矮塔斜拉桥上部塔梁索施工

1、1主塔施工主塔塔高39.284m，采用H型结构，下塔柱高13.284，平面尺寸4m×3m；上塔柱高26m，平面尺寸4m×2m。主塔施工主要包括主塔塔柱的施工、塔梁端箱梁台座的施工、斜拉索索鞍的吊装。为保证混凝土外观质量，推荐主塔塔柱采用爬模施工。施工时在塔柱周围搭设钢管脚手架作为人员上下通道与施工平台。塔梁段箱梁台座与主塔下塔柱同步浇筑。斜拉索索鞍采用汽车吊起吊安装，采用全站仪进行精确调位。两索塔共用4套爬模。2各主塔共配2台16t汽车吊与1台50t履带吊，作为施工中钢筋、模板等设备材料的起吊设备。单个主塔在施工中共分9节，首节按3.284m施工，其他各节均按4.5m一节施

2、工。施工中按平均每节施工需5天计，则主塔施工共需45天时间，考虑天气以及其他因素，按50天计。1.1 主塔施工人行通道的设置人行通道采用钢管脚手架作外框结构，内架设扶梯，通过护臂连接墩身预埋件提供稳定性。沿墩身高度每4m设置一道。1.2 钢筋工程考虑到主塔施工标准节段高度为4.5m，为了施工方便，主塔竖向主钢筋需求定尺长度为9.0m。钢筋在后场加工成半成品，运至现场绑扎。加工车间钢筋配筋采用闪光对焊接头，现场主筋采用滚轧直螺纹接头，其他根据实际情况采用焊接接头和绑扎接头，所有接头工艺严格按照相关标准和规范执行。现场钢筋绑扎时，应保证钢筋位置的准确性，注意预埋人行梯预埋件，施工至墩顶最后一个节段

3、时，按照设计图纸预埋支座垫石钢筋。1.3 模板工程主塔起始段首先施工3.284m,模板采用大块模板立模。标准段模板采用提升爬模系统，该模板的安装和拆卸方便，不需要特殊工具，该模板提供了较好的安全性，其工作平台均设置右封闭较好的护栏；采用该模板浇注混凝土表面质量好。整个桥墩模板体系由四个部分组成：TOP50系统、支撑系统、锚固系统、工作平台系统，如图1.31所示。图1.3-1 提升爬模系统构造1.4 混凝土工程混凝土采用拌和站拌和，采用罐车通过栈桥运至施工现场，采用1台汽车泵泵送入模。浇筑混凝土前，对模板、钢筋、预埋件进行检查，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。主塔浇筑标准节段高度为4.

4、5m。向模板内倾倒砼时，控制其自由倾落高度小于2.0m，以不发生离析为度。超过这一高度则用溜管、串筒等设施卸落砼。砼按照30cm厚度分层浇筑，布料应均匀，分层保持水平，在下层砼初凝或能重塑前浇筑完上层砼。采用插入式振动棒进行砼浇筑，移动间距不超过其作用半径的1.5倍，与模板保持间距510cm，插入下层砼510cm。对每一振动部位，必须振动到砼密实为止，密实的标志是砼停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。混凝土养护:混凝土浇筑完成后，表面进行覆盖和洒水养生。混凝土养护用水同拌和用水。2混凝土箱梁施工混凝土箱梁采用3箱单室截面，宽25.6m，0块梁高4.5m，标准段梁高2.5m。主塔左右侧18

5、m长梁段与辅助墩侧10m长采用钢管支架现浇施工，标准梁端采用贝雷挂篮悬浇施工，中跨4m长合龙段与边跨2m长合龙段箱梁采用贝雷支架现浇施工。箱梁施工总体说明如图2.1-1所示。图2.1-1 箱梁施工总体方案示意2.1 塔梁段现浇支架的设计与施工塔梁段箱梁梁高4.5m，重75.7t/m，施工采用管柱式支架现浇施工。支架基础采用820×10钢管，钢管间采用平联与斜撑连接。现浇支架系统采用在钢管桩顶安装的卸荷砂箱落模。支架主梁采用贝雷片连接，贝雷上方搭设型钢分配梁，分配梁上方布设箱梁模板系统。现浇支架如图2.1-1所示。水中采用50t履带吊车悬吊90KW振动沉桩桩锤振动下沉，将钢管桩沉至岩面

6、。支架分配梁与模板系统可利用16t汽车吊安装。为检验支架的整体稳定性及支架基础的实际承载能力，克服砼浇筑过程中支架的不均匀沉降，避免箱梁砼因支架不均匀沉降而出现裂缝，支架在浇筑箱梁前要进行压载试验加压荷载大小应相当于箱梁自重的1.2倍。加载过程通过用水泵向水箱注水及堆放袋装砂来实现。加载宜分四级进行，即25%、50%,75%和100%的加载总重，每级加载后均静载3小时，测量各阶段的支架沉陷量，卸载至试验范围内梁板重量时，测量支架的反弹值，沉降测量采用高精度水准仪，测定水箱上固定标记的高程值，记下各阶段的高程值，然后计算出沉降量。若沉降量不满足最小沉降要求，则需对基础和支架采取加固措施，再进行试

7、验，直到满足设计要求为止。以后各阶段基础处理和支架搭设均以此为标准进行，并且根据预压结果按二次抛物线设置一定的预拱度，交叉口分段浇筑的箱梁则需考虑设计预拱度值。2.2 边跨现浇支架的设计与施工塔梁段箱梁梁高2.5m，重46.5t/m，施工采用管柱式支架现浇施工。支架基础采用820×10钢管，钢管间采用平联与斜撑连接。现浇支架系统采用在钢管桩顶安装的卸荷砂箱落模。支架主梁采用贝雷片连接，贝雷上方搭设型钢分配梁，分配梁上方布设箱梁模板系统。现浇支架如图2.1-1所示。2.2 模板工程箱梁可采用大块整体定形钢模板，以保证整个工程的箱梁砼表面光洁、色泽统一。在钢管支架顶面横桥向铺设槽钢，上铺

8、钢模板，侧模及翼板支撑同为钢管支撑体系。模板表面须干净、光滑、平整。在模板的拼接缝处涂玻璃胶。模板及支撑不得有松动，跑模或下沉等现象。模板体系搁置在支架体系上，分两次立模，第一次为底板、腹板、挑臂及隔板模板，第二次为底板和腹板钢筋绑轧完成后安装的顶板芯模，立模时应留设预应力张拉孔、工作孔。预拱度的设置：每跨的跨中按设计要求设置预拱度，预拱度在每一跨按照二次抛物线分布，取值在1.0cm2.0cm内，箱梁底板按2cm设置预拱度，翼板按1cm设置预拱度。2.3 钢筋工程钢筋采用放样现场下料配制成型，安装绑扎分两次，一次为底板、横梁及隔板，第二次为内模安装完成后，绑扎顶板及悬臂，预留孔处原则上普通钢筋

9、让预应力筋，留出普通钢筋接头；预应力筋以横向让纵向为原则。钢筋绑扎必须符合设计要求及有关标准的规定，表面应洁净，不得有锈皮、油漆、油渍等污垢；钢筋成型前必须按设计要求配制钢筋的级别、钢种、根数、形状、直径等，并须编号挂牌，钢筋现场堆放要符合本单位ISO有关标准。钢筋绑扎前，应在模板上按图放样定位。绑扎成型时，铁丝必须扎实，不得有滑动、折断、移位等。成型后的骨架必须稳定牢固，在安装及浇筑砼时不得松动或变形。在绑扎钢筋的同时，必须按照预留孔道的设计平面位置及高度设置波纹管定位框，定位框采用10钢筋，做成井字形，定位框每隔50100cm设置一道，在曲线段加密。预埋锚垫板，使其与波纹管孔道垂直，锚垫板

10、上压浆孔内塞满回丝，防止浇筑砼时漏浆堵塞。在焊接底板或翼板钢筋时，需采取一定的措施，为保证模板不被烧坏。钢筋垫块须均匀设置，摆放整齐，确保保护层的厚度及尽量减少对箱梁砼的色差。严禁钢筋与模板紧贴。3斜拉索施工该桥斜拉索为钢绞线斜拉索，主塔两侧斜拉索设计为通长形式，全桥共36根。斜拉索最长160m，根据以往斜拉索施工经验，最长索重梁在15t左右。钢绞线斜拉索在塔上完成穿索施工后，在两侧梁段进行牵引挂索，并在梁端的4各锚固点对两根斜拉索进行对称张拉。斜拉索完成梁端张拉施工后，进行塔端的锚固施工。斜拉索施工每个主塔各配备1台16t汽车吊配合牵引挂索施工。斜拉索单根张拉需YDCS160千斤顶8台，整体

11、张拉需500t千斤顶8台。3.1 钢绞线下料、剥皮及镦头(1)由于钢绞线成盘进行运输且较重,因此放料场地要求清理平整、无堆积杂物。场地设在桥面两主塔间的行车道上,下料时面层上再铺1 层彩条布,以保护钢绞线HDPE 护套不受损伤或弄脏钢绞线。由于梁面以上塔高仅27 m , 在每个主墩墩顶梁面上布置1 台25 t 汽车吊用于主塔和斜拉索吊装作业。(2)钢绞线下料长度为无应力状态下的自由长度L =L 0 + 2 (L 1 + A 1 + A 2 + L 2 + L 3 ) 。式中,L 0为两侧梁端垫板底面之间的中心线或弧长( mm)；A1为锚筒外露长度mm；A2为锚固螺母厚度mm；L1为张拉端工作长

12、度mm一般取1 600 mm；L2有圆管限制的垂直影响长度mm；L3为塔梁施工误差的影响长度mm一般取510 mm。(3)张钢绞线PE 护套剥除长度张拉端L张=L 1 + A 3 + A 4 -L 4 ;塔顶L塔= 满足环氧砂浆体锚固长度需要。式中, A 3为锚具承压筒长度( mm)；A 4 为密封筒长度( mm)；L 4 为PE 护套进入锚具内的长度(mm)。由于无粘结筋钢绞线的热挤PE 护套与钢绞线之间敷有无粘结预应力筋专用防护油脂,两者之间是无应力存在的。在钢绞线张拉过程中PE层随钢绞线的伸长而不均匀地伸长,因此钢绞线张拉端PE 护套剥除长度应考虑伸长值的影响。(4) 钢绞线下料:放线基

13、架固定在离汽车吊机较远的地方,汽车吊机把盘装钢绞线吊入基架,牵头过转向器进入直线通道。为了保证钢绞线下料长度准确,除保证钢绞线行走路线直线外,还应分组进行长度丈量、标识和复核,断料应用高速切割机。(5) 剥皮及清洗:将钢绞线两端的PE 剥掉一部分作为工作和锚固长度。剥皮时应注意刀具不能损伤钢绞线层,清洗时应将钢绞线端头打散后并用清洗剂清洗干净。同时清洗后的钢绞线要进行防污保护。塔顶PE 剥除长度下料时用油漆标记好,此时由于钢绞线无法打散,清洗时应特别注意清洗干净, 清洗长度根据预埋钢管和抗滑长度而定。(6) 切丝及镦头:绞线清洗完成后,在绞线两端打散后在端头约12 cm 长度处平齐切掉外圈6丝

14、, 保留中心丝,然后将钢绞线复原。复原后用LD 镦头器将两端的中心丝镦成半圆形镦头,边丝应打磨倒角,以供挂索牵引用。3.2 斜拉索的放索与挂索施工斜拉索采用桥面放索方案。放索施工前，在主塔下方附近的桥面布置1台5t卷扬机与1台16t汽车吊。索盘经汽车吊吊至桥面后，采用5t卷扬机完成牵引放索。放索完成后，采用16t汽车吊牵引斜拉索锚头至主塔索管，将斜拉索穿出索管后，汽车吊继续牵引转拉，将锚头牵引至主塔另一侧的箱梁锚固端附近，等待梁端挂索施工。3.2.1 张拉端锚具安装(1) 安装前,将锚具锚板和密封筒压盖拆下,清洁锚孔、密封筒和锚筒,将锚板按注浆孔在下、排气孔在上定位好,并与锚板孔对正后焊牢,同

15、时焊缝要求用锌粉漆重新防护。螺母旋入支承筒15 mm 。(2) 中、边跨锚具组装件的锚板上明显成排的中排孔的中心线必须严格控制在同一垂直平面内。(3) 锚板的中心线与承压板(锚垫板) 的中心线应力求保持一致,两者偏差不得超过5 mm ; 中、边跨锚板及塔上分丝管锚孔也必须相互对齐,以免钢绞线打绞。3.2.2 调整护管安装在距梁下预埋管口约60 cm 的预埋管内壁位置上,均布焊上3 个挡块,并将调整护管放进预埋管内的挡块上。3.2.3 抗滑锚固套筒安装锚固套筒安装在塔端索鞍出口处,如锚固套筒中心线与拉索中心线偏差较大,可对锚固套筒切割加工。3.2.4 张拉支座安装将张拉支座吊装到锚固端锚具端部,

16、然后按支座下的定位板孔对准部位再用螺杆将张拉支座与锚板连接稳固。3.2.5 HDPE护套管吊装HDPE 套管吊装前,应先将按给定的长度焊好的套管运至塔下,然后将梁端整圆式防水罩、梁端防护钢管、塔端连接装置、塔端锚固装置组装并固定好。安装时,在套管两端头附近装上专用抱箍,专用抱箍垫上1 块35 mm 橡胶板以增加摩擦。然后用塔吊将套管一端吊至塔上管口附近并用葫芦挂好。按以上方法将两侧的HDPE 管吊至塔端后,通过过张拉锚具最下一排的根钢绞线将其托住（其挂索张拉工艺与单根挂索张拉一致）。.3.2.6 挂索顺序及传感器安装位置由于索鞍转向钢管中间段为内外管形式出塔口处须把钢绞线按顺序排列整齐,保证拉

17、索在索塔两侧一一对应。挂索顺序应自下而上逐行进行,同时传感器要安装在其不受到外界影响的一根钢绞线上。3.2.7 单根挂索施工（1）挂索施工工艺流程钢绞线准备,定位 两端锚具牵引绳穿至预埋管口前端钢绞线穿上HDPE 管至塔前前端钢绞线与预先穿过索鞍的中心丝连接中心丝牵引绞线穿过后转向内钢管前端钢绞线穿下HDPE 管前端钢绞线与前端牵引绳连接前端钢绞线穿过前端锚具后端钢绞线与后端牵引绳连接后端钢绞线穿过后端锚具循环N次单根挂索完毕。（2）单根挂索工艺将下料好的单根钢绞线拉至桥面穿索点,钢绞线的一头(称前端,另一头称为后端) 用人工将其穿过HDPE 管(称后端,另一端称为前端)。人工将钢绞线按事先约

18、定好的顺序先后穿过转向内钢管;继续将钢绞线穿出前端的HDPE 管到达前端预埋管口,待前端钢绞线与牵引绳的穿束器连接好后,在牵引绳的引导下将钢绞线穿过前端锚具直至单根张拉所需的工作长度。前端钢绞线到位,随即将后端钢绞线与牵引绳连接,同样在牵引绳的引导下将钢绞线穿过后端锚具直至单根张拉所需的工作长度。前后两端调整好钢绞线后,单根挂索完毕。在单根挂索时,应注意防止钢绞线的HDPE 护套的保护和打绞现象发生。3.3 斜拉索张拉 单根张拉单根钢绞线穿挂后随即用YDCS160 手提式单孔连续千斤顶进行张拉和锚固直至每对斜索中的钢绞线逐根穿挂、逐根张拉、逐根锚固完成初步形成单股斜索。（1）索力均匀性控制为使

19、每根索中各钢绞线索力均匀,采用等张拉值法进行张拉,即每根钢绞线的拉力以控制压力表读数为准,传感器读数进行监测。挂索前,将监测传感器安装在一根不受外界影响的钢绞线上,安装顺序为:支座垫板传感器单孔工作锚。随后张拉时每根绞线的拉力是按当时传感器的显示变化值进行控制的。通过以上索力控制,索力均匀性可控制在每根斜拉索的各股钢绞线的离散误差不大于理论值的±2 % 。（2）张拉力:单根初始张拉力的确定应考虑箱梁逐根受力后上挠抬升引起钢绞线位移损失索力和张拉时的工作夹片回缩损失,单根初始张拉力大小应根据设计给出箱梁理论抬升量和夹片回缩损失值确定。（3）工艺要点安装上YL SD 160 -150 千

20、斤顶。 加载至单根钢绞线设计应力的20 % 时测钢绞线伸长初始值。 用压力表读数控制最后一级张拉力,使之跟传感器显示变化值相同时,测终止伸长值,装上工作夹片,适度打紧,卸压至3 MPa 时测回缩值后锚固。 在挂索结束后,即拆除传感器, 并按传感器拆除时的读数再进行补张拉。在单根张拉完每一根绞线后,应严格控制工作夹片的跟进平整度。在单根张拉过程中,两侧应同时均衡进行加载,力求两端伸长值的不均匀值应控制在设计允许范围之内。 梁端紧索、减振器、管口索夹及防松装置安装（1）紧索时,在管口索夹旁相应的位置装上一套紧索器将索收紧,然后将预先裁好长度约为1. 0m 钢绞线(即假索) 填入索体相应位置周围空隙中, 使之成型至设计断面。（2）将组装好的减振器推入调整护管内,直至减振器端面与调整护管端口持平,再收紧螺栓,按内缩外胀原理,使其内外分别与索体和调整护管壁紧紧相贴。（3）在成型的索体相应位置装上索夹并收紧螺栓,使索与索夹之间紧密。（4）安装防松装置前,应先用手提砂轮机切除锚头两端的多余绞线,并预留一定的长度。要求绞线端头平整、光滑。装上防松装置,拧紧锁紧螺母, 塔端锚固装置、减振器、索箍及连接装置安装抗滑锚楔紧后,即可依次进行塔端锚固装置、减振器、索箍及连接装置安装在安装过程中要注意减振器处索体之间的密封以保证抗滑锚处灌浆时不漏浆。 斜拉索整体张拉（1）张拉机具采用穿心式5