不同的 索塔型式采用相应的 施工方式.因索塔高度 较高,要着重控制各部位的 平面位置、轴线控制、截面尺寸、倾斜度 、预埋件制作及安装的 精度 和质量,施工测量控制要严格满足有关规范要求,索塔基础和承台的 施工工艺与一般桥梁基础、承台施工工艺基本相同,施工监理要点也类似.应注意的 是承台和基础施工要根据现场水文条件采用适宜的 筑岛、围堰方式;承台砼体积很大,责成承包人做好设备、材料供应及人员的 组织工作,按设计要求一次浇筑完成;为防止大体积砼水化热高导致砼开裂的 现象,要求承包人必须按设计要求采取在砼中预埋冷凝管道的 方法降低砼水化

3、热,并可采用矿渣水泥、粉煤灰水泥、掺加缓凝剂等措施.斜拉桥索塔施工常用的 方法可采用支架翻模法,承包人事先应进行结构强度 、刚度 和稳定性验算.当采用两种不同材料搭设施工支架时,相互之间的 牢固连接是支架整体稳定的 关键,必须采取可靠措施予以保证;支架和操作平台要有足够的 强度 、刚度 和抗风稳定性,一般宜间隔5米高度 与索塔连接;为配合模板和张拉千斤顶的 垂直提升,支架与索塔的 间距宜在50厘米左右. 索塔横梁施工的 关键是模板和支撑系统,要考虑弹性和非弹性变形、支承下沉、温差及日照的 影响,必要时应设支承千斤顶调控.塔柱施工时,必须分高度 设置横撑,使其线形、应力、应变、结构强度 、刚度

4、及倾斜度 满足设计要求并保证施工安全.安装锚箱中的 斜拉索管道时,要设置稳固的 钢筋骨架或劲性钢骨架固定管道,以保证索管空间定位的 精度 .管道测量定位时,要考虑拉索因自重下垂而导致其端部角位移时的 方向、位置、标高的 变化,其允许偏差值要符合设计要求.索塔宜选用砼输送泵浇筑砼,并注意分层均匀.每阶段砼的 浇筑宜连续进行.索塔砼的 养护非常重要,一定要及时养护,砼初凝后就要保持砼表面一直处于湿润状态,不允许出现砼及模板表面处于阳光直射曝晒或迎风吹干的 情况.索塔施工属于高空作业,施工中要严格遵守有关高空作业安全技术规定.监理工程师要严格检查以下几个方面:设置运输安全设施,如塔吊重量限制器、断索

5、保护器、钢索防扭器、风压脱离开关等.除设置塔吊等起重设备外,还要设置工作电梯及安全通道.事先要制定强风沙、暴雨、寒暑气候施工的 技术保证措施,在支架顶端要设置防雷击装置和警示灯.加强安全教育,严格按照安全操作规程施工,防止吊落和作业事故,并制订紧急事故处理方案 .塔吊、支架安装、使用和拆除阶段均要责成承包人进行强度 、刚度 和稳定性验算.支架和操作平台要设置足够的 安全护栏、护网,保证施工人员及桥下行人、车辆的 安全.当使用竹、木等易燃物时,要配备足够的 消防器材.2 主梁施工的 监理要点主梁采用的 施工方法是悬臂浇筑法及与之拼装法,施工监理要点如下:桥墩两旁0号、1号段一般采用在墩旁托架上浇

6、筑的 方法,在托架上浇筑主梁的 长度 ,要满足后续拼装挂篮所必须的 安装场地要求及设计划块的 要求.本桥为塔墩分离、塔梁固结的 结构体系,采用在承台上设置临时支墩,墩顶设临时支座支撑于1号段处,并临时固结.挂篮的 悬臂梁及挂篮全部受力构件(包括焊缝)制作后均要进行无破损检验和试拼装,挂篮总重应控制在设计要求内,合格后再在现场进行整体组装检验,按设计荷载及技术要求进行荷载试验,同时测定悬臂梁和挂篮的 弹性挠度 、调整高程的 性能及其他技术性能.浇筑梁段砼前,要根据挂篮前端的 弹性挠度 及各阶段梁的 弹、塑性变形设置预留高度 ,以确定挂篮底模立模标高,预留值可通过几次实测调整使之与实际下降值基本一

7、致.按照设计要求的 浇筑顺序进行主梁砼施工,当采用两次浇筑时,各梁段施工缝应错开.桥墩两侧梁段悬臂施工进度 应对称、平衡,实际不平衡偏差不得超过设计规定值.测定已完节段梁端标高,定出梁体纵轴线.挂蓝桁架行走前要在桁架尾端安装平衡压重,将所有活动部件尽量移到主桁架后端,然后解除后端锚固,挂蓝桁架沿纵轴线对称向两端推进.行走的 同时要进行同步观测,防止挂蓝转角、偏位、受扭.当梁段砼达到设计要求强度 后,立即进行预应力束的 张拉和压浆.完成主梁预应力束张拉、压浆后,可进行拉索的 安装和张拉.拉索张拉时应对称同步进行,以减小对塔与梁的 位移和内力影响.合龙段施工时,为防止日后在接缝处出现裂缝,要采用以

8、下方法改善其受力和施工状况:严格按设计提供的 合龙顺序进行.观测合龙前连日的 昼夜温度 变化与梁端合龙高程及合龙口长度 变化的 关系,按照设计提供的 合龙温度 ,选择适当的 合龙时间,一般在一天中最低气温时进行.复查、调整两悬臂端合龙施工荷载使其对称相等.如不相等时,应采用压重调整.检查主梁内预应力束张拉、压浆是否完成.复测、调整中跨、边跨斜拉索的 张拉力和悬臂的 挠度 及合拢口两端高差.使用千斤顶调整合龙段长度 ,用型钢顶紧两悬臂端锁定长度 .合龙段锁定及钢筋焊接宜在一天中最低气温时进行.合龙前应在两端悬臂预加压重,并于浇筑砼过程中逐步搬除,使悬臂挠度 保持稳定.合龙段砼达到设计要求强度 后

9、,张拉通过合龙段的 纵向预应力钢束.张拉完毕后先拆除中跨挂篮和合龙段摸板,再拆除边跨挂篮.及时释放桥梁被临时固结的 活动支座,进行体系转换.合龙段砼浇筑后至纵向预应力钢束张拉完成前要禁止施工荷载的 超平衡变化.悬臂拼装法是利用适宜的 起吊设备从塔柱两侧逐节对称拼装梁体直至合拢.与悬臂浇筑一样,施工中对塔、梁、墩非固结的 斜拉桥也要作临时固结处理.对于混凝土主梁悬臂拼装,要特别注意块件和相邻已成梁段的 相对高差控制,确保主梁线形与设计相符.主梁施工前必须事先拟定施工监控方案 ,在施工过程中进行严格的 施工监测,对梁体每一施工段的 监测结果进行详细的 分析和验算,以确定下一施工段拉索张拉量值和主梁

10、线形、高程及索塔位移控制量值,周而复始直至合龙成桥.(12) 主梁支座安装应符合有关规定.盆式橡胶支座位置及四角高程偏差均不得大于2米米,支座上、下面的 钢垫板与支座间要平整密贴,支座四周不得有0.米米以上的 缝隙.滑动支座的 聚四氟乙烯板和不锈钢板不得有刮伤、撞伤;氯丁橡胶板密封在钢盆内,要排除空气,保持紧密.支座上板中心与下板中心纵向安装偏移值,应考虑梁体内施加预应力后砼的 弹性压缩、收缩、徐变和温度 变化引起的 位移量.3 拉索施工的 监理要点拉索及锚具要采用专业厂家产品,严格按照国家或部颁的 行业标准和规定生产.拉索成品、锚具交货时要检查其产品质量保证书、产品批号、型号、生产日期、数量

11、、长度 、重量、产品出厂检验报告等,并按有关规定抽样检验.拉索的 运输、堆放应保证无破损、无变形、无腐蚀.锚具的 质量应符合有关标准.拉索安装可根据塔高、布索方式、索长、索径、索的 刚柔程度 、起重设备和施工现场状况等综合选择架设方法.安装前应根据索长、索重、斜度 和风力等因素计算其安装过程中锚头距索管口2.0米、1.0米,距锚板0.70米以及锚头带锚环时的 牵引力,综合选择架设方案 和设备.施工中不得损伤索体保护层和索端锚头及螺纹,不得堆压、弯折索体.不得用起重钩或易对索体产生集中应力的 吊具直接挂扣拉索,宜用带胶垫的 管形夹具、尼龙吊带挂扣,或设置多吊点起吊. 放索时索体应贴在特制的 滚轮

12、上拖拉,并应控制索盘的 转速,防止转速突变或倾覆.为防止锚头或索体穿入索管时的 偏位和损伤,应在放管处设置调控限位器.安装过程中锚头、螺纹应包裹,及时清除拉索的 包护物.拉索防护层和锚头损伤应及时修补并记入有关表格存档,以便跟踪维护.施工中,拉索抗振的 约束环和减振器未安装前,必须确保索管和锚端的 防水、防腐和防污染.斜拉索的 张拉张拉施工的 设备和方法应根据设计的 索型、锚具、布索方式、塔和梁的 构造确定.拉索张拉的 顺序、分级、次数和量值均应按设计规定执行.应以振动频率计测定的 索力或油压表量值为准,以伸长值作为校核,并应视拉索防振圈以及拉索弯曲刚度 的 状况对测值予以修正.拉索张拉可于塔

13、端或梁端进行,也可顶升索鞍支座进行.平行钢丝拉索宜采用整体张拉,平行钢绞线拉索可采用整体或分索张拉,分索张拉应按“分级”、“等力”的 原则进行,每根同级的 索力允许误差为1%.索塔顺桥向两侧的 拉索(组)和横桥向对称的 拉索(组)必须对称同步张拉;同步张拉时索力不同步的 差值不得超出设计规定;两侧不对称的 或设计拉力不同的 拉索,应按设计规定的 索力分级同步张拉,各千斤顶不同步差不得大于油表读数的 最小分格,索力终值误差小于2%.拉索锚固时不宜在锚环和承压板间加垫;需要加垫时,其垫圈材料和强度 应符合承压要求,并应设成两个密贴带扣的 半圆.在全部拉索张拉完成后,或悬臂施工法跨中合拢段施工前后,

14、或在梁体内预应力钢材全部张拉完毕且桥面及附属设备安装完成时,均应采用传感器或振动频率计检测各拉索索力值,同时应视防振圈及拉索的 弯曲刚度 等状况对测值予以修正.每组及每索的 拉力误差超过设计规定时应进行调整,调整时应从超过设计索力最大或最小的 拉索开始(放或拉),直至调到设计索力.调索时应对塔和相应梁段进行位移监测,做好存档记录,记录内容要包括日期、时间、环境温度 、索力、索伸缩量、桥面荷载状况、塔梁的 变位量及主要相关控制断面应力等.4 施工监控要点施工监控是斜拉桥的 一项关键工作,其目的 是通过在施工过程中不断采集监测数据,及时反馈,采取控制措施,使成桥后的 线形、索力和梁、塔的 应力符合

15、设计要求.施工控制根据设计要求的 不同,一般以主梁的 应力和拉索应力控制为主,线形控制为辅;也有以线形控制为主,索力控制为辅的 .施工控制的 主要监测工作有索力测量、结构控制断面的 应力测量、梁体温度 测量、梁体线形或塔顶位移测量等.索力测量索力测量是斜拉索施工的 重点,可采用振动频率测力计、传感器、频谱仪等.索力测量与施工同步进行.每施工一个节段,要进行两次索力测量,即每段梁体施工前,对已张拉的 索进行测量,其结果与线形测量的 结果一起作为初始条件,以计算下一条索力和下一段梁体的 施工控制指标;当该段梁体施工完成后,进行第二次索力测量,对索力和线形进行校核,并张拉该节段梁的 斜拉索.内力监测主梁内力主要测试截面一般选择在主跨的 L/2、L/4和梁根部,边跨的 L/2、L/4和梁根部以及塔根部等位置埋设应变片和应力计等.在拉索张拉、箱梁安装等工序过程中,监测应力、应变的 变化作为索力调整的 依据.温度 监测斜拉桥的 塔、梁和索为不同材质的 材料制成,其导热性能也不一致.在环境温度 下,其温度 场之间的 协同关系直接影响到梁体安装的 线形、应力和成桥索力.塔梁的 温度 监测采用在测试部位埋设热敏电阻,对索的 温度 监测采用把热敏电阻埋在与拉索同材质的 测温索中.一般要求斜