乌江特大桥主塔施工作业指导书

乌江特大桥主塔施工作业指导书贵州道安高速公路TJ21标（YK199+700～K206+400）乌江特大桥主塔施工作业指导书中交路桥华南工程有限公司道安高速公路TJ21标项目部二〇一四年四月贵州道安高速公路TJ21标（YK199+700～K206+400）乌江特大桥主塔施工作业指导书编制：复核：审核：目录第1章编制依据 11.1依据文件 11.2编制原则 11.2.1合理配置资源，满足工程需要的原则 11.2.2突出重点，统筹安排的原则 11.2.3应用“四新”技术，提高施工水平的原则 11.2.4规范施工，确保工程质量目标实现的原则 11.3适用范围 1第2章工程概况 32.1工程概况 32.2水文及地质条件 42.2.1水文条件 42.2.2地质条件 42.3施工工期 52.4技术标准 52.5工程特点、难点分析 72.5.1隧道结构形式复杂 72.5.2地质情况较复杂 7第3章施工目标 83.1质量目标 83.2进度目标 8第4章项目组织机构设置 94.1项目组织机构设置 9第5章施工现场布置 115.1施工现场布置原则 115.2临时道路 115.3施工及生活用水 115.4施工及生活用电 115.5办公生活区 125.6火工库 125.7砼拌合站 125.8钢构件和钢筋加工场 125.9施工场地平面布置图 12第6章施工进度计划 136.1工程进度计划说明 136.2人员分配情况 156.3机械设备情况 166.4进度计划网络图 176.5进度计划横道图 18第7章分项工程施工作业 197.1总体施工方案及施工原则 197.1.1总体施工方案 197.1.2施工原则 207.2隧道施工控制测量 217.2.1洞外控制测量 217.2.2洞内控制测量与贯通误差调整 227.3隧道洞口段施工 227.3.1施工顺序 227.3.2施工方法 237.4隧道洞身段开挖施工 307.4.1控制爆破（光面爆破或预裂爆破）施工技术 307.4.2Ⅴ级围岩开挖 327.4.3Ⅳ级围岩开挖 367.4.4Ⅲ级围岩开挖 427.4.5连拱隧道开挖 447.4.6特殊断面和横通道施工 467.5初期支护施工 477.5.1喷射混凝土施工 477.5.2钢架加工和安装 497.5.3挂钢筋网 507.5.4施工系统锚杆 507.5.5超前支护施工 517.6隧道防排水系统施工 547.6.1施工方法 547.6.2施工要点 557.7二次衬砌施工 597.7.1二衬施作时机的确定 597.7.2仰拱、仰拱填充砼、边墙基础施工 597.7.3预留洞室和预埋件的安置 607.7.4二次衬砌采用衬砌台车整体施工 607.7.5二衬机械化施工设备配套技术 607.7.6二衬施工组织 627.8水泥混凝土路面施工 667.9隧道监控量测和地质预报 677.9.1监控量测计划 687.9.2监控量测程序 737.9.3量测方法 747.9.4数据处理及要求： 747.9.5量测注意事项 757.9.6隧道地质超前预报 757.10通风、降尘、净毒综合治理及排水措施 767.10.1通风总体方案 777.10.2通风设计 777.10.3通风方案的确定 797.10.4通风设备选型和设置位置 797.10.5通风注意事项 797.10.6机械设备净化 807.10.7地下水及施工废水 807.11不良地质地段处理及特殊施工技术措施 807.11.1松散地层施工 817.11.2突水、涌水处理 817.11.3围岩断层破碎带处理 847.11.4岩溶处理 857.11.5防止隧道坍塌施工措施 89第8章质量、工期保证措施 918.1工程质量保证措施 918.1.1质量目标 918.1.2质量管理组织机构及自检制度 918.1.3质量保证体系 928.1.4质量保证管理措施 938.1.5质量保证技术措施 948.2工期保证措施 948.2.1工期保证措施 948.2.2工期保证体系 968.2.3工程进度的监控办法 96第1章、工程概况道安高速TJ21标位于遵义市余庆县花山乡和湄潭县石莲乡境内，工程起止桩号为YK199+700～K206+400，路线全长6.7Km。主要施工内容包含路基、桥梁、隧道、涵洞及通道的施工及缺陷责任期缺陷修复。其中路基3613米/6段；特大桥617米/1座；大桥1335米/3座；中桥20米/1座；隧道1111米/1座；涵洞及通道6道。项目采用BOT+EPC建设模式，由中交路桥华南工程有限公司承建。乌江特大桥为（54+71+360+71+54）=610m的双塔双索面钢-混叠合梁斜拉桥，是贵州省首座混合式叠合梁斜拉桥，其跨径规模和技术难度居同类桥型国内领先。乌江特大桥单个主塔墩基础下布设18根直径300cm的钻孔灌注桩，两主墩桩基桩长均为55m，顺桥向相邻两根桩的中心间距6.5m、横桥向6.2m；承台采用整体式，承台平面尺寸为36.2*18.2m,高5m，承台之上设3m高的塔座。大桥采用H形主塔，主塔塔身由上塔柱、中塔柱和下塔柱组成，设上、下两道横梁；主塔总高度172m，塔身采用箱形变截面，上塔柱为等截面，截面尺寸7.0*4.5m（顺*横），横桥向塔壁0.8m、顺桥向为1.0m；中塔柱为等截面，截面尺寸7.0*4.8m（顺*横），横桥向塔壁1.0m、顺桥向塔壁1.0m；下塔柱为变截面，截面尺寸由7.0*4.8m（顺*横）变化至11.0*9.0m（顺*横），横桥向塔壁1.3m、顺桥向塔壁1.3m；塔横梁为全预应力构件、采用等截面箱形结构，上横梁截面尺寸5.4*5.5m（宽*高）、截面厚0.8m，下横梁截面尺寸5.4*6m、截面厚1.0m。主墩承台采用C40混凝土，塔座、塔柱及塔横梁均采用C50混凝土。第2章、质量目标及技术质量要求质量目标：原材料及混凝土试件强度合格率100%；分部、分项工程合格率100%；竣工验收合格,确保省优、争创国家级奖项；技术质量要求：⑴塔轴线偏位不大于±10mm，倾斜度不大于H/3000且小于30mm（H为主梁以上塔高）；塔横断面尺寸偏差不大于±10mm，塔顶标高误差不大于±20mm，斜拉索套筒锚固点容许偏差不大于±10mm；塔壁厚偏差±5mm。⑵钢筋保护层厚度最大偏差不超过设计值±5mm；受力钢筋间距（同排）最大偏差不超过±20mm，两排以上间距不超过±5mm；箍筋、横向水平钢筋间距最大偏差不超过±10mm；钢筋骨架尺寸最大偏差：长满足±10mm，宽、高或直径满足±5mm，弯起钢筋位置最大偏差不超过±20mm。⑶模板安装标高最大偏差不超过设计值±10mm；内部尺寸最大偏差满足+5/-0mm；轴线最大偏位在10mm以内；模板相邻两板表面最大高低差在2mm以内；模板表面平整最大偏差在5mm以内；预留孔洞中心线位置最大偏差在10mm以内，截面内部尺寸最大偏差满足+10mm。⑷混凝土严格安装混凝土配合比进行控制，拌合质量必须保证C40/C50混凝土要求，28d抗压强度不得低于设计强度。=5\*GB2⑸其它各道工序必须符合《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50--2011）和设计图纸的要求；第3章、承台施工3.1施工工艺流程1、承台开挖挖机放坡开挖，人工配合清底；模型采用卓良模板周转使用，承台加固采用拉杆与外支撑相结合方式；混凝土浇筑采用集中拌和运至现场振捣浇筑。2、施工工艺流程图如下图：测量放样测量放样基坑开挖凿除桩头铺设基底垫层绑扎钢筋安装、加固模板浇注混凝土养生、拆模基坑回填制作试块预备砂、石料承台施工工艺流程图桩基检测钢筋加工制作3.2施工方法1、施工准备桩基施工完毕后按相关要求进行基桩检测（超声波和钻孔取芯），桩检合格后采用与桩体同标号的水泥砂浆对声测管及钻芯孔进行封堵。凿除超灌部分的桩头和浮浆，露出骨料。桩头凿除完毕后，即可进行找平混凝土（垫层）的浇注，垫层厚度为30cm。浇注前用铁锹将承台平面范围内的砂砾石找平后再浇混凝土，注意应严格控制顶标高不超过承台底标高并压实抹平。临江侧桩基施工钻孔平台拆除，承台承重支架按设计方案搭设并验收合格。2、钢筋工程1)钢筋的下料及加工在钢筋场进行，然后运至现场。2)在绑扎承台钢筋前，先进行承台的平面位置放样，在封底砂浆面上标出每根底层钢筋的平面位置，准确安放钢筋。3)竖向增设钢筋作为承台钢筋的支承筋，保证每层钢筋的标高，以免钢筋网的变形太大。4)在绑扎承台顶网钢筋时，将墩身的竖向钢筋预埋，预埋件的位置采用型钢定位架定位，确保预埋位置，经复测无误后方可进行混凝土的浇注。5）承台主筋采用等强滚轧直螺纹接头，接头质量须满足《滚轧直螺纹钢筋连接接头》（JG163-2004）要求。6）由于涉及塔柱及后续施工的需要，塔座表面布设了各种预埋件。预埋件的位置准确与否对以后的施工至关重要。预埋件埋设时应比承台（或塔座）的混凝土顶面低2cm～3cm，待施工完成后采用同标号水泥砂浆封闭处理。7）为了保证主塔接地电阻符合要求，在承台底部将承台钢筋与基桩主筋焊接，然后再与塔身预埋的劲性骨架、预埋钢筋焊接，并用油漆将所焊的钢筋做出明显标记，并测试接地电阻。3、模板工程承台模板拟采用主塔施工时用液压爬模的模板体系，模板采用21mm厚进口维萨板做面板，后背I20cm木工字梁加劲，采用2[14槽钢作为龙骨（模板高度633cm），不足部分的模板用塔座模板补充。塔座模板专门设计，采用优质竹胶板做面板，后背I20cm木工字梁加劲，以2[14槽钢作为龙骨（模板高度335cm）。模板通过对拉螺杆固定在承台或塔座的钢筋骨架上。主墩承台采用一次立模、混凝土分两次浇筑（两次均浇筑2.5m），单次混凝土浇筑方量约1650m³，塔座采取一次立模混凝土一次浇筑，混凝土浇筑方量约1430m³。4、混凝土工程1)混凝土的运输采用汽车泵泵送，输送泵停在承台旁边。泵送前用水泥砂浆湿润输送管道，以防堵管。混凝土坍落度控制在20cm左右，以便泵送。2)混凝土的浇注a混凝土浇注前，必须对承台范围内的杂物、积水进行全面清理，对模板、钢筋、冷却管及预埋件位置进行认真检查，确保位置准确b混凝土浇注的准备过程中，必须对机械设备进行全面检修，对材料准备情况进行核查，对各岗位的人员逐一落实。c混凝土浇注采用分层连续浇注，可利用混凝土层面散热，同时便于振捣，分层厚度为30cm。层内从承台短边开始，由两边向中间浇注。并在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇完毕，保证无层间冷缝发生。d混凝土的振捣，采用插入式振捣器，操作中严格按振动棒的作用范围进行，严禁漏捣。振捣时应快插慢抽，严格控制振捣时间，避免因振捣不密实出现蜂窝麻面，或因振捣时间过长面出现振捣性离析的情况。e为保证混凝土浇注时其自由下落高度不大于2m，浇注时控制汽车泵泵管高度，必要时在承台顶网钢筋上开几个“天窗”，浇注到顶面时补焊截断的钢筋。f在四周低洼处放置排污泵，及时清除混凝土浇注过程中汇集的表面泌水，如在浇注过程中遇到降雨，应用彩条布遮盖承台上空。g混凝土施工完毕后，在初凝之前对混凝土表面进行抹压收汗，以清除混凝土表面早期产生的塑性裂缝。h承台混凝土浇注速度不大于60m3/h。i浇筑时间应在室外气温较低时浇筑,浇筑温度(振捣后50~100mm深处的温度)不宜高于于28℃。3)混凝土养护及施工缝处理混凝土养护包括温度和湿度两方面，湿养护时间应视混凝土材料不同组成和具体环境条件而定。为防止承台表层混凝土开裂，必须对混凝土的养护采取周密措施，可先在表层湿水后盖一层塑料薄膜，将混凝土表面覆盖、密封严实以达到保温、保湿的效果，同时可在薄膜表层覆盖一层沙子，避免后续施工污染或损伤。第一次混凝土浇筑完毕后，待到达一定强度后人工进行凿毛。第二次混凝土浇筑完毕，待接近初凝的时候对承台顶面混凝土进行压实、收光。当混凝土到到一定强度后，塔柱位置采用人工凿毛处理。混凝土初凝后用草袋覆盖并洒水养护，防止出现收缩裂缝。4）冷却水管压浆待冷却水管停止通水后用同强度的水泥砂浆封堵，封堵前应用空压机将管内的水及杂物吹出，并截除伸出承台外的管道。3.3大体积混凝土的温控措施主墩承台及塔座为大体积混凝土施工,为防止产生温度裂缝,应尽量用水化热较低的水泥,采用“双掺”技术,选择含泥量低、颗粒级配好的集料,尽量降低拌合用水、集料和水泥的温度,采用“内降外保”措施，分层浇筑并在混凝土内按设计要求设置循环冷却水管、保证内外温差及减少约束等措施,以使承台内外温差控制在25℃以内。施工中拟从原材料和施工措施两大方面着手进行控制：1、原材料1）使用低热水泥：使用低热水泥如矿渣水泥和大坝水泥等，能明显降低混凝土的绝热温升，降低大体积混凝土的最高温度。2）降低水泥用量：在大体积混凝土的施工中，降低水泥用量和使用低热水泥一样，都能降低水化热，减小温度应力，从而达到温控的目的。3）优化混凝土配合比：优化混凝土的配合比，尽量提高混凝土的抗裂能力。4）掺一定比例的混合料：在大体积混凝土中，混合料通常是使用粉煤灰，掺量在10～30％之间。5）掺外加剂：外加剂有减水剂、缓凝剂、膨胀剂等多种类型。2、施工措施1）尽量降低承台混凝土受约束作用因承台混凝土在浇注完成后要受到垫层混凝土及桩基桩头锚固筋约束的作用，在混凝土浇注初期其弹性模量低，有可能在底部产生收缩裂缝，因此在浇筑垫层混凝土完成后对表面进行压光处理。同时承台混凝土浇注前宜在垫层混凝土的表面撒一层薄砂，使承台混凝土和垫层混凝土分离开,尽量减少约束。2）合理分缝分块在大体积混凝土施工过程中，为了有效降低大体积混凝土的内外温差，常采用分块浇筑。在时间允许的条件下，可将大体积混凝土结构采用分层多次浇注，施工层之间按施工缝处理，即薄层浇筑的技术，它可以使混凝土内部的水化热得以充分地散发，本工程承台混凝土采用高度方向上分两层浇筑施工。3）降低浇筑温度在桥梁大体积混凝土的施工中比较实用的措施是做好水泥散热工作、对骨料浇水冷却、采用冷却拌和水和尽可能减小运输距离和混凝土等待时间等。4）合理安排施工进度选择上层混凝土覆盖的适宜时间应是在下层混凝土温度己降到一定值时，即上层混凝土温升倒加到下层后，下层混凝土温度回升值不大于原混凝土最高温升。在每次浇筑中，又分几层摊铺，其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在上层混凝土初凝之前，开始浇筑下层混凝土。5）冷却水管降温在混凝土内共设六层冷却水管。在绑扎钢筋的同时进行冷却水管的安装,冷却管要做到密封、不渗漏,并在指定部位安装设测温装置,同时外部接进出水总管、水泵。混凝土内冷却管采用φ48*1.0mm钢管,平面布设间距为100cm,层间距100cm,上下两层离混凝土表面100cm。冷却水管布设完毕后进行试运行,检验是否渗漏及水流能否满足要求。温度测量采用测温管及在进出水口量测水温的方式进行。测温孔采用φ48*1.0mm钢管,共9个,均布于承台内部各点。冷却水管按图纸安装好后,要与钢筋骨架固定牢靠,以防混凝土灌注时水管变形及脱落而发生堵水和漏水，同时钢筋安装过程中严禁踩踏，浇筑混凝土前应通水试验检查管路的密封性,防止管路漏水、阻塞。温度观测方法=1\*GB3①混凝土浇筑时开始对混凝土温度进行观测,记录混凝土的入模温度;=2\*GB3②混凝土初凝时观测混凝土温度;=3\*GB3③混凝土初凝后,每2小时观测一次温度,直到温度达到最高后,每4小时观测一次,连续观测3天同时记录大气温度;以后每天观测一次;=4\*GB3④所有测点编号,进行混凝土内部和表面温度的测量;在测温过程中发现温差超过25℃时,应调节流速,及时加强保温或延缓拆除保温材料等措施。测温记录表3.4承台质量控制标准大体积混凝土承台检查项目表项

次检查项目规定值或

允许偏差检查方法和频率1△混凝土强度(MPa)在合格标准内按JTGF80/1-2004附录D检查2轴线偏位(mm)20全站仪或经伟仪：纵、横各测量2点3断面尺寸(mm)±30尺量：检查1～2个断面4结构高度(mm)±30尺量：检查8～10处5顶面标高(mm)±20水准仪：测量8～10处6大面积平整度(mm)82m直尺：检查两个垂直方向，每20m2测1处第4章、主塔施工4.1主塔施工工艺概述根据乌江特大桥主塔的结构形状及施工需要，主塔拟采用以下工艺进行施工：⑴根据塔柱形状、结合爬模高度及施工组织需要，主塔施工按混凝土浇注的垂直高度进行分层，共划分为31个节段，其中下塔柱12个节段、中塔柱11个节段、上塔柱8个节段，施工节段划分图见图4.4主塔施工节段划分示意图；主塔起步段高4.0m、标准节段高6.0m、最后一次浇筑剩余节段，根据实际施工的需求，在塔横梁的上、下位置处设置调整段；塔柱起步段采用支架立模施工工艺进行施工，其它节段采用液压自爬模系统进行施工。内模标准节段采用大块定型钢模板（5mm面板+[6槽钢加劲肋，后背双[12槽钢作龙骨），非标准节及上、下塔柱的倒角位置采用钢-木组合结构。⑵主塔下横梁采用落地钢管支架法施工，与相应塔柱节段同步分次浇筑施工；上横梁采用斜腿钢管支架法浇筑施工，与相应塔柱节段异步分次浇筑完成。⑶为避免塔柱因施工荷载和自重产生过大的横向水平位移，塔柱施工时设置水平撑杆，水平撑杆与塔柱固结，上下相邻两撑杆间距15m，。⑷在每个主塔发上、下游塔肢的外侧各设置一台QTZ400（8039-25）型和QTZ160（6024-12）型塔吊，作为施工时材料、模板及小型机具的起重吊装设备。=5\*GB2⑸塔柱锚固区采用U型索+钢锚梁的配索方案，钢锚梁由有资质的专业化厂家制造加工，运至现场后塔吊直接吊装定位，按施工进度浇筑相应塔节段混凝土。=6\*GB2⑹在主塔一侧塔肢的外侧设置一台SCD100型直爬电梯，以方便施工时人员上下通行；中、下塔柱利用施工临时撑杆作为通道进入另外一塔肢相应的作业区域，上塔柱则在上横梁上两塔肢间设置竖向人行转梯，人员通过转梯上下通行。=7\*GB2⑺主塔施工顺序流程如下图所示：主塔施工顺序流程图主塔施工工艺流程示意图下塔柱施工时电梯距离塔肢的水平距离较远，人员无法通行。施工人员通过转梯上下，转梯结构形式同上塔柱。转梯的截面尺寸为3.0m*1.5m，每9m为一标准节，后场加工完成现场拼接的方法接高安装，每9米与塔肢附着一次以增加其稳定性。施工人行转梯结构设计图主塔施工节段划分示意图4.2主塔施工模板主塔施工时的外模采用液压自爬模系统（维萨板+I20木工字梁+2[14龙骨），内模采用大块定型钢模翻模施工（模板按照中塔柱标准节设计，5mm钢面板+[6槽钢加劲肋，后背2[12槽钢作龙骨），下塔柱变截面段内模用标准节模板+调节块（变截面部分），上下塔柱的倒角位置采用木模结构（竹胶板+木方背楞）。1、液压自爬模主塔施工采用江苏良工建筑模板有限公司设计生产的LG-100型液压自爬模系统。施工过程中由模板厂家安排技术人员指导模板安装及爬升作业。液压自爬模架体总装图液压自爬模系统的工作流程混凝土浇筑完后→拆模后移→安装附装置→提升导轨→爬升架体→绑扎钢筋→模板清理刷脱模剂→埋件固定在模板上→合模→浇筑混凝土。2、主塔内模主塔内模采用大块定型钢模板，钢模按照中塔柱标准节的断面尺寸进行设计，采用6mm钢板作面板+[6槽钢加劲肋，后背双[12槽钢作龙骨，模板由专业化厂加工制作，确保模板的刚度、平整度满足规范及设计要求。标准节内模在平面上分为12块，各块间设置法兰通过螺栓相栓接。内模和外模间通过对拉螺杆固定。下塔柱为变截面结构，内模采用标准节的模板+调节块（调节块设在平面模板的中间位置，采用6mm钢面板+[6槽钢加劲肋+双[12槽钢龙骨)，调节块随着塔柱施工不断升高内腔截面尺寸不断的收减而逐渐裁切。上塔柱为索塔锚固区，受钢锚梁的影响，内模需拆掉=2\*GB3②#块后将倒角模板(=1\*GB3①#块）直接压在钢锚梁牛腿的壁板上，为防止漏浆，壁板和模板间加贴双面胶条。上、下塔柱倒角的异形模板为木模结构，用竹胶板+木方背楞现场自行加工。3、塔内施工平台为方便内模穿拆拉杆及塔内修饰人员的操作，确保塔内施工人员的安全、防止坠物等，塔柱井筒内设置平台和桁架。通过前次浇筑塔节段内设爬锥或预埋件，内置平台及桁架共分三层：上层堆放小型机构及零星材料；中间桁架供穿拆拉杆；桁架底部满铺木板封闭；下层平台供施工修饰用。通过塔吊整体提吊、安拆。主塔塔内平台示意图4.3钢筋工程竖向主筋按混凝土浇筑分层高度分段接长，采用滚轧直螺纹接头连接工艺。塔柱钢筋在钢筋加工场内下料，接头滚轧、加工好直螺纹丝头，丝头套好塑料保护套后绑扎成捆运往施工现场使用，箍筋、水平钢筋采用搭接焊接；塔柱劲性骨架在钢筋加工场内下料、加工制作成型，整体运往桥位处吊装。1、劲性骨架的制作和安装劲性骨架是由角钢焊接形成的空间桁架，竖杆采用∠100*10角钢，平联及斜腹杆均采用∠75*6角钢，在顶部予以加强。1）劲性骨架制作及安装劲性骨架由加劲柱、平联及斜杆组成。制作时安装塔柱混凝土分层浇注高度兼顾主筋接长情况进行分节，每段骨架高6.0m，接高一次浇筑一次混凝土用，局部节段随塔柱单次浇注高度的变化做适当调整，每3.0m设一层平联截面。劲性骨架在后场的钢筋加工场内地分段加工，安装时用加劲板将劲性骨架的竖杆定位后连接即可，定位后可供测量放样、立模、钢筋绑扎、上塔柱钢锚梁固定等使用。为了提高劲性骨架的加工精度，在后场平整的场地内由专业队伍进行加工，并设置相应的加工平台。加工时安装先制作上、下两型钢截面再立杆空间连接杆的思路进行，并对其进行编号。加工完成经验收方可转运至现场进行安装，劲性骨架所用材料型钢应严格按照设计尺寸进行下料、加工，制作好后进行预先卧拼检查，前后节段的各个接头位置应编号并试对接，以方便后期吊装时准确快速安装。2）劲性骨架的现场安装劲性骨架制作成型后，运输至施工现场，塔吊将骨架起吊就位后，先初步定位，劲性骨架的定位首先用吊线锤的方法控制其斜率，初步定位，然后用全站仪测量其上口的三维坐标，符合要求后，将骨架固定连接。再对结合部位进行点焊。经再次检查确认位置无误后，再进行焊接。安装时第一节预高出混凝土面50cm,以后每节往已安装好的劲性骨架上接高。为了方便现场的快速定位及安装，骨架在后场预先卧拼时在相邻两接头的竖杆上设置相应的匹配件。此外，在∠100*10角钢端头采用码板进行加强焊接，以加快竖杆的焊接速度和接头的连接质量。为减小主塔首节劲性骨架预埋的施工难度，施工时采取在塔座相应位置设置预埋件的方式，将首节劲性骨架立杆与预埋件焊接，预埋件位置如图所示。主塔首节劲性骨架预埋件位置示意图3）劲性骨架的测量定位在劲性骨架安装过程中，需要注意以下问题：Ⅰ劲性骨架初步定位采用线锤进行测量，根据骨架的倾斜度和高度计算出平面位置偏差，然后利用线锤进行初步定位；Ⅱ劲性骨架初步定位后，进行临时固定，采用全站仪进行测量，复核骨架的精确位置，精确定位应选择合适时段，避免因温差、荷载等因素引起的偏差。Ⅲ劲性骨架精确定位后，先在骨架角钢竖杆周围进行点焊，然后再分段进行焊接，焊接过程中，注意避免因焊接变形引起骨架位置偏差。Ⅳ对非锚索区的塔柱区段，在完成塔柱内部劲性骨架安装后，即可进行钢筋绑扎安装；对锚索区的塔柱区段，应在钢锚梁定位安装后，再进行钢筋安装，以免影响塔上钢锚梁定位时的测量通视。2、主塔钢筋加工及安装用于本工程的钢筋均应具有出厂质量证明书和试验报告单，并应根据规定抽样做力学性能试验，试验结果应符合设计和施工技术规范要求。钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放，不得混杂。钢筋安装应严格按设计图纸施工，主筋连接采用设计要求的方式连接（滚扎直螺纹），接头性能应符合《钢筋机械连接通用技术规程》（JTJ107-2003）中的相关要求，同时其接头应错开布置，同一断面接头不得超过该断面全部钢筋数量的1/2。应严格按施工规范操作，保证钢筋施工的绑扎精度及施工质量要求。塔柱竖向主筋定位必须严格安装图纸要求执行，特别是在上、下横梁与预应力深埋锚套筒交叉处的主筋的定位，如主筋与预埋件发生冲突时，相应位置主筋的处理方法(切断后补强或适当调整位置避让)须经监理确认和设计单位认可。钢筋绑扎前应根据测量组放样的轴线点，准确的拟定出该断面的混凝土尺寸线以及钢筋骨架线，再根据钢筋骨架线对钢筋进行定位，首先将钢筋主筋定位于劲性骨架上（或定位箍），两排或两排以上的主筋应用短钢筋作支垫，以保证位置准确，然后将箍筋、水平筋、加强筋围绕主筋进行定位绑扎，最终形成一个整体。截面闭合箍筋接头要求焊接，相邻两层接头应错开布置。为便于水平钢筋和拉钩钢筋的穿束，在主筋全部接长完成后再进行水平筋的绑扎作业。水平筋应分层绑扎，即每层钢筋水平筋、倒角筋和拉钩筋全部绑扎完成后再进行下一层水平筋的施工。因钢筋主筋采用32钢筋，钢筋骨架钢度很大，传统的钢筋垫块较难保证钢筋的保护层。施工时一方面通过控制主筋的绑扎位置来控制保护层厚度。同时钢筋保护层采用高标号砂浆垫块，垫块采用梅花形布置，每平方米不少于5个，钢筋保护层厚度大小要严格安装设计图纸要求进行控制（净7.2cm）。4.4钢锚梁及钢牛腿（含索导管）安装斜拉索塔端采用钢锚梁的锚固方式，钢锚梁主要承受斜拉索的平衡水平力，每套钢锚梁锚固1对斜拉索，单个索塔共计28套，编号自下而上为GML1～GML14。钢牛腿是钢锚梁的支撑结构，由上承板、托架板、塔壁预埋钢板。剪力钉及与劲性骨架相连的连接钢板组成，拉索竖向分力通过钢牛腿传递至混凝土塔壁上。钢锚梁及钢牛腿外委具有相应资质的专业化厂家加工，在厂内整体组装，边跨侧端钢锚梁底板与钢牛腿顶板采用直接焊接的方式固定，中跨侧钢锚梁与钢牛腿用高强螺栓先临时固结，待全桥斜拉索张拉完成后再将其焊接形成固结。钢锚梁安装施工时拟采用如下两种不同的方案：QTZ160（6024-12）塔吊侧采取钢锚梁和钢牛腿分开吊装，塔上分别定位完成后用高强螺栓再将其连成整体；QTZ400（8039-25）塔吊侧采取先将钢锚梁和钢牛腿组装后整体吊装定位。1、吊装吊具、拼装支架及安装支撑平台上塔柱钢锚梁进场时钢锚梁和钢牛腿是肢解开来的，钢锚梁运输到现场后，须将钢锚梁和钢牛腿进行预拼，组拼成整体经检查验收合格后，再选择分开或整体的方案进行安装。预拼时需由厂家技术员在场旁指导，在专门设置的拼装胎架上进行预拼，拼装流程为：搭设拼装胎架→吊装钢锚梁至胎架分配梁上定位→吊装钢牛腿→调节钢牛腿位置→上紧钢牛腿与梁体间的连接螺栓→测量复测。钢锚梁吊装（整体或分开）均需要设置专用吊具进行吊装，钢锚梁吊装时在钢锚梁的两侧设置吊耳，保证各吊点的垂直受力；钢牛腿吊装时吊具直接和钢牛腿进行栓接。钢锚梁（钢牛腿）的安装吊具设计见下图：安装吊具构造图钢锚梁拼装胎架示意图钢锚梁预拼完成后图示钢锚梁拼装图塔上钢锚梁安装支撑平台示意图2、钢锚梁的安装1）分开吊装方案钢牛腿安装钢牛腿与与钢锚梁预拼完成后测量验收，合格后将钢牛腿临时固定，并将梁体拆解吊开，利用专用吊具整体吊装钢牛腿，吊具与钢牛腿间采用栓接（利用钢锚梁和牛腿间的连接螺栓孔），钢牛腿吊至安装支撑平台由测量控制其安装位置，确保安装位置与设计偏差不超过2mm。钢牛腿位置调整与设计位置相符后，利用钢牛腿N7、N8连接板与塔柱劲性骨架焊接固定，拆除吊具，完成钢牛腿安装。钢锚梁安装利用塔吊作为起重设备采用4点起吊吊装钢锚梁，吊耳设在钢锚梁的两端，吊耳与吊具用钢丝绳和卡环连接。起吊锚梁节段至指定位置后，旋转塔吊，并移至安装位置。通过手拉尾绳配合塔吊的操作，将锚梁稳妥放置在钢牛腿上。然后利用螺旋千斤顶、手拉葫芦（或花篮螺栓）间的相互配合对锚梁位置进行精确调整，复测符合设计要求后，插入高强螺栓将其连接，高强螺栓施拧时应由中间向两边对称施拧高强螺栓。钢锚梁和索导管的安装定位均采取以全站仪三维坐标法为主，钢锚梁及钢牛腿的底面高程、顶面高程、平整度测量采用水平仪测量，以全站仪三角高程测量校核。钢牛腿的安装直接影响第一节钢锚梁的安装精度，索导管安装定位精度取决于钢锚梁的安装定位精度。钢锚梁及钢牛腿的吊装应选择在白天、无雨雾时进行。对锚梁位置的测量、调整应选择温差变化较小且相对恒定的时段进行。钢锚梁吊装示意图2）整体吊装方案钢牛腿与钢锚梁预拼完成后测量验收合格后，利用塔吊将其整体提吊进行安装。起吊至指定位置后，旋转塔吊，并移至安装位置。通过手拉尾绳配合塔吊的操作，将其稳妥放置在支撑平台上。然后利用螺旋千斤顶、手拉葫芦（或花篮螺栓）间的相互配合对钢锚梁位置进行精确调整，复测符合设计要求后，将钢牛腿N7、N8连接板与塔柱劲性骨架焊接固定，完成钢牛腿及钢牛腿的安装。钢锚梁整体吊装示意图3、高强螺栓施工扭剪型高强度螺栓连接副的拧紧分初拧、复拧和终拧。初紧采用定扭矩扳手,终拧用专用扳手进行。初拧和复拧完成后，用专用扳手进行拧紧，直至拧掉螺栓尾部梅花头,完成高强螺栓终拧。对于个别不能用专用扳手进行终拧的扭剪型高强度螺栓，按扭矩法进行施拧。1）高强螺栓的初拧和复拧①高强螺栓的拧紧顺序，应从中间向外侧进行拧紧。施拧时，不能采用冲击拧紧和间断拧紧。②高强螺栓连接副的拧紧应在螺母上施拧。③初拧完成后进行复拧，并用油漆作复拧标识。2）高强度螺栓的终拧①扭剪型高强度螺栓终拧用扭剪法专用扳手，拧紧时作用在螺母和螺栓头部的梅花头朝相反方向转动，直到尾部梅花头拧断即终拧完成。终拧工作必须当天全部完成。②终拧时施加力矩须连续、平稳，螺栓、垫圈不得与螺母一起转动，如果垫圈发生转动，应更换高强螺栓连接副，按操作程序重新进行初拧、复拧和终拧。③终拧完成后立即作在已终拧螺栓头上作终拧标识。3）高强螺栓的检查①用重约0.3kg的小锤对复拧后的全部高螺栓进行敲击检查，以防漏拧。②高强螺栓终拧紧检查应在终拧完4小时后、24小时以内完成扭矩值检查。③扭剪型高强度螺栓终拧检查，以目测尾部梅花头拧断为合格。对于不能用专用扳手拧紧的扭剪型高强度螺栓，用检查扳手（表盘扳手）检查。4、施工注意事项1）钢锚梁、钢牛腿全部吊装完成后，安装施工进度浇筑相应塔节段混凝土，在张拉对应斜拉索前，释放临时连接的高强螺栓至预拉力为0（注意确保螺母及垫圈不脱落），拆除工装用临时加固匹配构件。2）全桥斜拉索张拉完成后，将临时固结一侧（边跨侧）的钢锚梁底板与钢牛腿顶板焊接形成固结连接。4.5主塔预应力钢束施工1、预应力钢束安装及张拉预应力管道采用塑料波纹管，管道的尺寸和位置应定位准确、牢固，预应力孔道应平顺、管道轴线必须和垫板相垂直。施工时严格安装设计图纸和规范要求设置定位钢筋，纵向预应力管道的位置偏差不大于1cm,横向位置偏差不大于0.5cm，在钢束曲线段设置的防崩钢筋间距不大于25cm。预应力钢束均采用两端张拉，张拉控制应力为1395MPa，在混凝土强度达到90%设计强度，且养护龄期达7天以上后进行。张拉时要求上下左右对称进行。钢束张拉时采用张拉力和引伸量双控，以张拉力为主，引伸量允许误差在6%以内，每一截面的断丝率不大于该截面总钢丝数的1%，且不允许整根钢绞线拉断。根据实际情况，钢绞线可在混凝土浇注之前或浇注之后穿入管道。若选择后穿钢绞线，则混凝土浇注前应在波纹管内采用内衬管保护，以防浇注混凝土过程中发生侧移和漏浆；若选择钢绞线先穿，当在安装有预应力束的构件附近进行电焊作业时，对预应力束及管道应进行相应的保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。预应力张拉采用智能张拉设备进行，张拉时采用智能张拉设备进行。在张拉时，千斤顶后面不能有人，以防万一。张拉时如果锚头处出现滑丝、断线或锚具损坏，应立即停止操作进行检查，并作出详细记录。当滑丝、断丝数量超过容许值时，将抽换钢束，重新张拉。2、预应力管道压浆及封锚预应力钢束张拉后应尽早压浆，且在48h内完成，压浆采用真空辅助压浆工艺灌浆，要求管道压浆密实。宜采用专用压浆料或专用压浆料配置的浆液进行压浆，水泥浆的水胶比（%）为0.26～0.28，压浆前应用高压空气或高压水清理管道内杂物。压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断。较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。孔道压浆采用自动压浆设备，水泥浆配合比严格按照试验室提供的配合比进行拌制，稠度控制在16～18s之间。对于纵向预应力管道，以0.7MPa的恒压作业。压浆结束后将其周围冲洗干净，封锚时应认真操作并仔细插捣，务必使封端处的混凝土密实。保证封锚混凝土与已浇混凝土间接缝要顺直，以满足外观要求。4.6主塔混凝土施工主桥单塔塔身设计混凝土方量为9216.7m³，上横梁设计混凝土方量380.4m³、下横梁设计混凝土方量为678.4m³，设计标号均为C50混凝土。1、混凝土拌制及运输主塔下塔柱单次混凝土浇筑最大方量约400m3（起步段）、标准节230m3，中塔柱单次混凝土浇筑方量约120m3；上塔柱单次混凝土浇筑方量约105m3；下横梁单次混凝土浇筑最大方量约500m3；上横梁单次混凝土浇筑最大方量约300m3。主塔混凝土在拌合站集中拌合，由两套（HZS90站和HZS60站）拌合设备拌制，采用混凝土输送罐车运输（南岸6台、北岸4台，另各备用1台），通过施工便道到达现场施工上，通过两台混凝土输送泵直接把混凝土输送到所需浇筑节段。2、混凝土浇筑混凝土采用车载泵泵送入模，浇筑时应分层、对称布料、分层振捣。为保证塔柱混凝土的密实度，施工中应加强对布料厚度、振捣时间与振捣间距的控制。混凝土浇筑期间安排专人检查模板，对松动、变形、移位等情况要及时处理。混凝土浇筑完毕后，当交界面混凝土强度达到2.5MPa时，方可由人工开始凿除混凝土表面的水泥砂浆和松软层，凿毛时注意靠近模板边2公分外要保留，以保证接缝处的外观。凿毛处理后的混凝土采用空压机清理干净。每个节段上表面采用洒水养生直至下一次混凝土浇注，侧面待拆模后及时喷洒养护剂进行养生。主塔钢筋密集，尤其是上塔柱的锚固区，由于预埋了钢锚梁的连接钢板和大量的剪力钉，后续混凝土布料时串筒安放较为困难，施工中应考虑在钢筋绑扎时事先安放好塑料波纹管作为后期混凝土浇筑时布料的串筒，主塔每个塔肢断面至少考虑布设6～8个布料点，混凝土振捣可利用劲性骨架立杆做振捣棒的导向槽。混凝土布料示意图3、施工预埋件及施工拉杆孔的处理主塔施工时要在塔柱侧壁设置一些预埋件，预埋件分临时施工预埋件和永久预埋件。主塔临时施工预埋件有：塔柱模板临时预埋件，支架预埋件，塔柱临时撑杆预埋件，塔吊、电梯扶墙预埋件，混凝土输送泵泵管扶墙预埋件，临时平台，以及液压爬模预埋件等。永久预埋件有：塔内爬梯预埋件，支座，避雷设施，防控警示，景观照明，塔内照明，电力管线预留孔，交通监控器，施工监控，通风管道，索导管，除湿系统等等。主塔施工前将所有需要预留的预埋件进行汇总，确定好每个节段所要预埋的具体数量和位置，节段施工时要仔细检查预埋件的设置情况，防止多埋或少埋。塔柱施工结构预埋件（永久性的）均安装设计要求进行防腐处理，临时预埋件均采用活动式的结构形式（必须预埋的钢板均应进行相应的防腐处理），预埋爬锥或PVC管+锚栓等的结构形式，以便于拆除。预埋件拆除后，安装混凝土表面修复程序进行表面修复。塔柱施工拉杆均采用活拉杆（穿PVC管），节段施工完成后将PVC露出混凝土表面的部分割除，并将拉杆孔用砂浆先填堵后表面修复，以减少色差。4.7附属设施及支座垫石施工1、附属设施主塔附属设施主要包括：塔内爬梯安装、拉杆安装、支座安装等，其中塔内爬梯随塔柱节段的升高而同步安装，在主塔孔洞封闭前安装完毕。2、支座垫石主下横梁上有支座垫石6处，竖向支座垫石2个，阻尼器垫石4个，采用C40小石子混凝土（横向抗风支座垫石2个）。支座垫石或挡块浇筑时支座面预留4㎝间隙，精确定位支座后，向间隙内压注环氧砂浆至需要的高程或厚度。施工支座垫石前应根据实际采购支座尺寸由设计代表进一步确认后实施。4.8水平撑杆施工塔柱施工过程中需设置临时撑杆（受拉或受压）。水平撑杆须具有足够的强度和刚度，与塔柱固结，待索塔全部施工完成后拆除。根据初步计算并结合主塔的施工工艺和中、下塔柱的高度，主塔施工时共设置5道水平撑杆（其中下塔柱设3道、中塔柱设2道），上下两层水平撑杆的间距约为15m,水平撑杆由两根φ630*8mm钢管和φ400*6mm钢管间平联组成，φ630*8mm钢管与塔柱间采用预埋件连接。实施时项目部将主塔实际的施工荷载、塔柱分节长度等资料交设计和监控单位复核，施工时严格按照监控和设计要求进行设置并经监理单位确认后执行。1、水平撑杆的安装为减少高空作业风险和工作量，加快施工进度，可先在地面上将水平撑杆与平联钢管组拼成整体，然后利用塔吊整体吊装。水平撑杆安装前，两塔柱的内侧先安装施工操作平台和施工通道，然后吊装水平撑杆并与塔柱焊接形成固结。2、水平撑杆的拆除水平撑杆在塔横梁混凝土浇筑并达到设计强度，预应力张拉完成后方可拆除，由于受爬模系统及塔横梁结构物的遮挡，水平撑杆无法采用塔吊直接拆除，需采用卷扬机配合进行拆除作业，水平撑杆拆除时按从上至下的顺序进行操作。4.9主塔各节段施工方法4.9.1起步段施工主塔塔座施工完成后，直接在塔座上立模支撑施工第1节段（起步段），并首次埋设液压爬模挂架的预埋件。第1节段浇注高度为4.0m，主塔起步段施工完毕后，安装液压爬模的下架体组装支撑平台（主平台），再利用液压爬模自身的平台支撑模板系统施工塔柱第2节段。第2节段及以后节段为标准段，混凝土浇筑高度均为6.0m，塔柱施工完第2节段后，安装爬架提升系统，并提升一个节段，下部安装挂架系统，爬架安装完成。从第3节段开始进入标准爬模施工阶段。模板架体通过自带的液压顶升系统与导轨间形成互爬而稳步向上爬升。起步段支架搭设采用Ф48×3.5mm扣件式钢管脚手管，支架搭设间距为90cm×90cm×120cm，沿塔柱外围四周搭设三排，主要用以临时固定、钢筋接长绑扎及起始段模板安装，并为模板支、拆提供简易操作平台。起步段外模采用标准节的模板体系，内模采用木模结构（竹胶板+方木背楞）。4.9.2标准节段液压爬模施工标准节段施工流程图标准段循环爬升步骤如下：第一步：混凝土达到强度后，后移模板→安装挂座、提升导轨→爬架爬升。第二步：爬升到位后拼接劲性骨架（可先进行）→绑扎钢筋→安装预埋系统。第三步：模板前移→合模（外模）→安装内模→测量校正模板→安装拉杆→浇注混凝土并养护。第四步：循环进行第一步、第二步、第三步，完成标准节段液压爬模施工。4.9.3主塔横梁施工1、下横梁施工主塔下横梁是位于下塔柱和中塔柱之间，连接左右两个塔肢的横桥向预应力混凝土梁，其主要作用是桥梁上部结构自重及其他荷载传递至基础。本项目主塔下横梁采用箱型截面，高6.0m、宽5.4m，顶板、底板及腹板厚度均为1.0m。主塔下横梁采用落地式钢管支架现浇施工，考虑到爬模施工的需要及塔柱和横梁连结的整体性，施工时采取塔下横梁与塔柱交汇段同步分两次浇筑完成。1）钢管支架施工下横梁施工现浇支架为落地式钢管支架，立柱采用φ820*10mm钢管，桩顶部设2I56a型钢做承重梁（纵桥向），承重梁上方沿横桥向布置贝雷梁做承重梁（横桥向），贝雷上铺设I25a钢分配梁和底模。支架采用钢管立柱和塔肢上的预埋牛腿为支撑结构，立柱钢管直接支撑在塔座上（塔座施工时在相应部位埋设预埋钢板）。钢管立柱较高，由多节拼接而成，钢管间采用对接焊接长。为保证钢管支架的刚度和整体稳定性，各钢管立柱间每隔9m设置一道平联及剪刀撑，平联采用φ400*6mm钢管，剪刀撑采用[32a槽钢。主塔下横梁支架图2）支架预压支架预压范围：塔横梁浇筑范围按施工荷载进行1.2倍超载预压。支架预压形式：塔横梁混凝土总方量678.4m3，加上施工人员、机具、模板等荷载总重按2000T考虑。预压采用常规的堆载砂袋或水箱的方法，堆载时应分级加载至满载，每次加载后应稳定不小于6h并观测沉降。支架预压可参照《钢管满堂支架预压施工技术规程》（JGJ/T194-2009）中的相关标准和要求执行。3）塔横梁模板塔横梁模板均采用木模结构，其中外侧模采用塔座施工时用的模板（18mm的优质竹胶板，后背I20木工字梁作加劲肋，2[14槽钢作为龙骨）；底模及内模为18mm的优质竹胶板，后背100×100mm的方木作为加劲肋，顶板支撑采用满布扣件式小钢管支架。塔下横梁施工时为塔梁同步浇筑，与横梁交汇处的塔柱模板仍采用原液压爬模的模板系统，索塔横梁模板分块及内模结构示意如图所示：塔横梁内模构造示意图2、上横梁施工主塔上横梁采用箱型截面，高5.5m、宽5.4m，顶板、底板及腹板厚度均为0.8m。主塔上横梁采用斜腿钢管支架法现浇施工，施工时采取塔横梁与塔柱交汇段异步分两次浇筑完成。1）现浇支架施工时在相应塔节段上设置预埋件，支架主要由斜腿钢管立柱、柱间水平横联系、预应力对拉钢束、桩顶2I56a工钢承重梁，贝雷桁架片、I25a工钢分配梁和底模等组成。立柱采用φ820*10mm钢管，水平联系采用φ400*6mm钢管，临时对拉预应力钢束根据计算布置。塔上横梁混凝土分两次浇筑，与主塔相应塔肢节段异步施工，塔横梁预应力钢束分两批张拉，第一次混凝土达到90%设计强度后张拉部分底板预应力束，以防止第二次混凝土浇筑时支架变形过大而引起前期浇筑混凝土底板的开裂。塔上横梁支架图2）塔横梁钢筋和混凝土的施工参照塔柱的施工工艺和方法，此处不再赘述。下横梁施工时应注意在相应部位预埋支座垫石、临时固结块和限位挡块的钢筋。3、横梁施工质量控制标准塔横梁检查项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1混凝土强度