1、适用标准文档斜拉桥混凝土索塔施工工艺工法（ QB/ZTYJGYGF-QL-0601-2011）桥梁工程有限企业廖文华 罗孝德1 序言工艺工法概略斜拉桥的主塔蒙受的荷载主要有：塔身自重力、拉索传达的水平及竖向分力、风力、地震力等。这些力在塔身上产生的综合效应为沿桥塔纵横向的水平剪力和弯矩，以及轴向压力等。一般斜拉桥的顺桥部署形式基本为单柱式、倒Y 形、 A 字形等，以下列图所示。图 1 塔柱形式（顺偏向）a) 单柱式； b) 倒 Y 形； c) A 字形索塔沿横桥向的部署主要有：柱式、门式、A 字形、倒 Y 形、菱形（宝石形）等，以下列图所示。图 2 塔柱形式（横偏向）a)柱式； b) 、 c)2、 门式； d) A字形； e) 倒 Y 形； f)菱形（宝石形）本工法以重庆巫奉高速公路何家坪特大桥花瓶型( 门式 ) 钢筋混凝土索塔施工为依靠，全面论述斜拉桥索塔施工所采纳的先进施工技术和施工工艺特色。工艺原理文案大全索塔的施工可视其结构、 体形、资料、施工设备和设计要求综合考虑，采纳适合的方法。裸塔施工宜用爬模法，横梁许多的高塔，宜采纳劲性骨架挂模提高法。斜拉桥施工时， 应防止塔梁交错施工扰乱。 一定交错施工时应依据设计和施工方法，采纳保证塔梁质量和施工安全的举措。斜塔柱施工时，一定对各施工阶段塔柱的强度和变形进行计算，应分高度设置横撑，使其线形、应力、倾斜度知足设计要求并保证施工安全。索3、塔横梁施工时应依据其结构、重量及支撑高度，设置靠谱的模板和支撑系统。要考虑弹性和非弹性变形、支承下沉、温差及日照的影响，必需时，应设支承千斤顶调控。体积过大的横梁可分两次浇筑。索塔混凝土现浇，应采纳输送泵施工，超出一台泵的工作高度时，同意接力泵送，但一定做好接力储料斗的设置，并尽量降低接力站台高度。一定防止上部塔体施工时对下部塔体表面的污染。索塔施工一定拟订整体和局部的安全举措，如设置塔吊起吊重量限制器、断索防备器、钢索防扭器、风压脱走开关等；防备雷击、强风、暴雨、寒暑、飞翔器对施工影响；防备吊落和作业事故，并有应急的举措；应付塔吊、支架安装、使用和拆掉阶段的强度稳固等进行计算和检查。2 工艺4、工法特色翻模工艺模板制造简单，构件种类少，可依据施工起吊能力、索塔造型进行分块，施工缝易于办理，外观雅观，施工速度快。图 3 翻模提高表示图液压自爬模工艺爬升稳固性好，操作方便，安全性高，可节俭大批工时和资料。一般状况下2爬模架一次组装后 , 向来到顶不落地 , 节俭了施工场所 , 并且减少了模板的碰伤损毁。结构施工偏差小 , 纠偏简单 , 施工偏差可逐层除去，施工速度快。模板自爬 , 原地清理 , 大大降低塔吊的吊次。图 4 液压自爬模流程图挪动脚手架爬模工艺能适应塔柱变坡和塔柱横梁同步施工，防止了液压自爬模施工在塔柱变坡和塔柱横梁施工时爬架需拆掉从头安装的缺点，此外，上塔柱作为锚索区，存在5、环向预应力束，能够充足利用钢管脚手支架达成预应力施工而不影响塔柱爬升，施工速度快，操作简单，安全性高。3 合用范围本工法合用于同类斜拉桥门式混凝土索塔施工，其余种类混凝土索塔施工可以参照使用。4 主要技术标准公路桥涵施工技术规范JTG/T F50公路斜拉桥设计规范JTJ027公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025钢结构工程施工质量查收规范GB50205公路工程质量查验评定标准JTGB80-15 施工方法混凝土索塔依据索塔的造型和施工程序，采纳适合的塔吊起重设备，配置人员上下通道，确立混凝土输送路径。经过采纳翻模施工工艺、液压自爬模施工工3艺、挪动脚手架爬模施工工艺，落地支架法和悬空支架法等6、施工方法，逐渐达成索塔钢筋、劲性骨架、预应力、索导管、混凝土等各项施工作业，各样施工方法综合运用，达到施工效益最大化。6 工艺流程及操作重点施工工艺流程钢筋混凝土索塔施工工艺流程以下：施工准备塔吊安装塔座施工塔墩施工电梯安装下塔柱施工液压爬模系统组装下横梁施工落地支架搭设暂时拉杆拆掉中塔柱施工中横梁施工悬空支架搭设暂时撑杆拆掉上塔柱施工上横梁施工落地支架搭设塔冠施工拆掉支架、起重设备图 5 施工工艺流程图4索塔节段施工工艺流程以下：接头凿毛、冲洗、丈量放样接高劲性骨架绑扎钢筋（预应力系统的安装）内外模板提高及安装丈量、调整模板查收吻合要求后固定模板浇筑混凝土混凝土养生进入下一节段施工。横梁施工7、工艺流程以下：牛腿、支架安装支架预压底模安装底腹板钢筋、预应力安装内、侧模安装第一次浇筑混凝土混凝土养生第一次张拉预应力顶内模安装顶板钢筋、预应力安装第二次浇筑混凝土混凝土养生第二次张拉预应力压浆封锚支架拆掉。操作重点施工准备1 设备的选型与部署方案设计2 选择索塔和横梁的施工方法，对有关暂时设备进行结构设计。3 下塔柱横桥向外倾，为防备下塔柱根部出现拉应力而将混凝土拉裂，同时控制塔柱施工线形，设置暂时拉杆。拉杆设置可用钢绞线、钢管，施力依据监控确立，下横梁施工达成后予以拆掉。4 中塔柱横桥向内倾，为防备中塔柱根部出现拉应力而将混凝土拉裂，同时控制塔柱施工线形，设置两道暂时主动撑杆。撑杆常用钢8、管束作，也可依据现场用其余资料取代。施力依据监控确立，施力达成后将撑杆焊接加固成整体。中横梁施工达成后拆掉暂时撑杆。起重设备的选型与安装1 选型原则起重设备的采纳应依据索塔的结构形式、规模及桥位地形等条件而定，起重设备应知足索塔施工的垂直运输、起吊荷载及起吊范围的要求，并考虑安拆操作简易、安全、经济等综合要素。对大型斜拉桥一般采纳附着式塔吊并配以电梯的施工方法。2 塔吊的安装在索塔中心线的下游侧部署一台TC5023塔吊，塔吊基础独自建立，塔吊附着在下游侧塔柱侧壁上。其长处是能够一次安装达成全塔施工。该方案适合双柱、门式、 A型、倒 Y型和钻石型等索塔。3 人行通道的设置5人行通道设置要求安全、9、稳固、经济、不阻碍施工、方便安拆。在索塔中心线的上游侧部署一台 SC100施工电梯，电梯在下塔柱施工以前安装。在电梯安装之前，在塔墩大里程侧搭设钢管支架供人员通行，电梯安装后，对通往电梯的地面通道所有围闭、遮挡，防备坠物伤人。塔座施工塔座是塔墩与承台连结的重要结构物。施工时，塔墩劲性骨架和主筋预埋的正确性直接影响塔墩的施工定位精度，一定正确丈量定位。塔座混凝土的浇筑应尽可能在承台浇筑后立刻进行。相对承台而言，塔座混凝土体积小，标号高，混凝土缩短较大，受承台的拘束影响，塔座简单产生缩短裂纹，且塔座为实心结构，属大概积混凝土，施工时采纳内散外储的温控举措，降低水化热，防备混凝土收缩开裂。塔墩施工塔10、墩截面为空心矩形结构，施工采纳翻模法，每节段高度。模板分节高度能够依据施工能力适合调整。外模采纳大块自制钢模板，内模各倒角一般采纳竹胶板，其余内模采纳组合钢模板，圆拱形部分独自加工圆弧钢模板。模板采纳塔吊提高，塔墩内腔搭设钢管脚手操作平台，塔墩内腔顶部采纳安装预制混凝土板封顶。塔墩盖板施工，按大概积混凝土施工，内布冷却水管，防备混凝土开裂。塔墩施工时，下塔柱劲性骨架、钢筋的预埋一定正确。下塔柱施工下塔柱截面为空心矩形结构，横桥向外倾，施工采纳液压自爬模工艺，模板按节段高 4.5m 配置。施工内模采纳组合钢模，搭设钢管脚手支架操作平台。模板爬高升度与机位可依据塔柱倾斜度、施工能力等适合调整。液压11、自爬模由：埋件、模板、支架、导轨、换向装置及液压动力装置六部分构成。液压自爬模系统的安装工作流程为：第一层墙体砼浇筑安装埋件安装支架和操作平台第二层墙体砼浇筑安装埋件、导轨和液压系统爬升支架安装下挂架爬升。下塔柱在起步段施工时，应充足利用爬模模板，不足部分可用一般竹胶板代替。下横梁施工6下横梁截面为空心矩形结构，施工一般采纳落地支架法。施工支架采纳塔吊标准节加贝雷梁。一般状况下，施工支架用大直径钢管支撑加贝雷梁或全能杆件桁架形式，主要依据施工现场资料考虑。下横梁与该段索塔同时施工，便于支架搭设和横梁预应力施工。下横梁分两次浇筑，为减小支架所肩负的恒载，防止搭设特别强盛施工支架，使支架和第一次浇12、筑的混凝土共同肩负第二次浇筑的混凝土的重力， 采纳二次张拉预应力工艺， 即在第一次混凝土达到 80%设计强度时按设计张拉力的 50%对称张拉底腹板预应力索， 待第二次混凝土达到强度后， 再张拉完整部预应力索。下横梁施工支架搭设完成，一定对支架进行预压重，以除去非弹性变形。预压重可依据施工现场条件，采纳水箱、沙袋、预制块、预应力反压等举措。中塔柱施工中塔柱截面为空心矩形结构，横桥向内倾。施工时，不再使用液压自爬模工艺，而改为搭设钢管脚手支架作为施工操作平台，撤消爬模支架，利用塔吊直接提高爬模模板的施工方法，钢管脚手支架能够循环倒用。模板依据截面变化拆切改制后使用。起步段施工时，利用沿塔柱四周预埋13、好的钢板，焊接220a 三角型钢支架作为立模支撑以及搭设钢管脚手支架的支承平台。跟着塔柱节段的高升，钢管脚手支架的搭设也相应加高，钢管脚手支架每搭设10 20m 进行一次循环倒用，倒用时安装三角支架托架，三角支架托架用10010010 加工制作，高度2m，宽度，横桥向设四片，纵桥向设五片，经过预埋在塔柱四周的25 螺栓连结套筒连结固定于塔柱侧面，托架顶面焊接 32 的钢筋头固定脚手钢管，脚手钢管设置两排，间距1m，内侧离塔柱。钢管脚手每5m高度水平杆与塔柱预留钢筋焊接固定，每 10m高度搭设剪刀撑，保证支架的稳固。中横梁施工中横梁距离下横梁较高，采纳落地支架法施工不经济，采纳悬空支架法，施工支14、架采纳预埋钢牛腿加贝雷梁的形式。中横梁与该段索塔同时施工。上塔柱施工上塔柱为斜拉索锚固区，模板施工工艺与中塔柱同样。上塔柱与上横梁施工采纳先塔柱后横梁的施工次序，上横梁对应塔柱地点提早预埋钢筋和预应力管道。7上塔柱施工工艺流程以下：劲性骨架安装索导管的安装定位钢筋安装预应力施工凹槽包裹钢板安装浇注混凝土预应力张拉（强度达到85后进行）。索导管采纳全站仪丈量定位，采纳先粗定位再精准定位的方法保证定位精度知足设计要求。索塔在温度变化时会产生变形，影响索导管定位精度，丈量时宜选择当日气温低且较稳准时段进行。ooooa) 斜拉索锚固钢套管c）斜拉索锚固钢套管管口中心d）半圆标记件表示图b）圆盘标记件表15、示图锚垫板中心图 6 索导管定位表示图图 2-2-2上横梁施工上横梁在上塔柱施工达成后进行。施工方法与中横梁同样。施工时，对订交面凿毛办理，修整预埋钢筋和预应力管道，进行后续施工作业。塔冠施工塔冠施工时，主要考虑避雷针、航标指示灯、塔顶吊架等预埋件的埋设。钢筋工程钢筋直径在 20mm及以上时，所有采纳等强直螺纹连结，其余采纳焊接连结形式。箍筋和主筋交错处均采纳绑扎方式固定。钢筋在钢筋加工场一致加工，分类堆放，塔吊吊运至施工部位安装。在安装过程中，钢筋与预应力管道、索导管相矛盾时，适合搬动钢筋，钢筋一定截断时，预应力、索导管施工完后，将钢筋按等强度原则进行补强。钢筋的其余施工要求恪守图纸及有关施16、工规范。塔柱预埋件最后经过钢筋、劲性骨架坚固定位。劲性骨架劲性骨架安装在索塔内，起钢筋定位、模板固定、增大索塔整体刚度的作用。依据施工方便和吊装能力，确立劲性骨架分片长度和重量，一般自由伸臂长度为6m或 9m，依据索塔四个面分四片在车间加工。安装时，需要丈量定位，倾斜索塔会发生位移，施工时，采纳向反向预偏的方法来保证钢筋、模板定位的正确。劲性骨架、预应力钢束、一般钢筋相遇时，办理原则是：劲性骨架躲让预应力钢束；8一般钢筋躲让劲性骨架。混凝土工程索塔混凝土采纳现场拌合站搅拌，混凝土输送泵泵送至浇筑地点。泵送采纳一泵到顶的方式。混凝土地泵直接部署在拌合楼下，泵管沿索塔侧壁敷设，每个塔支敷设一条。为17、保证混凝土在泵送时不堵管，不产生离析，应严格保证混凝土的施工配合比和搅拌时间，施工时严格控制混凝土坍落度。拌合站和索塔左边各设置一个水池，供混凝土拌合和养生之用。索塔较高时，在横梁上再设置小水箱，保证施工用水到使用部位。丈量控制索塔施工精度要求高，丈量控制难度大，塔柱上需要精准定位的项目多，诸如：劲性骨架、模板、索导管及塔柱外形的转折点等等，要精准达成这些项目，除成立一个全桥控制丈量系统外，针对索塔施工，还成立了一个局部丈量控制体系。丈量控制是本桥索塔施工过程中至关重要的一环，不单影响到桥梁施工的精度，还可以经过丈量工作掌握桥梁的变形规律，进而指导施工控制。在索塔施工前除对设计院供给的控制点及18、全桥控制网进行复核联测外，还应付控制点进行加密，并将控制点引到塔墩上相对变形较小的地点上。最幸亏桥轴线上，两主塔外成立轴线控制点，以便于两主塔进行轴线丈量控制。索塔施工中，仔细熟习各样安装要求的精度及施工放样的工作内容及方法。当塔柱施工到必定高度时，要增强例行丈量工作；在气温变化大，施工荷载发生显然变化及预应力施工后的状况下要进行丈量监控，并做好记录，剖析变化规律。塔柱施工丈量的主要内容包含：劲性骨架定位、索导管安装定位、模板调校和混凝土体检测。采纳全站仪三维极坐标法直接丈量每节塔体。拆掉支架、起重设备在索塔达成以后，支架按设计程序逐个拆掉，塔吊、施工电梯等不再使用时，逐节段拆掉。拆掉方案在安19、装以前确立，保证拆掉简易、安全。7 劳动力组织索塔施工技术要求高，专业性强，工种多，现场组织一个作业队伍便于协调9管理，队伍由各工种构成，流水作业施工，同时装备专业技术人员。实质施工时，可酌情增减。表 1劳动力配置表序号工种人数工作内容备注1施工负责人1负责现场指挥总协调调动2质检员1负责现场质量检查及查收3技术员2负责现场技术指导和质量控制4电梯工2负责电梯操作5汽吊司机1负责操作汽车吊6泵车司机2负责地泵操作7塔吊司驾人员3负责操作塔吊8机械工4负责随机操作机械9安全员1负责安全工作实行及检查10钢筋工20负责钢筋加工及安装11模板工16负责模板安装及支架支设工作12砼工12负责砼浇筑及振20、捣等有关工作13电焊工6负责各样焊接工作14张拉工6负责预应力系统的张拉及压浆工作15电工2负责安装及检查电力设备及线路16维修工2负责维修机械设备17普工1020协助各工种人员做好节余工作8 主要机具设备索塔施工所使用的机具设备主要包含起吊设备、运输设备、钢筋、钢材、模板、混凝土、预应力等施工设备。实质施工时，可酌情增减。表 2 主要设备配置表序机械名称型号规格数目工作内容号（台套）1轮胎吊16t1起重吊装2电焊机BX3-500-26焊接3钢筋曲折机GW40-11钢筋弯折4钢筋切断机CQ40-22切割钢筋5直螺纹加工机具2滚司6装载机50/302上料及工地运输7电动磨光机4模板打磨等其余8混21、凝土拌合机50/752砼拌合9混凝土拖泵60C/80C2砼输送10塔吊TC50231垂直起重11电梯SC1001输送人员上下12千斤顶400t 以上4张拉预应力13千斤顶70t4张拉预应力10序机械名称型号规格数目工作内容号（台套）14高压油泵ZB5004和千斤顶配套使用15压浆机31灌输压浆16空压机2打压及清理3-6m /min17高压水泵IS50-1202抽水保养18发电机150/200KW1备用电源19液压自爬模定购2 套施工人员及设备平台9 质量控制易出现的质量问题线形控制索塔倾斜度大，截面变化大，钢筋、劲性骨架安装简单偏位，模板在混凝土浇筑过程中简单出现变形，索塔悬出高度大时，内倾22、或外倾位移不易控制。外观混凝土外露面平坦度差，色彩不一致；简单出现露筋和孔洞，表面蜂窝麻面，裂纹，混凝土错台等。保证举措塔柱和横梁的外模板采纳大面积钢模，除强度应知足浇注砼的各项要求外，为保证其表面平坦度，设计时主要以刚度控制。对模板的拼接缝，力争做到设计合理，加工制作精美，减少或防止漏浆现象发生。尽量减少对拉螺杆数目，以减少塔身砼上的孔洞，并对塔身施工达成后留下的孔洞实时封堵维修。采纳与塔身同样标号的水泥浆进行，力争做到与塔身砼颜色一致，并安排专人负责。对塔身砼配合比进行优化选择，砼搅拌平均，保证其工作性能，保证塔身砼整体上色彩一致。对模板的正确安装定位，砼的搅拌、泵送入模、振捣、保养等工艺23、过程采纳有效举措，增强控制。对现场管理人员和操作人员进行质量意识教育，做好每个重点工序的技术交底。经过保证各个工艺环节的工作质量来保证工程的质量。塔身的施工放样丈量，除采纳正确合理的丈量方法外，严格履行两人复测制度，复核一定采纳不一样的方法进行，以保证塔身放样正确，防备因丈量误11差过大而致使塔身砼线条不平顺。10 安全举措主要安全风险剖析索塔施工属高空作业，作业人员施工过程中一定确实做好安全防备工作，防止高空坠落，防备物体打击损害。此外，在施工作业中，防备出现触电、雷击事故。保证举措拟订主要分项工程的安全操作规程，作业前仔细进行安全技术交底与安全教育培训。施工操作平台一定坚固，四周设置栏杆关24、闭，挂设密目安全网，脚手板满铺或使用定型钢丝网脚手板。作业人员一定系好安全带、戴安全帽、穿防滑鞋，禁止打光脚或穿拖鞋作业。遇 6 级以上狂风，不得进行高空作业，同时需要对支架模板进行加固。超前安装索塔避雷针， 雷雨天气禁止施工作业。 常常检查各种电器线路，保证用电安全。11 环保举措环境的影响有两层含义：一层含义是指内部环境，即施工作业环境；此外一层是外面环境，即对周边环境的影响，对周边环境的影响主要指因各样原由惹起的地表下沉；水文条件变化、枯水、水位降低、水质污染等；对周边结构物的影响；对社会、生活环境的影响。水环境保护针对现场实质状况，本标段施工时，不对原地层造成较大的损坏，保证当地居民的25、生活用水；废水排放前要经过办理并排放到远离居民生活用水区，并由环保协调部按期联系当地环保监察部门对水质进行查验，保证当地水质不被污染。生态环境保护在施工准备阶段，联合设计图纸，对现场各样资料拌和站的设置、弃碴场的选择、施工便道的设置等进前进一步的检查，详尽掌握第一手资料，以“减少植被损坏，少占耕地”为原则，合理规划暂时用地，最大限度地减少施工用地。严12格恪守环境保护法以及有关的法律、法例、规章制度，严格履行“三同时”即：同时设计、同时施工、同时完工，不留尾巴、不留后患，采纳一吻合理举措保护现场内外的环境，保证环保目标圆满实现。12 应用实例工程简介重庆巫奉高速公路何家坪特大桥主桥为（ 58+26、84+180） m 三跨一联独塔双索面预应力混凝土边主梁斜拉桥。索塔为花瓶型，由塔座、塔墩、下塔柱、中塔柱、上塔柱、上横梁、中横梁、下横梁等构成。承台以上塔柱总高。塔座高 3m，塔墩高，下塔柱高，中塔柱高 39m，上塔柱高。两上塔柱横向净距，塔柱采纳空心矩形截面，顺桥向全宽，横桥向最宽处为。下塔柱顺桥向全宽由 6.5m 向底部加宽到。塔墩横向宽。上塔柱为斜拉索锚固区，锚固端局部结构采纳凹槽式，槽表面以厚 1cm 钢板包裹。在上塔柱锚固区，采纳 U 形预应力束。塔柱设有劲性骨架，塔内设有检修爬梯。横梁均为空心矩形截面，下横梁兼作主梁 0#块，与塔柱固结。上、中、下横梁均设置预应力钢束，预应力管道27、均采纳塑料涟漪管，压浆工艺所有采纳真空协助压浆法。施工状况何家坪特大桥 7#主塔承台自 2008 年 9 月 14 日浇筑达成后，该桥正式转入索塔施工，并于 2010 年 4 月 8 日索塔所有封顶。在塔座施工中，采纳大概积混凝土施工工艺，采纳内散外储的温控举措，塔座未出现温度裂痕。塔墩施工中，自制大块钢侧模，采纳翻模施工工艺，混凝土外观雅观，接缝平坦。塔柱施工采纳液压自爬模与挪动脚手架爬模施工工艺，施工安全、简易，加速了索塔施工速度，有效控制了索塔外观线形，保证了内在实体质量。横梁采纳落地支架与悬空支架，二次浇筑二次张拉的工艺，简化了支架设计和资料用量，减小了横梁施工跨中挠度。工程结果评论索塔施工所采纳的翻模、液压自爬模、挪动脚手架爬模、落地支架、悬空支架等施工技术，充足利用施工现场资料，成功解决了花瓶型钢筋混凝土索塔等复杂造型的索塔施工，大大降低了施工成本，提高了施工效率。在施工场所受限，资料进场困难等恶劣环境下，有效控制了索塔施工线形，保证了索塔结构内实外13美，这为此后近似桥梁工程累积了施工经验，提高了企业施工技术管理水平，在重庆地域为企业创建了优秀的施工业绩，拥有显然的社会经济效益。建设成效及施工图片图 7 塔座施工图 8 塔墩施工图 9 下塔柱施工图 10 下横梁施工图 11 中塔柱施工图 12 中横梁施工14图 13 上塔柱施工15