斜拉桥主塔施工案例讲解

主讲：文娟娟斜拉桥—主塔施工方案一、基本概况滴水岩岸主塔采用菱形塔，由塔柱、横梁组成框架结构。主塔分为上塔柱、中塔柱和下塔柱三部分，总高度167.29m，其中下塔柱高51.41m，中塔柱高53.08m，上塔柱高50.80m，塔柱截面为箱形结构，桥塔纵向尺寸由塔顶的6.0m逐渐变化到塔底的10.56m，横向尺寸由塔顶的4.4m逐渐变化到塔底的9.5m。主塔设置两道横梁，上下横梁均为等截面结构，上横梁梁高5.0m，下横梁梁高7.0m。上塔柱和横梁采用预应力钢筋砼（C50）结构，主塔构造如下图所示。

二、总体施工方案塔柱采用德国Doka爬模施工，全桥一共投入2套爬模，标准施工节段均为4.37m，塔柱共分成40段进行施工，索塔分段情况如下图所示。高空起重工作均由塔吊负责；下横梁采用落地支架现浇施工，上横梁采用支撑在下横梁上的支架施工，索塔施工程序如下图所示。索塔分段施工示意图索塔施工工艺流程图步骤四：1.安装中上塔柱劲性骨架及钢筋；2.采用爬架分层浇筑中上塔柱；3.焊接上横梁支架钢管柱，每15m设置一道水平支撑。步骤五：1.上横梁支架安装；2.中上塔柱浇筑超过上横梁两节后分两次浇筑上横梁，第一次浇筑张拉后进行第二次浇筑及张拉。步骤六：1.上塔柱边浇筑边张拉；2.塔柱封顶，拆除爬架及模板，进行吊装施工。步骤三：1.下横梁支架安装；2.分两次浇筑下横梁，第一次浇筑张拉后进行第二次浇筑及张拉。三、施工机械设备配置主塔施工大型机具主要包括垂直运输设备及砼生产及浇筑设备。砼生产在拌合站集中拌合，砼水平运输采用砼运输车，垂直运输采用HBT80C型砼输送泵，其最大理论砼输送量80m3/h，最大水平输送距离为1200m，最大垂直输送高度为300m。四、施工方案索塔施工工艺流程图一）、劲性骨架安装为了保证劲性骨架承力后，仍然能与塔肢倾斜度保持一致，此次采用骨架安装预偏法来实现预期的目的。预偏法就是根据侧面主筋的水平分力来确定预偏角度，一般根据塔肢坡度大小采取大于塔肢坡度0.5°～1°的仰角来消除受力引起的误差。经过多座斜拉桥及悬索桥的施工实践证明：预偏法比增大骨架刚度经济，且操作方便，不存在返工调整，有利于提高工效。二）、钢筋施工1）钢筋进场检验及存放用于本工程的任何钢筋均应具有出厂质量证明书和权威机构的试验报告单，同时,为便于控制钢筋的质量和统一管理,以进货的钢筋生产厂家不多于5家为宜,每批进场的钢筋应根据规定抽样做力学性能试验，试验结果应符合设计要求和施工技术规范要求。

钢筋在钢筋棚中严格按图纸尺寸加工成型，并分类堆放，最后由平板车运至施工现场绑扎安装。

在钢筋安装前，首先应按设计图纸安装下塔柱施工劲性骨架。骨架之间连接采用焊接，接头焊接焊缝必须饱满，以保证骨架接头连接的可靠性。完成劲性骨架的安装后，采用全站仪测量施工放样，在骨架上焊接钢筋定位圈，同时应在骨架间焊接搭设施工平台，以保证安全施工。在完成塔柱劲性骨架安装后，即可进行钢筋绑扎安装。

钢筋安装应严格按设计图纸施工。

本塔柱主筋连接均采用等强度剥肋直螺纹接头进行机械连接，剥肋直螺纹的加工使用专用的加工机械，加工时由提供螺纹套筒的生产厂家的技术人员全程现场指导，加工过程中要经常检查接头的外观质量及连接接头的力学性能试验，本工程主筋的的机械连接每个接头的的两根钢筋采用长短丝配合的方式以便于施工，即在加工时，将要连接的两根钢筋的丝头一根加工长度控制在接头套筒的1/2长，另一根钢筋的丝头加工稍长一些，在现场施工连接时，要给施工工人进行交底，一定要求要一长一短配合使用，不得将两根长丝用在一起，以免套筒连接不居中，在连接时，先将套筒旋在短丝钢筋上，用另一根长丝头钢筋在上面进行旋转连接，同时其接头应错开布置，同一断面接头不得超过该断面接头数量的50%，并应严格按施工规范操作。钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时，亦可用电焊点焊，但不能烧伤主筋。为保证保护层厚度，应在钢筋上加设水泥垫块，同时将水泥垫块与钢筋应绑扎牢固，并错开布置。

钢筋在安装过程中，受力筋间距、保护层厚度要严格控制，主筋在就位时，先由现场技术人员在定位筋上标出钢筋的设计间距，由工人根据设计标示定位钢筋，将钢筋点焊在定位筋上，然后再布设箍筋，点焊时注意调节焊机电流，以免灼伤主筋。

为满足施工要求，在塔柱施工过程中，应按施工设计埋设不同的预埋件，其埋设应严格按设计图纸进行施工，并与钢筋焊接牢靠，防止在施工过程中出现预埋件移位，影响到后序工程施工的进行。三）、模板施工

1）模板加工

模板设计精度要求较高，故模板应在大型的加工厂加工制作。模板单元构件的下料及组装应严格按设计图纸进行加工，其加工精度应满足模板施工图纸设计要求。

模板加工时应注意以下要求：成品模板应接缝平整、顺直、无缝隙，整块面板表面应平整光洁，模板上拉杆孔位必须定位准确。

模板加工完毕后应在加工厂进行试拼，经模板设计人员和现场监理验收合格后方可投入使用。2）模板的安装使用模板应严格按设计要求进行安装。模板接缝应严密不漏浆，同时模板在安装前应进行除锈，并涂脱模剂，以保证混凝土外观质量及施工方便。

模板安装完毕后，应对其平面位置利用全站仪测量调整，使其满足规范要求，即轴线位置偏差≤10mm。经监理工程师验收合格后，方可进行混凝土浇筑。在浇筑过程中应安排人员对模板进行全过程观察，发现问题，及时处理。在施工过程中，禁止用猛烈的敲打和强扭等方法进行模板的安装及拆除，防止模板出现较大变形，影响施工的正常进行。如出现较大变形，需即时进行校正，以保证施工质量。

四）、塔柱爬模施工爬模具体施工：

在专业技术人员的指导下进行爬架拼装及校正，每次浇注混凝土前进行精确预埋爬架杆件。爬模提升及移位由专业技术人员进行现场指导，并对施工人员进行培训。爬模拼装、拆除及爬升示意图如下：爬模拼装示意图爬模模施工操作步骤如下：1、预埋件安装1）．合模板前，预先将爬锥、受力螺栓、高强螺杆、埋件板固定在模板的面板上。要求爬锥与混凝土接触面及内部螺纹均抹上黄油，保证爬锥在砼浇筑完后且爬模提升完后能顺利取出。2）．预埋件安装完后，需检查埋件板外表面至模板表面距离是否符合设计要求。3）．预埋件与建筑钢筋有冲突时，应预先将钢筋适当移位，保证预埋件顺利安装。2、合模板1）．合模板前，检查预埋件是否安装就位，预埋件是否与建筑钢筋冲突，模板表面是否清理且抹上了脱模剂。2）．通过后移装置将模板贴近砼上沿表面，调整模板的垂直度和平整度。3）．插好后移装置的插销。3、后移模板1）．砼浇筑完后并达到一定强度，经相关管理人员同意，可松动模板，但不拆模。2）．待上层钢筋绑扎完后，经检查，上层平台无危险易坠物，方可拆模板。3）．拆模板之前，应将模板上所有的受力螺栓拧下，确保模板与砼无连接。4）．先通过斜撑，将模板调为略向后倾2°左右，使模板与砼面脱离。5）．通过后移装置，将模板后移50~60公分，然后插后移装置的插销。4、质量保证措施1）．质量目标：用模板浇注出来的砼表面平整光滑，线条顺直，几何尺寸准确，色泽一致，无蜂窝、麻面、露筋、夹渣和明显的汽泡，模板拼缝痕迹有规律性，结构阳角方正且无损伤。2）．模板在灌注砼前务必保护处理好板面，模板表面除锈，涂刷色拉油（或60%的机油与40%的柴油掺合），防止模板与砼不脱现象出现，涂色拉油时，色拉油要涂摸均匀，达到模板表面油光但无油痕为准，不得漏涂。模板开始使用后每次混凝土浇筑完毕必须对模板面进行清理，先用磨光机将模板表面的灰浆清理下来，再用纱布将模板擦干净，并采用洗衣粉对水清洗一遍。在模板就位前认真涂刷色拉油。(决不允许在模板就位后刷涂刷色拉油,防止污染钢筋与混凝土接触面)。3）．为防止阳角模板漏浆，阳角交接处，应贴双面胶条，然后将阳角合紧。4）．浇筑砼前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑砼时必须由模板支设班组设专人看模护模，随时检查支撑是否变形、松动。5．砼吊斗严禁冲击顶模，造成模板几何尺寸不准，变形。6）．砼强度达到10MPa时，爬模才可爬升。5、爬架施工时的安全问题：

该爬架由天设计轻巧，自重小，在施工过程中特别是在爬升过程中的安全问题显得尤为重要，要求在爬锥预埋一定按要求进行，由现场技术人员对爬锥的数量、外观质量、预埋位置进行控制，并作详细记录，在爬升时要求专职安全员坚守现场指导安全操作，由厂家专业技术员指导工人进行爬升工作，在爬加爬升时，要求操作平台上不能有可自由活动的物体，以免受到振动后落下伤人，同时要注意在爬架不能有超过安全允许的荷载。对爬升时所用的液压千斤顶等专用工具、设备要经常检查，发现异常要及时修理、更换。五）、混凝土施工1）配合比选用以混凝土满足和易性、凝结时间等为施工条件，以混凝土符合强度、耐久性等质量要求为原则。

2）砼浇注浇注砼前，应先把模板内的杂物及钢筋上的污垢清理干净，由现场质检工程师对模板、钢筋、预埋件等进行全面检查，检查合格后报请监理工程师验收，合格后方可浇筑。在浇注混凝土之前，先将混凝土面洒水湿润。混凝土采用卧泵泵送入模，水平分层浇注，每层浇注厚度不大于30cm。同时应在下层砼初凝或能重塑前浇筑完上层砼。在浇注过程中，如混凝土倾落高差超过2米时，应采用设置溜槽或串筒的工艺进行施工，防止出现混凝土离析。砼浇注应连续不间断进行，如因故必须间断，其间断时间应小于已浇砼的初凝时间，若大于时，则应按施工缝处理后才能继续进行浇注。砼振捣采用插入式振动器，专人负责此项工作，其振捣应严格按规范要求操作，其移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，同时振动棒应垂直插入下层砼5～10cm，每一部分须振动到该部分砼密实为止，即砼停止下沉、不冒气泡，砼表面实现平坦、泛浆为止；振动完毕后振动棒应边振边徐徐提出，同时应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。

在混凝土浇筑及振捣过程中，项目部现场工程师及现场施工人员应随时观察模板的连接有无松动、拉杆是否均匀受力，并用铁棒等工具轻敲模板外部，听声音来判别混凝土浇筑及振捣是否密实。

在上、下横梁浇筑时过程中，项目部测量组应定时或随机观测支架的变形情况，如有非正常变形时应及时反映到现场施工人员和监理人员，通过采取必要的保证措施后才能施工。3）混凝土养护混凝土浇筑完毕后，应在混凝土顶面收浆后尽快予以覆盖和洒水养护，模板拆除后应对塔柱表面洒水养护。待混凝土达到一定强度后，可进行拆模提模施工，进入施工循环，直至塔柱封顶。六）、塔柱对拉及对撑1、根据计算下塔柱对拉每15m设置一道，每道对拉采用4根Φ32精轧螺纹钢。1）对拉安装对拉预埋件采用Φ32精轧螺纹钢，预埋长度为2.0m。

2）对拉预应力施工根据前面计算在每次对拉预埋件预埋后待混凝土浇注两节后进行对拉预应力施工。对拉预应力施工先将，Φ32精轧螺纹钢连接在预埋的连接器上，并接长到对拉平台上，然后采用32a型钢做对拉分配梁。Φ32精轧螺纹钢穿过分配梁，然后把Φ32精轧螺纹钢锚固在32a型钢上进行对拉。3）对拉施工注意事项

1、预埋件位置要预埋准确；

2、预埋件连接器缠上胶带后进行密封检查避免出现漏浆；

3、每根Φ32精轧螺纹钢连接必须严格进行检查是否对穿到连接器的一半避免出现张拉事故；

4、注意控制每个千斤顶的压力并作好记录避免出现张拉过头或张拉不够；

5、每层对拉施工必须采用5cm后模板满铺做施工平台并在平台四周焊好护拦。2、中上塔柱对撑施工

根据计算中上塔柱对撑每15m设置一道，每道对拉采用2根Φ80cm钢管桩。对撑预埋件采用10mm钢板。根据前面计算结果预埋件分别在中上塔柱施工到15.0m、30.0m、45.0m高度位置进行预埋。

塔柱结构设计预埋件按设计要求预埋。塔柱施工预埋件采用高强锥形螺帽或镀锌钢板，所有预埋件在结构钢筋安装完毕后按设计要求通过定位骨架固定在指定位置，其中底部、侧面预埋件紧靠模板，以便拆模后方便下一工序的施工。

七）、下横梁施工下横梁采用C50预应力钢筋砼结构，为空心箱形截面，下横梁截面尺寸为7.0×5.0m，顶面标高为245.670m。下横梁均采用落地式支架现浇施工，横梁与塔柱同步施工，下横梁砼采用两次浇筑，第一次浇筑塔柱拐角以下部分高度为432cm，第二次浇注塔柱拐角以上部分高度为268cm。

1、支架搭设支架的搭设采用塔吊进行，承台施工时根据钢管桩位置在承台顶预埋钢板，下横梁支架搭设与下塔柱施工同步进行,支架搭设程序为：焊接钢管桩→型钢分配梁→放置底模分配梁→铺设底模。

2、劲性骨架安装劲性骨架是在现场加工，分段超前拼接，精确就位于砼壁中间的具有一定刚度、强度的钢架结构，也是供测量放样、主筋安装、模板安装、应力管道安装就位的依托受力构件。

3、钢筋施工1）钢筋进场检验及存放用于本工程的任何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要求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，且应设立物资标识牌。钢筋在运输中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内，露天堆置时应垫高并加遮盖。2）钢筋的加工及安装施工用的钢筋表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，钢筋应平直，无局部弯折。钢筋在钢筋棚中严格按图纸尺寸加工成型，并分类堆放，最后由平板车运至施工现场绑扎安装。在钢筋安装前，首先应按设计图纸安装劲性骨架。骨架之间连接采用钢管卡连接，接头焊接焊缝必须饱满，以保证骨架接头连接的可靠性。完成劲性骨架的安装后，采用全站仪测量施工放样，在骨架上焊接钢筋定位钢筋，同时应在骨架间焊接搭设施工平台，以保证安全施工。在完成劲性骨架安装后，即可进行钢筋绑扎安装。钢筋安装应严格按设计图纸施工。主筋连接均采用等强度剥肋直螺纹接头连接，同时其接头应错开布置，同一断面接头不得超过该断面接头数量的50%，并应严格按施工规范操作。钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时，亦可用电焊点焊，但不能烧伤主筋。为保证保护层厚度，应在钢筋上加设塑料垫块，同时将塑料垫块与钢筋应绑扎牢固，并错开布置。为满足施工要求，在下横梁施工过程中，应按施工设计埋设不同的预埋件，其埋设应严格按设计图纸进行施工，并与钢筋焊接牢靠，防止在施工过程中出现预埋件移位，影响到后序工程施工的进行。钢筋安装完毕，自检合格后，报请监理工程师检查验收，合格后即可进行下一道工序施工。

4、侧模与内模模板施工1）模板加工模板安装在钢筋绑扎完成后，经监理工程师检查合格后进行。模板采用分片竹胶模板，在塔吊配合下组装成型，片与片间采用铁钉钉牢，转角处利用外加枋木条固定模板，模板稳定性和断面尺寸控制采用对拉杆、内外钢管支撑的方法控制。

成品模板应接缝平整、顺直、无缝隙，整块面板表面应平整光洁，模板上拉杆孔位必须定位准确。模板加工完毕后应在现场进行试拼，经验收合格后方可投入使用。2）模板的安装使用模板应严格按设计要求进行安装。模板接缝应密实不漏浆，同时模板在安装前应涂脱模剂，以保证混凝土外观质量及拆模方便。模板安装完毕后，应对其平面位置利用全站仪测量调整，使其满足规范要求，即轴线位置偏差≤10mm。经监理工程师验收合格后，方可进行混凝土浇筑。

5、混凝土施工浇注砼前，应先把模板内的杂物及钢筋上的污垢清理干净，由现场质检工程师对模板、钢筋、预埋件等进行全面检查，检查合格后报请监理工程师验收，合格后方可浇筑。在浇注混凝土之前，先将混凝土面洒水湿润。混凝土采用卧泵泵送入模，水平分层浇注，每层浇注厚度不大于30cm。同时应在下层砼初凝或重塑前浇筑完上层砼。在浇注过程中，如混凝土倾落高差超过2米时，应采用设置溜槽或串筒的工艺进行施工，防止出现混凝土离析。砼浇注应连续不间断进行，如因故必须间断，其间断时间应小于已浇砼的初凝时间，若大于时，则应按施工缝处理后才能继续进行浇注。砼振捣采用插入式振动器，其振捣应严格按规范要求操作，严格按照分层厚度进行混凝土的浇注，以免出现冷缝。其移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，同时振动棒应垂直插入下层砼5～10cm，每一部分须振动到该部分砼密实为止，即砼停止下沉、不冒气泡，砼表面实现平坦；振动完毕后振动棒应边振边徐徐提出，同时应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。6、混凝土养护混凝土浇筑完毕后，应在混凝土顶面收浆后尽快予以覆盖和洒水养护，模板拆除后应对下横梁表面洒水养护。

八）、上横梁施工上横梁浇注分层图1、施工准备在进行下横梁和中塔柱施工的同时，按照设计图纸预先埋设好上横梁预埋件其位置必须精确定位，同时应准确预埋好上横梁施工支架预埋件。待完成中塔柱，经监理工程师验收合格后，方可进入上横梁施工。首先应对上横梁平面位置进行测量放样。

2、支架搭设支架的搭设采用塔吊进行，在下横梁施工时根据钢管桩位置在下横梁顶预埋钢板，上横梁支架搭设与中塔柱施工同步进行,支架搭设程序为：焊接钢管桩→型钢分配梁→放置底模分配梁→铺设底模。

3、劲性骨架安装劲性骨架是在现场加工，分段超前拼接，精确就位于砼壁中间的具有一定刚度、强度的钢架结构，也是供测量放样、主筋安装、模板安装、应力管道安装就位的依托受力构件。

4、侧模与内模模板施工

模板安装在钢筋绑扎完成后，经监理工程师检查合格后进行。5、

模板的安装使用模板应严格按设计要求进行安装。模板接缝应密实不漏浆，同时模板在安装前应涂脱模剂，以保证混凝土外观质量及拆模方便。模板安装完毕后，应对其平面位置利用全站仪测量调整，使其满足要求。

1）砼浇注浇注砼前，应先把模板内的杂物及钢筋上的污垢清理干净，由现场质检工程师对模板、钢筋、预埋件等进行全面检查，检查合格后报请监理工程师验收，合格后方可浇筑。在浇注混凝土之前，先将混凝土面洒水湿润。混凝土采用卧泵泵送入模，水平分层浇注，每层浇注厚度不大于30cm。同时应在下层砼初凝或重塑前浇筑完上层砼。在浇注过程中，