双塔双索面斜拉桥主塔施工方案

1、主塔施工方案1、概述* 斜拉桥为双塔双索面斜拉桥， 其中主塔分别为位于盐河水道与京杭 大运河交界处的 27#主墩（以下称北塔）和位于京杭大运河南侧的28#主墩（以下称南塔）。南北主塔均采用“H”型结构，高137.1m,断面形式完全一致，分为下、中、 上塔柱及上、下横梁。主塔结构尺寸（见图1）下塔柱高13.1m，其底标高为+13.737m，呈双肢向外的分布形式，最宽处为塔身最 宽处，距离 48.3m （外-外）。下塔柱采用“十”字隔板的钢筋砼箱型断面。底部 截面尺寸11.0m （顺桥）x 7.0m （横桥），顶部截面尺寸（位于横梁中心处）为 8.0m x 4.5m。中塔柱高47m，呈双肢向内的分

2、布形式，其底部（标高+26.837m）与下塔柱相交于 下横梁中心处，其截面尺寸为 8.0m x 4.5m。顶部（标高+73.837m）与上塔柱相 交于上横梁底部，其截面尺寸为 7.0mx 4.5m。中塔柱为箱型结构，四角与下塔 柱一样设有 R=30cm 的圆弧倒角。上塔柱高77m （含塔冠），呈双肢平行的分布形式，顶标高+150.837m。双塔肢中- 中间距为36.0m,单塔肢截面尺寸从上至下均为 7.0mx4.5m的箱型结构，其中 在箱内顺桥向对称布置有 30对斜拉索索套管和张拉齿板结构。 上塔柱内布有 146 根环向预应力。塔冠高2.6m，为角边向外的直角三角形结构。横梁主塔在双塔肢间设有

3、上下两条横梁，下横梁高 6m，宽6.8m，长39.3m，中 心高程为+26.837m，空心矩形截面，预应力钢筋砼结构，其中预应力采用270级高强低松弛钢绞线体系。上横梁高6m，宽6.0m，长31.5m。底高程为+73.837m。 主塔塔身（含塔柱及横梁内）设有劲性骨架以满足塔身钢筋施工的需要。主要工程数量2、主塔施工工艺流程主塔施工工艺流程图见下图3、主塔施工测量（见主塔施工测量方案） 4、主要施工方法4.1 主塔主要施工工艺塔柱使用满堂脚手加翻模的施工工艺，整座塔柱塔肢分31次对称浇筑完成，其中翻模采用新的整体钢模，固定采用“ H”螺母预埋施工。（见图2、3）上、下横梁采用落地式钢管支架现浇

4、施工，混凝土一次浇筑，三次预应力 张拉，采用塔柱、横梁同步浇筑的施工方法。（见图4）上塔柱布有环向预应力体系，采用塑料波纹管结合真空压浆法施工。 （见 图5）4.2主塔施工主要机械设施及布置（见图 6）施工主要机械设备、设施包括塔吊、吊车、电梯、电缆、水管及泵管等。（1）塔吊：在每个塔各设置一台起重力矩 125T.M和一台100TM、吊臂长 度40m、最大有效起吊高度150 m的自升塔式起重机作为塔柱、横梁施工的主 要垂直起重机械。塔吊布置在高度方向上错开，两个塔吊相差1个标准节高度。除28#墩的125TM塔吊已安装完毕外，其余塔吊在承台施工完成后即开始安装， 塔吊基础坐在单独的钢管桩上，塔身

5、附着于塔柱侧壁上，每个塔吊设置5道附墙 架。吊幅吊重14.5m18m22m26m30m34m40m125TM10t7.8t6.2t5t4.4t3.75t3.1t（2） 吊车：27#、28#主墩各使用一台55t履带吊辅助下塔柱及下横梁施 工。（3）电梯（见图2）:在上、下游塔柱外侧各布置一台电梯， 供施工人员上、 下使用。电梯导轨附着于塔柱上，并随着脚手架的爬升而接高。（4）水管、电缆、泵管：水管及混凝土泵管从中塔柱起，附着于塔柱内壁， 并予以固定，电缆沿塔柱内腔向上牵引4.3 下塔柱施工(13.73726.837m)下塔柱高度为13.1m，分4节施工，其中顶部一节同下横梁一起浇筑。4.3.1施

6、工工序：承台顶面混凝土凿毛一脚手架搭设一劲性骨架制安一钢筋制安一模板安装混凝土施工施工缝处理下节塔柱4.3.2脚手架搭设塔柱施工用脚手支架距塔柱外边间距80cm,环绕塔柱四周搭设成环状，以形成封闭的操作平台。脚手架分 3排，排距80cm,层距150cm。脚手平台随塔 柱升高，高度保持和劲性骨架一致，整个平台附着于塔柱上。4.3.3劲性骨架制安为保证塔柱钢筋定位的准确，拟在塔柱内设置劲性骨架，劲性骨架用/75X 75X 7和/ 100X 100X 10的角钢制作。为了制作和安装的方便，劲性骨架采取 分榀分节段制安，在现场用/ 75 X 75X 7的角钢将其连成整体。劲性骨架在车间按9m节段进行加

7、工制作，其分段长度与主筋长度一致。为 保证加工精度，劲性骨架在专用台座上制作，编号堆放。劲性骨架用塔吊分榀吊安，两节劲性骨架的对接用角钢进行定位及固定。 对 接时，用塔吊吊起劲性骨架靠拢焊好的连接角钢，测量校对其平面位置，用楔形钢块进行微调，经测量定位后，将上下段劲性骨架焊接固定，当每个塔肢内的劲 性骨架安装就位后，将相邻骨架间用连接角钢分水平撑和斜撑焊接连成整体。4.3.4钢筋施工塔柱钢筋主要型号分为 立32,丄16钢筋和 61X 10带肋钢筋焊网，其中 32主筋采用等强度墩粗直螺纹接头，也16钢筋采用焊接或绑扎连接。 610X 10带肋钢筋焊网搭接附在 16钢筋上。4.3.4.1墩粗直螺纹

8、连接工艺(1) 钢筋下料钢筋下料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) 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。（3）钢筋套丝钢筋套丝在钢筋螺纹套丝机上进行。在受力钢筋中，端头有弯勾的采用加长 型丝头，其余的用标准型丝头。（4）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。 标准型接头的连接：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

9、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。 加长型接头的连接：先将锁紧螺母及标准套筒按顺序全部拧在加长丝头钢 筋一侧，将待接钢筋的标准丝头靠紧后，再将套筒拧回到标准丝头一侧，并用扳 手拧紧，连接即告完成。 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（加长螺纹除外）。丝头检验标准镦粗直螺纹钢筋丝头检验标准表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1.5扣螺纹长度检验螺母对标准丝头，检验螺母拧到丝头根 部时，丝头端部应在螺母中部的凹

10、 槽内。螺纹牙形目测法观测螺纹齿底不得宽，不完 整齿累计长度不得超过1扣。4.342.钢筋加工塔柱主筋按9m定尺长度下料，在钢筋加工车间进行镦粗及套丝，其它钢筋加 工成半成品，编号分类堆放钢筋加工检查标准项次检验项目允许偏差（mr）i检验方法和频 率1受力钢筋顺长度方向加工后全长 10钢卷尺2点2弯起钢筋各部分尺寸 20钢卷尺2点3箍筋、水平筋各部分尺寸 5钢卷尺2点4.343钢筋安装钢筋采用专用吊具逐捆，塔吊吊装至施工平台进行安装，安装顺序为：主筋、 箍筋、拉筋和防裂网钢筋。主筋依靠劲性骨架上的定位框精密定位， 逐根就位后 进行直螺纹接头连接，箍筋和拉筋利用主筋定位绑扎。钢筋同一断面受力筋接

11、头 面积不大于50%。钢筋安装允许偏差表检验项目允许偏差（mr）受力 钢筋 间距两排以上排距 5同排 20横向水平钢筋间距0，-20 钢筋骨架尺寸长 10宽、高 5保护层厚度 104.3.5模板施工下塔肢翻模采用大块收分模板，单节模板高 3.25m。模板用型钢和钢板在工 厂加工成型。内模采用钢木组合模板，转角、倒角为木模。4.3.5.1模板的安装、固定（见图3）（1）安装前的准备工作：清理施工缝、检查钢筋保护层垫块和预埋件、清 理模板表面及涂刷脱模剂。（2）模板采用塔吊安装，手拉葫芦调位，手拉葫芦悬挂于劲性骨架上。模板临时固定在劲性骨架上，塔柱模板就位后，相邻模板用螺栓固定，内外模板用对拉螺杆

12、固定。（3）模板安装应在测量精确定位后固定。4.3.5.2模板的拆除（1）当混凝土达到规定强度时开始拆模。（2）模板拆除前，应有防摆动措施。（3）拆除的模板应及时处理，以便周转使用。（4）拆模后塔柱混凝土表面留下排列整齐的拉杆预埋锥形小孔，应及时进行修补4.3.6 混凝土施工4.3.6.1. 混凝土配合比塔柱混凝土设计强度为C50,单次浇筑的最大方量为300m3。混凝土泵送高 度大，混凝土的可泵性、和易性等必须满足要求。 混凝土拌和物坍落度为 16-18cm， 混凝土初凝时间不少于 10 小时,随着塔柱升高,混凝土配合比根据气候条件作 适当调整。4.3.6.2. 混凝土浇筑工艺混凝土由拌和站拌

13、制, 由两台拖泵各对应一个塔肢泵送入仓, 两塔肢对称浇 注,软管布料,通过串筒入仓。（1）浇筑混凝土前,应对钢筋、预埋件及模板系统进行全面的检查,发现 问题应及时解决。（2）由于塔柱浇注节段高4.5m，为防止混凝土的离淅，在泵管口布置串筒 下料。（ 3）混凝土分层浇筑，分层厚度控制在 30-40cm。（ 4）在进行混凝土振捣作业时，振捣棒做到快插慢拔，并插入下一层混凝 土 5-10cm,棒头不能接触钢筋、模板及预埋件。振捣棒移动间距不应超过其作 用半径的 1.5 倍。（5）要保证混凝土振捣密实， 不能漏振、欠振或过振。振捣时间控制在 15-20s 左右。（ 6）利用劲性骨架作操作平台，振捣工应

14、在模板内操作平台上进行振捣。4.3.6.3 塔柱混凝土施工缝处理及养护施工缝处理： 采用人工凿毛的方法。 经凿毛处理后的混凝土面用高压空气冲 洗干净，混凝土浇筑前先铺1-2cm厚1： 2的水泥砂浆。混凝土养护：根据气候条件采用不同方式，一般情况下采用水泵抽取河水 洒水养护，夏季拆模前浇水养护， 拆模后喷养护液或包裹湿麻袋养护； 冬季应采 用保温措施。4.4下横梁施工（23.83729.837m）下横梁高6m,宽6.8m,顶标高为29.837m,中间用隔板分为3个腔室。下 横梁和下塔柱第四节以及中塔柱第一节一起施工，一次浇筑完成。4.4.1 施工工序：支撑制安一脚手架搭设一底模制安一劲性骨架制安

15、一钢筋制安一模板安装 一第一层混凝土施工一施工缝处理一第二层施工4.4.2 支撑体系 下横梁支撑体系由预埋件、立柱、卸荷块、主梁、分配梁、底模系等组成；支撑立柱采用7排3列共21根 忙300mm的钢管，钢管长8.0m,焊接于承台预 埋件上。 横梁底模系统由纵横型钢及底模组成，主梁为焊接钢钢箱梁，沿横桥向 布设。分配梁125a顺桥向铺设，间距 30cm,在125a上铺设底模。每根立柱和 主梁间设卸荷块。4.4.3横梁模板直接在 I25a 型钢上铺设钢板（或木、竹面板）作为横梁底模，侧模采用钢 模加型钢支撑，内模采用定型钢模加支架，中下塔柱 6m 高连接段同下横梁一起 施工，其模板采用塔柱模板。

16、横梁模板由塔吊逐块吊装组拼， 底模安装时根据计 算所得数据预设起拱值。4.4.4钢筋及波纹管锚具施工4.4.4.1. 钢筋施工 横梁钢筋根据施工图进行配料，在车间加工成型，编号堆放，现场绑扎。侧墙钢筋定位采用劲性骨架固定。绑扎顺序一般为：底板钢筋一侧墙竖向、水平钢筋一隔墙钢筋一顶板钢筋，钢筋长度、间距、接头等均严格按规范（JTJ041-2000） 施工。4.4.4.2. 波纹管埋设在横梁钢筋绑扎过程中应埋设内径为 100mn和120mm勺预应力金属波纹管。 安装前波纹管应按要求进行检验，经检验合格的波纹管才可运到现场施工。波纹管安装由定位钢筋定位，定位钢筋间距不得大于 1.0m。波纹管连接时，

17、 采用大一号的波纹管套接， 两端用胶带包缠以防漏浆， 波纹管就位后用钢筋卡子 与定位架固定， 以防止浇筑混凝土时波纹管上浮。 波纹管的安装误差要满足设计 和规范要求。埋设好的管道不允许踩踏， 尽量不要在其附近进行电焊和气割作业， 若必要 时，应采取相应保护措施。4.4.5、混凝土浇筑泵送横梁混凝土单次浇筑方量大（约 1400m3），要求混凝土初凝时间在20h 以上，塌落度1618cm。插入式振捣器振捣密实。混凝土浇筑完成后，采取土工 布覆盖养护。混凝土强度达设计强度 85%时，进行预应力钢绞线张拉并灌浆。446、施工缝处理参见下塔柱施工447、预应力施工4.4.7.1横梁预应力施工工艺流程44

18、72钢绞线的检查验收对进场的钢绞线按要求进行分批验收，满足要求后才能使用。447.3钢绞线下料，人工穿束钢绞线经检查合格后，通过计算确定下料长度，用砂轮切割机分批下料，编 号成捆，运输至现场进行人工穿束。穿束前，先在塔肢两侧搭设操作平台，清除 管道内的杂物，并在每根钢绞线头部套上防护用的钢套，穿束采用单根穿进。4.4.7.4 张拉(1) 张拉前准备工作a .张拉千斤顶、配套油泵、压力表标定。b. 安装锚板、夹片、限位板、千斤顶及工具锚。(2) 预应力张拉横梁预应力钢绞线采用270级(ASTM416-97N,标准强度1860MP张 拉力为3711kN或5273kN,考虑超张拉，采用600型千斤顶

19、张拉，在混凝土强度 达到设计强度的 85%后进行预应力张拉。张拉时以张拉应力和伸长量进行双控， 以应力控制为主， 钢束的伸长量进行 校核。张拉采取两端同时进行，张拉顺序严格按设计图进行。(3) 张拉注意事项a. 张拉设备设专人保管使用，并定期检验、标定、维护。b. 锚具应保持干净，不得有油污。c. 张拉人员须经过专业培训，持证上岗并具有一定的实际操作经验。d. 张拉平台牢固，并且布置安全防护设施。e. 张拉前全面检查张拉系统， 操作人员必须在千斤顶两侧作业， 千斤顶后部 严禁站人。f. 千斤顶安装必须使头部锚板接触完好，保证孔道、锚板及千斤顶三对中， 以便张拉顺利进行。g. 新的或久置的千斤顶

20、，使用前应试运行二、三次。h. 张拉工作完毕后，千斤顶油缸应回程到底并注意防尘防雨。(4) 张拉质量要求a. 钢绞线张拉吨位及伸长量应符合设计要求。b. 钢束实际伸长值与理论值之差应根据试验来确定其控制范围。c. 每束钢绞线断丝或滑丝不得超过 1 丝。4.4.7.5 孔道压浆、封锚(1) 张拉结束后，用水泥沙浆封住锚板。 并用砂轮切割机切割锚头外多余的 钢束，留余长度为3-5cm。严禁用电弧焊切割，并严禁撞击锚头。(2) 张拉后 24小时内进行管道压浆。 水泥浆由水泥、水、膨胀剂及缓凝剂按 一定比例配制成；压浆设备采用标准压浆泵，压浆应连续、缓慢、均匀地进行， 并应有一定的稳压时间。(3) 压

21、浆注意事项：a. 施工人员要坚守工作岗位，按规范操作，确保施工安全。b. 在压浆过程中，每班应做3组标准试块，以便检查水泥浆的质量。c. 孔道压浆应做好原始记录， 压浆过程中，要防止水泥浆溢出污染塔柱，如 产生则立即用高压水冲洗干净。d. 现场配备零配件，以备急用。（4）压浆完毕后， 将锚具周围冲洗干净并凿毛， 然后设置钢筋网和浇筑封锚 混凝土， 以防锚具锈蚀。混凝土标号应与塔柱混凝土相同， 应保证封锚混凝土与 塔柱混凝土颜色一致，以确保外观质量。4.5中塔柱施工（26.83773.837m）工程共有 4肢中塔柱，实际浇筑高度为 44m。中塔柱同样采用翻模加满堂脚手的施工工艺。制作3套高2.2

22、5m的模板，模板在平行于桥轴方向为收分模板，宽度为87m垂直于桥轴线方向为定型钢模板，宽度 4.5m。中塔柱为非预应力混凝土，标准节段单次浇筑高度为4.5m,顶部浇筑一次2.0m高度的混凝土节段。其施工工序及方法与下塔柱相同。中塔柱在浇筑 6节后安装临时横撑， 以抵抗塔柱向内的力。 临时支撑用两根800X 8的钢管，中间设一道630X 6立杆和一道400X 5的平联以减小横撑 的长细比。4.6 上横梁施工上横梁断面尺寸为6X 6m施工采用一次浇筑到位，经计算下横梁的主梁、 分配梁可用于上横梁，忙30X3 mm钢管支撑为5排2列，支撑平联为 帕00X5mm钢管，设4道，间距10m上横梁模板采用下

23、横梁模板。上横梁施工工艺同下横 梁。4.7 上塔柱施工上塔柱断面尺寸为4.5 X 7m高度71m （其中塔冠段浇筑高度3.5m），分16 次浇筑到位。上塔柱采用与中塔柱相同的翻模工艺，塔吊、电梯、脚手架随同上 升。4.7.1 劲性骨架索道管施工上塔柱索道管安装精度要求高。 索道管与劲性骨架相对定位在后场加工台座 上进行，现场进行劲性骨架接长定位，测量进行复核。劲性骨架设计上塔柱劲性骨架为了固定索道管， 其结构形式，位置尺寸都与中下塔柱不同。 劲性骨架纵向用/ 100X 100X10的角钢，其余用/ 75X 75X 7角钢制作，上 塔柱劲性骨架短边在后场加工， 并将索道管焊在上面， 长连杆及斜连

24、杆在现场焊 连。劲性骨架分节高度大致与钢筋模数相当，为 9m 左右，并根据索道管标高进 行调整。劲性骨架加工制作上塔柱劲性骨架在台座上进行加工制作，台座长18m,宽10m,台座必须测量放样，两节劲性骨架的连接脚板必须同槽进行加工。加工精度要求：尺寸允许误差 +5mm轴线允许误差 +2mm索道管加工制作上塔柱索道管为A3钢管，其锚垫板厚50mm,在专用台座上加工制作，索 道管加工要满足以下要求：索道管中心线与锚垫板中心线不能有偏角； 钢管切割后两端必须磨光，出口端的内侧须磨成圆弧倒角； 钢管与锚垫板焊接时， 锚垫板圆孔边缘不得露出钢管内壁， 否则必须打磨齐 平；钢管焊接时必须用同材质的焊条，且须

25、保证内表面光滑。 索道管陆上安装定位索道管、劲性骨架加工好后，进行索道管安装定位。安装一般步骤为： 根据设计数据进行相对位置的尺寸计算； 测量对台座进行放样，并将索道管位置在劲性骨架上做好标志； 用吊车吊安索道管， 测量人员用钢卷尺、测距仪反复校核，直到满足设计位 置后用角钢固定；劲性骨架索道管进行中跨、 边跨及节段编号、堆放，堆放时应避免劲性骨架 变形。劲性骨架安装接长 两节劲性骨架的对接用角钢进行定位及固定。 对接时， 用塔吊吊起劲性骨架 靠拢焊好的连接角钢，测量校对其平面位置，误差在 5mm 以内，再用楔形钢块 进行微调，在对索道管空间位置测量校核后焊好。索道管安装精度要求：标高允许误差

26、+5mm；索道管中心线误差+2mm。4.7.2预应力施工上塔柱预应力为环向预应力，使用塑料波纹管，并采用真空吸浆的方式进行 压浆。上塔柱预应力施工工艺基本与横梁预应力施工相同。（1）波纹管管道预留上塔柱预应力钢绞线管道采用塑料波纹管埋设。波纹管应对外观质量、合格 性，特别是渗漏性进行检验。波纹管定位筋焊在主筋上。施工时需注意，焊接时不得损伤波纹管。波纹管位置安装允许误差：标高+10mm，水平距离+10mm。（2）真空灌浆预应力筋张拉后，应及时用水泥浆将锚头封死（真空灌浆时防空气进入），然后进行真空灌浆。真空灌浆技术，其较好的浆体配合比及真空灌浆工艺本身有 较高水平的质量控制。它将保证一个密实的

27、、不透水的保护层，并能消除孔隙， 使预应力筋与浆体有良好的粘结力，另外，塑料管道抗腐蚀，耐久性好，它本身 不腐蚀，有效保证了预应力筋不受腐蚀，不导电。浆体材料及灌浆要求：a、采用525#普通硅酸盐水泥。b、水泥浆应有足够流动度，水灰比控制在 0.30.4之间，流动度应控制在 25s35s之间。c、水泥浆3 h泌水率控制小于初始体积的2%，拌和后24h水泥浆泌水应 能全被吸收。d、为提高水泥浆流动度，减少泌水和体积吸缩以及增加密实性，应在浆体 中加入适量外加剂。e、为保证压浆密实，压浆应均匀缓慢进行（观察灌浆泵料斗中浆体面下降 是否正常），不得中断，不得使灌浆泵空转使空气进入，并应排气通畅，直至排 气孔排出稀浆 浓浆。f、灌浆泵控制压力在0.30.5MPa。注意：应严格掌握材料配合比：水泥、水及外加剂配比偏差不得大于1%。5.保证措施5.1.质量保证措施(1)塔柱、横梁混凝土配合比基本一致，确保混凝土表面色泽一致。(2) 混凝土振捣应密实，防止漏振、欠振而产生的不良现象。(3) 高温季节，加强对混凝土养护，防止混凝土温度应力裂缝和收缩裂缝。(4) 控制拆模时间